新疆牛肉質量安全溯源關鍵技術研究

引言

新疆牛肉產(chǎn)品以其味美、質優(yōu)在國內(nèi)市場供不應求，同時,憑借有利的區(qū)位優(yōu)勢、產(chǎn)品優(yōu)勢，新疆牛肉特別是高檔牛肉更是暢銷中亞國家，高檔牛肉的品質和質量受到了前所未有的重視，其價格遠遠高于普通牛肉的價格。

隨著危害分析與關鍵點控制(Hazard Analysis and CriticalControl Point，HACCP)等方法的引入，以食物鏈為主線的食品安全體系正在逐漸深入人心，食物鏈也是質量控制、危害關鍵點控制、風險分析的基礎鏈條。食品鏈是指從初級生產(chǎn)直至消費的各環(huán)節(jié)和操作的順序，涉及食品及其輔料的生產(chǎn)、加工、分銷和處理。其中，初級生產(chǎn)包括食源性動物飼料的生產(chǎn)和用于食品生產(chǎn)的動物飼料的生產(chǎn)。食品鏈的提出將食品安全體系中的生產(chǎn)、加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)以一種鏈狀形式連接在一起，以便于人們系統(tǒng)地認識食品安全體系。

近年來畜產(chǎn)品質量安全問題頻頻發(fā)生，監(jiān)管部門在實際工作中又缺乏對畜產(chǎn)品進行現(xiàn)場監(jiān)督的工具。本項目針對這一問題,研究開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的牛肉質量安全監(jiān)管智能終端，從而彌補了監(jiān)管者在質量監(jiān)督方面的工具缺失。本項目以實現(xiàn)牛肉質量與安全溯源管理為目標，以保證牛肉產(chǎn)品終端銷售用戶的知情權與選擇權為著力點，實現(xiàn)從餐桌到單頭肉牛的良種繁育、飼養(yǎng)、防疫、治療、檢疫、屠宰加工、檢驗、存儲、運輸、銷售等全過程的可追溯；以養(yǎng)殖環(huán)節(jié)各種投入品使用、屠宰加工與冷鏈流通環(huán)節(jié)的信息采集與傳輸為核心以數(shù)據(jù)中心建設和數(shù)據(jù)管理為基礎，通過本項目初步建立起適合新疆畜產(chǎn)品消費市場和不同消費人群的牛肉產(chǎn)品質量可追溯體系，構建了牛肉產(chǎn)品質量安全溯源數(shù)據(jù)中心，從而達到了生產(chǎn)可記錄、數(shù)據(jù)可查詢、流向可追蹤和責任可追究的牛肉質量與安全溯源管理體系。

1牛肉溯源關鍵技術

1.1肉牛個體識別技術與個體信息管理系統(tǒng)

依據(jù)新疆肉牛養(yǎng)殖現(xiàn)有二維碼標識技術應用中存在的不足（掉標、環(huán)境影響造成信息模糊、不能復寫），本項目采用RFID高頻（13.56MHz）、雙頻芯片（125kHz和6.8MHz）或低頻（125kHz~135Hz）的技術規(guī)格，篩選提出適合新疆肉牛的標識技術，并研制開發(fā)了適用于新疆肉牛的專用RFID標識標簽、閱讀器及局域網(wǎng)天線系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了新疆肉牛個體身份的標識與識別。采用RFID自動標識、移動智能讀識、無線網(wǎng)絡等技術所構建的新疆肉牛個體信息管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)新疆肉牛耳標號碼、品種、性別、出生日期、毛色、畜主姓名，以及父本、母本的品種信息的管理。

1.2肉牛生產(chǎn)全程質量安全要素體系的研究

針對新疆肉牛在養(yǎng)殖、加工過程中可能存在的質量問題與安全危害，采用 HACCP(Hazard Analysis and Critical ControlPoint， 危 害 分析及關 鍵 點 控制 )、GAP(Good AgriculturalPractice，良好農(nóng)業(yè)規(guī)范 )、GVP(Good Veterinarian Practice，良好獸醫(yī)規(guī)范 )、GMP(Good Manufacturing Practice，良好操作規(guī)范）等原理，重點對牛肉追溯鏈中各環(huán)節(jié)中質量安全指標及其關鍵控制點進行了篩選與確定，建立了牛肉質量安全全程溯源指標數(shù)據(jù)庫服務體系；同時采用元數(shù)據(jù)方法，研究了建立牛肉生產(chǎn)全程質量安全溯源元數(shù)據(jù)標準規(guī)范，從而為實現(xiàn)牛肉質量安全全程追溯指標數(shù)字化管理提供了基礎數(shù)據(jù)。

