农产品质量安全可追溯性技术
(1)农产品质量安全风险评估技术趋于系统化、精细化
目前,风险评估技术的理论研究和实践应用正处于快速发展阶段。前沿科学技术的应用、大数据挖掘技术的发展和不同数学模型软件的开发,促进了风险评估技术的系统化和完善[5]。纳米技术、组学技术、计算分子生物学等前沿技术近年来发展迅速。化学物质暴露评估的应用促进了风险评估技术的快速发展,提高了风险评估的准确性[12]~13]。例如,新型动物替代毒理学方法的应用提高了风险评估的速度;基于人类细胞的机制和路径研究提高了健康效果评估的准确性;生物标志物监测技术的应用提高了风险评估过程中的敏感性和准确性,从而降低了评估的不确定性。大数据挖掘技术的发展和应用为农产品质量安全风险评估的理论和方法研究提供了广阔的世界,特别是逻辑回归模型、随机森林模型、贝叶斯方法模型、神经网络模型等机器学习,可以从大量数据中探索相关信息,分割数据相关,提供系统的评价方案。基于不同的需求和国情,开发的模型软件和应用也是风险评估技术不断扩展的方向。例如,根据临界效应,美国和荷兰的剂量-反应关系建立的基准剂量(BMD)模型已开发相关软件;基于生理模型的药代动力学和药效动力学(PBPK/PD)该模型可以模拟静脉、口服、口腔、眼睛、鼻子和肺给药后动物和人体的药代动力学和功效动力学行为。目前开发的商业软件已广泛应用于风险评估;暴露边界(MOE)随着法律相关技术和软件的不断推进,这些风险评估相关软件的研发可以提高评估技术的准确性,必将推动农产品质量安全相关风险评估理论和方法的发展。
(2)农产品质量安全过程控制技术趋于精准化、定向化
基于危害分析的临界控制点(HAC-CP)一般适用于农产品的安全控制,但由于农产品的生物活性属性、自然生产特性和供应及时性,农产品质量安全控制技术具有复杂性和特殊性。在关键技术方面,结合污染物代谢、迁移和消解,防止二次污染;通过解决关键控制点和风险预警阈值、预测模型和评价模型、有效生物选择等关键技术,研究农产品生产、收集、储存、运输过程中混合污染的综合防治技术是未来农产品质量安全过程控制技术的发展方向之一[14]。研究了影响农产品生产过程中农产品质量的关键危害因素的污染途径和过程控制技术。准确研究农业投入品的降解规律和机制、产地污染对农产品的影响和危害;对特定环节的典型农产品关键或典型危害因素进行定向研究,形成定向控制技术,也是实现精准农业、促进供给侧改革的有效途径。
(3)农产品质量安全可追溯性技术趋于智能化、集成化
目前,农产品质量安全可追溯性技术主要分为信息可追溯性技术和真实性识别可追溯性技术研究。在基于生产档案记录的信息跟踪和可追溯性技术中,可追溯性系统的应用研究已成为热点,主要依靠传感网和数据处理、电子标签(RFID)以及建立无线应用、数据库、并行计算等技术,实现每个流程的流通来源可追溯、去向可查。目前,该技术在高附加值农产品物流仓储的可追溯性中得到了广泛的应用。随着物联网经济的发展,信息可追溯性技术越来越网络化和智能化。在基于产品特征分析的身份识别和可追溯性技术方面,基于DNA指纹分析的识别技术由于分析精度高,已成为农产品品种识别的关键技术。同位素质谱技术发展迅速。除了常用的碳、氮稳定同位素外,氢、氧、硫、硼、锶同位素技术的应用效果也日益突出[16]。通过分析不同地区农产品中同位素的特点和差异,可以建立可追溯性数据库或绘制可追溯性地图,实现不同农产品的可追溯性。近年来,在可追溯性技术的发展中,一是利用锶同位素和稀土元素对农产品可追溯性的有效性日益突出;二是注意农产品加工过程中可追溯性指标的变化;三是整合稳定同位质量谱技术、核磁共振技术、DNA指纹图谱技术、代谢指纹图谱技术、红外光谱技术和矿物元素指纹图谱,形成综合可追溯性技术体系,综合可追溯性系统可提高农产品可追溯性的准确性[17~18]。
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