豬肉產品質量安全生產可追溯系統研究

陸昌華江蘇省農業科學院第一頁，共三十二頁。前言針對食品安全問題，人們從20世紀90年代開始關注，起因是英國爆發了瘋牛病（BSE）、比利時遇到二惡英飼料污染，丹麥和蘇格蘭在肉食品中檢出超常規的沙門氏菌和大腸桿菌，讓歐盟消費者對政府食品安全監管缺乏信心，迫使發達國家引起重視。第二頁，共三十二頁。國內由于畜產品污染和有毒有害的殘留等因素，消費者已缺乏其信任度。為此，如何實現安全、優質和高效養殖，盡快解決“安全豬肉”的生產，讓老百姓吃上“放心肉”，以及擴大出口貿易，已成為當前急需解決的問題。面對生產實際，如何處理？第三頁，共三十二頁。隨著計算機技術、動物個體標識，二維條碼和RFID（Radiofrequencyidentification）射頻電子標識技術與傳統養豬業和屠宰加工業的結合，對養豬生產管理和肉食品溯源數字系統進行綜合研究已成為可能。第四頁，共三十二頁。國外養豬業計算機管理應用的回顧：20世紀60年代20世紀70年代20世紀80年代20世紀90年代用于一般統計分析和飼料配方計算。通過數據處理和數據開發日本估測了豬的遺傳參數與選種澳大利亞管理種畜譜系與家畜選擇。轉向知識處理，建立豬場健康管理專家系統（MorrisonandMorris，1985）英國研制免疫“接種備忘”提示程序美國估算豬的消化流量模型。開發了集約化豬場管理決策支持系統（CRIRO，1997）母豬繁殖管理專家系統（Pomaretal.，1994；Wongnarrkpetetal.，1994）母豬更新專家系統（Huimeetal.，1991）這些系統多從管理方面考慮，供畜牧場應用。第五頁，共三十二頁。在肉類企業和加工業生產中，采用結合危害分析和關鍵控制點HACCP（HazardAnalysisCriticalControlPoint）、良好操作規范GMP（GoodManufacturingPractice）與國際標準化組織制定的質量保證系列標準ISO9000（InternationalOrganizationForStandardization）規范的前提下，通過管理與動物標識的實施，促進食品信息可追溯系統的建立，來提高食品安全性。第六頁，共三十二頁。20世紀末到21世紀初，歐盟、加拿大、日本、澳大利亞和美國等國優先考慮家畜和畜產品的可追溯問題，認為它將直接影響一個國家畜產品的國際市場競爭力。第七頁，共三十二頁。國內養豬業計算機管理應用的回顧，比國外晚15年左右

江蘇省農科院應用國

產TQ-16型計算機對

6000余頭新淮仔豬進

行繁殖性狀間相關系

數與回歸分析。

北京養豬育種中心報

道了現代化豬場生產

管理系統，運用計

算機指導養豬生產。

東北農學院報道瘦肉

率和脂肪率估測，南

京農學院估測太湖豬

遺傳力，福建農學院

應用最小二乘法計算

繁殖性狀，安徽農學

院對5個地方品種豬進行遺傳距離及聚類

分析，江蘇省農科院

進行種豬資料數據貯

存、遺傳參數、譜系

及近交系數計算和通

徑分析等應用軟件均

獲成功。20世紀80年代20世紀90年代中期20世紀70年代第八頁，共三十二頁。20世紀末，由于我國肉食品以及活豬和胴體出口創匯遇到的“綠色貿易壁壘”瓶頸的實情，亟需建立完整可靠的豬肉生產危險預測分析管理軟件。為此，我們針對國內現有肉用豬工廠化生產全程管理的實情，借鑒發達國家養豬業每個生產環節都采用先進的科學技術和現代化管理的成功經驗。第九頁，共三十二頁。剖析豬肉生產最終產品品質可能造成危害人類健康或導致產品不合格率上升的因素，綜合應用條形碼、電子標識和網絡技術，實現一套工廠化豬肉安全生產全程信息的跟蹤系統。讓用戶一旦發現問題，可通過計算機“可追溯軟件”查問題的源頭，利于管理分析，及時發現問題，保障肉食品衛生質量。系統在南京天環集團實現。第十頁，共三十二頁。圖1豬肉產品質量安全生產可追溯系統構建圖1.系統結構與組成豬肉產品質量安全生產可追溯系統（《豬肉系統》）構建如圖1所示。第十一頁，共三十二頁。

