基于物聯網的調味品安全管理研究

王冀寧，郭沖，陳庭強，王帥斌

(南京工業大學 經濟與管理學院，南京 211816)

近年來，食品安全事件頻繁發生，“地溝油”事件、日本“核污染”事件不斷被披露，我國食品安全治理工作任務艱巨。

信息不對稱是導致食品安全事件頻發的重要原因[1]。食品產業鏈較長，各環節相對獨立，信息難以有效傳遞。同時經營者追求利益最大化，消費者難以辨識食品信息的真實性，二者掌握信息不平衡，導致食品安全中的信息不對稱，致使食品的生產者和經營者做出敗德行為，增加了食品安全風險[2]。

作為食品行業中與消費者生活息息相關的調味品行業，小規模作坊式生產、粗放式經營較為普遍，導致低劣產品充斥食品市場、食品添加劑濫用等問題[3]。利用物聯網技術建立信息共享平臺和對問題產品進行追蹤溯源，可有效消除各方的信息不對稱，提升調味品安全管理水平。因此，將物聯網技術全方位地應用于調味品的安全管理中，已越來越多地被人提及。基于此，本文通過系統梳理調味品產業鏈中存在的問題，分析物聯網在調味品的原料供給、生產加工、運輸存儲以及銷售消費環節的應用，以期借助物聯網技術建立完善的現代食品供應鏈，提升我國食品安全治理水平。

1 調味品產業鏈中存在的問題

調味品完整的產業鏈包括原料供應、生產加工、運輸存儲以及銷售消費環節，污染物監測缺乏、檢測技術落后、供需物流不平衡以及信息披露不完整是當前調味品產業鏈存在的主要問題。

1.1 缺乏污染物監測研究，積累安全風險因子

作為調味品產業鏈的源頭，調味品原料供給包括育種、種植和收獲三個方面。現階段原料供給源的污染主要包括農藥和獸藥殘留以及生物毒素等。由于污染狀況缺乏系統監測研究和完整數據，制約了食品安全監管工作的針對性、有效性。同時，實時監測的缺乏，導致未達到標準的產品流入市場，提高了食品安全事件發生的概率。

食品安全貫穿原料供應再到最終消費的整個過程(見圖1)，調味品在整個食品產業鏈上的各個環節都可能被污染，存在著安全風險因子[4]。通過落后的信息化管理手段無法實現全程的食品安全控制，且易發生食品安全事件[5]。

圖1 食品安全產業鏈圖

1.2 檢測技術落后，威脅消費者健康

生產加工環節包括質檢檢疫、生產加工和包裝。目前我國調味品生產加工企業大多為規模較小、基礎薄弱、信息化水平低的四小企業，檢測技術落后，管理混亂[6]。近年來，國際上加大了對食品安全檢測技術的研究力度，逐漸提高了對食品中有毒有害物質殘留水平的要求。但我國調味品污染檢測種類較少、操作繁雜、靈敏度不高，無法達到其檢測要求，對調味品安全的檢測種類產生嚴重影響，如對農藥殘留以及著色劑的檢測技術，和發達國家的差距較大，無法滿足實際需求[7,8]。

同時，在調味品生產加工的包裝環節中，包裝物不達標是近年來食品安全事故發生的直接原因[9]。因落后的檢測技術無法直接發現包裝物的問題，導致其直接與食用的產品接觸，不先進的包裝技術甚至會導致包裝材料中的毒性物質直接威脅消費者的健康[10]。

1.3 供需物流不平衡，運輸環節浪費嚴重

運輸存儲環節是指倉庫管理、訂單管理以及物流追蹤。引發食品安全風險的另一個重要因素是供需物流不平衡，這種不平衡導致供應商摻假比例提升，有害物質在食品產業鏈中傳播的成功率隨之增加[11]。政府監管只能在某種程度上緩解因供需物流不平衡提高的有害物質的危害率，并不能從根本上保證食品的安全。

調味品在運輸過程中易受溫度、環境的影響，因此根據成本收益情況對物流采納相應的決策[12]，能有效避免食品運輸環節的浪費，提高收益，對生產合適數量的產品有一定的積極意義。調味品大多是液體或是半液體的狀態，長時間的運輸會增加物流成本，同時其重復購買周期較長，企業的銷量無法得到保障，因而在倉庫中的調味品易發生腐敗變質，浪費嚴重。

1.4 行業未完成市場整合，信息披露不完整

隨著消費者意識的提高以及食品安全相關法律體系的健全，零售商和生產商更加自覺地采取安全保障措施。受中國飲食文化的影響，調味品具有明顯的地域性。目前，調味品行業尚未完成市場整合，我國也暫無統一的調味品產品的信息化管理平臺和電子標識技術管理要求。此外，由于我國系統實施監測調味品污染物工作時間不長，缺乏相關數據，不利于開展調味品以及食源性疾病病因的溯源工作[13]。因此，為迅速、準確發現突發性調味品污染事件的來源及食源性疾病的病因，以產品電子標識和細菌分子分型電子網絡為技術核心的溯源能力建設迫在眉睫。