1.3肉牛養(yǎng)殖過程信息管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)嚴格按照《畜禽標識和養(yǎng)殖檔案管理辦法》、農(nóng)業(yè)部的相關規(guī)定建立養(yǎng)殖檔案；按照動物疫病預防控制機構對重大動物疫病防控需要，建立肉牛養(yǎng)殖場防疫數(shù)據(jù)庫電子檔案。同時采用Internet技術、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術，開發(fā)移動PDA智能數(shù)據(jù)采集設備，依托自動標識技術、中間件技術等，參照GAP、GVP等原理，構建了肉牛養(yǎng)殖過程信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),實現(xiàn)了肉牛養(yǎng)殖過程的標識信息、繁殖信息、免疫信息、飼料消耗信息、獸藥使用信息、移動信息等眾多信息的管理，以及肉牛在養(yǎng)殖過程中藥物、飼料添加劑和獸藥等投放物的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，因而可確保防疫檔案、養(yǎng)殖檔案和肉牛耳標信息的可靠銜接，提高養(yǎng)殖生產(chǎn)過程的透明度，實現(xiàn)全程監(jiān)管，從源頭上確保動物產(chǎn)品的質量安全。

1.4牛肉加工過程信息管理系統(tǒng)構建

結合牛肉加工的實際工藝流程，依據(jù)GMP原理來構建牛肉加工過程信息管理系統(tǒng)，規(guī)范牛肉加工過程；同時采用RFID標識與條碼標簽轉換技術，實現(xiàn)肉牛個體標識與胴體分割標識轉換與數(shù)據(jù)的關聯(lián)；按照全程追溯的要求，實現(xiàn)肉牛從宰前檢疫到宰后檢驗的整個屠宰各環(huán)節(jié)的關鍵質量安全信息的采集與管理。

1.5牛肉產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)構建

采用微機電系統(tǒng)、嵌入式等技術，研發(fā)設計牛肉產(chǎn)品質量安全智能監(jiān)管終端，為監(jiān)管部門提供牛肉產(chǎn)品質量安全監(jiān)管服務?；谛畔⒘鳌⑿畔⒕幋a等技術，研究建立牛肉質量安全溯源編碼體系;采用電子標簽、二維碼與條碼相結合的方法,建立牛肉產(chǎn)品質量安全標識體系；采用組件技術、多源異構信息融合技術，開發(fā)編碼轉換程序和系統(tǒng)接口程序，形成基于多模式的牛肉產(chǎn)品質量安全溯源系統(tǒng)，為消費者提供多渠道的溯源信息服務。

2技術路線

本系統(tǒng)圍繞新疆牛肉產(chǎn)品質量安全、高效的供需目標,從肉牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的信息智能采集入手，采取自動標識、自動識讀、無線網(wǎng)絡、標準化、Web開發(fā)、微電子、信息編碼、電子數(shù)據(jù)交換、中間件等技術，開展肉牛個體識別技術與個體信息管理系統(tǒng)研究、牛肉生產(chǎn)全程質量安全要素體系研究、肉牛養(yǎng)殖過程信息管理系統(tǒng)構建研究、牛肉產(chǎn)品加工過程信息管理系統(tǒng)構建研究；同時依托上述研究，構建牛肉產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)；最后采用POS機、網(wǎng)絡、短信等模式，為生產(chǎn)者、消費者、監(jiān)管者提供迅即有效的牛肉產(chǎn)品全程質量安全溯源服務。圖1所示是本牛肉質量與安全溯源管理系統(tǒng)的技術路線圖。

