考慮到美國乃至全世界每天包裝、購買和消費的數十億件食品，其中受到汙染的食品數量之少令人矚目。然而，自從2001年9月11日恐怖襲擊事件以來，“食品防禦”專家越來越擔心極端分子可能會試圖毒害食品供應，目的是殺死人民或透過破壞公眾信心來削弱經濟。與此同時，食用產品的生產正變得越來越集中化，加速了汙染物（天然的或人為引入的）從農場或加工廠傳播到各地餐桌的速度。越來越多的進口產品也帶來了不斷上升的風險。
我們能保護食品免受汙染嗎？如果有毒物質或病原體確實滲入供應鏈，我們能否迅速檢測到它們，以限制其對消費者的危害？更嚴格的生產程式可以在很大程度上保護公眾，如果這些程式失效，更智慧的監控技術至少可以限制損害。
加強安保
防止恐怖分子或心懷不滿的員工汙染牛奶、果汁、農產品、肉類或任何其他型別的食品，這是一個令人望而生畏的問題。食品供應鏈包含迷宮般的步驟，幾乎每一步都存在篡改的機會。全面的解決方案不太可能奏效，因為“供應鏈因商品而異”，愛荷華州立大學農業和農村發展中心的經濟學教授大衛·軒尼詩說。“保護乳製品與保護蘋果汁不同，與保護牛肉也不同。”
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即使在給定的供應鏈中，技術也幾乎無法提供快速的解決方案。防止汙染主要歸結為加強每個環節的實體工廠安全和加工程式。國家食品保護與防禦中心（明尼蘇達大學）的名譽主任弗蘭克·布斯塔說，每個農民、牧場主、加工商、包裝商、託運人、批發商和零售商“都必須識別設施及其程式中每一個可能的漏洞，並堵住每一個漏洞”。這項工作始於標準的設施訪問控制，布斯塔經常將其稱為“大門、槍支和警衛”，但也要擴充套件到徹底的員工篩選，並在設施內所有環節和所有時間仔細抽樣檢查產品。
當然，這些建議聽起來很合理，但運營商面臨的挑戰是如何最好地完善程式。近年來，已經推出了一些保障食品生產的系統。儘管沒有任何監管機構要求使用這些系統，但布斯塔強烈建議生產商實施它們。在美國，2002年的《生物恐怖主義法》和2004年的總統指令等立法加強了這種推動力，這兩項立法都加強了對配料供應商的審查，並加強了對製造程式的控制。
布斯塔推薦的主要保障系統借鑑了軍事慣例。美國食品藥品監督管理局（FDA）和美國農業部（USDA）目前正在使用的一種工具，有一個拗口的名字叫CARVER+Shock。它改編自國防部識別軍事部門最大漏洞的程式。“CARVER+Shock本質上是一次完整的安全審計，”佛羅里達大學食品科學與人類營養學系教授基思·施耐德說。該方法分析系統中每個節點的各種因素，從不同型別攻擊的可能成功率，到特定型別的滲透可能造成的公共衛生、經濟和心理影響的程度（統稱為“衝擊”值）。
追蹤汙染物
無論程式控制得多麼嚴格，堅定的作惡者仍然可以找到引入病原體或毒藥的方法。而沙門氏菌等天然病原體始終是一個令人擔憂的問題。檢測這些製劑，追溯其引入地點，並追蹤哪些雜貨店和餐館最終獲得了受汙染的產品至關重要。施耐德說，建立這樣的系統“與預防同樣重要”。
在這裡，新技術確實發揮了重要作用，在供應鏈的不同環節應用了各種感測器。“你不能期望一種技術能夠應對給定食品的所有可能的汙染，”俄亥俄州立大學食品科學與技術系前主任肯·李指出。
