摘 要 食品安全可追溯系統(tǒng)作為食品質(zhì)量安全管理的一種有效手段，對于促進(jìn)我國食品質(zhì)量安全的提高，增強(qiáng)消費(fèi)者對我國食品安全的信心具有重要的作用。概述食品安全可追溯系統(tǒng)，并從食品安全可追溯系統(tǒng)標(biāo)識(shí)管理的關(guān)鍵技術(shù)（GS1系統(tǒng)、條形碼技術(shù)和RFID技術(shù)）出發(fā)，對其應(yīng)用情況進(jìn)行綜述，為推進(jìn)和優(yōu)化相關(guān)系統(tǒng)提供借鑒。

關(guān)鍵詞 食品安全可追溯系統(tǒng)；GS1系統(tǒng)；條形碼；RFID技術(shù)

中圖分類號(hào)：TS201.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-890X（2014）22-082-03

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隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，食品安全已成為消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然各國都相繼制定了相應(yīng)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對食品的生產(chǎn)加工過程進(jìn)行控制，但是這些控制手段仍然存在不足，比如：消費(fèi)者難以從最終產(chǎn)品了解食品質(zhì)量安全品質(zhì)，食品安全問題發(fā)生時(shí)無法快速地建立有效可靠的信息追查系統(tǒng)等。食品安全可追溯系統(tǒng)（Food Safety Traceability System）作為食品質(zhì)量安全管理的有效手段，近年來受到越來越多的關(guān)注。

1食品安全可追溯系統(tǒng)的概念

食品安全可追溯系統(tǒng)的產(chǎn)生源于20世紀(jì)90年代，包括英國的瘋牛病事件、丹麥的豬肉沙門氏菌污染事件和蘇格蘭大腸桿菌事件在內(nèi)的多起食品安全事件導(dǎo)致消費(fèi)者對政府的食品安全監(jiān)管體制缺乏信心，促使法國等部分歐盟國家建立了食品安全可追溯系統(tǒng)這一新型食品安全管理制度。Moe早在1998年就提出可追溯系統(tǒng)由產(chǎn)品路線和有效追溯的范圍兩部分組成[1]。食品安全可追溯系統(tǒng)涵蓋了食品生產(chǎn)過程和產(chǎn)品路線的全程追溯，從食品原材料的產(chǎn)地信息、食品的加工過程，到最終產(chǎn)品的各個(gè)環(huán)節(jié)，為消費(fèi)者提供了詳細(xì)準(zhǔn)確的產(chǎn)品信息。2000年，國際食品法典委員會(huì)（CAC）與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）將可追溯性定義為：通過標(biāo)識(shí)信息追蹤某個(gè)實(shí)體的歷史、應(yīng)用情況和所處位置的能力[2]。2004年，Golan設(shè)定了衡量食品可追溯系統(tǒng)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即：系統(tǒng)所記錄的信息的范圍（寬度）、可向前或向后追溯信息的距離（深度）以及確定問題源頭或產(chǎn)品特性的能力（精確度）。通過向后追溯信息可以檢查問題出現(xiàn)的源頭，而通過向前追溯信息可以發(fā)現(xiàn)屬性相同的產(chǎn)品或事件，以阻止不安全食品進(jìn)入到食品供應(yīng)鏈中。因此，食品安全可追溯系統(tǒng)可以通過這種將責(zé)任明確化的方法約束生產(chǎn)者，保證產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。

2食品安全可追溯系統(tǒng)的應(yīng)用

2005年，方炎提出食品安全追溯制度由記錄管理、查詢管理、標(biāo)識(shí)管理、責(zé)任管理和信用管理等部分組成[3]。因此，構(gòu)建食品安全可追溯系統(tǒng)首先必須具備易識(shí)別、成本低且標(biāo)識(shí)信息容易錄入的產(chǎn)品唯一標(biāo)識(shí)信息。顯然，原始的基于紙張的記錄已經(jīng)很難滿足現(xiàn)今日益復(fù)雜的食品生產(chǎn)加工體系和消費(fèi)者對于快速追溯相關(guān)食品信息的需求。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，通過網(wǎng)絡(luò)將所有分散的食品生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸以及銷售等各環(huán)節(jié)的信息連接到一起，記錄到中央數(shù)據(jù)庫中，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理和快速查詢。隨著人們對食品安全可追溯系統(tǒng)關(guān)注度的逐漸提高，近年來對于食品可追溯系統(tǒng)標(biāo)識(shí)管理的關(guān)鍵技術(shù)研究已經(jīng)有了很大的突破。

