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《智慧农业》编委杨信廷研究员:食用农产品质量安全可追溯技术研究与应用

2018-12-12 18:22 367

       2018年11月16日,在江苏南京举行的全国农业农村信息展望大会上,《智慧农业》编委杨信廷研究员做了题为《食用农产品质量安全可追溯技术研究与应用》主题报告,以下是报告内容节选。

杨信廷研究员

在全国农业农村信息展望大会上作报告

一、农产品质量安全典型事件

       谈到农产品质量安全,大家都觉得是近几年才出现的问题,其实农产品质量安全问题由来已久,宋代《袁氏世范》载有“绢帛之用胶糊,米麦之增湿润,肉食之灌以水,药材之易以他物。巧其言词,止于求售,误人食用,有不恤也”;明代刘基《卖柑言》中提到“杭有卖果者,善藏柑,涉寒暑不溃。出之烨然,玉质而金色。……剖之,如有烟扑口鼻,视其中,则干若败絮。”这都是典型的农产品质量安全问题。

        现代由于信息发达,食品安全问题大家都很关注,我国发生过几个典型的事件,如2006年11月的“多宝鱼”事件,2010年1月的“毒豇豆”事件;2011年3月的“瘦肉精”事件;2013年的“毒生姜”事件等。国外同样出现过食品安全问题,如2011年的欧洲“毒黄瓜”事件;2013年的英国“马肉冒充牛肉”事件;2017年的荷兰“毒鸡蛋”事件。食品安全问题的后果很严重,首先危及消费者健康甚至生命安全,其次对行业造成巨大冲击,甚至影响到农产品国际贸易。

杨信廷研究员讲述农产品质量安全典型事件

二、可追溯体系

       可追溯体系是国际上公认的质量安全保障手段,包括内部追溯和外部追溯。内部追溯是用于企业内部各生产加工环节信息记录,一般根据如HACCP的原理构建其追溯关键点,确定记录信息内容。外部追溯侧重农产品供应链上下游不同责任主体关联与信息跟踪与溯源。多个发达国家已经建立了追溯系统,如欧盟从2000年开始逐渐建立追溯系统,欧盟的转基因生物及制品,日本的肉牛、猪肉、鸡肉、大米,欧盟的禽蛋、鱼类、水产品、动物源食品、芽菜及其种子都逐渐加入。如法国牛肉全程可追溯体系,从牛一出生就建立了档案,档案会跟随牛的一生,没有档案不允许屠宰,在商场每块肉的信息都可以追溯出来。日本农协主导的农产品全程可追溯体系,从生产过程到配送过程全程可追溯。

      现在我国政府也在大力推行可追溯体系,2010年财政部、商务部出台了《关于肉类蔬菜流通追溯体系建设试点指导意见的通知》;2015年出台了《国务院办公厅关于加快推进重要产品追溯体系建设的意见(国办发(2015)95)》,2016年农业部发布《关于加快推进农产品质量安全追溯体系建设的意见》;2017年商务部等七部委发布《关于推进重要产品信息化追溯体系建设的指导意见》。

       国内外追溯体系的运行模式可归纳为三种,第一种以美国、欧盟为主,属于零售商主导的农产品供应链追溯模式,如家乐福、沃尔玛,供货商需要提供透明的生产过程信息,这个体系是终端市场倒逼机制;第二种以日本、西班牙为主,属于合作社或农协/农会主导的追溯模式,这个体系是源头保障机制,以上两种模式都是比较有活力和可持续性的。第三种就是中国政府主导的追溯模式,我国的农产品供应链比较复杂,在供应链的两端——生产和销售环节都没有强有力的组织体系,中间流通环节又很复杂,现在的追溯体系主要靠政府推动。

       可追溯体系需要消费者、企业和政府共同参与,消费者主要关心农产品质量是否安全,是哪个企业(基地)生产的,农田环境如何,生产过程如何等问题。日本对消费者的调查结果显示,九成的消费者认为生产履历信息很重要,消费者获得信息后,可能会接受较高的价格,并一直选择该产品,还会树立良好的安全意识,自觉抵制不安全食品。生产和流通销售企业应尽可能详细地记录过程信息,便于创立品牌及可能发生的产品召回等。政府部门应该出台法律法规,制定追溯相关的规则,确保供应链上的各个主体建立可追溯的制度并实施可追溯。

