区块链技术在食品可追溯领域的应用研究

余东来

摘 要：区块链技术在应用于食品追溯体系中具有较大的优势，可以为消费者提供真实、准确的食品溯源信息，有利于提高消费者对可追溯食品的信任，基于區块链技术的食品可追溯体系能够满足监管者、生产者的需求。本文探讨了区块链技术在食品可追溯领域的作用，并结合实际案例阐明区块链技术的优势，最后基于区块链技术在可追溯食品行业的现实需求提出相应建议。

关键词：区块链;食品安全;食品可追溯

Study on the Application of Blockchain Technology in The Field of Food Traceability

YU Donglai

（College of Economics and Management， South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）

Abstract： Blockchain technology has natural advantages in the application of food traceability. It can provide consumers with real and accurate food traceability information， which is conducive to improving consumers’ trust in traceable food. The food traceability system based on blockchain technology can meet the needs of regulators and producers. This paper discusses the role of blockchain technology in the field of food traceability， illustrates the advantages of blockchain technology combined with practical cases， and finally puts forward policy suggestions based on the actual needs of blockchain technology in the traceability food industry.

Keywords： blockchain; food safety; food traceability

近年来，随着人们对食品安全问题的愈发重视，实现食品流通全过程信息的可追溯成为人们关注的热点话题，食品可追溯被认为是恢复消费者对食品安全信任的手段之一，保障食品安全需建立与完善农产品可追溯体系。然而，由于消费者对可追溯食品并未充分信任，消费者的消费意愿不足，当前食品可追溯领域的发展未及预期。食品可追溯系统难以得到消费者的信任与其高度中心化有关。中国现有的食品安全可追溯系统大部分由政府或行业主导企业建立，可追溯系统的数据主要由供应链上的企业负责上传，具有中心化的特征，容易导致可追溯系统存在数据遭受篡改、数据完整性与真实性得不到验证等问题[1]。因此，亟需新技术、新手段的采用以提高消费者的信任，为可追溯食品市场的发展保驾护航。

区块链技术是一种将数据区块以时间顺序进行有序整合的前沿技术，具有不可篡改、不可伪造、去中心化等特征。在区块链网络中，单个节点的数据篡改是无效的，只有同时控制住系统中超过51%的节点数据才初步具备篡改数据的可能，因而数据篡改近乎不可能。同时，区块链运用共识算法与分布式储存使得网络各个节点持有相同的数据，供应链各个环节（生产、流通、销售等）的数据记录在各个节点系统中得到维护，当发生纠纷时，数据的完整性与真实性可以通过区块链技术实现快速验证。区块链技术的特点决定了其应用于食品追溯体系具有天然优势[2]，可以为消费者提供真实、准确的食品溯源信息，有利于提高消费者对可追溯食品的信任。

区块链技术去中心化、不可篡改、分布式存储等特征较好地解决了食品可追溯系统中存在的问题，可以减少食品造假和欺诈，为可追溯系统获取消费者信任提供支持，提高食品可追溯性、信息透明度和召回速度[3-5]。

1 区块链对利益相关主体的作用探讨

当前，我国食品可追溯体系的参与主体主要是食品生产者与监管部门。部分研究人员在技术层面构建起了基于区块链技术的食品可追溯系统，并在实际应用案例中验证，结果表明基于区块链的溯源系统在保证数据完整性与真实性中发挥了重要作用，满足食品生产者、监管者等各方利益的需求[6-8]。

对食品生产者而言，随着食品市场竞争的日益激烈，食品生产者必须高度重视食品安全问题。构建食品可追溯体系有利于在充分竞争的市场中为消费者提供更高附加值的食品，进而吸引消费者的目光并保持竞争优势。通过食品可追溯体系确保食品质量安全并获取消费者信任是食品生产者关注的重点，而区块链技术为食品可追溯体系的真实性、可靠性提供了有益支持。石柳[9]建立了基于区块链技术的蔬菜质量安全可追溯系统，用户通过验证蔬菜原始信息的“数据指纹”，提高了蔬菜生产者可追溯系统信息真实性的保证。吴远[10]基于Hyperledger Fabric区块链技术平台，构建了婴幼儿配方奶粉可追溯方案，利用各个系统节点功能的独立性与严格的准入资格授权机制，同时引入监管部门约束数据造假，进而提升了奶粉生产商可追溯系统的安全性与真实性。GEORGE[11]建立了基于区块链技术的餐厅食品质量追溯模型，该模型依据食品质量指数（Food Quality Index，FQI）值判断餐厅的食品是否符合监管部门制定的食品安全标准，有助于增强食品溯源能力。