3主要技術解決方案

3.1牛肉質量安全指標體系的建立

本系統(tǒng)針對肉牛在養(yǎng)殖、加工過程中可能存在的質量問題與安全危害，采用HACCP、GAP、GVP、GMP等原理,建立牛肉產(chǎn)品質量安全全程溯源指標體系。具體包括三個方面:第一是對牛肉重大危害源及其影響因素進行研究，主要是分析牛肉產(chǎn)品質量問題及其變化趨勢，可選擇若干個養(yǎng)殖、加工基地進行廣泛細致的調查研究，根據(jù)肉牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)、流通過程和銷售環(huán)節(jié)質量安全指標的變化，確定牛肉質量安全重大危害源及其關鍵質量指標；第二是對牛肉產(chǎn)品質量安全關鍵控制點的構建研究，具體是分析飼料投入品、疾病疫病、加工方式對牛肉質量關鍵指標的影響及其變化規(guī)律,篩選出影響牛肉產(chǎn)品質量安全的主要因素，確定其關鍵控制點;第三是對牛肉產(chǎn)品質量跟蹤與追溯的關鍵信息指標研究，即利用FMECA(Failure Mode Effect and Criticality Analysis，故障模型效應和關鍵分析)方法研究草飼牛肉追溯過程信息，分析信息最容易丟失的關鍵點、關鍵點信息丟失的嚴重性，鑒別出追溯系統(tǒng)(過程)中的可追溯關鍵點，進而確定牛肉產(chǎn)品質量安全全程追溯的關鍵信息指標。

3.2牛肉產(chǎn)品質量安全信息采集技術

在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，本系統(tǒng)需要采集與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括耳標號碼、使用飼料的品牌、生產(chǎn)廠家、使用飼料添加劑的類型與用量、使用起始日期;同時還有發(fā)生動物疫病后，使用獸藥的時間、計量、停藥日期、獸藥來源等；出欄日期、體重、獸醫(yī)檢疫證明等；在屠宰環(huán)節(jié)需要采集與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括與耳標號對應的胴體標識編碼、宰前檢驗、宰后檢疫等檢驗工序的定性或定量信息，以及出廠時的獸醫(yī)檢疫證明等。

3.3溯源系統(tǒng)的實現(xiàn)

溯源系統(tǒng)主要基于信息流、信息編碼、標準化等技術，研究建立肉牛質量安全溯源編碼體系，為牛肉自養(yǎng)殖至銷售全過程的信息流的連續(xù)、完整、規(guī)范提供基礎保障；同時包括采用微機電系統(tǒng)、嵌入式等技術，研發(fā)牛肉產(chǎn)品質量安全智能監(jiān)管終端硬件產(chǎn)品，開發(fā)溯源數(shù)據(jù)中心通訊程序，實現(xiàn)監(jiān)管終端與溯源中心的信息采集、檢索、返回傳輸、顯示等功能，為監(jiān)管部門提供牛肉質量安全監(jiān)管服務；采用組件技術、多源異構信息融合技術，開發(fā)基于多模式的肉牛質量安全溯源系統(tǒng)，為消費者提供POS機、網(wǎng)絡、短信等多渠道的溯源信息服務。具體來說，牛肉溯源數(shù)據(jù)查詢方式主要是采用混合的物聯(lián)網(wǎng)技術,即采用移動溯源終端、有線網(wǎng)絡查詢、專用的短信平臺查詢、WAP協(xié)議的手機網(wǎng)絡查詢、銷售現(xiàn)場的專用查詢機查詢等，以滿足不同場合、不同用戶和不同查詢級別的查詢服務需要。

4結語

本牛肉溯源系統(tǒng)目前仍處于開發(fā)試點階段，在實現(xiàn)過程中仍然存在諸多問題，例如，各環(huán)節(jié)的信息識別與智能采集,屠宰環(huán)節(jié)的規(guī)范操作，對藥物飼料、添加劑及獸藥的信息如實填報等。隨著技術、標準和行業(yè)體制的不斷健全和完善，仍需要努力攻克核心技術，盡快制定行業(yè)內(nèi)一系列相應的配套法律規(guī)范，并不斷地將其完善，然后在示范場整體溯源系統(tǒng)規(guī)范化運行后向全疆推廣。

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