丁玄 魯義波 張雪 劉陽子 鄧源喜 陳佳*

（蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，安徽蚌埠233000）

基于RFID技術(shù)構(gòu)建乳制品溯源系統(tǒng)的初步研究*

丁玄**魯義波 張雪 劉陽子 鄧源喜 陳佳***

（蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，安徽蚌埠233000）

溯源系統(tǒng)（Traceability System）是一個(gè)能夠連接生產(chǎn)、檢驗(yàn)、監(jiān)管和消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)，讓消費(fèi)者了解符合衛(wèi)生安全的食品生產(chǎn)和流通過程，提高消費(fèi)者放心程度的信息管理系統(tǒng)。為了加強(qiáng)食品安全風(fēng)險(xiǎn)控制，降低事故發(fā)生率，許多國家的政府機(jī)構(gòu)和消費(fèi)者都要求建立食品的可追溯機(jī)制。在對追溯系統(tǒng)越來越重視的形勢下，我國乳制品行業(yè)可追溯體系的構(gòu)建面臨著巨大的挑戰(zhàn)。無線射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）是一種非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)的自動(dòng)識別技術(shù)，它可以通過無線電識別特定的目標(biāo)如電子標(biāo)簽，識別過后進(jìn)行自主的讀寫、紀(jì)錄數(shù)據(jù)并反饋給主系統(tǒng)。本文以RFID技術(shù)為例，探討功能性乳制品溯源系統(tǒng)的構(gòu)建理論，為未來乳制品行業(yè)可追溯體系的開發(fā)和應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

1 功能性乳制品RFID系統(tǒng)組成

功能性乳制品生產(chǎn)鏈主要包括5個(gè)部分：養(yǎng)殖、原料奶生產(chǎn)、功能性乳制品加工、產(chǎn)品銷售和售后服務(wù)。在養(yǎng)殖場，給每頭奶牛佩戴一個(gè)耳標(biāo)，耳標(biāo)能記錄奶牛的生長情況，同時(shí)也能記錄飼料、獸藥等喂養(yǎng)信息，牛舍溫濕度的變化情況，通過耳標(biāo)可以及時(shí)采集分析數(shù)據(jù)。在原料奶生產(chǎn)過程中，RFID系統(tǒng)會準(zhǔn)確記錄如擠奶日期、擠奶時(shí)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(zhì)檢信息，同時(shí)追蹤記錄原料奶生產(chǎn)結(jié)束運(yùn)輸至庫中準(zhǔn)備待加工的過程，包括運(yùn)輸時(shí)間，運(yùn)輸過程中原料奶質(zhì)變化，運(yùn)輸公司及負(fù)責(zé)人詳細(xì)信息，原料奶入庫后信息。在加工過程中，記錄每道工序參數(shù)，確定每個(gè)環(huán)節(jié)都有監(jiān)督控制的技術(shù)參數(shù)。產(chǎn)品上市銷售階段，記錄總體的銷售情況，分地區(qū)建立不同的子系統(tǒng)，匯聚信息到中央處理器中，便于公司查看。最后，消費(fèi)者使用標(biāo)識在該產(chǎn)品上的電子標(biāo)簽，通過查詢終端，便可以查詢到產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。這樣將生產(chǎn)加工過程透明化、信息公開化，能夠更好地吸引消費(fèi)者，從而提高產(chǎn)品的銷售量。

整個(gè)系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)每個(gè)服務(wù)器與中央處理器之間的數(shù)據(jù)交流。當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量安全問題時(shí)，監(jiān)管人員只需要通過中央處理器對每個(gè)環(huán)節(jié)反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，查出問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制和責(zé)任追究。

2 RFID系統(tǒng)管理的內(nèi)容

2.1 奶牛養(yǎng)殖場RFID系統(tǒng)管理

養(yǎng)殖場的奶牛是整個(gè)乳制品生產(chǎn)鏈中第一個(gè)也是最重要的部分，牛奶的品質(zhì)決定了乳制品的質(zhì)量。奶牛的健康狀況直接影響原料奶的質(zhì)量，影響奶牛健康的因素有：奶牛所食用的飼料、養(yǎng)殖場的環(huán)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(zhì)量的有效控制，建立了養(yǎng)殖場可追溯子系統(tǒng)，如圖1所示，重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面：①飼料、添加劑等信息。如添加劑來源、名稱、時(shí)間和用量，同時(shí)針對飼料中的危害物質(zhì)和添加劑殘留量進(jìn)行監(jiān)督管理記錄。②疾病治療及用藥信息。詳細(xì)記錄奶牛發(fā)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(shí)保證藥物殘留量不超標(biāo)。③免疫方面信息。記錄奶牛經(jīng)過檢疫檢測后存留檢疫后的信息，并同步更新。④養(yǎng)殖信息。準(zhǔn)確測出一頭奶牛一天的進(jìn)食量、增重量以及產(chǎn)奶量，同時(shí)記錄牛舍內(nèi)的溫度、濕度、微生物含量、清潔程度等，以便合理調(diào)整環(huán)境。

圖1 養(yǎng)殖場追溯子系統(tǒng)

2.2 原料乳生產(chǎn)部分

建立原料奶的追溯子系統(tǒng)，詳細(xì)記錄原料采集過程中的實(shí)時(shí)信息，對重要的操作進(jìn)行管理控制，避免出現(xiàn)安全事故，保證原料奶的質(zhì)量安全，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全。原料奶生產(chǎn)可追溯子系統(tǒng)如下頁圖2所示。