对于监管者而言，由于监管资源的有限性，相关部门对食品安全的监管难以覆盖，监管部门在对食品安全的监管中面临着食品生产主体数据获取难、电子数据取证難等问题。区块链技术在食品溯源中应用有利于提高监管效率，食品供应链中的交易者（农户、食品企业、零售商及消费者等）通过区块链平台完成交易后生成公开透明、不可篡改的交易信息和信用评价信息，监管者可以随时调用这些信息进行审查，解决食品供应过程中信息不对称造成的监管困难问题[12]。此外，基于区块链技术的食品可追溯系统可以通过数据可视化的形式展现食品供应链各个环节的相关信息，并形成不可篡改的历史数据库，有助于监管者依据历史数据制定监管策略，加强对关键环节的重点监管，实现监管资源的有效配置。研究表明区块链技术在食品可追溯系统中的应用能为监管者提供有益的帮助，如HAO[13]等开发了与区块链相结合的可视化食品安全风险追溯系统，该系统通过上传食品抽检数据进行食品安全风险评估，基于区块链数据的空间特征，利用可视化技术直观地展示食品安全风险区域，可以为监管提供支持，提高食品安全风险的识别效果与应对效率。

2 区块链技术的应用实例

目前，已有部分企业将区块链技术应用于食品可追溯系统中以保障信息的可靠性、真实性，以此提高食品的市场竞争力。具有代表性的案例是“从法国农场到中国餐盘”国际贸易区块链溯源应用项目。

2019年11月8日，中国与法国的第一个餐饮食品区块链溯源解决方案在上海发布，该方案也被视为是全球第一个区块链食品国际贸易解决方案。该区块链解决方案构建了从法国农场生产者到中国消费者餐桌的国际追溯解决方案，由法国ASI集团、挪威DNV GL、中国唯链（VeChain）三方共同在Foodgates平台上提供服务。其中，ASI集团负责提供食品全过程的冷链标准与进口运输流程的冷链保鲜服务，确保冷链物流的质量与效率;DNV GL作为全球知名的认证机构之一，负责验证食品生产者与食品信息来源、传递的真实性，确保食品的原产地、质量安全等信息在通过严格的数字审核验证路径并实现可追溯;唯链作为公共区块链生态服务提供商，服务保障食品信息传递过程的不可篡改，并通过二维码、NFC识别系统等技术提供给消费者查阅。

负责法国肉类品牌Blason Prestige的利木赞推广运用了该区块链解决方案。2019年11月9日，ASI集团和利木赞推广签署了一份大批量的红标牛肉销售订单，并以红标牛肉作为代表产品参加了“第二届中国国际进口博览会”。基于Foodgates平台独特的区块链解决方案，消费者可以深入体验红标牛肉从农场到餐桌的全流程，通过扫描独一无二的“身份证”，即随外包装展示的二维码获取商品供应源头的地理位置信息、物流过程时间、检验检测报告等详细信息，实现对红标牛肉信息的全程可追溯，并且所有信息均通过区块链技术进行底层保障。

总体而言，该区块链溯源解决方案为利木赞推广的可追溯红标牛肉提供了以下益处。

（1）提供信息可靠性、真实性保障。区别于原来的追溯系统，运用了区块链技术的追溯系统可以通过节点认证记录认证信号和身份信息，使得信息难以被破解，有效解决了信息被篡改的可能性问题，可以为查询者提供具有可靠性、真实性的信息。

（2）提高产品的潜在价值。通过Foodgates平台，利木赞推广可以便捷地向中国消费者提供产品，并且这些产品获得了高质量的验证保障，使得可追溯红标牛肉的信息转化为潜在价值，最终获得具有竞争力的价格。

