区块链技术在食品包装领域的应用场景、展望与挑战

魏风军

当前食品包装及其安全方面存在的缺陷

当前，食品包装是我国包装领域最具有显著特色的应用领域，食品关乎人民的生命安全，因此对于食品及其包装而言，可追溯至关重要。近10年来的大型食品安全事件除了来自于食品本身因素外，与包装的安全性及其可追溯关联甚大。究其根本，食品安全事件频频发生的根本原因在于政府、食品生产商、食品包装供应商、中间商、消费者之间的信息不对称，导致交易双方之间的信任发生问题，这也是诸多食品包装及其安全问题发生的根源所在。

目前通常认为，食品包装的追溯系统是解决信息不对称的关键技术手段。當前的食品包装追溯系统存在一些缺陷，诸如依赖于统一的中央核心数据库，数据在存储、传输以及展示之中存在一些被篡改的可能性；与此同时，食品包装追溯系统在诸多环节还存在人工作业的状态，因此对于信息提供者而言，其可以选择性地屏蔽对自己不利的基础信息；食品包装追溯系统的综合应用水平依赖于政府的监管措施的强弱，系统存在一定的人为操作空间，缺乏对监管者有效权利的约束；食品包装追溯系统无法实现生产者和消费者的隐私保护，尤其是食品生产商、食品包装供应商的各种信息被过度暴露。

区块链技术的内涵及其特点

区块链是几年前在比特币的基础上发展起来的一种新思维、技术，它也被人民称之为“分布式总账技术”，主要指以去中心化和去信任的方式来集体维护一个可靠数据库的技术操作方案。区块链技术能够实现多方在大系统操作中的共性参与，是通过一连串密码学来形成特定的数据块，在所形成的数据块中包含了一定时间范围内大系统内部的全部数据信息，同时也生成数据指纹。基于此，在不需要第三方机构监管的情况下，应用这种“分布式总账技术”能够有效解决电子货币交易双方身份确认问题，实现了交易双方的直接支付，提高了交易效率、降低了交易成本。

在比特币的快速发展下，关于区块链技术的研究及其应用也在不断的予以扩展，区块链技术被人们认为是计算机操作领域的第五次技术创新，也代表了下一代云计算技术发展的雏形。当前全世界及国内诸多资本对区块链关注良多，其特点具体可以概括为以下几点：第一，去中心化。在区块链的整个中心网络中不存在管理机构，呈现的是一种分布式网络结构，各个网络节点对应的权限对等。第二，自治。区块链系统内部采取统一协商管理，整个操作规范和协议操作能够在安全的环境中进行交换。第三，可靠性。区块链系统管理应用非对称密码学技术来对各个交易数据信息实行加密处理。第四，透明性。区块链系统的所有交易记录和信息能够在网络上公开，打破原有系统信息的不对称。

近几年来，国内外多个企业都在积极地探索区块链技术在溯源、防伪、物流、供应链等多个场景中的应用，使得区块链技术正逐渐向传统业务中渗透。例如：马士基联合保险机构、区块链企业等多方共同打造的全球首个针对海运保险的区块链平台，形成跨专业的链上联盟；沃尔玛公司在中国完成了利用区块链技术追踪猪肉产销全过程的试点计划，实现追踪时间的大大缩短；UPS加入专注于货车和船舶运输行业的区块链货运联盟，致力于开发区块链技术在供应链系统中的使用标准；海航科技物流集团基于区块链技术打造的智能集装箱数字化平台为物流体系提供端到端的虚实融合信息流。可以预想的是，在未来各个产业层面，随着区块链在多个领域的应用趋于成熟，区块链技术将有望推动和完成整个行业的颠覆式创新，助力实现传统行业与区块链技术的深度融合，食品包装领域不外如是。

区块链技术在食品包装领域的应用前景、展望

1.食品包装物联网区块链

现阶段，食品包装物联网发展面临的主要问题是开发、使用、维护的成本费用高，同时加上物联网的中心化管理，在食品包装物联网应用操作设备增加的情况下无法实现对数据信息的有效处理，在无形中也增加了食品包装物联网的发展成本。区块链技术和食品包装物联网的结合发展，能够实现对食品包装相关设备的自动化维护管理，并能在最大限度上降低系统维护费用，实现食品包装物联网的统一化。

2.食品包装大数据区块链

食品包装在我国有很大市场，在互联网+的迅猛发展下，食品包装的大数据库结构也在一定程度上发生变化，相关数据库技术也实现了深入发展。数据越来越大规模发展的情况下，如何有效保证各种数据信息的安全性、有效性成为食品包装大数据领域最为关注的问题之一。可资利用的区块链和食品包装大数据的结合加强了食品包装数据信息的真实性，同时也实现了食品包装数据信息的不可伪造发展。

