基于区块链技术的食品安全追溯体系构建与应用研究

引言

食品安全是民生关注的焦点，传统追溯体系因信息不透明、易篡改等问题，难以满足公众对食品安全的需求。区块链技术的去中心化、不可篡改等特性，为构建可靠的食品安全追溯体系提供了新路径，能实现食品全链条信息的可追溯，增强食品安全保障能力。

一、基于区块链技术的食品安全追溯体系应用

1.1 应用场景

基于区块链技术的食品安全追溯体系已在食品全链条形成多元应用场景。在农产品种植养殖环节，可记录种子来源、施肥用药、生长环境等信息，通过物联网设备自动采集温湿度、光照等数据并上链，实现从田间到加工的源头追溯。食品加工环节中，原料验收、生产工艺参数、质量检测结果等信息被实时写入区块链，确保加工过程可追溯，如肉类加工的屠宰、分割、检疫等环节均能形成完整数据链。食品流通环节依托区块链记录运输车辆信息、冷链温度、中转仓储等数据，解决传统物流中信息断层问题。

1.2 应用成效

区块链食品追溯系统实现了食品安全的去中心化、源头化。区块链中信息不可更改的特性使食品的各环节信息实现有效追溯，暴露食品行业信息孤岛现象，人们能简单清晰地看到食品的来源；在追溯时间上，相对于传统记录和纸质追溯，运用区块链技术将食品追溯信息自动采集与共享，大大缩短食品追溯的时间，一旦出现食品安全问题能及时将问题食品的位置明确，并找出责任主体；在风险防范上，可以通过对食品整个链路的实时数据采集来检测各个环节上发现的异常情况，如原料农药残留超标，或在运输冷链环节断链等异常状况，为后续预警和预警的实施提供决策依据，因此转变了防范的方式从被动到主动；提升了食品生产企业的质量自觉性。

二、基于区块链技术的食品安全追溯体系应用的影响因素

2.1 核心影响因素识别

区块链技术下的食品安全追溯应用的影响要素分为技术层面、数据层面、参与方层面、成本层面、政策层面五大影响因素。其中，技术层面是指与区块链直接相关的基础设施的支持、区块链技术自身的发展以及对于其他技术的支持（例如物联网）等，是食品安全追溯体系建设运行的底层基础。数据层面是指参与食品安全追溯的各个主体所提供的食品安全追溯数据的真实、准确以及完整的程度。参与方层面是指各类参与主体（例如农业生产经营者、食品加工企业、销售企业、食品生产经营服务者、仓储物流企业、国家监督执法机构等）、消费者在参与食品安全追溯中的积极性以及参与度的高低。成本层面是指进行食品安全追溯体系建设与应用所面临的机会成本和实际产生的成本。政策层面是指我国食品安全法律法规、食品行业标准及规程等情况。

2.2 影响因素作用逻辑

不同要素通过支撑、带动、制衡、保障的链条产生互动，技术要素通过支撑作用决定数据的流动性，由于技术瓶颈造成数据的滞后采集以及过期存储，直接导致体系的应用成效的弱化。要素数据通过依赖作用发挥技术效能，即使技术可行，但如果数据存在杂乱无序或者数据缺失等情况，数据追溯时无法进行全生命周期的追溯，呈现信息孤岛现象。要素人员通过带动作用左右着技术、数据的协同效应，若缺少相关企业主体的参与则容易造成数据的滞后录入，并且在与相关部门进行协作监管的过程中，若监管合作力度不足，会导致不监管、任纵容，技术优势以及数据效能被消弱甚至抵消。要素费用通过保障作用决定了应用范围，高成本会增加中小企业入驻的难度，并限制技术与数据优势的实施范围。