豬個體標識中央數據庫信息傳遞系統及肉用豬流動登記文本《豬肉系統》它由養豬場、屠宰加工場和豬肉銷售三個部分組成。第十二頁，共三十二頁。養豬場生豬養殖場生豬基本情況養殖環境飼料和飼料添加劑疫病養殖場相關標準和法規資格證明養殖場概況品種、出生日期、斷奶、轉群等情況產地環境質量飼養場環境質量消毒情況水質獸藥使用情況消毒情況免疫記錄發病及治療情況記錄飼料和飼料添加劑基本情況飼料和添加劑使用情況來源、成分等《禁止在飼料和動物飲用水中使用的藥物品種目錄》《允許作為飼料藥物添加劑的藥物品種及使用規定》-農業部[1997]8號文農業部105號公告《允許使用的飼料添加劑品種》水質檢測報告飲水消毒場內外環境消毒休藥期規定畜體消毒禁用藥品目錄屠宰加工法律法規及相關標準屠宰場屠宰場概況屠宰加工工藝屠宰加工環節中的檢驗檢疫生豬檢驗檢疫證明屠宰場基本情況五號病非疫病區證明定點屠宰資格證明水質屠宰場環境條件出縣境動物檢疫合格證明動物及動物產品運載工具消毒證明胴體檢驗內臟檢驗其它疫病檢疫有害病菌污染檢測重金屬污染檢測藥物殘留檢測生豬病害無害化處理屠宰加工工藝流程貯存和運輸運輸車輛資格認證海關超市貯存環境和條件運輸車輛衛生情況標簽標準規范存架時間規范圖2豬肉產品食物鏈過程和質量安全生產技術要素組成示意圖第十三頁，共三十二頁。運輸車輛消毒豬車進廠消毒過磅驗收檢疫生豬運輸待宰檢疫送宰檢疫隔離觀察急宰淋浴麻電放血頭部檢驗下頭下蹄和尾咬肌檢驗蹄部檢驗剝皮體表檢驗摘除甲狀腺編號挑胸剖腹腸系膜檢驗脾臟檢驗雕圈胃腸檢驗心肝肺檢驗旋毛蟲檢驗腰肌檢驗摘除腎上腺、病變淋巴結總復檢辟半沖淋整修獸醫驗訖蓋章進庫冷卻豬肉運輸車消毒豬肉運輸銷售生豬裝載前檢疫超市屠宰階段豬肉運輸階段生豬運輸階段圖3生豬剝皮方式屠宰流程圖第十四頁，共三十二頁。圖4豬肉產品質量安全生產可追溯系統構建圖第十五頁，共三十二頁。圖5給出自編軟件中，對豬的耳標號與胴體電子標識號銜接的計算機屏幕顯示的界面。這是與2100031A0000931耳標號相對應的一片豬胴體上掛的電子標識號圖5耳標與電子標識號的保存圖這是2100031A0000931豬頭的一個耳標號這是與2100031A0000931耳標號相對應的另一片豬胴體上掛的電子標識號這是2100031A0000931豬耳標號與相對應的兩片胴體上掛的兩個電子標識號對應關系第十六頁，共三十二頁。2.技術關鍵2.1

豬個體標識的改進豬個體標識，需具備成本低、易使用、融入當前的管理程序、較高的保留率、易在市場與屠宰場識別、易在屠宰場收集、不得有碎片進入肉品或血液中，以及易將標識信息錄入數據庫中。當然，使用豬個體電子標識雖然好處多，但由于成本昂貴，難以在我國推廣應用。第十七頁，共三十二頁。因此根據2002年農業部《動物免疫標識管理辦法》和我國的國情，我們對現有豬個體標識作了改進，保留了原塑料耳標中的數字編碼，同時增加了與數字編碼一致的二維條形碼（Datamatrix），從而提高了耳標的自動識別水平，且成本增加不多。而在養豬場實際應用時，改進的豬個體標識打耳標的方法與原塑料耳標完全相同，不增加人力與時間。第十八頁，共三十二頁。2.2數據集成技術《豬肉系統》的集成，為動物個體標識、條形碼、RFID射頻電子標識、數據庫和網絡應用等技術提供一個支撐環境。系統分布于豬肉生產的全過程，承擔信息的收集、顯示、存儲、轉換和傳遞等功能。通過在數據級別上綜合和集成，將各子系統緊密連接，統一在應用框架上按生產需要連接、配置和整合。第十九頁，共三十二頁。由于信息傳遞系統復雜，考慮屠宰車間濕度大、血污較多，條件惡劣，對設備有一定的要求。豬肉產品的跟蹤不像人的身份跟蹤那么簡單，以豬肉的屠宰加工為例，就要經過生豬放血、去頭、剝皮、辟半、冷庫預冷，直至超市銷售等一系列的生產加工流通環節，原先的一頭完整的生豬早已大卸八塊，如何跟蹤標識信息，并與胴體形成一個信息鏈路是一個重要技術關鍵。第二十頁，共三十二頁。2.3系統的運行根據我國當前養豬場只能通過電話撥號上網，網速很慢的實情。養殖場和屠宰場的信息主要還是在內部管理。《豬肉系統》采用傳統的客戶機/服務器（C/S，Client/Server）架構與當前流行的基于WEB的瀏覽器/服務器（B/S，Browser/Server）模式相結合的混合方式實現。只有當出售生豬或銷售豬肉時，才通過WebService，將檔案信息上傳到網絡服務器。銷售信息直接實現網絡管理，便于用戶實時查詢和監督。第二十一頁，共三十二頁。3.討論