2.1GS1系統(tǒng)

隨著國際社會(huì)對食品安全追溯的要求日漸強(qiáng)烈，各相關(guān)行業(yè)和部門都積極地投入到對食品安全可追溯系統(tǒng)的研究中，并各自建立了獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫和信息查詢平臺(tái)。但是，由于他們采用的追溯碼并不相同，這些數(shù)據(jù)庫之間相互孤立，無法統(tǒng)一。在此形勢下，國際物品編碼協(xié)會(huì)研究開發(fā)了一種以商品條碼為基礎(chǔ)的全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，即GS1系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由編碼體系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)載體和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)四部分組成。其中，編碼體系是核心部分，通過該編碼體系對供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中涉及的項(xiàng)目、物流單元、位置及服務(wù)關(guān)系等信息統(tǒng)一進(jìn)行編碼，使得供應(yīng)鏈上的信息實(shí)現(xiàn)了共享。GS1系統(tǒng)采用科學(xué)的編碼結(jié)構(gòu)，針對不同的編碼對象，編碼結(jié)構(gòu)不同但又相互存在聯(lián)系。數(shù)據(jù)載體可將供肉眼識(shí)讀的編碼轉(zhuǎn)化為供機(jī)器識(shí)讀的信號(hào)，比如：條形碼和無線射頻標(biāo)識(shí)等。GS1系統(tǒng)采用電子數(shù)據(jù)交換，通過電子方式將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不僅有效減少了人工干預(yù)，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作。GS1系統(tǒng)的這四個(gè)組成部分相輔相成，緊密聯(lián)系，從而大大優(yōu)化了整個(gè)供應(yīng)鏈的管理效率。GS1系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善使其在全球供應(yīng)鏈中的零售業(yè)和物流業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用，解決了由于眾多系統(tǒng)互不兼容導(dǎo)致的時(shí)間和資源的浪費(fèi)問題，有效降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本[4]。

采用GS1系統(tǒng)對食品原料的種養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工、儲(chǔ)存以及銷售等各環(huán)節(jié)的相關(guān)信息統(tǒng)一進(jìn)行編碼，并用條碼或無線射頻標(biāo)識(shí)等方式表示出來，建立食品安全可追溯系統(tǒng)，便可以在食品安全問題出現(xiàn)時(shí)，通過這些唯一性標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行追溯，從而查出問題出現(xiàn)的環(huán)節(jié)，最終找到問題產(chǎn)生的根源[5]。范宇等[6]報(bào)道了中國物品編碼中心四川分中心運(yùn)用GS1全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的編碼技術(shù)在茶葉制品質(zhì)量安全跟蹤與追溯中的應(yīng)用，系統(tǒng)在每個(gè)追溯控制環(huán)節(jié)設(shè)定了獨(dú)立的信息采集項(xiàng)目對應(yīng)的批次號(hào)，通過各環(huán)節(jié)對應(yīng)的批次號(hào)將數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了茶葉制品從種植、加工、包裝、檢測到銷售的全過程跟蹤與追溯。郭曉燕[7]等建立了我國地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品的防偽和質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)，研究設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的基本構(gòu)架和信息管理系統(tǒng)，以GS1理論為基礎(chǔ)，對農(nóng)產(chǎn)品種養(yǎng)殖地點(diǎn)、生產(chǎn)加工方式、運(yùn)輸方式和時(shí)間、銷售渠道、產(chǎn)品的質(zhì)量安全檢測結(jié)果等信息進(jìn)行編碼標(biāo)識(shí)，為我國地理標(biāo)志食用農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)管提供了新的手段。

