基于RFID技術構建乳制品溯源系統的初步研究*

丁玄 魯義波 張雪 劉陽子 鄧源喜 陳佳*

（蚌埠學院食品與生物工程學院，安徽蚌埠233000）

基于RFID技術構建乳制品溯源系統的初步研究*

丁玄**魯義波 張雪 劉陽子 鄧源喜 陳佳***

（蚌埠學院食品與生物工程學院，安徽蚌埠233000）

溯源系統（Traceability System）是一個能夠連接生產、檢驗、監管和消費各個環節，讓消費者了解符合衛生安全的食品生產和流通過程，提高消費者放心程度的信息管理系統。為了加強食品安全風險控制，降低事故發生率，許多國家的政府機構和消費者都要求建立食品的可追溯機制。在對追溯系統越來越重視的形勢下，我國乳制品行業可追溯體系的構建面臨著巨大的挑戰。無線射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）是一種非接觸式雙向通信交換數據的自動識別技術，它可以通過無線電識別特定的目標如電子標簽，識別過后進行自主的讀寫、紀錄數據并反饋給主系統。本文以RFID技術為例，探討功能性乳制品溯源系統的構建理論，為未來乳制品行業可追溯體系的開發和應用提供一定的理論依據。

1 功能性乳制品RFID系統組成

功能性乳制品生產鏈主要包括5個部分：養殖、原料奶生產、功能性乳制品加工、產品銷售和售后服務。在養殖場，給每頭奶牛佩戴一個耳標，耳標能記錄奶牛的生長情況，同時也能記錄飼料、獸藥等喂養信息，牛舍溫濕度的變化情況，通過耳標可以及時采集分析數據。在原料奶生產過程中，RFID系統會準確記錄如擠奶日期、擠奶時間、擠奶量等重要的擠奶信息，甚至可以記錄原料乳的初步質檢信息，同時追蹤記錄原料奶生產結束運輸至庫中準備待加工的過程，包括運輸時間，運輸過程中原料奶質變化，運輸公司及負責人詳細信息，原料奶入庫后信息。在加工過程中，記錄每道工序參數，確定每個環節都有監督控制的技術參數。產品上市銷售階段，記錄總體的銷售情況，分地區建立不同的子系統，匯聚信息到中央處理器中，便于公司查看。最后，消費者使用標識在該產品上的電子標簽，通過查詢終端，便可以查詢到產品的整個生產加工環節。這樣將生產加工過程透明化、信息公開化，能夠更好地吸引消費者，從而提高產品的銷售量。

整個系統通過互聯網實現每個服務器與中央處理器之間的數據交流。當出現質量安全問題時，監管人員只需要通過中央處理器對每個環節反饋的數據進行分析，查出問題的關鍵環節，進行風險控制和責任追究。

2 RFID系統管理的內容

2.1 奶牛養殖場RFID系統管理

養殖場的奶牛是整個乳制品生產鏈中第一個也是最重要的部分，牛奶的品質決定了乳制品的質量。奶牛的健康狀況直接影響原料奶的質量，影響奶牛健康的因素有：奶牛所食用的飼料、養殖場的環境氣候、是否濫用抗生素等。為保證對奶牛健康安全即原料奶質量的有效控制，建立了養殖場可追溯子系統，如圖1所示，重點關注以下幾方面：①飼料、添加劑等信息。如添加劑來源、名稱、時間和用量，同時針對飼料中的危害物質和添加劑殘留量進行監督管理記錄。②疾病治療及用藥信息。詳細記錄奶牛發病、治療、所用獸藥以及不治死亡等信息，以保證奶牛的健康，同時保證藥物殘留量不超標。③免疫方面信息。記錄奶牛經過檢疫檢測后存留檢疫后的信息，并同步更新。④養殖信息。準確測出一頭奶牛一天的進食量、增重量以及產奶量，同時記錄牛舍內的溫度、濕度、微生物含量、清潔程度等，以便合理調整環境。

圖1 養殖場追溯子系統

2.2 原料乳生產部分

建立原料奶的追溯子系統，詳細記錄原料采集過程中的實時信息，對重要的操作進行管理控制，避免出現安全事故，保證原料奶的質量安全，從而保證產品的質量安全。原料奶生產可追溯子系統如下頁圖2所示。

影響原料乳質量主要有3個因素：基礎設施衛生、擠奶操作和運輸儲存。①基礎設施衛生。基礎設施衛生包括擠奶員工個人衛生，盛奶容器的清潔衛生等，這些都是可能破壞原料奶質量的罪魁禍首。②擠奶操作。現在有大型養殖場應用機器進行自動化擠奶，機器的清洗消毒就顯得格外重要，一點疏忽就可能導致這臺機器所擠的奶全部不達標，嚴重影響生產效益。對于采取人工擠奶的養殖場，因每個工人的操作手法不同而使奶牛的感受也不同，產奶量也不同。因此，規范員工擠奶的操作方法有助于提高生產效益。③運輸存儲。運輸和存儲過程中使奶源質量產生變化的因素很多。運輸罐、存儲罐消毒清潔衛生狀況，運輸時間過長，運輸存儲過程中罐未蓋嚴實使微生物或灰塵等雜物混入等都會影響奶質。將這些信息進行收集分析，對可能出現的問題進行預防控制，或對已經出現的問題及時修正，這樣原料奶的質量才能達到實時監管控制的效果。

