食品可追溯系統的建立與應用
■江南大學江蘇省食品貿易與安全研究中心，江南大學食品科學學院。
何謙沈立言魏寧薛英鳳園
近年來，各種食品安全事件，特別是瘋牛病、口蹄疫和二惡英的爆發，深深震撼了食品行業，推動了食品追溯體系的建立和發展。歐洲食品法典(GFL)(EU2002)制定了相關法律法規，將正負雙向追溯的管理模式作為追溯體系的最低要求。2002年，美國《生物恐怖主義應對法案》明確要求將直接供應各州的食品的初始生產標簽等信息作為壹項基本措施登記在可追溯系統中，以減少食品摻雜帶來的危害。
因為追溯系統在實施過程中無法產生利潤，所以發展緩慢。但在追溯系統的戰略分析中，如果能仔細分析研究對象(公司、生產線，甚至整個行業)和追溯系統的潛在利益，並做出追溯信息系統的模型，分析與商業行為相關的瓶頸部分，就能激發企業建立和實施追溯系統的興趣。
1溯源技術簡介
追溯系統必須具有識別產品、記錄產品現狀、必要時記錄產品屬性和加工特性、對輸入信息進行整理和分析的能力。針對這些功能，需要相應的技術支持。目前追溯體系的建立基於三個方面(表1)，包括位置、環境、質量。
在表1中，位置項側重於物流，主要指產品的時間、地點和物流周期，即產品在某壹時間的位置及其詳細的物流數據。無論是單品(如盒裝牛奶)，還是產品標簽(如倉庫目錄)，都會帶有記錄相關信息的認證標誌。當產品在物流中發生轉移和轉化時，需要發放新的認證標簽。環境項目與產品的處理相壹致，即產品的生產和分銷所使用的周圍環境和加工設備是什麽。產品加工系統記錄加工環境和加工設備，數據記錄儀可以監控產品在各個流通階段的情況。收集的信息有助於決策者確定最佳加工條件。有時環境條件取決於產品本身的特性，如:對於新鮮水果，乙烯濃度和環境溫度是主要因素；對於方便食品來說，微生物環境是壹個重要因素。第三項與產品質量密切相關，假設產品質量是動態的，實際操作過程決定質量，尤其是鮮活易腐商品。質量追溯系統密切關註食物鏈中的質量變化，因此需要嚴格定義與質量相關的內容，選擇正確的質量檢驗流程，如:(1)質量定義。由於上面已經詳細介紹了環境項目的定義，質量的定義主要取決於產品的性能和消費者的期望；(2)質量檢驗技術。消費者主要關心的質量特性，如食品的口感、保質期等，往往很難被直接檢測出來。
同時，表1還列出了追溯系統的三大功能:標識、記錄和數據處理。識別是通過文字編碼、視覺編碼(如條形碼)或電子條形碼實現的，印刷在商標、射頻識別標簽或其他類型的編碼上，以確認產品的身份。在《食品追蹤》(FoodTrace，2005)壹書中，認為產品識別可以分為第壹識別和第二識別。第壹個身份是通過描述產品本身獲得的，第二個身份是通過產品標簽獲得的。
雖然簡單的紙筆系統也可以完成這項工作，但更多時候，決策者選擇使用(半)自動化設備進行追溯。所以要選擇集貼標、閱讀器、數據處理於壹體的完整軟件系統。其中壹個重要的方面是，可行的標簽制度可以識別產品的等級。例如，在EAN編碼系統中，可以區分單個產品、包裝產品(盒裝或袋裝)、容器等。
產品實物的記錄使得產品能夠實現二次認證。通過讀取或掃描標簽上的代碼，可以識別產品，並最終從數據庫中獲取產品信息。記錄的信息至少包括產品認證碼、記錄時間、存儲資源和過程記錄。
數據處理的內容是根據追溯系統想要達到的目標而制定的。數據庫中登記的原始加工信息是各種系統的參考標準，可追溯的具體目標可以通過附加加工模板的功能來體現。對於目前的食物鏈，應用追溯系統的目的是控制食品安全事件的負面影響。此外，在強制實施追溯體系的過程中，政府承擔著安全事件的責任，處於控制事件的壓力之下，從而促進了該體系的推廣應用。
追溯系統的應用範圍不僅限於食品安全和責任管理。在物流領域，它可以用來減少外部因素的不利影響(如交通問題、生產延誤等。);同時也廣泛應用於快遞及自動化、航空航天行業；食品生產的質量管理部門可以利用追溯系統掌握食品質量的發展情況。在這種情況下，可追溯系統中的環境項目和質量管理項目起著至關重要的作用。
建立可追溯性系統的2個步驟
追溯體系的建立可分為以下幾個階段:
2.1戰略分析