2.2條形碼技術(shù)

條形碼技術(shù)是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門集符號(hào)編碼、數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)識(shí)別、信息錄入和存儲(chǔ)等功能于一體的技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于商品流通、郵政管理、圖書管理、工業(yè)生產(chǎn)過程控制等領(lǐng)域，在當(dāng)今的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中占有十分重要的地位[8]。條形碼技術(shù)的原理是將計(jì)算機(jī)所需的數(shù)據(jù)用一種肉眼可識(shí)讀的條形碼（由條和空組成）來表示，再通過計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序?qū)l形碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可供計(jì)算機(jī)識(shí)讀的數(shù)據(jù)，從而建立條形碼與商品信息的一一對應(yīng)關(guān)系。目前國內(nèi)零售業(yè)和物流業(yè)常用的是一維條碼，如UPC碼、交叉25碼、39碼、Codabar碼等。這些一維條碼都只能在一個(gè)方向（一般是水平方向）表達(dá)信息。而受到這種信息容量的限制，一維條碼通常只能對物品進(jìn)行標(biāo)識(shí)，而不能對物品進(jìn)行描述，在使用過程中只能作為標(biāo)識(shí)信息，通過在數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)信息實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)載體的作用[9]。與一維條碼相比，二維條碼在垂直和水平兩個(gè)方向都可以存儲(chǔ)信息，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量是一維條碼的幾十到幾百倍，是一種比一維條碼更加高級(jí)的條形碼格式[10]。其記錄標(biāo)識(shí)信息的方式是用特定的幾何圖形按照一定的規(guī)律在二維方向進(jìn)行分布。近年來，二維條碼因其突出的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展非常迅速，人們在二維條碼符號(hào)表示技術(shù)的研究方面獲得了各種突破，已研究出多種碼制，常見的有Code49、Code16K、PDF417、Data Matrix、Maxi Code等。

Gonzales-Barron[11]等采用Data Matrix碼研究開發(fā)了冷凍家禽類質(zhì)量追溯系統(tǒng)，該系統(tǒng)將Data Matrix碼打印在凍雞的雞喙上，然后通過計(jì)算機(jī)來讀取Data Matrix碼中儲(chǔ)存的信息。蘇小波[12]等采用QR（Quick Response）二維條碼技術(shù)改進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯過程中的消費(fèi)者查詢環(huán)節(jié)，通過加入產(chǎn)地地理坐標(biāo)信息作為追溯碼的產(chǎn)地標(biāo)識(shí)碼，得到11位的產(chǎn)地標(biāo)識(shí)碼，使消費(fèi)者查詢產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)、生產(chǎn)日期、產(chǎn)地位置等相關(guān)信息更加便捷。

2.3 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)，即射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification），是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，與條形碼不同，它不需要識(shí)讀設(shè)備與特定目標(biāo)之間構(gòu)建機(jī)械或者光學(xué)接觸，只要通過無線電信號(hào)便可識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫有關(guān)數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)包括閱讀器、應(yīng)答器和應(yīng)用軟件系統(tǒng)三部分。其基本原理是閱讀器首先發(fā)射特定頻率的無線電能量以驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器，使其將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，然后閱讀器再依序接收并解讀數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對特定目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換[13]。與條形碼相比，RFID閱讀器可同時(shí)自動(dòng)識(shí)讀多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)追蹤，且在讀取上不會(huì)受到標(biāo)簽尺寸大小與形狀的限制，具有重復(fù)性好、安全性高等特點(diǎn)，近年來已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品安全可追溯系統(tǒng)的構(gòu)建中。