（3）缩短追溯时间，减少损失。基于区块链的技术保障，在发生食品安全问题时，利木赞推广可以实现快速的问题源头追溯，缩短追溯时间，进而根据同批次的数据准确实现被污染食品的召回，减少可能造成的经济损失。

（4）提高政府部门的监管效率。该区块链溯源解决方案将政府监管部门作为信息链上的重要组成部分，及时、有效地向政府监管部门传递食品质量信息，有助于政府监管部门快速实现食品的“来源可追溯、去向可查验、责任可追究”，提高政府监管部门的运作效率，进而落实政府部门的监管主体责任。

3 结语与建议

从实践的角度出发，将区块链技术运用到食品可追溯领域具备成熟的条件与巨大的潜力，有利于实现可追溯食品体系的价值，为食品生产者强化竞争优势，为政府部门监管资源配置提供支持。然而，尽管政府、企业等利益相关主体都在积极探索区块链技术在食品行业中的应用，但区块链与食品可追溯的结合总体仍处于初级发展阶段。为了实现区块链技术与食品可追溯领域的有序发展，本文基于可追溯食品行业的现实需求提出以下建议。

（1）结合其他技术手段充分保障原始数据的可靠性与真实性。尽管区块链技术能够保障可追溯食品信息传递过程的不可篡改，然而区块链技术对于原始数据的可靠性、真实性无法实现十分有效的监督，当上传的食品质量原始数据信息遭受人为的隐瞒、篡改等问题时，基于区块链技术的食品可追溯体系也是失效的。因此，有必要在运用区块链技术在可追溯食品领域时，结合射频识别、物联网、人工智能等先进技术手段，实现数据信息的自动生成、录入与处理，减少原始数据信息上传的人工参与，降低原始数据上传时被篡改的风险，保障原始数据的可靠性与真实性。

（2）提高消费者的参与度与认同度，充分获取消费者信任。当前，区块链在食品可追溯领域的应用中主要以监管者、生产者等主体为主，而消费者的参与程度不足。可追溯食品最终面向的是消费者，消费者对运用了区块链技术的可追溯食品是否信任很大程度上决定了可追溯食品市场能否实现顺利发展。因此，加强消费者对区块链与可追溯食品的认知必不可少，在区块链技术与食品可追溯领域的结合过程中，有必要通过微信、微博、报纸等媒体手段向消费者科普区块链技术的不可篡改性，使消费者了解基本原理与实现过程，对区块链技术在食品可追溯的使用中保持信任感;同时也需要通过二维码等便捷手段，使消费者能够快速获取具有区块链技术保障的食品可追溯信息，提高整个过程中消费者的参与度与认同感，最终获取消费者的信任，提高其消费意愿。

（3）把握食品供应各环节的关键信息，提高标准化与规范化。食品供应过程的信息包含生产、加工、运输及零售等多个环节的信息，实现所有信息的可追溯需要较高的经济成本，因而在实际应用中难以实现所有信息的完全可追溯，有必要对各环节信息进行梳理与概括，以此形成食品供应各个环节的关键信息，运用区块链技术保障关键信息的可靠性、真实性，有助于降低食品可追溯的成本。同时，有必要在运用区块链技术时对各环节的可追溯信息进行标准化与规范化处理，形成一定的行业标准，使大部分食品生产者可以按照标准提供准确的食品质量数据信息，提高数据信息的可传递性，让消费者能够对各环节可追溯信息有充分理解。

（4）完善法律法规等制度保障，充分保障监督权利。由于区块链技术在食品可追溯中的应用仍处于探索阶段，消费市场并不明朗，缺乏政策支持可能会导致应用落地较为困难，使生产者、技术企业等缺乏动力，因此有必要通过制定相应的法律法规进行一定的扶持，为相关生产者、技术企业提供保障，促进区块链技术在食品可追溯领域应用的可持续发展。此外，在积极提供政策扶持的同时也要充分保障社会各方（企业、媒体、消费者等）的监督权利，构建畅通的监督渠道，让社会各方积极参与，通过社会共管共治的形式规范区块链技术，推动食品可追溯领域的发展。

参考文献

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