豬肉質量安全可追溯系統的研究現狀及發展前景

蔡 元，張成虎

(蘭州市畜牧獸醫研究所，甘肅 蘭州 730050)

1 概述

隨著畜牧業的快速發展和消費市場的日趨成熟,畜產品質量安全已成為制約現代養殖業發展的關鍵問題,可追溯管理體系是確保畜產品安全的有效工具。目前,許多國家的政府機構和消費者都要求建立畜產品供應鏈的可追溯機制,并且很多國家已開始制定相關的法律,以法規的形式將可追溯管理納入畜產品物流體系中,不具有可追溯性的產品禁止進入市場。豬肉質量安全的控制應當跟蹤豬肉生產的全過程，從養殖場到餐桌，保證消費者吃的每一塊豬肉都能追溯到豬肉生產的各個環節。

動物及動物產品可追溯管理體系是指給動物個體或群體佩帶“身份證”進行身份識別,對有關飼養、屠宰加工等場所進行登記,對動物的飼養、運輸、屠宰及動物產品的加工、儲藏、運輸、銷售等環節相關信息進行記錄,從而實現在發生疫情或出現質量安全事件時,能對動物飼養及動物產品生產、加工、銷售等不同環節可能存在的問題進行有效追蹤和溯源,及時加以解決。動物及動物產品可追溯管理及其系統的建立、數據收集,應包涵整個食物生產鏈的全過程,從原材料的產地信息到產品的加工過程,直到終端用戶的各個環節。建立可追溯管理體系可以確保畜產品從養殖到餐桌整個流通過程中的安全，能夠及時發現食品安全隱患,做到防患于未然。本文對豬肉質量安全可追溯系統的研究現狀及問題進行分析和探討，并對發展前景進行了展望。

2 豬肉可追溯系統技術的研究現狀

2.1 國外研究現狀

自從1986年英國發生瘋牛病以來[1]，歐盟率先進行了肉牛和犢牛的可追溯性研究，歐盟各國均建立了牛及牛肉標識追溯系統[2]。歐盟通過立法規定，從2002 年1 月1 日起，所有店內銷售的產品必須具有可追溯標簽，其中必須包含出生國別、育肥國別、與牛肉關聯的其他主體的引用數碼標識、屠宰國別以及屠宰廠標識、分割包裝國別以及分割廠的批準號和是否是歐盟成員國生產等重要信息。2006 年歐盟正式生效的食品衛生法突出強調食品生產過程中的可追溯管理與食品的可追溯性；要求大多數國家對家畜和肉制品開發強制性實施追溯制度。

1985 年美國食品和營養委員會經過科學的評估，認為最佳肉類生產關鍵問題之一是追溯產品到生產者的能力，通過危害分析關鍵控制點系統的應用，降低有害物質的殘留以及食源性疾病的暴發，通過動物標識系統的實施提高食品安全性，隨后制定并建立了家畜標識工作計劃，其目的是在發現外來疫病的情況下，能夠在48 h 內確定所有涉及與其有直接接觸的企業。美國制定并實施了對于豬的3 個階段計劃，用來記錄豬的可追溯信息[3]。

日本、澳大利亞和加拿大等其他一些國家也針對牛、羊和豬的個體識別、動物移動和起源地等信息開展了溯源架構體系的建設。

2.2 國內研究現狀

在農業部的統一協調和各相關部門的合作推進下，作為農產品安全追溯制度的重要組成部分，我國豬肉質量安全可追溯系統在制度建設和技術研發方面均取得了長足的進步。

2.2.1 豬肉質量安全可追溯系統的相關法規與制度的發展

我國對動物產品質量的溯源體系源于農業部于2002 年開始實施的動物免疫標識制度，規定了動物標識的實施范圍、標記設施和標識的管理方式，并要求建立詳細的免疫檔案。國家質檢總局于 2002 年推出了食品質量安全市場準入制度，市場準入制度為有效推動可追溯系統的發展提供了動力。2004 年，國務院發布了《關于進一步加強食品安全工作的決定》，明確要求建立農產品質量安全追溯制度。為搭建可追溯系統基礎平臺，農業部制定了詳細工作方案和嚴格管理制度，積極協調落實相關財政資金，組織有關專家展開系統研究，建立了以二維碼標識為基礎，利用移動智能識讀設備、無線網絡及中央數據庫實現信息收集、傳輸與查詢的豬肉質量安全可追溯系統。《中華人民共和國畜牧法》于 2006 年 7 月 1 日正式施行，明確規定應實施畜禽標識制度并建立養殖檔案，作為配套法規，農業部發布的《畜禽標識和養殖檔案管理辦法》也與之同步實施，該辦法主要針對家畜養殖環節的標識及養殖檔案的建立提出了具體的規范。目前，農業部已建成動物標識及疫病可追溯體系信息網，提供了一個農產品追溯查詢、可追溯信息報送和公布全國各省市可追溯系統建設狀況的網絡平臺[4]。