各種硬體正在開發中，儘管迄今為止商業部署的很少。射頻識別（RFID）標籤的進展最快，部分原因是國防部和沃爾瑪已要求其主要供應商將這些標籤貼在食品的托盤或箱子上。德國的麥德龍超市連鎖店也做了同樣的事情。最終目的是讓自動讀取器掃描供應鏈中每個環節的標籤——從農場、果園、牧場或加工商，到包裝、運輸和批發——並將每個物品的位置報告給中央註冊機構。這樣，如果出現問題，調查人員可以迅速確定批次的來源，以及哪些商店或設施可能收到了該批次的貨物以及何時收到的。零售商還可以讀取其商品上的標籤，以檢視他們是否收到了後來被識別為可疑的產品。
隨著RFID標籤變得更小更便宜，它們可能會直接貼在單個商品上——每袋菠菜、每罐花生醬、每盒蝦和每袋狗糧上。“這樣，如果發出召回，就可以在商品經過收銀臺的掃描器時找到它們，”佐治亞理工學院研究所電光系統實驗室的讓-皮埃爾·埃蒙德說。
大學和公司正在開發各種其他標籤，有些非常便宜，有些成本較高但提供廣泛的資訊。例如，有些標籤可以感知食物是否暴露在溫暖的溫度下，從而可能更容易滋生大腸桿菌或沙門氏菌。其他標籤可以跟蹤商品在供應鏈中從一個節點到另一個節點花費的時間，這可以表明異常長的延誤，這可能會引起對篡改的懷疑。所謂的活性包裝可以直接檢測汙染，並警告消費者不要食用他們手中的產品。
當然，任何標記的最大障礙都是價格。今天，在一個生菜箱子上貼一個RFID標籤大約需要15美分。埃蒙德指出，對於一些種植者來說，這可能相當於他們從該箱子上獲得的利潤。因此，他說，為了被廣泛接受，標籤必須為供應商或買家提供額外的價值。
佛羅里達大學與Publix超市以及佛羅里達州和加利福尼亞州的農產品供應商進行了一個專案，以評估這種可能性。在初步試驗中，標籤跟蹤了從種植者運送到Publix幾個配送中心的板條箱和托盤。透過掃描各個點的標籤收集的資訊可透過VeriSign（資料安全公司）託管的安全網際網路站點供所有公司使用。彙編資訊使參與者能夠更快地解決訂單差異，記錄食品閒置的時間，並揭示提高運輸效率的方法。
控制供應商
只有在新技術得到廣泛部署後，成本才會下降。但食品防禦分析師表示，在明確、精簡的法規頒佈之前，採用不太可能發生。反過來，在政府最高層進行改革之前，這種前景似乎不太可能實現。
“有十幾個不同的聯邦機構在監督食品安全的某些方面，”李指出，他指出，它們之間的簡單協調已經足夠困難，而高效地批准合理的法規更是難上加難。俄克拉荷馬州立大學昆蟲學和植物病理學教授傑奎琳·弗萊徹打趣道，FDA監管乳酪披薩，但美國農業部監管帶肉的披薩。“有機農民的要求與非有機農民的要求不同。”
在召回和疫情的推動下，國會在2011年通過了《食品安全現代化法案》，該法案指示FDA將其工作重點從召回不良食品轉向預防汙染，加強對國內生產和進口食品的檢查[參見對面頁面的方框]，並在制定優先事項時更好地利用風險分析。今年2月，奧巴馬政府提議在一個新的食品安全管理局中統一負責預防食品汙染和應對食源性疾病爆發。
更有效的政府是好事，但專家表示，食品供應商也需要提高警惕。“阻止故意汙染的最有力工具是供應鏈驗證，”國家食品保護與防禦中心主任肖恩·肯尼迪說。每個品牌供應商（如都樂）和每個雜貨店集團（如西夫韋）都必須驗證其供應鏈中涉及的每家公司都實施了最新的安全程式以及檢測、跟蹤和追溯技術——並剔除那些不實施的公司。
畢竟，品牌供應商的損失最大。如果在例如一袋都樂菠菜或一罐西夫韋牛奶中發現天然或人為毒素，消費者將避開該特定標籤。“如果一個品牌公司想要保護其產品，”肯尼迪說，“它應該驗證鏈條中的每個參與者，一直追溯到農場。”