圖2 原料奶生產子系統

2.3 加工部分

加工環節首先要承接上個環節原料奶入庫信息并進行核對記錄，如原料奶的原產地、運輸時長、進庫時間、入庫后奶源的情況等，然后開始加工部分可追溯子系統信息的錄入，收集乳制品加工過程中安全信息并分析和加以控制。加工部分可追溯子系統如圖3所示。

圖3 乳品加工可追溯子系統

影響乳制品加工的因素主要包括加工工序操作、設備衛生、產品包裝。①加工工序操作。實時記錄加工過程中操作工具設備、操作環境是否完全清潔消毒，操作程序是否規范以及每步結束后產品內含物的變化如微生物及病原菌的含量等，如果超標，要及時采取措施避免安全事故的發生。②設備衛生。對管道、加工工具、設備等的清洗消毒情況進行詳細記錄，保障衛生。③產品包裝。對包裝時的環境衛生情況及操作過程進行記錄。包裝過程中設備滅菌不徹底，灌裝過程雜菌侵入，包裝不嚴等都會對產品造成質量甚至安全性問題。

2.4 銷售部分

建立銷售可追溯子系統來記錄產品的銷售情況以及銷售過程中的實時情況，通過和中央處理器的信息互換來預防乳制品安全質量問題的發生。銷售可追溯子系統的主要控制信息如圖4所示。

圖4 乳品銷售可追溯子系統

2.5 售后服務

消費者可通過RFID標簽查詢產品的整個生產銷售過程，使消費者更加放心購買。售后產品一旦出現問題，消費者或者零售商可以直接通過標簽查找中央數據庫分析原因，快速找到出問題的環節，追究責任人，處理好善后工作。售后可追溯子系統如下頁圖5所示。

4 小結

我國的畜牧產業發展相對于國際大環境比較落后，若能夠應用推廣RFID監控管理技術，將為我國畜牧產品競爭國際市場打下夯實基礎。應用全新的RFID技術改變以往散養的管理經營模式，經過精準的飼喂比提高奶產量，極大地提高養殖場的經濟效益，而且可以保證在此系統控制下生產的乳制品質量安全，實現了廢物減少化、資源化和無害化生產，增加了乳品行業的競爭力。

圖5 乳品售后可追溯子系統

［1］北京食品科學研究院.可追溯體系在食品安全管理中的作用和價值［J］.食品安全導刊，2015（16）：58-59.

［2］王嘉厚.射頻識別技術及其在動物生產中的應用［J］.中國畜禽種業，2013（12）：37-38.

［3］孟未來.基于RFID的種子質量安全溯源管理系統研究［J］.遼寧農業科學，2010（6）：53-54.

［4］劉騰遠.RFID管理系統在畜牧業中的應用［J］.工業設計，2012（3）：113-114.

［5］張智勇，劉承，楊磊.RFID的乳制品供應鏈安全風險控制［J］.中國乳品工業，2009（11）：55-58.

［6］楊貞耐.我國的乳與乳制品的質量安全控制［J］.中國畜牧雜志，2008，44（8）：30-34.

［7］王麗敏，葛世倫，姜云萍.基于RFID的制造企業物流系統分析［J］.企業物流，2008，27（2）：102-104.

［8］王喜梅.影響乳品質量的因素分析及控制方法［J］.中國乳品工業，2007，35（3）：53-56.

Design and development of traceability system for functionaldairy products baesd on RFID*

DINGXuan**LU Yibo ZHANGXue LIU Yangzi DENGYuanxi CHEN Jia***
（Department of food and bioengineering，Bengbu college,AnHui Bengbu 233030，China）

基于無線射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術來初步構建乳制品的溯源系統。利用RFID技術能夠自動識別、精準且快速采集和儲存實時信息等特點，對乳制品生產銷售整個過程進行詳細的追溯管理，從而做到能在乳制品發生安全風險時快速找到源頭，追究責任，實現對乳制品重大安全風險進行預警并控制，能夠及時避免發生重大食品安全事故。

RFID；溯源系統；構建；乳制品

Radio frequency identification was designed for development of traceability system in functional dairy products.The advantage of RFID was automatic identification,collection and store real-time information accurately and quickly,those were used to traceability systemmanagement specifically.This system could find the source ofsecurity risk fordairyproductsspanking,controlandavoid offood safety incident.

RFID；traceability system；design；functional dairy products

TS252.42

A

1673-6044（2016）04-0017-04

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.04.006

2015年安徽省大學生創新創業項目（國家級，項目編號：201511305002）。

**丁玄，男，1991年出生，蚌埠學院食品與生物工程學院在讀學生。

***陳佳，通訊作者，E-mail：451355866@qq.com.

2016-10-12