基于区块链的食品溯源系统设计

陈 飞，叶春明，陈 涛

1.上海理工大学 管理学院，上海200093

2.中央财经大学 管理科学与工程学院，北京100081

近年来，食品安全事件频发，对人们的健康造成了严重威胁，使人们对国内食品行业的信任度逐渐降低[1]。然而随着社会的快速发展，使得人们只想着简单快速赚钱，许多食品企业为了赚取更多的利润，完全不顾消费者的身体健康安全，其生产出来的食品不求质量只看卖相，却打着高品质、营养健康食品的幌子忽悠消费者购买，完全不顾诚信二字。食品的质量问题并非只是消费者的关注对象，食品生产企业也同样希望知道食品的流通过程以及相关信息。利用食品溯源系统对食品信息进行追溯，就能够知道食品从生产源头到消费终端等一系列详细信息[2-3]，从而保证了食品的安全可靠。

国家食品安全监管部门虽然高度重视食品质量安全的防范和处理，但是由于食品供应链涉及参与主体众多，导致食品安全监管和溯源变得困难重重[4-5]。一方面，为了让消费者对食品行业重拾信心，满足消费者对食品信息全程追踪掌握的需求，另一方面，为了提高相关监管部门的监管力度与监管效率，将新技术和新的监管方式应用到食品溯源领域势在必行，让食品信息实现全流程可追溯，一旦发现食品出现质量安全问题，利用可追溯性可以快速定位到问题出现环节以及具体责任人，及时召回有质量问题的食品，这也是保证食品安全的有效方法之一[6-8]。我国在食品溯源领域起步时间较晚，现有的食品溯源系统对于溯源信息过于集中化控制，供应链上的核心企业掌握数据的控制管理权限，导致数据的安全性、可靠性出现不确定性，且供应链主体之间存在着信息不对称性，使得数据在流通过程中是否存在被人为恶意篡改无法验证，极大增加了监管部门对食品安全的监管难度。

区块链技术作为当前研究领域中最热门的研究方向之一，它是一种分布式账本技术[9-10]，具有效率高、成本低、安全可靠等特点，而在解决溯源系统可信任度方面也被证明具有先天技术优势[11-12]。数据分布式存储在区块链上，若要将数据进行恶意篡改，则必须同时攻破区块链系统超过51%的节点，而对于节点数量庞大的区块链系统来说这是不切实际的，从而保证了数据的不可篡改、安全可信。

本文提出的基于区块链的食品溯源系统设计以猪肉为溯源对象，选择Ethereum（以太坊）作为开发平台，将养殖场、屠宰场、物流企业、销售单位等作为节点加入到区块链网络中，对猪肉供应链进行全流程分析，设计了满足各环节节点的功能模块。选取软件架构后，结合相关的开发工具进行系统部署与测试。消费者可利用食品包装上的溯源码在此系统上进行溯源查询。

1 食品溯源研究现状

食品溯源的提出最早起源于欧洲，1996年在英国爆发疯牛病，导致人心惶惶，此外，丹麦的猪肉沙门式菌污染事件和苏格兰大肠杆菌事件也促使欧盟在法律层面建立起食品安全溯源体系。

国外将区块链技术应用到食品溯源领域的研究开展较早。Bumblauskas等[13]通过美国中西部的一家公司将区块链应用到鸡蛋的生产到流通全过程的实际案例，阐述了如何利用和应用区块链更准确和透明地通过全球供应链运输货物。Prashar 等[14]提出了一种基于区块链的解决方案，利用智能合约来监控和管理供应链网络中利益相关者的所有通信和交易以保障食品安全。George 等[15]提出了一个基于区块链和产品标识符的可追溯餐厅原型，以实现更可靠的食品溯源。Surasak等[16]使用区块链技术和物联网技术成功设计并开发了泰国农产品可追溯系统，使供应链管理变得更加可靠，且增强了公众对食品安全和质量控制的意识。Kamilaris等[17]研究了区块链技术在农业和食品供应链中的影响，指出在建立公开透明的食品供应链上是一种很有前途的技术，但在技术、教育、政策和监管上仍存在许多阻碍和挑战。Tsang等[18]提出了一种基于区块链和物联网的食品可追溯系统，将区块链、物联网技术和模糊逻辑等新技术应用于可追溯性食品保质期管理系统，为建立食品供应链决策提供支持。