三、可追溯相关技术研究

       团队从2004年起开始探索农产品质量安全可追溯技术,围绕着农产品生产过程的质量安全控制和流通过程的品质维持,在国家863计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金、欧盟第七框架协议计划等项目的支持下,开展了如下研究。

       一是针对食用农产品生产过程质量安全控制能力弱的问题,开发了面向生产企业的产地环境评价系统,研制了多源生产履历采集设备,建立了基于环境-病/虫情实时监测数据的果蔬主要病虫害预测预警模型,构建了基于动物体表特征的经过式个体识别与表型数据采集系统和异常行为判别技术,开发了基于GAP/HACCP的生产和初加工过程质量安全管理与控制系统,实现了食用农产品生产过程质量安全监测与预警。

       二是针对食用农产品冷链环境实时采集能力不足、空间监测水平薄弱、品质预警模型缺乏等问题,研制了车辆位置信息、车厢环境信息感知一体化的车载物流监控终端;建立了“冷链厢体-包装箱-果品”三者耦合下的冷链控制模型,实现了不同层级温度场的预测模拟及冷链决策控制的优化;构建了多源信息融合的生鲜农产品新鲜度预测模型,实现了生鲜农产品货架期的快速预测。

       三是针对食用农产品流通过程物品追溯编码防伪性差、责任主体追踪能力弱、现场监管难等问题,发明了具有位置信息-产品信息-责任人信息采集、加密与在线编码打印等功能的原产地包装防伪设备,实现了农产品追溯码的在线赋码和防伪;发明了车辆位置-车厢环境信息-品质劣变信息一体化采集的车载物流监控终端,开发了物流配送过程管理系统;发明了条码-RFID追溯标识转换设备、交易主体-交易量-交易价格一体化采集的条码溯源电子秤,开发了交易过程质量安全监控系统,研制了嵌入式包装标识识读设备,构建了追溯监管一体化平台,开发了兼容多操作系统、支持多终端查询的多维信息追溯系统,实现了面向政府管理部门的现场监管和面向消费者的实时追溯。

       目前团队累计授权专利99项(其中发明专利20项),出版专著1部;发表论文193篇,其中SCI/EI收录论文106篇(Q1以上22篇);获得软件著作权登记154项;取得北京市新产品证书3项;先后获得国家科技进步奖二等奖、全国农牧渔业丰收奖二等奖、上海市科技进步二等奖、天津市科技进步二等奖等。技术成果应用到了北京、上海、天津、广东等18个省(直辖市)的425个基地/园区/合作社/物流企业。

四、思考与建议

       目前国内可追溯体系建设尚存在诸多不足,一是缺乏统一的标准,目前已有的标准缺乏统筹,从管理到技术很难贯穿整个供应链;二是与企业经营管理或者产品品牌建设融合不够,可追溯体系不能给企业带来直接效益,企业参与的积极性不高甚至消极应付;三是信息失真问题,存在信息与流程不符、物品与标识不对应等现象。未来应该关注生物芯片、新型传感器、区块链等新技术研究,推动农产品追溯技术发展。

(录音整理节选稿,经本人确认发表)

(转载请联系编辑部授权)

编委简介

       杨信廷,男,博士,研究员,北京农业信息技术研究中心副主任,国家农业信息化工程技术研究中心副主任,农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室常务副主任,农业农村部农业信息技术重点实验室副主任。主要研究方向为农业信息感知与智能处理、农业专家/知识系统与智能决策、农产品/食品质量安全全程管理与溯源等。2002年入选北京市科技新星培养计划,2016年入选科技部中青年科技创新领军人才,2017年入选第三批国家万人计划科技创新领军人才。科技部“十二五”和“十三五”农业农村科技创新发展规划总体专家组专家,商务部肉菜流通追溯体系首批专家组成员,IJABE、《智慧农业》等期刊编委。

《智慧农业》是国内外公开发行的农业科学类学术期刊,由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院农业信息研究所主办,中国工程院院士赵春江担任主编。期刊聚焦农业信息技术发展前沿与热点,刊载和传播国内外最新研究成果,通过搭建高水平学术交流平台,引领学术研究方向,服务行业科学决策,培养高水平创新人才,促进学科发展。

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