劉進祖 劉進 郝紫微 王星 梁崇波│文
1 北京市林業勘察設計院;2 北京市蠶業蜂業管理站;3 北京市蜂業公司
近年來,食品安全問題一直是各國政府、食品企業、新聞媒體以及消費者等關注的焦點。1997年歐盟為了應對“瘋牛病”問題,提出食品溯源(又稱為溯源系統)的概念,它是指“食品鏈中從生產到分銷的所有階段對食品、飼料、食品生產所用動物或物質進行溯源和跟蹤的能力”(歐盟一般食品法2002)。通過食品的可追溯管理為消費者提供所消費食品更加詳盡的信息。因此,許多國家和企業將建立食品可追溯體系視為降低食品安全問題、保證食品安全性和增強消費者信心的有力武器。專家預言在與動物產品相關的產業鏈中,實行強制性的動物產品“可追溯”化管理是未來發展的必然,它將成為推動農業貿易發展的潛在動力。
食品溯源是通過基于PC端和手機App端的質量溯源系統建立,使條碼信息可追溯到生產、收購、加工和銷售環節,結合預留樣品和后臺數據管理,如出現問題,則可實現質量問責和通報懲罰,杜絕問題發生。
從國內蜂產品消費市場來看,天然的蜂產品(蜂蜜、蜂王漿、蜂花粉、蜂膠等)有益于人類的健康長壽,日益受到人們的關注與喜愛。但是蜂產品質量參差不齊、良莠不分,加上媒體對蜂產品質量不穩定的報道,讓許多消費者望而卻步。建立蜂產品溯源體系,可以讓消費者更全面、清晰地了解蜂產品生產加工的真實過程,從而增加對產品的信任度,直觀消費。
為了更好地提高蜂產品生產質量安全,實現從蜂箱到餐桌的產品追溯,由農業農村部國家蜂產業技術體系領導,中國農業科學院蜜蜂所及中國農業科學院農業信息研究所聯合建立了蜂產品的跟蹤與追溯體系,即通過記錄標識的方法追溯蜂產品從POS零售到蜂場跟蹤及追溯蜂產品的能力。
這個溯源體系主要分為產地溯源、原料溯源、生產溯源及銷售溯源,通過原料收購、加工、產品銷售,進入餐桌,實現了生產地到加工廠到銷售商到顧客的層層追溯,保證顧客手中的每一瓶蜂產品都能追溯到一個蜂場甚至于一個蜂箱。

養殖環節包括蜂場基地和養蜂管理,需要有完整的蜂場的基本信息記錄、蜜源基地基本信息記錄及養蜂管理階段信息的記錄;經銷環節,需要經銷商完成收集養殖者的信息,將其信息記錄并且錄入至數據庫服務器中,在數據庫中生成條碼打印、粘貼至蜂產品原料(蜜源桶)上,以保證物品流通過程中追溯信息;生產環節加工商的任務,主要包括加工、包裝以及運輸三大環節,是整個流通領域中的重要環節,要求記錄從加工到運輸的所有環節,并且對其信息有可追溯性。
歐盟管理法規No.178(2002)要求從2004年起,在歐盟范圍內銷售的所有食品都能夠進行跟蹤與追溯,否則就不允許上市銷售。美國食品與藥品管理局(FDA)要求在美國國內和外國從事生產、加工、包裝或掌握人群或動物消費的食品部門,于2003年12月12日前,必須向FDA進行登記,以便進行食品安全跟蹤與追溯。阿根廷早已實行了蜂蜜溯源系統,為提高蜂蜜質量,阿根廷對蜂群實行了可溯源管理,注冊的養蜂員都有專屬于自己的數字編號,這個編號由政府統一編碼。蜂箱內的每個巢框框梁上和蜂箱外面均有該編號。這樣,既可以防止蜂群丟失,也可以通過這個編號,查出這群蜂甚至這框蜂的主人。
食品的工業化生產,導致了消費者和食品生產過程之間在時間與空間上的距離,人們在超市排隊購買食物時,對所消費的食品知之甚少。食品產品標簽不能提供給消費者足夠的信息,使人們了解它是在哪里生產、怎樣生產以及含有何種類型的添加劑,所消費的食品其加工是否來源于轉基因原料。歐盟通過立法要求轉基因食品必須具有消費者可察覺的標識,其相繼出臺的系列法律法規要求對所有食品加以標識,實行可追溯管理。在國際貿易中,轉基因制品的標識和溯源是必須考慮的問題。目前,對非轉基因的一般食品也要加以標識并進行可追溯管理,實行從飼料加工廠到食品生產廠的基于文件檔案的全程質量跟蹤管理。事實上,越來越多的消費者要求更多地了解其消費產品在食物生產鏈條中的細節信息。