張智勇[14]等利用RFID技術(shù)能快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確采集與存儲(chǔ)信息等特點(diǎn)，建立了乳制品供應(yīng)鏈的可追溯系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)乳制品產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的追蹤和溯源。趙穎文[15]等將RFID技術(shù)應(yīng)用于畜產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)中，通過RFID技術(shù)構(gòu)建了從養(yǎng)殖信息，到屠宰加工信息，到運(yùn)輸配送，到批發(fā)銷售信息的完整的生豬產(chǎn)業(yè)信息鏈，實(shí)現(xiàn)了生豬產(chǎn)業(yè)全過程信息化管理。邱榮祖[16]等建立了茶葉物流追溯系統(tǒng)，圍繞“生產(chǎn)、監(jiān)督、檢測、管理”四個(gè)部分，運(yùn)用RFID技術(shù)將茶葉種植、加工、包裝以及運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效串聯(lián)，同時(shí)結(jié)合地理信息系統(tǒng)（geographic information system， GIS）和Google Maps開發(fā)了追溯信息的可視化技術(shù)，使得消費(fèi)者直接通過瀏覽器即可快速、準(zhǔn)確地獲得所購茶葉的相關(guān)信息。

3展望

為完善食品質(zhì)量安全管理體系，實(shí)現(xiàn)食品供應(yīng)鏈的全程監(jiān)控，進(jìn)而促進(jìn)我國食品質(zhì)量安全的提高，增強(qiáng)食品的國際競爭力，我國已積極推行食品安全可追溯系統(tǒng)。但我國的食品安全可追溯系統(tǒng)還處于建設(shè)發(fā)展階段，食品行業(yè)可追溯系統(tǒng)配套技術(shù)還不夠成熟，食品生產(chǎn)者對建立可追溯系統(tǒng)的需求也不大，這些都阻礙了我國食品安全可追溯系統(tǒng)的發(fā)展。需要在政府和行業(yè)共同努力下完善我國食品安全可追溯系統(tǒng)，才能從源頭上保證食品安全。

參考文獻(xiàn)

[1]Moe T.Perslectives on traceability of agriculture[J].Trends in Food ScienceTechnology，1998，9（5）：211-214.

[2]崔春曉，王凱，鄒松岐.食品安全可追溯體系的研究評(píng)述[J].世界農(nóng)業(yè)，2013，（5）：28-32.

[3]方炎，高觀，范新魯，等.我國食品安全追溯制度研究[J].農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，2005，（2）：37-39.

[4]仝新順，吳宜.食品安全的可追溯系統(tǒng)研究綜述[J].物流工程與管理，2010，32（1）：126-128.

[5]文向陽.GS1系統(tǒng)在食品安全追溯中的應(yīng)用.食品安全導(dǎo)刊，2009，（6）：75-77.

[6]范宇，柳維輝.GS1全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)助力茶葉制品質(zhì)量安全跟蹤與追溯[J].中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，2012，（1）：55-57.

[7]郭曉燕，王俊平.地理標(biāo)志食用農(nóng)產(chǎn)品GS1防偽追溯系統(tǒng)的構(gòu)建[J].食品研究與開發(fā)，2013，（34）：103-106.

[8]潘繼財(cái).二維條碼技術(shù)及應(yīng)用淺析[J].商場現(xiàn)代化，2009，（3）：118-120.

[9]中國物品編碼中心.條碼技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[10]陳丹暉，劉紅.條碼技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[11]Froeschle，H.-K，Gonzales-Barron U，McDonnell K，et al.Investigation of the potential use of e-tracking and tracing of poultry using linear and 2D barcodes[J].Computers and Electronics in Agriculture，2009，66（2）：126-132.

[12]蘇小波，嚴(yán)志雁，趙嵩.基于二維碼和地理坐標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品追溯編碼設(shè)計(jì)[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24（6）：173-175.

[13]李世杰.RFID技術(shù)綜述及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J].電子世界，2013，（24）：11.

[14]張智勇，劉承，楊磊.基于RFID的乳制品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)控制研究[J].食品工業(yè)科技，2010，（3）：330-333.

[15]趙穎文，李曉.基于RFID技術(shù)的生豬產(chǎn)業(yè)鏈信息采集研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，（9）：1886-1889.

[16]邱榮祖，陳錦斌，林宇洪.基于RFID的茶葉物流追溯系統(tǒng)[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，43（2）：220-224.

（責(zé)任編輯：丁志祥）