近年来，国内区块链技术变得炙手可热，不少企业、高校以及创业公司也都开始在区块链技术上投入研究。禹忠等[19]提出了基于区块链的医药溯源系统，实现了药品防伪及溯源信息查询功能。董云峰等[20]应用区块链技术构建了粮油食品全供应链可信追溯模型，保证了存储数据安全可靠、追溯信息精确可信。陶启等[21]通过区块链技术构建大米产业链质量信息数据库，采用危害因子的食品风险评估与安全溯源技术设计了智能管理系统，实现了食品质量安全的高效管控。巫光福等[22]提出了交易区块链（TBC）和监管区块链（RBC）双链结构，证明了双链结构具有高效性和可扩展性。

2 溯源对象的选择

食品溯源对象的选择不仅要考虑人们的切身利益和强烈需求，还要考虑其是否具有较高的经济价值。

民以食为天，食品历来都是消费者重点关注对象，对食品的安全溯源更是保障消费者权益的重中之重。食品一般可分为农垦食品类、乳制品类和肉类。在乳制品领域，食品从生产源头到销售终端均由单一企业承包，因此若要篡改数据也必须是企业内部人员进行操作，所以应对这种情况通过立法加大惩处力度更为有效。肉类是人们日常生活中最为常见的一种食物，近年来瘦肉精、注水猪肉、病死猪肉等食品安全事件的发生严重威胁了人们的身体健康，且肉类几乎是人们每天必备的食物，所以人们对肉类的关注度极大。此外，肉类从养殖生产到销售终端都需要经过养殖场、屠宰加工企业、物流企业和销售企业的参与，这就让各个环节的负责人都有了修改数据的权利。与肉类相比，农垦食品类除了少数高端产品有较高经济价值外，其余大多数都价值低廉，从溯源成本及效益方面考虑而言不适宜对其实施溯源。

综上所述，相对于乳制品类和农垦类而言，消费者在肉类食品上的消费需求更为强烈，从产品的生产源头到销售终端的一系列流程在食品供应链中也更具代表性。此外，对肉类的溯源具有更高的经济价值和现实意义，因此，本文选取了在市场中最为常见、价格适中、人们喜爱且消费频率高的猪肉作为溯源系统的溯源对象。

3 猪肉供应链流程分析

3.1 养殖环节

养殖场在新生猪仔的养殖过程中需要对养殖信息进行全流程记录。养殖信息记录如图1所示。

3.2 屠宰加工环节

屠宰加工环节处于猪肉供应链的中间环节，具体流程为：宰前检疫-淋浴-击晕-刺杀放血-浸烫刨毛-机械剥皮-胴体加工-同步卫检-副产品加工-白条排酸-分割包装。其宰前检疫和宰后同步卫检为猪肉的质量安全提供的必要的保障。在屠宰加工环节需要追溯的信息包括宰前检疫信息、宰后同步卫检信息、白条排酸信息、包装相关信息及入库信息等。在猪的屠宰加工环节实现可追溯、透明化，不仅能极大提升消费者对猪肉安全的信任度，还能促进猪肉销售。经过对生猪屠宰加工的流程分析，其屠宰过程以及信息记录环节如图2所示。

