基于区块链技术的食品安全溯源体系建设

盛艺 张德祥 史瑞 肖宜磊

摘 要：食品安全是影响校园安全的重要因素之一，因此建立起完整的校园食品安全溯源体系对于维护校园食品安全有着重要的意义。区块链技术近年来飞速发展，已被应用于多个领域。本文将区块链技术融入校园食品安全溯源体系中，对食材购进环节、食品制作环节、师生购买环节进行了具体的区块链应用分析，确保形成食品安全溯源体系闭环，保障校园食品安全健康发展。

关键词：校园食品安全；区块链技术；食品溯源；闭环体系建设

Construction of Food Safety Traceability System Based on Blockchain Technology

SHENG Yi， ZHANG Dexiang， SHI Rui， XIAO Yilei

（Qingdao University of Technology， Qingdao 266555， China）

Abstract： Food safety is one of the important factors affecting campus safety. Therefore， it is of great significance to establish complete traceability system for campus food safety to maintain campus food safety. Blockchain technology has developed rapidly in recent years and has been applied in many fields. In this paper， the blockchain technology is integrated into the campus food safety traceability system， and the specific blockchain application analysis is carried out for the food material purchase link， food production link， and teachers and students purchase link to ensure the formation of a closed-loop food safety traceability system and the healthy development of campus food safety.

Keywords： campus food safety; blockchain technology; food traceability; closed-loop system construction

近年来，食品安全问题层出不穷，如2021年“养羊大县”河北省青县添加瘦肉精导致问题羊肉流向多地[1]、星巴克被爆出私自更换配料标签使用过期食材、曼玲粥店吃剩的排骨再下锅、三米粥铺皮蛋徒手捏碎等。在食品安全方面，校园食品安全问题一直备受关注。校园食品安全关系到学生的身体健康发展，一旦出现问题将严重影响社会的和谐稳定[2]。

1 食品安全溯源研究背景

在对食品安全溯源的研究中，通过对相关文献进行研究分析发现，近年来学者对食品安全溯源体系的研究方法不断增多，且研究程度不断加深。本文整理了2014年1月至2022年10月中国知网中有关食品安全溯源体系建设方法的文章，如图1所示。图1表明该问题的研究已越来越受到重视。

姚新华[3]采用射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）与网络技术结合，实现了所有环节的食品安全信息可查，食品溯源管理系统利用RFID技术，从食材源头到食品生产加工、运输和流通做到全环节可溯源。但RFID应用于校园食品安全溯源中存在很多缺点，RFID技术不够成熟且RFID电子标签相对于普通条码标签价格较高，此外RFID技术在安全上也存在很大的隐患，由于RFID电子标签信息可能会被非法读取或恶意篡改，无法完全保证食材的来源可靠，因此采用RFID射频技术方法溯源校园食品来源并不可靠。鉴于区块链技术的安全性，徐睿等[4]对区块链技术溯源食品安全问题进行了深入研究，指出区块链用于溯源系统的建设，国外发展势头迅猛，很多国外企业已将区块链溯源系统用于商用，在农业流通环节引入区块链技术确保信息透明。

在传统的溯源体系中，很多信息仍然模糊、可篡改，具有很大的造假性和安全隐患，而区块链技术具有数据透明、可追溯、不可篡改等优点，可有效避免食品安全溯源过程中的隐患问题。同时，对将区块链技术引入校园食品安全的监控中的研究也相对较少，鉴于区块链技术与校园食品安全的研究具有很大的可创新空间，本文对这一方向进行了详细的研究，为形成校园食品安全溯源体系提供新的研究方法。

宏观上，近年来国家层面出台了多项食品方面的监管政策。2019年5月，国务院食品安全委员会关于印发《2019年食品安全重点工作安排》的通知中围绕“食品安全放心工程建设攻坚行动”提出了21条举措，其中就包括完善食品质量安全检验监测体系。建立和完善食品安全溯源体系是《中华人民共和国食品安全法》要求的，其中指出，食品生产经营者應当建立食品安全溯源体系，保证食品安全可追溯。微观上，由于监管部门对食品安全督查缺位、企业对利益最大化的盲目追求、从业人员的食品安全意识淡薄以及学校内部校园食品安全管理有漏洞、食品安全制度落实不到位、食品安全舆情处理不当等问题，必须对校园食品安全管控加强监管[5]。