影響原料乳質(zhì)量主要有3個(gè)因素：基礎(chǔ)設(shè)施衛(wèi)生、擠奶操作和運(yùn)輸儲存。①基礎(chǔ)設(shè)施衛(wèi)生?；A(chǔ)設(shè)施衛(wèi)生包括擠奶員工個(gè)人衛(wèi)生，盛奶容器的清潔衛(wèi)生等，這些都是可能破壞原料奶質(zhì)量的罪魁禍?zhǔn)住＂跀D奶操作?，F(xiàn)在有大型養(yǎng)殖場應(yīng)用機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)化擠奶，機(jī)器的清洗消毒就顯得格外重要，一點(diǎn)疏忽就可能導(dǎo)致這臺機(jī)器所擠的奶全部不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效益。對于采取人工擠奶的養(yǎng)殖場，因每個(gè)工人的操作手法不同而使奶牛的感受也不同，產(chǎn)奶量也不同。因此，規(guī)范員工擠奶的操作方法有助于提高生產(chǎn)效益。③運(yùn)輸存儲。運(yùn)輸和存儲過程中使奶源質(zhì)量產(chǎn)生變化的因素很多。運(yùn)輸罐、存儲罐消毒清潔衛(wèi)生狀況，運(yùn)輸時(shí)間過長，運(yùn)輸存儲過程中罐未蓋嚴(yán)實(shí)使微生物或灰塵等雜物混入等都會影響奶質(zhì)。將這些信息進(jìn)行收集分析，對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)防控制，或?qū)σ呀?jīng)出現(xiàn)的問題及時(shí)修正，這樣原料奶的質(zhì)量才能達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)管控制的效果。

圖2 原料奶生產(chǎn)子系統(tǒng)

2.3 加工部分

加工環(huán)節(jié)首先要承接上個(gè)環(huán)節(jié)原料奶入庫信息并進(jìn)行核對記錄，如原料奶的原產(chǎn)地、運(yùn)輸時(shí)長、進(jìn)庫時(shí)間、入庫后奶源的情況等，然后開始加工部分可追溯子系統(tǒng)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(tǒng)如圖3所示。

圖3 乳品加工可追溯子系統(tǒng)

影響乳制品加工的因素主要包括加工工序操作、設(shè)備衛(wèi)生、產(chǎn)品包裝。①加工工序操作。實(shí)時(shí)記錄加工過程中操作工具設(shè)備、操作環(huán)境是否完全清潔消毒，操作程序是否規(guī)范以及每步結(jié)束后產(chǎn)品內(nèi)含物的變化如微生物及病原菌的含量等，如果超標(biāo)，要及時(shí)采取措施避免安全事故的發(fā)生。②設(shè)備衛(wèi)生。對管道、加工工具、設(shè)備等的清洗消毒情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，保障衛(wèi)生。③產(chǎn)品包裝。對包裝時(shí)的環(huán)境衛(wèi)生情況及操作過程進(jìn)行記錄。包裝過程中設(shè)備滅菌不徹底，灌裝過程雜菌侵入，包裝不嚴(yán)等都會對產(chǎn)品造成質(zhì)量甚至安全性問題。

2.4 銷售部分

建立銷售可追溯子系統(tǒng)來記錄產(chǎn)品的銷售情況以及銷售過程中的實(shí)時(shí)情況，通過和中央處理器的信息互換來預(yù)防乳制品安全質(zhì)量問題的發(fā)生。銷售可追溯子系統(tǒng)的主要控制信息如圖4所示。

圖4 乳品銷售可追溯子系統(tǒng)

2.5 售后服務(wù)

消費(fèi)者可通過RFID標(biāo)簽查詢產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)銷售過程，使消費(fèi)者更加放心購買。售后產(chǎn)品一旦出現(xiàn)問題，消費(fèi)者或者零售商可以直接通過標(biāo)簽查找中央數(shù)據(jù)庫分析原因，快速找到出問題的環(huán)節(jié)，追究責(zé)任人，處理好善后工作。售后可追溯子系統(tǒng)如下頁圖5所示。

4 小結(jié)

我國的畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對于國際大環(huán)境比較落后，若能夠應(yīng)用推廣RFID監(jiān)控管理技術(shù)，將為我國畜牧產(chǎn)品競爭國際市場打下夯實(shí)基礎(chǔ)。應(yīng)用全新的RFID技術(shù)改變以往散養(yǎng)的管理經(jīng)營模式，經(jīng)過精準(zhǔn)的飼喂比提高奶產(chǎn)量，極大地提高養(yǎng)殖場的經(jīng)濟(jì)效益，而且可以保證在此系統(tǒng)控制下生產(chǎn)的乳制品質(zhì)量安全，實(shí)現(xiàn)了廢物減少化、資源化和無害化生產(chǎn)，增加了乳品行業(yè)的競爭力。

圖5 乳品售后可追溯子系統(tǒng)

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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(shù)來初步構(gòu)建乳制品的溯源系統(tǒng)。利用RFID技術(shù)能夠自動(dòng)識別、精準(zhǔn)且快速采集和儲存實(shí)時(shí)信息等特點(diǎn)，對乳制品生產(chǎn)銷售整個(gè)過程進(jìn)行詳細(xì)的追溯管理，從而做到能在乳制品發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)快速找到源頭，追究責(zé)任，實(shí)現(xiàn)對乳制品重大安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警并控制，能夠及時(shí)避免發(fā)生重大食品安全事故。

RFID；溯源系統(tǒng)；構(gòu)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(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（國家級，項(xiàng)目編號：201511305002）。

**丁玄，男，1991年出生，蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院在讀學(xué)生。

***陳佳，通訊作者，E-mail：451355866@qq.com.

2016-10-12