科技进展
《中国食品学报》特约文章推荐——预制食品供应链品质监控与区块链溯源技术研究进展
2022-11-28 新闻来源:中国食品科学技术学会 浏览人次:0

本期介绍华南理工大学食品科学与工程学院曾新安教授发表在《中国食品学报》第22卷第10期特约专栏(预制菜专栏)上的文章《预制食品供应链品质监控与区块链溯源技术研究进展》。

随着生活节奏的提速,在新消费模式与疫情常态化的影响下,具有种类丰富、方便快捷等特点的预制食品逐渐在市场上普及。近年来,在国内兴起的预制食品,不仅可实现餐饮业标准化生产、降本增效,也提高了消费者烹饪的便捷程度。预制食品的品质、新鲜程度与食品安全风险受到研究人员及公众的广泛关注。文章探讨了预制食品品质监控的现场检测装备、品质感知智能标签与基于区块链、物联网的溯源技术研究现状及挑战,并对未来发展方向进行展望。

一、预制食品品质监控与溯源领域当前存在的问题

我国在预制食品品质监控与溯源领域还存在较大短板,这主要归因于我国预制食品供应链智能管控体系不完善,物流信息易断链,基于区块链等信息技术的全供应链品质管控与溯源平台缺乏等,主要表现在以下几个方面:

1、现场检测技术装备适用性差、效率低

2、品质劣变及环境关键信号实时感知手段匮乏,数据采集难

3、多传感器数字化集成技术落后,信息融合技术较低

4、跨链、高效、协同的区块链溯源数字信用平台缺乏

1670387209837017.png

二、预制食品品质监控与溯源技术未来研究展望

1、预制食品现场检测技术与装备

预制食品成分相比于其对应的生鲜农产品原料更加复杂,其中不仅含有生鲜农产品原料,还含有调味品、汤汁等。其现场检测与表征的复杂度较高。现有的现场检测技术主要针对果蔬、肉品、水产的单个品类,对集成了多个品类的食品检测研究较少。对需要检测的具体品类的预制食品成分进行深入分析,根据营养成分配比,对其不同成分分别制定检测方案。

2、预制食品智能感知标签

基于花青素、姜黄素等天然环境响应物质的食品智能标签已有一定的发展,然而,天然产物易被氧化和褪色,导致检测效果不稳定。基于此,可通过两种途径解决:1)对天然响应物质进行改性、包埋,增加其稳定性和抗氧化特性;2)利用聚集诱导发光材料、超分子材料、金属纳米颗粒、量子点等新型材料制备智能感知标签材料。此外,可在常见的肉品pH智能感知标签、时间温度标签的基础上,开发针对物流环境感知的温度、湿度、气体、异常震动的环境信号感知材料。此外,深入研究品质劣变、环境信号变化与智能感知材料响应特征之间的科学联系,建立继续计算模拟的智能感知材料理性设计算法。

3、预制食品品质监控数据的采集与利用

目前,基于窄带物联网(Narrow band internet of things, NB-IoT)技术的供应链运输设备的检测器相对成熟,如温度、湿度、二氧化碳、氧气传感探头,以及基于GIS/GPS和北斗卫星定位系统的物流追踪技术。然而,运输载具信息与前文所述食品包装上智能标签感知的品质信息、生产线现场检测信息来源不同,且数据类型与格式多变(多元异构信息)。如何实时处理与分析采集多源异构的预制食品溯源信息是其难点。开发轻量级、高性能、分布式的计算系统,借助数据压缩技术等轻量级计算技术,降低系统计算负荷并解决系统响应延时问题是今后研究的方向。

4、基于区块链的预制食品溯源体系

由于预制食品供应链主体众多、供应环节厂、物联网终端设备巨大,对便捷、高效、安全的区块链技术的需求极高,因此,如何研发高性能的基于链式数据结构、非对称加密、共识机制、智能合约的区块链支撑技术;如何在实现区块链溯源的同时保障交易信息、食品配方和秘方信息、个人隐私信息的真实性和安全性;如何利用智能合约对溯源系统的事件、异常情况进行管控,实现区块链和供应链的协同;如何构建可视化的监管溯源系统以及方便终端消费者使用的溯源小程序,都是未来需要研究的方向。

1670387265959781.png

知网链接:

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=yU6I48uf0O3SGIRl3RCxfL2GriT5-7Ciz49jUnpjg-Xvn5HxFchhnMWHzngDlXKo_jAGdUnJEX8ls0SAdYkoseVi3dtQW-mc3XEY6Zmi2SjC6gQcB29LRhDuYIavsrspMFlN9WPKjs4=&uniplatform=NZKPT


Start at 2015-10-19 10:30 AM