图1 养殖信息记录流程图

3.3 物流运输环节

在猪肉供应链中，冷链物流是必不可少的重要一环，将猪肉置于低温环境中进行运输，能极大保证猪肉的新鲜度。物流运输商在运输猪肉产品时需要对猪肉的出库状态进行记录，包括出库时间、产品加工批次、包装方式；对冷链运输信息进行记录，包括运输时间、车辆内部温湿度、车辆信息、操作员信息；抵达运输目的地时，需要对抵达相关信息进行记录，包括目的地信息、运输批次、验收信息、接收人信息、操作员信息等。其物流信息记录流程如图3所示。

3.4 销售环节

图2 屠宰加工信息记录流程图

图3 物流信息记录流程图

销售环节作为猪肉供应链的末端环节，其销售场所主要分为超市、专门的肉铺和市场三类。猪肉从冷链运输车上卸载下来后一般不会直接摆上架子销售，而是先将其放入冷库中存储，待到需要时再上架销售。猪肉的存储对于环境的温湿度有一定的要求，猪肉在冷库中短期存储温度一般为0 ～5 ℃，温度过高或者存储环境差都会引发猪肉变质。因此对猪肉的存储环境数据信息进行记录对于猪肉质量安全追溯也是极为重要的。

4 基于区块链的猪肉溯源方案设计

4.1 存储机制设计

基于区块链的猪肉供应链参与节点众多，各个环节节点数据采集量大，若一次性全部上传到区块链网络中，除了上传速度缓慢之外，也会导致运行成本大幅提高，对于每个环节节点配备的硬件要求也会较高。所以在本文中，将采用双存储机制，即将各环节节点的采集数据信息一同存入区块链网络和关系型数据库中，但区块链网络中存储的是经过SHA3算法生成的信息摘要，而完整信息则存储在数据库中。这不仅提高了区块链运行效率，还解决了区块链面临的可扩展性问题。其双存储模型如图4所示。

4.2 猪肉溯源方案设计

经过上述猪肉供应链的流程分析与存储机制设计后，设计了猪肉溯源方案结构图，如图5所示。

图4 猪肉供应链数据存储模型

该溯源方案中所存储的数据由区块链系统和数据库共同存储，引入关系型数据库可以解决区块链系统可扩展性问题，在区块链系统中只存储数据的信息摘要，其完整的数据信息则存储在数据库当中。数据库由工商管理局进行日常维护工作，而区块链系统则由养殖场、屠宰场、物流企业、销售单位、食药监局、工商管理局共同维护。此系统设计初衷便是为消费者提供溯源查询服务，为监管部门提供更为便捷高效的监管服务，所以还包括监管部门和消费者等系统外部用户。

养殖场、屠宰场、物流企业和销售单位的信息录入过程相同，以养殖场为例，养殖场将采集到的数据信息打包并同时录入养殖场节点和数据库，养殖场节点对录入的数据进行SHA3 算法生成信息摘要并发送到区块链上，参与节点达成共识后将信息摘要写入区块。此时区块将返回一条哈希值存储到数据库中，该哈希值可用于数据索引。而工商管理局和食品药品监督管理局对上述节点的行为进行监督。

消费者在购买食品后，可利用包装上的编码在数据库中进行溯源查询，若对查询到的信息持怀疑态度，则可通过获取区块链中的信息摘要和数据库中对查询信息进行相同的SHA3 算法生成的信息摘要进行对比来确定数据是否被更改，若信息摘要一致，则数据真实无更改。当发现查询数据被更改过，消费者可以向工商管理局投诉，投诉信息将会被作为凭证以同样的信息录入方式存储到数据库和区块链系统中。

猪肉供应链各环节所采集的数据数量大，在信息录入时可能会由于人工操作错误或其他外因干扰造成信息漏录或录入错误问题，又因为信息一旦录入区块链系统中，将不能对数据进行更改，所以在本方案中引入了食品药品监督管理局，猪肉供应链各环节节点若发现录入信息有误，可以向食品药品监督管理局发送信息更正请求，经食品药品监督管理局审核确认无误后，可由食药监局节点将更正信息上传至区块链系统中，以此消除因人为操作失误导致信息录入错误而带来的巨大损失。

