食品安全信息溯源系統及相關技術

□ 姚立霞 上海悅孜企業信息咨詢有限公司

圖1 產品跟蹤和追溯的方向

長期以來，國際上在食品安全控制方面通常采用HACCP（危害分析與關鍵控制點）、GMP（良好加工操作規范）、ISO 9000等體系，它們主要針對食品的生產、加工環境等因素進行控制，以保證食品在全部生產過程中免受生物、化學、物理等方面因素的危害，即將可能發生的危害消除在生產過程中。但是，這些技術無法對流通過程中出現的問題進行監控，也無法準確、快速地找出問題的根源所在，從而及時采取有效措施，減少對人身健康的更大損害，以及明確相關主體的責任。因此，對食品從生產到消費的供應鏈進行全程追蹤，并在發生問題后準確追溯，就成為了監控食品安全、保障消費者健康的必要手段，而這也是廣大消費者的期望所在。本文以食品安全信息溯源系統為主題，介紹其概念解析、系統架構及相關技術。

1 概念解析

食品可追溯系統（FoodTraceability System，FTS）由“可追溯性”發展而來，其目的是為了解決食品從生產到消費過程中的質量安全問題。

圖2 食品安全可追溯系統架構

歐盟在《通用食品法》（EC178/2002）中對食品可追溯性的定義為“食品、畜產品、飼料及其原料在生產、加工，以及流通等環節所具備的跟蹤、追溯其痕跡的能力。”歐盟認為，食品可追溯系統是追蹤食品從生產到流通全過程的信息系統，其目的在于食品質量控制及出現問題時進行召回。

食品標準委員會對食品可追溯性的定義為“追溯食品在生產、加工、儲運、流通等過程的能力，保持食品供應鏈信息流的完整性和持續性”。

我國《質量管理和質量保證—術語》（GB/T 6582-1994）將可追溯性定義為“追溯所考慮對象的歷史、應用情況或所處場所的能力。產品的可追溯性包括原材料與零部件的來源、加工過程，以及產品交付后的分布和場所。”

2 系統架構

食品安全可追溯系統涉及多個行為主體，因此建立一個可靠的食品可追溯系統的前提是對數據進行整合—構建各行為主體的信息共享機制和食品安全信息數據庫，實現從原料到最終產品過程的追蹤及反向追蹤，以及消費者、企業、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主要由中央控制平臺、區域平臺、企業端管理信息系統和用戶信息查詢平臺這4部分構成。

3 條碼技術

條碼可以依據維碼區別（編碼方式不同）和碼制區別（編碼規則不同）進行分類。一般而言，依據維碼區別進行分類，條碼可分為一維碼和二維碼，這也是目前最為常見的條碼類型。一維條碼“指條碼條和空”的排列規則，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（庫德巴碼）等，且不同的碼制有著各自的應用領域。通常來說，在水平和垂直方向的二維空間存儲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，其通常可分為堆疊式和矩陣式兩種類型。

不過，近年來又出現了一種建立在傳統黑白二維碼基礎之上的全新圖像信息矩陣產品，即彩色三維碼。

4 RFID技術

圖3 EAN碼

圖4 幾種傳統的矩陣式碼制

圖5 GS1系統

射 頻 識 別（RadioFrequency Identification，RFID）是一種無線通信技術，其可以通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據，且無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

2006年，國際化標準組織電工委員會（ISO/IEC）開始重視RFID應用系統的標準化工作，其目的包括：為RFID應用系統提供一種框架，以規范數據安全和多種接口，便于RFID系統之間的信息共享；使應用程序不再受多種設備和不同類型設備之間差異的限制，便于應用程序的設計和開發；能夠支持設備的分布式協調控制和集中管理等功能，從而優化密集讀寫器組網的性能。

在我國畜產品中使用RFID技術時，可查閱GB/T 20563-2006《動物射頻識別代碼結構》、GB/T 22334-2008《動物射頻識別技術準則》等國家標準。

5 GSI系統

GS1（Globe Standard 1）系統起源于美國，由美國統一代碼委員會（UCC，于2005年更名為“GS1 US”）于1973年創建，其創造性地采用了12位的數字標識代碼（UPC）。繼UPC系統應用成功之后，歐洲物品編碼協會，即早期的國際物品編碼協會（EAN International，2005年更名為“GS1”）于1977年成立并開發了與之兼容的系統，并在北美以外的地區使用。但EAN系統的設計意在兼容UCC系統，主要采用13位的數字編碼。隨著條碼與數據結構的確定，GS1系統得以快速發展。2005年2月，EAN和UCC正式合并更名為“GS1”，該系統主要包括編碼體系、數據載體和數據交換三大部分，如圖5。

此外，食品安全可追溯系統還包括物流跟蹤技術、動植物DNA條形碼技術等。

關于《食品安全管理及信息化實踐》：

本文部分內容摘自《食品安全管理及信息化實踐》一書，該著作主要以信息化“三要素”（管理基礎、信息技術、信息資源）為主線，分別從管理體系、技術體系、食品生產各應用實踐環節的管理重點及信息化實踐等方面著手，力爭反映出食品安全信息化管理的新動態、新理念、新知識、新技術、新流程和新方法等，并提供大量的案例內容，以說明信息化手段在食品安全生產及監管中實施的具體方法和步驟。

通過該書食品從業人員既可以了解食品安全管理理論及技術基礎，也可以學習各個食品細分領域管理及信息化實踐方法。

《食品安全管理及信息化實踐》一書的主編為胥義，現任上海理工大學醫療器械與食品學院教授，兼任中國醫藥生物技術協會組織生物樣本庫分會低溫生物學組副組長、中華預防醫學會生物資源管理與利用研究分會委員、上海市制冷學會理事兼第六專業委員會秘書等職務。胥義長期從事食品和生物材料的冷凍保藏、食品安全信息化監控技術方面的研究和教學工作，曾獲上海市優秀博士學位成果獎、上海市青年科技啟明星人才稱號。