打造蜂產品質量安全全程管理的“天眼”

養蜂業是我國現代農業的重要組成部分，我國是世界養蜂大國，養蜂數量、蜜蜂產品產量以及出口量多年來穩居世界首位。但由於受產地環境污染、蜜蜂生病用藥和摻雜使假等因素影響，蜂產品質量安全近十五年來一直廣受關注。

建立農產品追溯制度已成為我國農產品質量安全監管的重要手段，但農產品質量追溯信息系統在應用過程中存在信息記錄不夠精確、追溯信息採集過程易受人為因素干擾等問題，特別是我國養蜂業存在生產經營分散且流動性強、蜂場規模偏小、產地屬性鮮明、消費需求獨特等特點，常導致追溯信息系統在發生質量安全問題后無法准確判定責任。

為了解決上述存在的問題，由中國農業科學院蜜蜂研究所蜜粉源植物產地識別與控制創新團隊和中國農業科學院信息研究所智能農業創新團隊合作，在國家公益性行業（農業）科技專項、農業科技成果轉化資金項目、國家自然科學基金等項目支持下，研制了融合檢測技術的蜂產品質量安全追溯平台，不僅完成了對產業鏈全過程各個環節的追溯管理和安全控制，而且實現了蜂產品追溯中不實（可疑）信息的真實性校驗，完善了蜂產品溯源技術體系和生產安全關鍵點控制。2015年,上述研究團隊的“融合檢測技術的蜂產品質量安全控制系統研究與應用”成果獲得北京市科技進步二等獎。

搭建蜂產品質量全過程追蹤與溯源信息平台

研究團隊制訂了完整、可靠的蜂產品質量追溯信息編碼標准和技術規范，構建了基於語音識別技術的蜂產品供應鏈全程追溯信息採集體系。提出了基於質量安全關鍵點控制的蜂產品質量追溯方法，研建了蜂產品質量追溯信息平台。當前蜂產品溯源信息編碼還沒有相應的國家標准和行業標准，不同的蜂產品可追溯信息系統的數字編碼規則各不相同，該科研團隊以EAN/UCC-128國際編碼體系為依據，制定了農業行業標准《蜂產品溯源信息編碼規則》，主要編碼對象為我國境內流通的蜂產品以及出口蜂產品從生產、收購、加工到銷售各環節的相關條碼。

蜂產品作業場景中語音識別率受噪聲影響大、穩定性差，科研團隊針對這些問題，利用語音識別技術和嵌入式技術，突破傳統農業信息採集模式，開展了蜂產品質量安全信息採集作業場景下的語音識別魯棒性研究，提出了適合蜂產品質量安全信息採集作業場景特點的語音識別魯棒性方法、識別模型和人機交互框架，構建了一個實用性好、識別率高的蜂產品質量追溯信息語音識別模型，突破現有手持設備在蜂產品追溯信息採集中的局限性，有效提升了蜂產品追溯信息語音識別水平。

我國蜂場規模小、產品生產環節多、信息不易追蹤，科研人員為此提出了基於質量安全關鍵點控制的蜂產品質量安全追溯方法。設計了適合我國國情，包含移動終端、PC終端、Web終端等多種形式的蜂產品信息追蹤與溯源解決方案，將語音識別、數據編碼、數據庫、Web Service、嵌入式技術、組件開發等技術應用於蜂產品追溯信息採集中，構建了蜂產品供應鏈全程追溯信息採集體系。研建了基於Web Service的蜂產品質量追溯信息網絡平台，實現了追溯採集信息的實時、自動和智能的監督管理。

建立蜂產品產地和品種溯源的多技術評價模型

科研團隊提出了基於多種特征因子融合的蜂產品溯源檢測方法，構建了蜂產品溯源指紋圖譜數據庫。建立了蜂產品產地和品種溯源的多種評價模型，多模型評價方式將蜂產品溯源真實性鑒別的總准確率達到95%以上。

該研究團隊開展基於黃酮類特征組分分析和近紅外特征光譜分析的蜂產品品種真實性鑒別研究、基於穩定同位素比值和多種礦質元素分析的蜂產品產地真實性鑒別研究，以及於糖醛類物質和特征活性蛋白分析的蜂產品摻假鑒別研究﹔提出了基於多種特征因子融合的蜂產品溯源檢測方法，可開展不同產地、不同花種蜜源、不同摻假工藝的蜂蜜溯源檢測，並在此基礎上建立了與蜂蜜產地、品種、真偽屬性相關的參數數據庫和譜圖庫（包括同位素比值、特征光譜、指紋圖譜等）。

該研究團隊構建了不同產地蜂產品穩定同位素溯源、不同品種蜂產品近紅外光譜識別、不同品種蜂產品黃酮類化合物指紋圖譜識別、蜂產品真偽鑒別等評價模型。結合分析模型和化學計量學方法，對單一參數或多參數進行統計給出評價方法，形成溯源性產地鑒別、品種鑒別、真偽鑒別技術，構建了一套完整的蜂產品產地和品種溯源識別技術體系。本項研究應用整套識別技術體系對追溯產品進行檢測，並與產品溯源信息進行對比驗証，真實性鑒別的總准確率高於95%。

為我國主要產區的溯源蜂農提供蜂產品追溯

研究人員提出了基於Agent的蜂產品質量安全控制協同工作方法，實現了蜂產品追溯信息管理、檢測分析鑒別和質量安全控制的協同工作。構建了融合檢測技術的蜂產品質量安全追溯平台，為我國主要產區的溯源蜂農提供蜂產品追溯信息。

該研究提出了一種具有感知性、智能性、協同性的農產品質量控制方法，為蜂產品，如蜂蜜、蜂膠、花粉等具有分散性、個體小、需要混合加工等特點的農產品控制與追溯提供技術支持和通用性方法。設計了基於Agent的農產品質量控制系統框架，能根據不同蜂產品的生產加工特點，添加相應的控制環節和條件，適應不同目標和類型的蜂產品控制、跟蹤和安全預警。

該研究率先在國內研發應用了蜂產品追溯信息系統，並以此為基礎面向蜂產品追溯信息系統中所存在的產品信息真實性判別難題，採用化學檢測技術實現了追溯蜂產品的品種、產地和真偽鑒別，創新地構建了融合檢測技術的蜂產品質量安全追溯平台。面向電腦、Web、智能手機、PDA等多元化的終端設備，依據不同終端的特點，為分散性廣、流動性強、採集環境復雜的蜂產品質量安全信息開展服務。

據悉，“融合檢測技術的蜂產品質量安全控制系統研究與應用”成果能有效解決目前蜂產品質量監控的關鍵問題，對蜂產品“從蜂場到餐桌”整條供應鏈進行追蹤和溯源。本成果形成的軟件已經應用到全國13個省份，並在北京、浙江、湖北、廣東、新疆、黑龍江、四川、重慶8個省份開展了重點應用。主要用戶包含17家企業、16家合作社、930戶蜂農共113600個蜂群。應用單位產生的經濟效益，直接和間接經濟效益累計已接近5197萬元。

據了解，成果的使用由以往的紙質記錄為主轉變為電子信息為主的記錄方式，以實時監管代替了定時監管，提高了蜂產品的銷售單價，減輕了相關人員的勞動量，降低了交易檢測成本和召回成本。該成果適用於所有的蜂蜜品種和生產地區，不受地理條件、蜜源條件的制約﹔電子信息系統可以在生產、加工蜂產品的蜂場、中間商和企業推廣﹔檢測分析技術系統可以在檢測機構推廣﹔融合檢測技術的蜂產品質量控制系統可以為其它食品企業借鑒應用。（劉洋）