食品质量问题近年来频繁发生，“注水猪肉”“瘦肉精”等食品安全问题层出不穷，严重威胁了人们的身体健康，构建一个可靠高效的问题食品召回体系迫在眉睫。本方案基于现实需求在区块链溯源系统中创新性地引入了食品召回环节。以广大消费者的投诉信息为主要线索来源，食品药品监督管理局对投诉信息进行分类整理，对食用后可能对人体造成健康损害的食品按照其严重程度进行分级召回，同时，生产企业应立即停止生产不安全食品。以猪肉食品为例，当消费者将购买到的可能损害身体健康的问题猪肉向食品药品监督管理局进行投诉后，食品药品监督管理局审核确认该猪肉存在损害他人健康的可能性，将依法对该批次猪肉进行召回。根据消费者投诉信息中提供的编号，食品药品监督管理局可在区块链系统中对其进行追溯，从而获取问题猪肉的所有流程信息，其包括猪肉的来源地养殖场信息、屠宰加工过程的屠宰场信息、运输猪肉的运输企业信息、销售猪肉的销售单位信息，根据追溯信息定位相关责任人。对养殖场责令其停止输送生猪，且在所给期限内召回问题猪肉并做无害化或销毁处理；对屠宰场责令其停止屠宰加工该养殖场输送的生猪，对已屠宰未输送的猪肉进行严格检疫，检疫不合格可做无害化处理或销毁；对销售单位责令其停止销售并封存未售出的问题猪肉，在经营场所张贴召回公告以配合召回工作开展。此外，食品药品监督管理局会将问题猪肉的批次、产地、召回原因等相关信息及时发布在区块链系统上，消费者可以通过区块链系统查看食品召回相关信息，掌握食品召回进度。

图5 溯源方案结构图

基于区块链的猪肉溯源方案设计，保证了数据的不可篡改，去除了中心化结构，对信息流的可追溯性实现了快速查找、精确定位功能。根据现实需求有针对性地引入了食品药品监督管理局和工商管理局。食品药品监督管理局不仅可以处理供应链各环节的信息录入错误问题，提供数据更正需求，还具备对有可能造成人体健康损害的问题食品执行召回功能。工商管理局负责对消费者的投诉进行受理，对涉及可能损害消费者身体健康的投诉信息将会及时分享给食品药品监督管理局，以便及时开展食品召回工作。

4.3 基于区块链的溯源体系架构

图6 溯源体系层次结构图

如图6为基于区块链的溯源体系层次结构图，体系结构由下而上主要分为六层，即作业层、数据采集层、数据层、共识及网络层、表示层、用户层。最底层是作业层，指的是在养殖环节、屠宰加工环节、物流运输环节以及销售环节需要进行采集数据的工作，它是整个追溯数据的来源。数据采集层指的是利用射频装置、信息采集终端和应用传感器对作业层数据进行采集、传输，且能够提高猪肉供应链整体效率。数据层是指数据采集层中的数据传输到数据层进行存储，数据层采用的是关系型数据库和区块链双存储机制，采集数据将同时录入关系型数据库和对应节点，不同的是，对应节点将对录入的数据信息做摘要处理，区块链网络中只存储处理后的信息摘要，完整数据和经过摘要处理后返回的哈希值则由关系型数据库存储。共识及网络层是指包括P2P 网络、验证机制、传播机制、PoW和PoS共识机制在内的区块链的关键技术。表示层是指采用B/S架构和JSP技术将数据按用户需求进行展示。最上层为用户层，包括养殖者、加工者、运输者、销售者、监管部门和消费者，养殖者、加工者、运输者和销售者负责信息录入，监管部门和消费者可根据需求在系统中查询产品相关信息。