建立追溯體系是壹項無利可圖的投資，增加了成本。這些成本在安裝設備方面是固定的，但在標簽成本、操作成本和執行成本方面是可變的。消費者和零售商都不希望看到價格上漲，所以企業不願意引入追溯系統。
為了使追溯有壹個清晰完整的動機，追溯系統的戰略分析應運而生。總的來說，可追溯性的目標是非常實際的。追溯體系之所以能在歐洲推行，原因之壹就是食品法的強制性要求。可追溯性的主要目標通常是定義企業部署的任務或業務方向，這有點類似於供應鏈2000(SC2000)的框架:壹個企業可以有幾種不同類型的特征。每個類別的成員對企業應用程序可追溯性的主動性或被動性有直接的影響。以消費者需求為主要方向的a級品牌廠商側重於提高產品附加值，以產業鏈參與者要求為導向的供應商側重於降低成本。
2.2系統分析
在系統分析中，現有的生產流程和可追溯的信息被制成壹個非常詳細的模型，可以識別潛在的瓶頸。用於傳輸分析信息的具體儀器仍有待討論。
2.3瓶頸分析
為了實現可追溯系統(STA)戰略分析所設定的目標，需要對現有系統進行描述和分析——描述系統，分析和解決實現可追溯系統目標的瓶頸。瓶頸分析系統主要側重於描述現有的追溯系統，包括對產業鏈的流程、信息流和信息結構的描述。瓶頸分析主要用於判斷STA產生的可追溯性目標能否實現。對上遊信息流進行分析，確認是否能獲得必要的信息，流程中某壹點的信息缺失會被視為瓶頸。找出瓶頸後，想辦法解決，等等。
2.4系統設計
瓶頸分析導致系統設計的不斷變化，現有系統的不斷改進和擴展，以及阻礙其發展的因素的消除。系統設計的重要作用在於數據模型的設計，數據模型是追溯系統的基礎。尤其是當追溯作為壹種工具可以實現其附加功能時，精心設計這種覆蓋所有功能的數據模型就顯得尤為重要。
2.5系統結構
同時，制度設計也伴隨著制度的變化。目前還沒有衡量這個階段的標準，但是采取的步驟是基於各種因素的。例如，現有的追溯功能是否需要改變或創建壹個全新的功能？現有的功能需要基於壹個標準的方法還是開發壹個特殊的方法才能發揮作用？修復瓶頸需要對現有方法進行大量更改，還是只需稍作修改？這些問題必須根據實際需要進行適當的結構化。
2.6實際應用
瓶頸分析列出了阻礙可追溯性目標實現的潛在瓶頸列表，在功能設計中會設計相應的方法來克服這些瓶頸。首先將這些功能的設計方法轉化為流程設計，在每壹個必要的細節上，都要詳細說明系統是如何建立和工作的；然後把工藝系統的設計成果轉讓給真正能設置系統的建造者；最後可以在實踐中應用。在系統設計、系統構建和系統實際應用階段，食品指紋法與其他系統方法相似。
2.7備份方法
目前，食品指紋已經成為壹種面向可追溯性的方法。這種方法可以提出可追溯性的整體觀點，與業務目標相關，強調可追溯性的戰略作用。
3相關案例:有機食品行業的可追溯性
當使用可追溯性作為優化業務操作的方法時，關鍵是要對那些業務目標有壹個清晰的定義，並將它們與項目的設計階段結合起來。當追溯體系納入運營體系時，所采用的技術不壹定引人註目，但通過追溯的附加值可以實現具體的業務目標。
有機食品產業在具體的生產方式和技術上不同於傳統食物鏈，比現有的方法更自然。有機食品應該貼標簽，因為即使是專家也不能僅憑產品的特性來判斷產品的來源是否是有機的。所以有機食品和非有機食品往往只能通過標簽來區分。為了保證有機食品的來源，需要壹個權威部門來監管。如果生產者想使用有機食品標簽，他們必須確保有機耕作條件。每個標簽必須有助於追蹤產品的來源和加工過程。
歐洲對可追溯性的新要求被視為有機食品行業的新機遇，它重新解釋並實現了壹個集成的鏈信息系統。這個想法最初是在STA食品指紋試驗系統中進行的。在這些過程中，有機食品是壹個整體，其中公司人員對鏈信息系統的壹些基本方面持有不同的看法，特別是對集中化的要求、鏈信息系統的基本結構(集中化和分散化)、認證機構的最終協調作用以及該系統給其他參與者(如政府、企業和消費者)帶來的便利。
目前，有機食品行業對連鎖信息系統已經達成共識:連鎖信息系統必須保證信息交換，系統可以作為管理食品質量的工具，作為減輕參與者管理壓力、增強市場效果的管理工具和方法。
4展望
基於產品歷史信息記錄的追溯系統可以有效管理食品供應鏈，有助於保證食物鏈的生產環境，降低安全風險。因此，食品行業可以通過追溯系統的引入拓寬思路，增加產品的商業價值。