考虑到美国乃至全世界每天包装、购买和消费的数十亿件食品，其中受到污染的食品数量之少令人瞩目。然而，自从2001年9月11日恐怖袭击事件以来，“食品防御”专家越来越担心极端分子可能会试图毒害食品供应，目的是杀死人民或通过破坏公众信心来削弱经济。与此同时，食用产品的生产正变得越来越集中化，加速了污染物（天然的或人为引入的）从农场或加工厂传播到各地餐桌的速度。越来越多的进口产品也带来了不断上升的风险。
我们能保护食品免受污染吗？如果有毒物质或病原体确实渗入供应链，我们能否迅速检测到它们，以限制其对消费者的危害？更严格的生产程序可以在很大程度上保护公众，如果这些程序失效，更智能的监控技术至少可以限制损害。
加强安保
防止恐怖分子或心怀不满的员工污染牛奶、果汁、农产品、肉类或任何其他类型的食品，这是一个令人望而生畏的问题。食品供应链包含迷宫般的步骤，几乎每一步都存在篡改的机会。全面的解决方案不太可能奏效，因为“供应链因商品而异”，爱荷华州立大学农业和农村发展中心的经济学教授大卫·轩尼诗说。“保护乳制品与保护苹果汁不同，与保护牛肉也不同。”
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即使在给定的供应链中，技术也几乎无法提供快速的解决方案。防止污染主要归结为加强每个环节的实体工厂安全和加工程序。国家食品保护与防御中心（明尼苏达大学）的名誉主任弗兰克·布斯塔说，每个农民、牧场主、加工商、包装商、托运人、批发商和零售商“都必须识别设施及其程序中每一个可能的漏洞，并堵住每一个漏洞”。这项工作始于标准的设施访问控制，布斯塔经常将其称为“大门、枪支和警卫”，但也要扩展到彻底的员工筛选，并在设施内所有环节和所有时间仔细抽样检查产品。
当然，这些建议听起来很合理，但运营商面临的挑战是如何最好地完善程序。近年来，已经推出了一些保障食品生产的系统。尽管没有任何监管机构要求使用这些系统，但布斯塔强烈建议生产商实施它们。在美国，2002年的《生物恐怖主义法》和2004年的总统指令等立法加强了这种推动力，这两项立法都加强了对配料供应商的审查，并加强了对制造程序的控制。
布斯塔推荐的主要保障系统借鉴了军事惯例。美国食品药品监督管理局（FDA）和美国农业部（USDA）目前正在使用的一种工具，有一个拗口的名字叫CARVER+Shock。它改编自国防部识别军事部门最大漏洞的程序。“CARVER+Shock本质上是一次完整的安全审计，”佛罗里达大学食品科学与人类营养学系教授基思·施耐德说。该方法分析系统中每个节点的各种因素，从不同类型攻击的可能成功率，到特定类型的渗透可能造成的公共卫生、经济和心理影响的程度（统称为“冲击”值）。
追踪污染物
无论程序控制得多么严格，坚定的作恶者仍然可以找到引入病原体或毒药的方法。而沙门氏菌等天然病原体始终是一个令人担忧的问题。检测这些制剂，追溯其引入地点，并追踪哪些杂货店和餐馆最终获得了受污染的产品至关重要。施耐德说，建立这样的系统“与预防同样重要”。
在这里，新技术确实发挥了重要作用，在供应链的不同环节应用了各种传感器。“你不能期望一种技术能够应对给定食品的所有可能的污染，”俄亥俄州立大学食品科学与技术系前主任肯·李指出。
各种硬件正在开发中，尽管迄今为止商业部署的很少。射频识别（RFID）标签的进展最快，部分原因是国防部和沃尔玛已要求其主要供应商将这些标签贴在食品的托盘或箱子上。德国的麦德龙超市连锁店也做了同样的事情。最终目的是让自动读取器扫描供应链中每个环节的标签——从农场、果园、牧场或加工商，到包装、运输和批发——并将每个物品的位置报告给中央注册机构。这样，如果出现问题，调查人员可以迅速确定批次的来源，以及哪些商店或设施可能收到了该批次的货物以及何时收到的。零售商还可以读取其商品上的标签，以查看他们是否收到了后来被识别为可疑的产品。
随着RFID标签变得更小更便宜，它们可能会直接贴在单个商品上——每袋菠菜、每罐花生酱、每盒虾和每袋狗粮上。“这样，如果发出召回，就可以在商品经过收银台的扫描仪时找到它们，”佐治亚理工学院研究所电光系统实验室的让-皮埃尔·埃蒙德说。
大学和公司正在开发各种其他标签，有些非常便宜，有些成本较高但提供广泛的信息。例如，有些标签可以感知食物是否暴露在温暖的温度下，从而可能更容易滋生大肠杆菌或沙门氏菌。其他标签可以跟踪商品在供应链中从一个节点到另一个节点花费的时间，这可以表明异常长的延误，这可能会引起对篡改的怀疑。所谓的活性包装可以直接检测污染，并警告消费者不要食用他们手中的产品。
当然，任何标记的最大障碍都是价格。今天，在一个生菜箱子上贴一个RFID标签大约需要15美分。埃蒙德指出，对于一些种植者来说，这可能相当于他们从该箱子上获得的利润。因此，他说，为了被广泛接受，标签必须为供应商或买家提供额外的价值。
佛罗里达大学与Publix超市以及佛罗里达州和加利福尼亚州的农产品供应商进行了一个项目，以评估这种可能性。在初步试验中，标签跟踪了从种植者运送到Publix几个配送中心的板条箱和托盘。通过扫描各个点的标签收集的信息可通过VeriSign（数据安全公司）托管的安全互联网站点供所有公司使用。汇编信息使参与者能够更快地解决订单差异，记录食品闲置的时间，并揭示提高运输效率的方法。
控制供应商
只有在新技术得到广泛部署后，成本才会下降。但食品防御分析师表示，在明确、精简的法规颁布之前，采用不太可能发生。反过来，在政府最高层进行改革之前，这种前景似乎不太可能实现。
“有十几个不同的联邦机构在监督食品安全的某些方面，”李指出，他指出，它们之间的简单协调已经足够困难，而高效地批准合理的法规更是难上加难。俄克拉荷马州立大学昆虫学和植物病理学教授杰奎琳·弗莱彻打趣道，FDA监管奶酪披萨，但美国农业部监管带肉的披萨。“有机农民的要求与非有机农民的要求不同。”
在召回和疫情的推动下，国会在2011年通过了《食品安全现代化法案》，该法案指示FDA将其工作重点从召回不良食品转向预防污染，加强对国内生产和进口食品的检查[参见对面页面的方框]，并在制定优先事项时更好地利用风险分析。今年2月，奥巴马政府提议在一个新的食品安全管理局中统一负责预防食品污染和应对食源性疾病爆发。
更有效的政府是好事，但专家表示，食品供应商也需要提高警惕。“阻止故意污染的最有力工具是供应链验证，”国家食品保护与防御中心主任肖恩·肯尼迪说。每个品牌供应商（如都乐）和每个杂货店集团（如西夫韦）都必须验证其供应链中涉及的每家公司都实施了最新的安全程序以及检测、跟踪和追溯技术——并剔除那些不实施的公司。
毕竟，品牌供应商的损失最大。如果在例如一袋都乐菠菜或一罐西夫韦牛奶中发现天然或人为毒素，消费者将避开该特定标签。“如果一个品牌公司想要保护其产品，”肯尼迪说，“它应该验证链条中的每个参与者，一直追溯到农场。”