5 溯源系统总体设计

5.1 系统功能模块设计

溯源系统的设计主要就是为了实现各个环节信息的可追溯功能，按照各环节的各自需求设计满足要求的业务功能模块。溯源系统的业务功能模块设计如图7所示，主要分为六大模块，即养殖模块、屠宰加工模块、物流运输模块、销售模块、监管部门模块、消费者模块。每个模块都具备相应的业务功能，下面对各模块进行简要阐述。

养殖模块主要是对猪只养殖过程中产生的信息进行管理，包括信息录入和查询功能，具体为以猪耳标编号为主键对养殖场编号、养殖场地址、养殖场负责人、环境卫生状况、猪只种类、猪只性别、入栏时间、喂食饲料种类、疫苗接种种类、疫苗接种时间、操作员编号等信息进行录入。

屠宰加工模块主要是对猪只的宰前检疫信息和宰后加工的信息进行管理，包括信息录入和查询功能，具体为猪只编号、健康状况、检疫日期、猪肉批次、屠宰日期、排酸时间、环境温湿度、包装编号、包装材料、包装时间、肉的部位、操作员编号等信息进行录入。

物流运输模块主要是对猪肉在运输转移过程中的信息进行管理，包括信息录入和查询功能，具体为物流订单编号、企业名称、企业地址、企业负责人、运输车牌号、运输时间、运输起始地、运输目的地、车厢温湿度、司机姓名、操作员编号等信息进行录入。

销售模块主要是对猪肉的存储信息和销售信息进行管理，包括信息录入和查询功能，具体为销售信息编号、企业名称、企业地址、入库时间、库内温湿度、销售地点、上架时间、操作员编号等信息进行录入。

监管部门模块主要是对基础信息进行登记、查询及验证，各环节节点若因失误造成录入信息有误，可填写信息变更申请并提交监管部门，监管部门提供信息变更服务，且对具有危害身体健康的食品监管部门拥有食品召回功能。

图7 溯源系统功能模块图

消费者模块主要是拥有猪肉信息全流程溯源查询及验证功能，购买产品时，消费者可以按照产品上的溯源码在溯源系统上查询信息，进而挑选自己中意的产品购买。若购买的猪肉产品发现有质量问题，可通过溯源系统进行投诉，反映相关问题，监管部门在收到投诉信息后将及时进行处理，对相关责任人按流程进行追查。

5.2 数据库设计

5.2.1 养殖阶段数据库设计

养殖阶段需要采集大量的数据，因此对养殖阶段的数据库设计如表1所示，该数据表包含了主要的采集信息。

表1 养殖信息表

5.2.2 屠宰加工阶段数据库设计

屠宰加工阶段是猪肉供应链中的重要一环，需要记录的信息较多，该阶段的数据库设计如表2 所示，该数据表包含了主要的记录信息。

表2 屠宰加工信息表

5.2.3 物流运输阶段数据库设计

物流运输是将猪只或猪肉运送到指定目的地的过程，该阶段数据库设计如表3 所示，该表包含了运输过程中主要的记录信息。

5.2.4 销售阶段数据库设计

销售阶段主要是对猪肉存储情况和销售情况进行记录，该阶段的数据库设计如表4 所示，此数据表包含了销售阶段的主要记录数据。

表3 物流运输信息表

表4 销售信息表

5.3 溯源编码设计

在基于区块链是猪肉溯源系统设计中，需要对猪肉产品的溯源编码进行设计，以达到可追溯目的。按照《食品可追溯性通用规范》中的规定，猪只必须遵循一畜一标，每头猪的个体编号都作为其唯一的身份标识，且猪肉产品也要具备唯一标识的溯源编码。溯源编码的设计以GSI系统编码为基础，并对猪肉从单个实体到分割后的多个实体进行充分考虑，采取不一样的编码规则，实行一个单元对应唯一编码的形式，对猪肉供应链的整个流程进行精准溯源。溯源编码的设计使用UCC/EAN-128 为载体作为GTIN 及属性信息代码标记肉块。对猪只进行编号时按照以下编码规则：

