食品安全信息溯源系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)

□ 姚立霞 上海悅孜企業(yè)信息咨詢(xún)有限公司

圖1 產(chǎn)品跟蹤和追溯的方向

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)際上在食品安全控制方面通常采用HACCP（危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)）、GMP（良好加工操作規(guī)范）、ISO 9000等體系，它們主要針對(duì)食品的生產(chǎn)、加工環(huán)境等因素進(jìn)行控制，以保證食品在全部生產(chǎn)過(guò)程中免受生物、化學(xué)、物理等方面因素的危害，即將可能發(fā)生的危害消除在生產(chǎn)過(guò)程中。但是，這些技術(shù)無(wú)法對(duì)流通過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)控，也無(wú)法準(zhǔn)確、快速地找出問(wèn)題的根源所在，從而及時(shí)采取有效措施，減少對(duì)人身健康的更大損害，以及明確相關(guān)主體的責(zé)任。因此，對(duì)食品從生產(chǎn)到消費(fèi)的供應(yīng)鏈進(jìn)行全程追蹤，并在發(fā)生問(wèn)題后準(zhǔn)確追溯，就成為了監(jiān)控食品安全、保障消費(fèi)者健康的必要手段，而這也是廣大消費(fèi)者的期望所在。本文以食品安全信息溯源系統(tǒng)為主題，介紹其概念解析、系統(tǒng)架構(gòu)及相關(guān)技術(shù)。

1 概念解析

食品可追溯系統(tǒng)（FoodTraceability System，F(xiàn)TS）由“可追溯性”發(fā)展而來(lái)，其目的是為了解決食品從生產(chǎn)到消費(fèi)過(guò)程中的質(zhì)量安全問(wèn)題。

圖2 食品安全可追溯系統(tǒng)架構(gòu)

歐盟在《通用食品法》（EC178/2002）中對(duì)食品可追溯性的定義為“食品、畜產(chǎn)品、飼料及其原料在生產(chǎn)、加工，以及流通等環(huán)節(jié)所具備的跟蹤、追溯其痕跡的能力?！睔W盟認(rèn)為，食品可追溯系統(tǒng)是追蹤食品從生產(chǎn)到流通全過(guò)程的信息系統(tǒng)，其目的在于食品質(zhì)量控制及出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)進(jìn)行召回。

食品標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)對(duì)食品可追溯性的定義為“追溯食品在生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)運(yùn)、流通等過(guò)程的能力，保持食品供應(yīng)鏈信息流的完整性和持續(xù)性”。

我國(guó)《質(zhì)量管理和質(zhì)量保證—術(shù)語(yǔ)》（GB/T 6582-1994）將可追溯性定義為“追溯所考慮對(duì)象的歷史、應(yīng)用情況或所處場(chǎng)所的能力。產(chǎn)品的可追溯性包括原材料與零部件的來(lái)源、加工過(guò)程，以及產(chǎn)品交付后的分布和場(chǎng)所?！?/p>

2 系統(tǒng)架構(gòu)

食品安全可追溯系統(tǒng)涉及多個(gè)行為主體，因此建立一個(gè)可靠的食品可追溯系統(tǒng)的前提是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合—構(gòu)建各行為主體的信息共享機(jī)制和食品安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)從原料到最終產(chǎn)品過(guò)程的追蹤及反向追蹤，以及消費(fèi)者、企業(yè)、政府之間的信息共享，如圖 2。

一般而言，基于信息共享的食品可追溯系統(tǒng)主要由中央控制平臺(tái)、區(qū)域平臺(tái)、企業(yè)端管理信息系統(tǒng)和用戶(hù)信息查詢(xún)平臺(tái)這4部分構(gòu)成。

3 條碼技術(shù)

條碼可以依據(jù)維碼區(qū)別（編碼方式不同）和碼制區(qū)別（編碼規(guī)則不同）進(jìn)行分類(lèi)。一般而言，依據(jù)維碼區(qū)別進(jìn)行分類(lèi)，條碼可分為一維碼和二維碼，這也是目前最為常見(jiàn)的條碼類(lèi)型。一維條碼“指條碼條和空”的排列規(guī)則，常用的一維碼碼制包括EAN碼（如圖3）、39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、93碼及Codabar（庫(kù)德巴碼）等，且不同的碼制有著各自的應(yīng)用領(lǐng)域。通常來(lái)說(shuō)，在水平和垂直方向的二維空間存儲(chǔ)信息的條形碼即二維條形碼（2-DimensionalBarcode）。與一維條形碼相同，二維條形碼也有許多不同的編碼方法，即碼制，就碼制的編碼原理而言，其通?？煞譃槎询B式和矩陣式兩種類(lèi)型。