統計數據表明,世界上每年約有700萬人感染食源性疾病,這足以引起人們對食品安全性的擔憂,甚至失去信心。因此,蜂產品生產者應該清晰地提供食品生產加工的詳盡信息,來消除消費者的疑慮,尤其是消費者愿意為此付出更高價格消費此類食品的時候,更應該提供該商品的詳盡信息。一方面,生產者需要對與產品安全性有關的生產加工信息進行記錄、歸類和整理,利用網絡信息技術提供給消費者,以增強其消費信心;另一方面,“可追溯”系統在蜂產品生產中的應用與推廣,能夠促進生產者改進生產工藝,不斷提高產品質量,進而承擔起食品安全的責任。
在食源性疾病暴發時,我們能夠利用“可追溯性”系統工具,快速地反應、追本溯源,有效地控制病源食品的擴散和實現追蹤,提高食品安全突發事件應急處理能力。在以往HACCP、GMP體系基礎上,進一步加大食品安全問題的控制,將產品“可追溯性”的全程質量控制方法引入到蜂產品安全領域。
對蜜蜂標識和蜂產品實施可追溯管理有助于對蜜蜂疾病的監控,減少蜜蜂傳染性疾病的傳播和消除傳染源。這主要是由于可追溯系統中的蜜蜂信息記錄,給流行病學研究提供了直接信息數據。
(1)基于PC 端的蜂產品溯源管理系統

基于PC端的溯源管理系統端采用C/S架構進行了相關系統開發,數據封裝使用XML格式,并采用Web Services的方式實現數據上傳功能。在局域網當中能夠方便快捷地進行用戶信息輸入工作、方便及時按照要求對用戶信息進行處理、信息導入、上傳以及能快速、安全實施條碼打印工作,整個系統具有較好的執行速度、利用率和較快的響應特性。基于PC端的溯源管理系統主要包括蜂蜜產地信息錄入、蜂產品追溯收購信息錄入、蜂產品加工廠信息管理、蜂產品銷售信息管理4個子系統組成。
硬件配置主要包括:一維條形碼掃描器:進行貨物的入庫條碼、銷售條碼的掃描;臺式一維條形碼打印機:進行上架產品溯源碼的打印;臺式電腦:銷售系統軟件運行平臺。溯源標簽貼在銷售產品上,包括:產品溯源碼、溯源網站的網址等基本信息。
(2)基于手機App的蜂產品溯源管理系統
基于PC端的溯源管理系統在實際推廣應用中,蜂農、收購商等使用者反映在信息收集中比較繁瑣,需填寫多份表格,原使用的一維碼承載的信息量也比較有限,而近幾年智能手機、網絡4G功能普及迅速,為更易推廣使用溯源系統,對溯源各環節進行了手機APP的后續研發。系統手機App在PC端系統技術路線的基礎上,采用Hybrid App(混合型App開發)的開發模式,利用其能快速兼容多個系統,具備相對體驗好、穩定性強、動態性強、成本相對低、跨平臺使用等優勢,在Native框架中加載Web網頁內容,開發了合作社、農戶、生產廠、消費者的手機App信息采集系統,為使用的不同用戶提供了優秀的用戶界面和體驗,并統一使用二維碼記錄、查詢,可提供脫機支持,為系統的推廣和應用提供了有力的支撐。
系統功能主要包括用戶登錄、蜂場、收購商、加工廠、消費者信息采集、使用,內部追溯、外部追溯、查詢等功能。截止2018年12月,手機App已試點28個蜂場,2家蜂業合作社和1家蜂產品加工廠,反饋良好,受到普遍歡迎。
(3)北京市蜂蜜質量安全追溯平臺