耳标编号设计为10位，其中养殖场的编号占前3位，猪的性别放在第4位，年号放在第5位和第6位，猪只在养殖场中的序号则放在最后3 位。猪胴体编号设计为11位，只需在耳标编码的基础上往后再加上1位标记为猪胴体的左边或者右边。肉块编码设计为14 位，只需在胴体编码的基础上往后再加上3 位标记为猪的具体部位和序号。销售状态中的猪肉编码则是在国际商品标识码的基础上再加上肉块编码。

6 溯源平台实现与测试

6.1 系统部署

本文设计并实现一种基于区块链的食品溯源方案，并按照方案的设计选择Ethereum（以太坊）平台进行区块链开发，因此需要先进行系统基本的环境搭建。

首先需要安装node.js，安装成功后在命令行输入切换淘宝镜像：npm config set registry https：//registry.npm.taobao.org，之后在命令行输入npm install -g truffle 安装truffle，若出现安装错误则需要在命令行输入setexecutionpolicy remotesigned，然后再输入y 即可解决。接着在命令行输入npm config get prefix，得到C：UsersAdministratorAppdateRoaming pm，再打开电脑属性界面，在高级系统设置里点击环境变量找到path 编辑，点击新建后复制C：UsersAdministratorAppdateRoaming pm，将其上移到目录前三位即可。基本环境搭建好之后还需安装Metamask以及Ganache。

一切准备就绪之后便可以在命令行输入相应的命令启动溯源系统，启动过程分为三步。第一步，在命令行输入truffle compile进行合约编译，如图8所示。

图8 合约编译过程图

第二步，在命令行输入truffle migrate 进行合约部署，如图9所示。

图9 合约部署过程图

第三步，在命令行输入npm run dev将Web服务器启动，如图10所示。

图10 Web服务器启动过程图

6.2 系统主要功能测试结果展示

6.2.1 生产加工信息录入

该功能可从对应的环节操作员角色登入，如图11所示，为猪肉生产加工信息录入的其中一个环节，该环节为猪只的原始信息录入。

图11 猪只信息登记

6.2.2 数据变更申请信息录入

如图12所示，若因操作失误导致信息录入错误，可在此页面上填写数据变更申请，提交后由监管部门进行审核和重新录入。

6.2.3 消费者投诉信息录入

如图13 所示，消费者若发现所购买的食品有质量问题，可通过消费者投诉页面进行投诉，投诉信息提交后将被录入平台，由监管部门接收并处理。其查询结果如图14所示。

6.2.4 食品召回信息录入

图12 数据变更信息登记

图13 投诉信息登记

如图15 所示，监管部门若发现食品有危害身体健康风险的，可依法进行食品召回，食品召回信息也将会及时发布，任何人都可看到。其查询结果如图16所示。

图14 查询结果

图15 召回信息登记

7 溯源系统对比分析与案例分析

7.1 溯源系统对比分析

图16 查询结果

随着公众对食品安全的关注度越来越高，国内学者在食品溯源领域也进行了较多研究。林盛业等[23]将无线传感网、二维条码以及NET 等技术相结合设计了牛肉溯源系统，实现了环境温湿度的自动采集与上传，但采集数据传输到本地数据库中，存在人为篡改的可能性。凌菁等[24]应用NFC 技术和物联网技术设计了稻米溯源系统，实现了对稻米生产流通各环节的监控追踪，消费者可持智能手机等设备查询溯源信息，但当出现质量问题时，由于供应链间存在信息孤岛问题，难以追责到具体责任人。吕芙蓉等[25]提出了基于区块链的农产品追溯体系设想，但缺乏系统功能设计，成果还处于技术解释层面。刘宗妹[26]将区块链和RFID相结合构建了食品溯源系统，此系统在Fabric 上进行开发，消费者通过扫码便可获取食品溯源信息，出现问题食品也能实现快速定位责任人，但该系统缺少必要的消费者投诉机制和监管部门执行的食品安全召回机制，一旦出现可能危害身体健康的问题产品，将无法及时阻止其继续流入市场。柳祺祺等[27]构建了基于Fabric的农产品溯源系统，实现了生产、流通、监管、消费各方之间信息共享和多方共赢。但由于数据一经上链无法更改，故此系统忽略了各环节节点对录入数据更正的需求。