不過(guò)，近年來(lái)又出現(xiàn)了一種建立在傳統(tǒng)黑白二維碼基礎(chǔ)之上的全新圖像信息矩陣產(chǎn)品，即彩色三維碼。

4 RFID技術(shù)

圖3 EAN碼

圖4 幾種傳統(tǒng)的矩陣式碼制

圖5 GS1系統(tǒng)

射 頻 識(shí) 別（RadioFrequency Identification，RFID）是一種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，其可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，且無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。

2006年，國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織電工委員會(huì)（ISO/IEC）開(kāi)始重視RFID應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，其目的包括：為RFID應(yīng)用系統(tǒng)提供一種框架，以規(guī)范數(shù)據(jù)安全和多種接口，便于RFID系統(tǒng)之間的信息共享；使應(yīng)用程序不再受多種設(shè)備和不同類(lèi)型設(shè)備之間差異的限制，便于應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)；能夠支持設(shè)備的分布式協(xié)調(diào)控制和集中管理等功能，從而優(yōu)化密集讀寫(xiě)器組網(wǎng)的性能。

在我國(guó)畜產(chǎn)品中使用RFID技術(shù)時(shí)，可查閱GB/T 20563-2006《動(dòng)物射頻識(shí)別代碼結(jié)構(gòu)》、GB/T 22334-2008《動(dòng)物射頻識(shí)別技術(shù)準(zhǔn)則》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

5 GSI系統(tǒng)

GS1（Globe Standard 1）系統(tǒng)起源于美國(guó)，由美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)（UCC，于2005年更名為“GS1 US”）于1973年創(chuàng)建，其創(chuàng)造性地采用了12位的數(shù)字標(biāo)識(shí)代碼（UPC）。繼UPC系統(tǒng)應(yīng)用成功之后，歐洲物品編碼協(xié)會(huì)，即早期的國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)（EAN International，2005年更名為“GS1”）于1977年成立并開(kāi)發(fā)了與之兼容的系統(tǒng)，并在北美以外的地區(qū)使用。但EAN系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意在兼容UCC系統(tǒng)，主要采用13位的數(shù)字編碼。隨著條碼與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的確定，GS1系統(tǒng)得以快速發(fā)展。2005年2月，EAN和UCC正式合并更名為“GS1”，該系統(tǒng)主要包括編碼體系、數(shù)據(jù)載體和數(shù)據(jù)交換三大部分，如圖5。

此外，食品安全可追溯系統(tǒng)還包括物流跟蹤技術(shù)、動(dòng)植物DNA條形碼技術(shù)等。

關(guān)于《食品安全管理及信息化實(shí)踐》：

本文部分內(nèi)容摘自《食品安全管理及信息化實(shí)踐》一書(shū)，該著作主要以信息化“三要素”（管理基礎(chǔ)、信息技術(shù)、信息資源）為主線(xiàn)，分別從管理體系、技術(shù)體系、食品生產(chǎn)各應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)的管理重點(diǎn)及信息化實(shí)踐等方面著手，力爭(zhēng)反映出食品安全信息化管理的新動(dòng)態(tài)、新理念、新知識(shí)、新技術(shù)、新流程和新方法等，并提供大量的案例內(nèi)容，以說(shuō)明信息化手段在食品安全生產(chǎn)及監(jiān)管中實(shí)施的具體方法和步驟。

通過(guò)該書(shū)食品從業(yè)人員既可以了解食品安全管理理論及技術(shù)基礎(chǔ)，也可以學(xué)習(xí)各個(gè)食品細(xì)分領(lǐng)域管理及信息化實(shí)踐方法。

《食品安全管理及信息化實(shí)踐》一書(shū)的主編為胥義，現(xiàn)任上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院教授，兼任中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)組織生物樣本庫(kù)分會(huì)低溫生物學(xué)組副組長(zhǎng)、中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)生物資源管理與利用研究分會(huì)委員、上海市制冷學(xué)會(huì)理事兼第六專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)等職務(wù)。胥義長(zhǎng)期從事食品和生物材料的冷凍保藏、食品安全信息化監(jiān)控技術(shù)方面的研究和教學(xué)工作，曾獲上海市優(yōu)秀博士學(xué)位成果獎(jiǎng)、上海市青年科技啟明星人才稱(chēng)號(hào)。