2 区块链技术起始端——校园食材购进环节的研究

在学校购进食材的场所安装区块链溯源设备，以保证录入数据的准确性，确保用户收到的信息的完整性和不可更改性。该设备包含3部分：服务器、存储系统和光纤交换机。服务器与光纤交换机、光纤交换机与控制机之间都是双向转换，服务器中的主机总线适配器（Host Bus Adapter，HBA）和网卡可将相关数据录入，经过光纤交换机后转化成存储器可以读懂的计算机语言后，在存储系统控制器的作用下，保证录入数据的不可篡改性、可溯源性以及数据透明化，最后经过SAS-HBA统计分析并最终进入磁盘簇（Just a Bunch Of Disks，JBOD）中进行存储。同时，在JBOD中存储的数据也可通过控制器、光纤交换机将处理后的数据传送回namenode数据管理服务器中，从而实现数据的互逆过程，图2为BT设备数据录入过程示意图。该起始端不仅有整体的数据结果显示，还有各类食品的具体数据结果，校园食材购进数据整体数据分析图如图3所示。

3 区块链技术过程端——校园食品制作环节的研究

在该阶段，也在食堂中设立数据录入设备，利用区块链数据链条，详细地将收集到的食堂的消毒记录信息、食品的辅佐材料、调味品以及制作工具的具体信息传送到电脑终端中，表1为食品购进地及储存时间示例表。师生可利用区块链技术的电脑终端查询食品的制作全过程，不仅可以了解食材的来源，而且可以了解食材的新鲜程度，使校园食堂360°无死角地呈现在大众眼前。同时，相关技术人员对区块链终端信息进行升级处理，使数据以表格的形式直观呈现在使用者面前，使用者可根据其提供的信息选择合适的食物，杜绝校方食堂肆意篡改食材信息的现象。

4 BT技术数据承载端——电脑终端

该终端采用最先进的区块链技术，将区块链技术链条中的所有信息呈现在该终端上。该终端设置了食品购进端查询和食品制作过程端查询窗口，确保食品的安全性和食材加工过程的可视化和透明化。该终端首页还设置了国家食品监督的网址快捷键，保证用户查看最新的食品信息，用户完成校园定位后主页还会显示该学校一年内发生的食品安全事件的数量。该终端设置了校园违规食品举报界面，为了使用户更快地监督和举报学校食品存在的违规案例，本文设计了校园违规食品举报板块，板块中包括举报信箱、联系学校、客服解答以及该学校对于举报事件的处理结果和数量，以便于用户更清楚地了解学校对于举报问题的解决方式。在举报信箱里，用户可将校园内的食品违规行为反馈至学校后勤管理部、市级食品质量检测部门等相关部门。同时，在联系学校窗口中，可直接查询学校后勤管理部、学校各分餐厅安全负责人、校长等相关领导的电话，直接连接通话热线。此外，还可以通过填写举报内容窗口，以调查问卷的形式反馈至终端，相关负责人员处理食品安全事件。

5 技术路线设计

区块链技术将食材购进数据端、食堂消杀记录端、用户查询记录端的数据传送到区块链技术数据链终端，由管理人员进行数据分析整合，从而形成一个完整的食品安全溯源体系，区块链技术溯源食品安全体系技术路线如图4所示。

为加强对这一闭环的管理，杜绝食品安全隐患发生的可能，该溯源体系在技术方面安排了专门的技术人员，对异常数据进行甄别。若发现食堂供应的食材新鲜程度超过可食用新鲜程度，将会出现数据异常提醒，相关技术人员会及时与学校食堂建立联系，对异常食材进行处理，同时会在数据终端向师生发出食材异常警告。为了使该溯源体系更贴近生活，相关技术人员对区块链高科技进行了包装，加强了对数据的整合，并对数据进行实时监督，及时更新区块链终端的相关信息，以通俗易懂的方法与形式展现在使用者面前。

6 结语

要保障食品安全，需建立最严格的覆盖全过程的监管制度，建立食品原产地可溯源制度和质量标识制度。基于区块链技术的食品安全溯源体系建设对于维护校园食品安全具有重要意义，因此要加快区块链技术溯源食品安全的推广进程，将区块链溯源校园食品安全的应用不断推广，切实做到产品来源可查、去向可追，真正让全体师生吃得健康，吃得安心。

参考文献

[1]周霞，郑继军.非法添加“瘦肉精”监管难题分析[J].中国畜禽种业，2021，17（11）：26-27.

[2]王凯丰.加强校园食品安全管理的建议[J].品牌与标准化，2020（4）：59-61.

[3]姚新华.基于RFID的火腿食品溯源智能管理系统研究[D].成都：电子科技大学，2014.

[4]徐睿，孙霞，郭业民，等.基于区块链技术的食品安全溯源体系应用与研究进展[J].食品安全质量检测学报，2020，11（20）：7610-7616.

[5]罗坤，汪东华，郑重，等.浅析国内外食品安全溯源监管体系[J].中国标准化，2017（19）：106-110.

作者簡介：盛艺（2002—），女，山东烟台人，本科在读。研究方向：区块链技术溯源校园食品安全体系建设。