同時，在食品市場上，零售商和生產商不僅要遵守相應的食品安全檢測、信息技術以及技術和質量標準，還要受政府和社會各界的監督。消費者在選購時，大多聚焦于企業對信息披露的完整度情況[14]，特別是一些經常發生食品安全事件的品牌，而當前對于調味品的信息披露情況并不完整，僅有少數企業定期披露其經營情況。

2 物聯網在調味品產業鏈的應用研究

20世紀末，麻省理工大學(MIT)最先提出物聯網的概念[15]，是指基于互聯網利用射頻識別(又稱無線射頻識別，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸)(Radio Frequency Identification,縮寫為RFID)、紅外感應器、地理信息系統(Geographic Information System或Geo-Information System，縮寫為GIS)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議發展成的連接任何人、時間、地點以及物體的網絡[16-18]，具有泛在性、智能性和集成性，可實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

當前對物聯網在調味品安全中應用的國內外研究，主要集中在利用物聯網技術在調味品產業鏈的不同環節實時監測，獲取數據，形成信息共享平臺，降低物流成本以及消除信息不對稱等方面。

2.1 實時檢測原材料供應，實現信息共享

利用物聯網技術，對調味品的原材料農產品進行微觀實測，獲得大量的農情信息，同時觀察分析獲取的數據，科學地施策。采用核心技術RFID和GIS對動物進行編碼以此來識別[19,20]，將原材料供給者的信息、名稱以及消費者特別關注的生產日期、來源、原產國等信息囊括其中[21]，實時檢測原材料的供應。同時利用紅外感應器實時檢測動植物生長環境、有無蟲害情況，利用所得數據估計原料的質量、預測保質期，并將其信息儲存在相應的應用條碼中供相關者查詢[22-24]，實現信息的共享。

2.2 獲取生產加工數據，避免無處溯源

食品在生產加工的每個環節均可與物聯網技術有機地結合。利用RFID技術將檢驗設備和加工設備加以連接，獲取生產加工數據，向節點內數據庫傳送信息，再對其過程用視頻監控手段對涉及的步驟進行實時的監控[25]。同時，通過記錄調味品中化學品的添加量、添加時間等信息[26]，生產加工者可適時查看原料供給情況，避免在此環節出現問題而無處溯源。此外，企業在進行信息化建設過程時，有效運用物聯網技術，研究生產環節信息，篩選出有效數據，進而提高其信息化管理水平[27]。

2.3 同步監控運輸存儲環節，降低物流成本

利用物聯網的GIS技術記錄物流環節的信息，例如國內外的運輸信息(卡車信息)、海運集裝箱、貿易的批次和數量等信息，并根據需要，及時調出相應的記錄和實時的監控。與此同時，實時監控產品的實際溫度、存儲環境的含水量，實現從生產到消費的全程控制。基于物聯網和無線通信技術的智能配送柜，將物聯網和手機短信服務植入物流配送過程。這樣不僅能縮短物流運輸的時間，而且能直接在消費者和生產者之間建立聯系，避免產生高額的中間費用，降低物流成本，既能將收益直接交予生產者，增加其競爭力，又可使消費者放心食用。

2.4 及時披露銷售消費問題，消除信息不對稱

利用信息系統、RFID和條碼技術，整合調味品市場上的信息，將產品的所有信息統一放入物聯網終端的公共平臺，及時披露變質或對人體產生傷害的調味品的信息，各方在公共平臺上查詢獲取問題產品的最新處理情況。同時，供應鏈各方在此平臺掌握各自所需信息，消除信息不對稱。消費者搜尋需要的信息，購買安全的調味品；生產者結合可持續發展、循環經濟以及可再生資源理論和產業的發展需要，對調味品可再生資源進行回收利用[28]；經營者通過對消費者隱私偏好的數據進行采集加工，挖掘出最大的消費者剩余[29]。

3 結語

目前，我國調味品行業產業鏈中存在缺乏污染物監測研究、檢測技術落后、供需物流不平衡以及行業尚未完成市場整合等一系列問題。物聯網作為新興信息技術的關鍵部分，其核心技術RFID、GIS以及紅外感應器等可實時檢測原材料供應、獲取生產加工數據以及同步監控食品運輸存儲環節，使得調味品企業在事前、事中和事后都能受到管束。同時將物聯網技術廣泛運用到調味品安全管理領域，有利于及時披露食品銷售消費問題，緩解信息不對稱問題，提升調味品安全管理水平。