隨著社會生產力的不斷發展,傳統蜂業的生產水平及管理模式顯然跟不上現代農業快速發展的步伐,蜂產品質量安全監測水平急需不斷提高。
隨著信息技術的發展,互聯網也開始與傳統的養蜂業結合起來。課題組設計開發蜂蜜質量安全追溯平臺,用于管理蜂蜜從生產、收購、采收的全過程數據,并且對數據進行可視化,旨在為用戶提供蜂蜜溯源及相關的信息服務。
系統分為前臺展示及后臺管理兩大模塊。
前臺展示包括:首頁展示、新聞動態、蜂場GIS、溯源查詢、政策法規、通知公告、關于我們等內容。
后臺管理包括:管理用戶登錄、新聞列表與編輯、通知公告列表與編輯、政策法規列表與編輯、頁面橫幅編輯、管理部門信息編輯、重點溯源單位管理、重點溯源蜂場管理、溯源蜂場環境管理、用戶列表和編輯。
(4)示范區和示范點的建立
在密云區和昌平區建立安全蜂產品標準化生產與質量追溯監控技術示范區,示范農戶206戶,示范蜂群3.43萬群。建立2個蜂產品收購溯源示范點(北京京純養蜂專業合作社、北京金華林養蜂專業合作社);建立3個蜂產品加工溯源示范點(北京市蜂業公司、北京綠純蜂業公司、北京世紀京純蜂產品有限公司);建立5個蜂產品銷售溯源示范點(北京市蜂業公司2個門市部)、北京綠純蜂業公司2個門市部、北京世紀京純蜂產品有限公司1個門市部)。為示范區配備了相應的溯源管理硬件設施。
2016年至2018年,共采集蜂產品生產溯源信息600多條,蜂產品收購溯源信息120多條,蜂產品加工溯源信息80多條,蜂產品銷售溯源信息1100多條。
(5)物聯網監測蜂場試點建設
為實現蜂產品溯源過程的可視可見,減少追溯信息人為干擾,滿足消費者對產品品質的獨特需求,在密云和昌平區建立了12家物聯網監測蜂場試點。
通過在蜂農基地部署高清視頻球機和氣象監測設備,實現各個蜂農之間的物聯網連接,實現高清視頻圖像和蜜蜂所在地的氣象數據對比分析,為質量追溯形成完備的數據資源。通過移動智能手機終端隨時隨地查看各個蜂場的實時視頻情況和氣象統計數據。
12個基地的氣象數據監測,主要參數包括蜂場的環境溫度、環境濕度、光照強度、風速、風向、降雨量、PM2.5等參數。采用太陽能蓄電池供電和數據無線傳輸,現場只要太陽能照射到和有手機信號,就能用一張手機卡完成數據遠程交互。


每個蜂場安裝的室外高清球機能監測到室外的養蜂蜂箱,高清視頻球機支持360°旋轉,支持抓拍定時上傳,支持自動對焦遠程調焦等功能。在關鍵工藝和關鍵點的原料庫、搖蜜車間、灌裝車間、成品庫安裝定向型槍機實現關鍵業務的對外展示。
上述數據、視頻等信息,通過農用通手機App及ivms-8700終端管理軟件,實現12個基地的物聯網信息展示與遠程查看。
基于PC端和手機APP的蜂產品溯源管理系統及蜂蜜質量安全追溯平臺,為蜂場、收購單位和加工廠提供了生產、收購、加工信息和流通信息,解決了蜂產品溯源過程中數據獲取難、數據獲取不及時等難題,有力地提高了養蜂行業信息化水平,節省了大量人力物力,為科學研究和生產管理工作提供了很多幫助。北京綜合試驗站自成立以來,以荊條蜂蜜生產為主線,組織包括蜂場、合作社、經銷商和企業在內的供應鏈,對該供應鏈進行追溯系統研究和推廣,并使追溯系統提供的數據和條碼覆蓋所有該品種產品的生產和銷售,包括生產方式、產品類型、所屬生產基地、簽訂收購合同情況、參加培訓情況、蜂場主健康狀況、原料蜜批次識別與管理、蜜蜂養殖與病害防治情況、產品采收及儲運情況、原料收購情況、加工情況、包裝運輸情況、銷售情況等。