2.2.2 豬肉質量安全可追溯系統相關技術的研究現狀

豬的標識和識別是豬養殖管理以及豬肉產品供應鏈中信息鏈和物流鏈同步的關鍵。傳統的豬個體標識方法采用打耳缺、佩戴耳標等方法。目前條碼技術己經取得了較大的發展，無線射頻識別(Radio Frequeney Identification，RFID)技術和生物特征識別技術(如DNA 標識和虹膜識別)是個體識別的新技術，未來發展潛力很大。

2.2.2.1 條碼自動識別技術

條形碼技術指由一組規則排列的條、空及其對應字符組成的標識，是很常用的標識方法，條形碼可分為一維條形碼和二維條形碼，現在一維條形碼耳標應用于牛的標識，二維條形碼耳標應用于豬的標識，均取得較好效果[5]。陸昌華等[6]設計改進了豬的個體標識，使用二維條形碼和塑料耳標結合在一起，率先將二維條形碼應用于生豬養殖階段，提高了耳標的自動識別水平。條碼自動識別技術是以計算機、光電技術和通信技術的發展為基礎的一項綜合性科學技術，是信息數據自動輸入的重要方法和手段。

塑料耳標和條形碼的整合應用，價格低廉，讀取容易，但是它的讀取方式還不夠靈活，雖然二維條形碼耳標屬于電子標識范疇，提高了身份標識自動獲取能力，但其獲取前端屬于光學信號讀取裝置，易受家畜飼養物理環境影響。目前，部分國家和地區己逐步過渡采用基于電子射頻的畜體標識。

2.2.2.2 RFID 標識技術

無線射頻識別技術，又稱電子標簽，它是一種非接觸式的自動識別技術，其基本原理是利用空間電磁波的耦合或傳播進行通信，以達到自動識別被標識對象，獲取標識對象相關信息的目的。RFID 具有信息讀取方便、讀取距離遠、防水、防磁、防高溫等優點，是畜禽標識的理想選擇，RFID 具有4 種形式：項圈電子標簽、紐扣式電子標簽、耳部注射式電子標簽、以及瘤胃（網胃）電子標簽，采用RFID 技術標識將是未來標識方式的潮流，應用RFID 技術不僅可以對畜禽個體進行識別，而且可以對供應鏈中的動物原料、加工、包裝、貯藏、運輸、銷售等環節進行跟蹤與追蹤，及時發現存在的問題并進行妥善處理。

國外學者很早就對RFID 技術在動物的識別與跟蹤方面進行研究和實踐，在我國，RFID 在畜牧業中的應用也逐漸被推廣，應用前景樂觀，陳欣等[7]通過對RFID 在動物識別與跟蹤管理應用模式的研究，構建了基于RFID 技術的動物管理識別系統，提高了信息采集的可靠性、準確性和動物識別與跟蹤管理的能力，提高了管理系統的工作效率。

2.2.2.3 生物特征識別技術

生物特征識別技術(Biometric Ide ntification Technology)，就是通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統計學原理等高科技手段密切結合，利用動物固有的可以測量的生理特征和行為特征來進行動物身份鑒定。它是隨著光電技術、微計算機技術、圖像處理技術與模式識別技術等技術的快速發展而出現的一種高科技識別技術。生物特征識別技術主要利用動物DNA 和虹膜等。

DNA 是生物體內獨一無二的特征，可以達到100%準確性。DNA 溯源技術因其易分型、重復性好、檢測手段簡單快捷、成本低廉已成為目前國際上公認的最具發展潛力的快速溯源技術。國外已經開始采用DNA 溯源技術進行肉制品溯源，加拿大楓葉公司在電子標簽的基礎上，借鑒DNA 溯源技術增強系統的追蹤能力，建立豬肉追蹤系統。我國目前還沒有應用此技術。