三、基于区块链技术的食品安全追溯体系应用优化策略

3.1 完善技术支撑体系

加强与稳定发展相匹配的技术支撑能力。对区块链核心技术来说，要加强共识机制和扩容技术的应用，提高系统性能，减少主链响应迟滞，大规模数据写入后反应过慢的性能瓶颈；开发小型轻量版节点程序，降低中小客体的参与门槛；加强与物联网等技术融合，发展轻节点程序，推动物联网设备自动将传感器采集的数据“上链”，降低人手工填报数据的运营成本。加强与大数据的技术融合，开发分析计算模块，根据区块链存储的追溯记录数据发现食品质量和安全的规律，提高系统的风险预警能力。形成技术和应用的升级迭代机制，总结技术在实际应用中遇到的问题，联合相关科研院所联合攻关，满足食品行业发展的动态需求。

3.2 健全数据管理机制

数据监管层面则需要建立标准规范、采集有序、安全可靠的全生命周期管理机制。形成包含种植、加工、流通等全环节的信息标准，并对核心数据项目进行规范，如可对种植环节统一规定记录的肥料施用时间、用量等字段。对采集数据的规范标准，并建立人工录入数据三级校验机制，自动采集数据异常值校验规则机制，使上链数据准确，无缺失。从安全角度把控数据，对数据通过加密算法进行数据加密（去除敏感数据信息），并确定数据访问权限（对于消费者只能查看可查公开追溯信息，监管部门可查看全部环节追溯数据，企业可查看所在环节数据），对数据的溯源环节通过区块链可追溯性优势来保护数据追溯生命阶段的真实性。

3.3 提升参与方协同水平

多方共治应从意识培育、机制完善两方面着手。对生产、物流企业等进行案例宣传、政策解读，增强其追溯体系意识，认识到其参与追溯对于树立品牌形象的积极作用，对于龙头企业实行引领示范，由龙头企业发起建立行业追溯联盟，带动上下游中小企业参与；形成多方共治机制，成立联盟协调组织，协调完成数据对接、争议处理等，确定利益分配机制，将追溯数据的可靠性同供应链的合作资质考核关联，激发各方在数据完整性方面的积极性。

3.4 降低技术应用成本

资源融合。运用融合模式，降低成本，如推广按需付费模式、公共平台，即由政府或行业协会构建公共区块链追溯平台，企业按接入平台的规模、所保存的数据量付费，避免重复建设支出，同时，也要将已有的资源进行整合，可将追溯系统与企业现有的ERP 系统、物流管理系统进行对接，复用硬件设备和数据采集终端，避免重复购入。设置成本补贴制度，针对规模较小的企业进行设备改造，提供人员的业务培训经费进行专项补贴，对地处偏远地区的农产品主体提供无条件的技术支持，通过规模化应用来平摊技术研发成本与维护成本，最终降低整体的应用成本。

3.5 强化政策支持与监管

通过政策监管的闭环实现引导、规范和激励。在法规制度上，要建立企业追溯责任机制，明确企业数据上链义务，将追溯体系应用纳入食品安全考评范畴；在协同监管上，要打通市场监管、农业农村部门的追溯数据接口，多部门联合监管企业不上链、不上传数据和伪造追溯信息的，依法处理；在正向激励方面，鼓励应用追溯体系成效明显的可予以信用加分、抽检免检，将追溯信息应用于企业政府采购、品牌认证等事项，用政策红利促使企业积极主动应用。

结语

区块链技术为食品安全追溯提供了可靠解决方案。本文构建的体系及提出的优化策略，能有效解决当前应用中的问题。该体系应用可提升追溯效能，保障食品安全。未来需持续优化技术，扩大应用范围，完善协同机制，让区块链技术在食品安全追溯中发挥更大作用，守护公众饮食安全。

参考文献

[1]常建芳,李慧婉,苗向硕,等.基于区块链技术的食品质量安全追溯平台研究与设计[J].中外食品工业,2024,(19):22-24.

[2]丰苏,袁刚,张君维,等.基于区块链的食品安全追溯协作平台的设计与实现[J].计算机应用与软件,2024,41(03):22-27+100.