《豬肉系統》是我國養豬生產管理和肉食品溯源數字化系統在工廠化豬肉生產應用中的一個嘗試：建立一個適合于工廠化豬肉產品質量安全生產溯源數字化系統的原型。考慮國情對動物個體標識的需求，在原有豬免疫塑料耳標的基礎上，率先采用二維條碼耳標用于生豬養殖階段；第二十二頁，共三十二頁。在生豬屠宰階段，當生豬去頭時，用二維條碼閱讀器讀取條形碼信息，作為豬耳標號，傳入計算機；豬劈半后，在每一片肉上掛上一個無線射頻卡；分割肉或超市出售采用一維條碼，傳遞給一維條碼打印機，完成豬肉生產各階段的個體標識過程。第二十三頁，共三十二頁。雖然國家標準“肉類加工廠衛生規范”（GB12694-1990）中早已規定“宰后檢驗屠體的肉尸、內臟、頭和皮應編為同一號碼。”但由于種種原因，國內實際屠宰生產中一直難以執行，該項研究突破這一技術難點。建立一個豬肉質量安全生產數字化預警系統。獸藥殘留超標是影響我國豬肉產品質量安全品質的一個重要環節。第二十四頁，共三十二頁。美國20世紀70年代對獸藥殘留調查，有76%是不遵守休藥期所致，飼料加工或運輸過程中污染占12%，貯存不當占6%，其余6%是藥品使用不正確所致。從中可看出不遵守休藥期占主要方面。第二十五頁，共三十二頁。為此，我們通過養殖階段對獸藥殘留超標等影響較大的因素，提出了各因素在實施過程中的關鍵控制點，根據不同藥物、激素和重金屬鹽類等不同的半衰期以及休藥期規定，規范了養豬飼養的用藥及相關措施，在出售、屠宰前對安全使用藥物和添加劑臨界日期提出預警，或者根據已使用的藥物和添加劑的類型、時間提出藥物殘留風險，設置了育肥豬未按休藥期規定飼喂的違規預警系統，它是控制獸藥殘留超標，提高豬肉產品的品質和質量的一個重要措施。第二十六頁，共三十二頁。從軟件層次結構和管理對象考慮該研究，在國內首次提出了豬肉產品全程質量監控與可追溯系統的組件模型，系統包括養殖生產、屠宰加工和超市銷售三個應用子系統。選用WindowsNTServer操作系統平臺、SQLServer2000數據庫管理系統和VisualBasic.NET作為系統開發工具，采用靈活的n層軟件體系結構，分為用戶界面、外觀層、業務層、數據訪問層和數據庫等5個層次。第二十七頁，共三十二頁。數據訪問層是一個公共層，用于所有業務層與數據庫之間的數據管理，由一個數據訪問組件和一個數據庫連接組件構成。解決了組件粒度的劃分，合理應用組件粒度，提高了組件重用性能，不僅易于系統的維護和升級，運用于豬肉的安全溯源系統，且只要通過適當的組件調換，就可移植運用于牛肉或雞肉的監控與溯源系統中，既可解決某個具體問題，亦可解決同一類群問題。第二十八頁，共三十二頁。《豬肉系統》已在南京天環集團有限公司頂山養豬場、屠宰加工廠和畜產品銷售點實現。由于屠宰車間特殊的惡劣環境，因受資金與設備限制，該“原型”采用有線網絡的信息傳輸方式，而讀取信息的裝置，二維條碼閱讀器也只用距離不超過5米的有線傳輸設備，在一定程度上，限制了操作靈活性，今后有待進一步改進換型。第二十九頁，共三十二頁。通過系統的改進，結合豬肉可追溯管理的試點，在全國部分省市進行“豬肉安全生產可追溯管理”的重點示范，從而在生產、加工和出口方面提供有益的信息，提高消費者對肉食品安全消費的信心，使我國豬肉產品數字化安全監控體系與發達國家先進水平相接軌。第三十頁，共三十二頁。謝謝！第三十一頁，共三十二頁