眼膜圖像是眼底視網膜血管模式圖像，每只眼睛的血管模式就像指紋和DNA 編碼一樣，具有唯一性，而且終生不變。眼膜圖像消除了其他動物標識系統中的欺騙以及設備功能異常現象。2009 年，東南大學的孔強等[8]首次對以牛為例的大型動物虹膜識別技術進行初步探索。

2.2.2.4 數據庫技術

目前我國豬肉及其加工業在逐步采用國外引進的或國內一些大學、研究機構開發、編制的軟件，以實現家畜個體或者群體的相關信息快速收集、儲存和鏈接，以實現管理者、生產者及消費者對其中信息快速、有效地利用 。

3 可追溯管理體系的重要環節

可追溯體系的建設環節主要包括養殖、屠宰加工、銷售等環節,每個環節所要做的工作和所需的相關技術各不相同。

養殖環節的主要工作包括耳標的佩帶、基礎數據的錄入等。每頭牲畜的耳標標識是唯一的,標識上的信息和佩帶耳標的牲畜一一對應。數據的錄入必須準確、真實、全面。牲畜的出生、患病、治療、購買、出售、運輸等情況需準確登記建檔,牲畜飼喂的飼料、獸藥、添加劑等信息必須詳細記錄。屠宰企業對原料的購進要符合可追溯管理體系要求,不佩帶耳標的牲畜不能購買,根據耳標標識提供的信息判斷牲畜的健康情況,不符合標準的牲畜不能購買，整個過程必須有專門的監控管理人員跟蹤，確保標識信息并與胴體形成一個信息鏈。加工企業對畜產品生產原料的選擇同樣要符合可追溯管理體系要求,經過加工的畜產品要保留原料標識上原有的所有信息,還要錄入加工過程中使用的添加劑、防腐劑等信息。銷售企業、超市或零售點在銷售具有可追溯性畜產品的同時,要為消費者提供標識識別設備,以便消費者在購買產品時隨時查詢產品信息。

4 我國豬肉質量安全可追溯系統面臨的問題及發展前景

中國雖然是一個豬肉產量大國，但在豬肉生產加工技術、安全管理等方面存在諸多不足之處。深受動物疫病、藥殘和有毒有害化學物質污染等的影響，產品出口屢屢受阻，且國外貿易技術壁壘越筑越高，因此迫切需要引進國外先進生產、檢驗技術，加強源頭管理，實現“豬肉安全生產”。

系統的推廣使用，需要全社會生豬養殖場、屠宰廠、豬肉加工廠及各級豬肉產品零售商的共同參與，每個生產環節都應該負責任的、切實的、及時的將信息錄入數據庫，各級政府應該圍繞豬肉質量安全建立健全標準體系和法律法規體系，以保證豬肉質量安全的“可追溯性”。通過相關部門的不懈努力，隨著企業、消費者對食品安全風險意識的不斷提高, 豬肉質量安全可追溯系統的建設和應用必將取得普及，相信在各級政府和社會各界的關注和支持下，豬肉可追溯系統將會更快更好的發展，老百姓能吃上放心肉的愿望也指日可待。

[1] Gollam E,Krissoff B,Kuchler F,et al.Traceability in the U.S.Food Supply:Economic Theory and Industry Studies. Washington[R].U n i t e d S t a t e s D e p a r t m e n t o f Agriculture.2004.

[2] Madec F,Geers R,Vesseur P,et al.Traceability in the pig production chain[J].Rev Sci Tech of Int Epiz,2001,20(2):523-537.

[3] 楊亮，羅清堯，熊本海.豬肉質量安全可追溯體系研究進展[G]//生態環境與畜牧業可持續發展學術研討會暨中國畜牧獸醫學會2012 年學術年會和第7 屆全國畜牧獸醫青年科技工作者學術研討會會議論文集.北京：2012.

[4] 袁曉菁,肖海峰.我國豬肉質量安全可追溯系統的發展現狀、問題及完善對策[J].農業現代化研究，2010（5）：557-560.

[5] 王虎虎，徐幸蓮.畜禽及產品可追溯技術研究進展及應用[J].食品工業科技，2010（8）：413-416.

[6] 陸昌華，謝菊芳，王立芳，等.工廠化豬肉安全生產溯源數字系統的實現[J].江蘇農業學報，2006，22(1)：51-54.

[7] 陳欣.RFID 讀寫設備開發及其在動物識別管理中的應用[D].遼寧:沈陽理工大學，2007.

[8] 孔強,趙林度.虹膜識別在肉類食品安全追溯系統中的應用及關鍵技術研究[J].中國安全科學學報,2009,19(3):155-160.