3.食品质量安全追溯区块链

我国地域广阔，食品包装的市场覆盖全国各地，目前伴随食品包装的深入发展，食品生产地和消费地之间的距离较远，相关食品产品在生产、供应、运输、销售过程中可能产生的各种费用以及数据将越来越大，出现各种基于人工的信息误差、错误等因素程度也无法估计。基于此，会使得食品消费者对食品产品的认可、信誉度降低，不利于食品包装的长远化规模化发展。因此，区块链技术和食品包装质量安全的联合发展将使得食品包装产品数据信息一旦被记录将不会被更改，通过先进的区块链技术形式解决了各种因素对食品包装产品安全的影响。

4.食品包装供应链区块链

食品包装供应链是食品从加工到生产、从生产到包装、销售、从原料到成品、从成品到销售等一系列演变过程。随着食品包装的深入发展，食品包装供应链所涉及、关联的范围将更加广泛。因此，在食品包装供应链的发展下，食品包装供应链的管理追溯则会遇到更多困难。因此，区块链技术和食品包装供应链管理的结合能够以“分账”的形式记录供应链食品生产、包装、销售的全过程，包括该产品的生产厂家、产品价格、产品日期、产品质量、包装等各种数据性内容。在这种“去中心化”的操作记录与信息输送过程中，减少了食品及其包装生产加工延误现象的发生，也减少了基于人工的各种误操作、更改的数据变化带来的信任缺失。

区块链技术在食品包装领域应用中存在的挑战

1.区块链技术在食品包装领域的应用需要优化

当前，虽然区块链技术在各个层面的应用越来越多，然而，区块链技术在食品包装领域的应用还处于初级阶段，区块链技术的底层应用还存在一定的局限，使得其在食品包装上的应用需要进一步的研究。比如，區块链在食品包装领域应用的最大问题表现在数据的吞吐量、延迟时间、安全性等方面。基于技术结合的难度，在食品包装的不断发展下，通过革新区块链技术，通过整合食品包装大数据，如何实现区块链技术和食品包装发展的高度融合已经成为当前食品包装领域高度关注的研究课题。

2.区块链技术在食品包装领域的应用技术门槛高、难度大

如上文所述，区块链技术的应用是比较复杂的，其涉及计算机学、密码学、人工智能、大数据、云计算等多个学科领域，具有典型的跨学科性。因此，在对区块链技术进行应用时，对于食品包装的一般人员而言，很难在短暂时间里掌握，与此同时，大数据、云计算等也是我国食品包装领域发展的短板所在。基于食品包装领域人员信息素质的缺乏，区块链技术在食品包装中的应用门槛高，难度大。

3.区块链技术在食品包装领域的应用安全问题需要注意

区块链技术是在互联网及互联网+的“大网络”环境中产生、发展的，其在发展过程中面临来自于内部及外界的各种安全性威胁。如前文所述，在区块链技术中、通过有关机制进一步证明了相关节点在掌握了区块链中能超过一般的运算力就能够实现对数据信息篡改和伪造。再者，在区块链技术中选择了非对称加密技术进行信息交互，在当前密码学、数学、云计算、互联网+等新技术的发展下，非对称加密技术有一定的安全性隐患，存在被破解的风险。这是区块链技术在食品包装领域的应用安全问题需要多加注意的。

4.区块链技术在食品包装领域的应用场景目前较少，需要挖掘

在上文叙述中，区块链技术常见的应用场景有虚拟货币、记录公证类、智能合约类等层面，这些应用场景一部分与食品包装有所关联，但毕竟有限，然而食品包装与安全的需求迫使食品包装相关人员进一步拓展区块链技术的应用场景，充分挖掘区块链技术在食品包装上发展的潜在性价值。

结束语

当前，我国各界都在探讨、关注区块链技术，区块链技术已经成为学界、资本界共同研究的重点。区块链技术中的“去中心化、不可篡改、可编程”等显著特点使其在我国社会发展的多个领域都得到了广泛的应用。然而，基于食品包装的实际情况，从设想到应用的范畴而言，区块链技术在食品包装领域的应用还有待于进一步的务实性研究、开发，其应用的效果还有待于进一步挖掘。伴随着我国食品包装的纵深发展，希冀食品包装业从业者更多的关注、研究区块链技术，共同为更好实现区块链技术和食品包装的发展结合而不断努力。