综上所述，本文基于区块链的食品溯源系统设计具备以下优势：一是多方参与主体信任背书，区块链去中心化可提高用户信任度。二是区块链不可篡改、时间戳等特性可在信息溯源中实现有效追责。三是增加了必要的投诉功能和食品召回功能。四是为因失误导致信息录入错误节点提供数据更正申请功能，由监管部门进行审核和录入。

7.2 案例分析

结合上文内容，将“瘦肉精”这一重大食品安全事件进行案例分析，进而对本文溯源系统的有效性进行验证。

7.2.1 案例简介

2011 年，央视3 ⋅15 特别行动曝光了双汇集团旗下公司济源双汇食品有限公司流入了含有“瘦肉精”的生猪。该事件一经曝光便产生了重大影响，消费者对食品安全的信任度大大降低。

济源双汇食品有限公司主要是对生猪进行屠宰加工，处于产品供应链中游，需要与供应链的上游供应商对接。双汇集团方面表示，“瘦肉精”事件的根源在于生猪的养殖环节发生问题，而问题生猪成功流入企业也表明了企业在流通环节存在把关不严现象。新闻上也有观点认为企业内部可能存在以权谋私的问题。因此，为解决上述问题，本文设计了基于区块链的食品溯源系统。

7.2.2 改进效果

在养殖环节，养殖场节点在录入信息时，诚实录入含有瘦肉精等违规饲料信息后，系统会依据事先制定好的标准规则对录入信息进行检查，若查出不符合标准规则，则判定信息无效不能录入系统；但养殖场若不诚实，在录入饲料信息中隐瞒了含有瘦肉精成分信息，并经私钥数字签名后顺利录入系统。当监管部门对含有瘦肉精的生猪进行抽检时，将被查出含有瘦肉精成分问题，监管部门在阻断问题产品进入消费市场的同时也将对养殖场依法进行惩处。若问题生猪未被抽检，使得其顺利进入下一环节与双汇公司对接，养殖企业将向双汇公司交付问题生猪并发送电子协议。

在接收交付的生猪时，双汇公司将对生猪进行检验，检验合格后发送电子协议给养殖企业，该协议上附有双汇公司的数字签名，协议过程经系统验证通过并记录后，将通过智能合约技术授权双汇公司对产品相关数据进行维护。若检测中发现其结果与养殖节点录入信息不符，检测人员将从当前节点把检测结果录入到系统中，系统会及时将问题反馈给监管部门，等同于一次快速举报。

若在检验过程中存在疏漏，导致问题产品流入市场，经消费者举报或监管部门在市场抽检中查出，双汇公司将承担主要责任，同时可在溯源系统中追踪到双汇公司的上游供应商，其隐瞒行为也将受到应有的惩处，由该供应商提供的产品也会及时进行召回，防止问题产品继续在市场上流通。

综上所述，在食品溯源中应用区块链技术能有效改善食品安全现状，在实现产品溯源的同时也能起到食品安全危机预警作用，为消费者饮食安全提供强有力的保障。

8 结束语

本文从食品安全角度出发，选取了在市场中最为常见、价格适中、人们喜爱的猪肉为溯源系统的溯源对象，设计了基于区块链的食品溯源系统，创新性地引入了食品药品监督管理局节点对各环节出现信息录入错误的节点提供数据变更服务。此外，对发现可能危害身体健康的食品可依法进行食品召回，防止问题食品进一步流入市场。消费者也可利用食品包装上的溯源码对食品进行全流程溯源查询，使食品买得放心，吃得安心。