消費者通過蜂產品溯源管理系統,可以把最終所得產品通過手機掃描二維碼達到來源可見、過程可見、加工可見、蜂場可見,保障了消費者能從市場上購買到能夠追溯到產地、收購、加工全過程的可靠放心的蜂產品食品、保健品,凈化了蜂產品市場,提高了首都蜂產品的檔次,形成了產品的高端定位。
(1)溯源設備和應用管理軟件基本實現了蜂產品生產過程中從養蜂、產品加工、終端銷售全過程的可追溯性,能夠讓管理者、生產者和消費者基本掌握和了解產品的生產過程,目前全市蜂業合作社基本能夠做到簡單的產品追溯,即從合作社社員處收來的蜂蜜全部獨立裝桶并貼標簽,記錄養蜂農戶姓名、地址、蜜種等信息,但是要大規模推廣以條碼技術為基礎的產品溯源管理系統還存在著缺少設備、缺乏技術、數據庫系統不統一等困難;
(2)對養蜂者來說,養蜂生產日志的應用,加強提高了自身養蜂管理的系統性,便于其對養蜂生產進行技術總結,有利于提高養蜂員的技術水平,但是北京各養蜂戶的情況參差不齊,全部納入溯源管理還有一定的難度;養蜂農戶文化水平普遍不高,理解能力有限,年齡偏大,填寫調查表和手機App操作時遇到困難,而且經常填寫內容不全;
(3)在目前國家強制執行的蜂產品生產許可證的行政管理體制下,追溯系統的應用,是對加工企業提高質量的一個有效的保證,也為企業創造新的賣點和效益提供保證,但是如何將溯源蜂產品進行市場化的運作,對于企業還是一個未知數;
(4)追溯設備在銷售終端環節的應用,提高了消費者對產品質量的監督參與作用,對企業加強質量監控是個鞭策,同時也增加了消費者信任,增強了消費信心,但是如何讓消費者快捷地辨別和認可溯源蜂產品,還是一個長期的過程;
(5)溯源體系針對蜂農、收購商、加工商和流通商開發手機App,完成溯源信息的采集、查詢和管理,消費者掃描產品二維碼完成溯源信息查詢和圖片展示。雖然該體系采集信息方法簡單,但研發的后臺數據處理、分析及溯源數據管理網站較專業,具有很高的先進性,研發投入較高,需要不斷更新完善。數據的維護和系統更新升級需要后續可持續的資金支持;
(6)物聯網管理的后臺處理功能還不夠完善,如何把氣象、環境信息與提升蜜蜂飼養管理水平、提高產品質量和產量進行關聯,運用大數據進行蜜蜂病蟲害、蜜源植物泌蜜及管理措施預判還需進一步投入時間和數據積累。
(1)目前北京試驗站的溯源管理只是在三個養蜂合作社進行試點,未來將會覆蓋到全市所有的合作社,有一定規模的蜂場都要進行溯源體系建設,形成蜂農-合作社-加工廠-銷售公司的模式,將產地溯源、原料溯源、生產溯源及銷售溯源層層做下去;
(2)溯源體系的應用,會給養蜂生產者、產品加工企業增加一定的勞動和經濟成本,在目前純市場經濟的大環境下,如果全面推廣追溯體系,需要政策方面的支持,北京市蠶業蜂業管理站作為北京蜂產業的政府職能部門,將努力爭取財政資金扶持,購進溯源器材,將溯源體系建設下去;
(3)蜂產品生產加工企業均需要獲得蜂產品生產的行政許可,同時有相當多的生產企業也獲得了GMP認證和綠色食品認證,以上均要求獲證者在生產過程中具備詳細的生產追溯記錄,如我們的溯源體系能兼顧幾者的主要需求,將會給應用者帶來極大的方便,這樣其應用前景就會非常廣闊,也會提高應用積極性,這方面希望中國農業科學院農業信息研究所未來能改進溯源應用程序;
(4)加強示范區建設,通過養蜂專業合作社和龍頭企業帶動分散的養蜂戶,統一管理,統一開展標準化示范,統一進行標準化培訓,統一提供生產物資、技術培訓、收購等服務,統一進行投入品和蜂藥管理,統一進行抽樣檢測和質量安全監督,統一開展溯源信息采集和公開;
(5)完善手機APP的性能,提高系統的易用性和范圍,推廣北京市安全蜂產品溯源查詢網站并在各環節使用。