基于區塊鏈技術的食品安全追體系優化研究

關鍵詞：區塊鏈技術；食品安全追溯；生鮮農產品供應鏈；智能合約；去中心化

Research on Optimization of Food Safety Traceability System Based on Blockchain Technology

-A Case Study ofFresh Agricultural Product Supply Chain

YU Dajiang （ChaoyangMarketSupervision ServiceCenter， Chaoyangl22oo0， China）

Abstract： With the increasing demand for food safety among consumers，traditional traceability systems have exposed deficiencies such as information silos and low effciency in the supply chain of fresh agricultural products. To this end，this study takes blockchain technology asthe core based on the fresh agricultural product supply chain， systematically discuses the application advantages and existing problems of blockchain technology in food safety traceability，and proposes aseriesoffeasible solutions，including developing modular interfaces and cross chain protocols， promoting low-cost cloud services and sharing models，introducing privacy enhancement technology and permission management， inorder to provide practical reference for the digital transformation of the supplychain and promote the optimization and upgrading of the food safety traceability system.

Keywords： blockchain technology; food safety traceability; fresh agricultural supply chain; smart contracts; decentralization

區塊鏈技術是一種分布式賬本技術，通過去中心化架構和加密算法確保數據的不可篡改性和透明度。區塊鏈技術的去中心化與數據不可篡改特性，為解決傳統食品安全追溯體系中存在的信息孤島與低效難題提供了新路徑[1。本研究以生鮮農產品供應鏈為切入點，深人探討區塊鏈技術如何通過分布式賬本與智能合約機制，構建全鏈條可信追溯體系，為供應鏈數字化轉型提供切實可行的技術支持。

1 區塊鏈技術概述

1.1 區塊鏈技術原理

在生鮮農產品供應鏈中，區塊鏈技術的應用能夠為食品安全追溯體系帶來革命性的變革。例如，利用區塊鏈的共識機制，每一個交易記錄都可以被網絡中的所有參與者驗證，從而確保數據的真實性和可靠性。以國際商業機器公司和沃爾瑪合作的食品追溯項目為例，通過引入區塊鏈技術，實現了從農田到餐桌全鏈條的精準追蹤，一旦發生食品安全問題，可以迅速定位到具體批次，極大地提高了追溯效率，并增強了消費者信心[2。此外，區塊鏈的智能合約功能可以自動執行預設的條件，如在產品到達特定的溫度或位置時，系統將自動記錄和更新信息，這不僅減少了人為錯誤，也提高了整個供應鏈的透明度和運作效率。

1.2區塊鏈技術在食品安全追中的應用現狀

隨著全球食品安全問題的日益突出，區塊鏈技術已在食品安全追瀕體系中扮演重要角色。區塊鏈技術在食品安全追溯中的應用能夠顯著提高數據的不可篡改性和透明度，從而增強消費者對食品來源的信任[3]。例如，2023年京東集團利用區塊鏈技術開發了“京瀕”系統，該系統覆蓋肉類、水果等生鮮品類，實現了全鏈路追溯，并將響應時間縮短至2s。這一技術的應用不僅大幅提高了食品安全管理的效率，還為消費者提供了更加透明的食品來源信息。

2生鮮農產品供應鏈現狀分析

2.1生鮮農產品供應鏈特點

生鮮農產品供應鏈具有高度的復雜性和動態性，其特點主要體現在產品易腐性、供應鏈環節眾多、參與主體多樣以及對時效性的嚴格要求。以蔬菜和水果為例，這些產品通常具有較短的保質期，這就要求整個供應鏈必須高效協同，以最大限度地縮短從田間到餐桌的時間。根據聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the UnitedNations，FAO）發布的數據，全球食物浪費量已增至14.3億t，其中相當一部分是由于供應鏈管理不當造成的[4。在供應鏈的各個環節中，從種植、收獲、加工、包裝、運輸到銷售，都可能存在食品安全隱患。因此，建立一個透明、高效、可追溯的食品安全體系顯得尤為重要。

2.2生鮮農產品供應鏈追溯體系存在的問題

① 信息孤島現象普遍，導致追溯信息不完整。例如，根據中國食品土畜進出口商會發布的報告，我國農產品追溯系統中，僅有約 30% 的信息能夠實現跨地區、跨部門的有效共享。這種信息孤島的存在，使得在發生食品安全事件時，難以快速準確地定位問題源頭，從而延誤了應急響應時間。 ② 追溯體系的運行效率低下，缺乏自動化和智能化技術支持[5]。以2018年暴發的非洲豬瘟為例，由于缺乏有效的追溯手段，導致大量生豬被無差別撲殺，造成了巨大的經濟損失和資源浪費。 ③ 食品安全追溯體系的建設成本高昂，許多小型農場和企業難以承擔相關費用，這進一步加劇了追溯體系的不均衡發展。

3區塊鏈技術在食品安全追溯中的優勢

3.1提高數據不可篡改性

區塊鏈技術憑借其分布式賬本的特性，確保了數據一經記錄便不可被后續更改或刪除。例如，在一項針對食品安全的案例研究中，通過應用區塊鏈技術記錄食品來源信息，當食品發生安全問題時，可以迅速追溯到具體批次和生產環節，且完全不受人為因素的干擾。這種透明度和不可篡改性不僅增強了消費者對食品來源的信任，也提高了整個供應鏈的運行效率和安全性。

3.2增強信息透明度和追溯效率

通過區塊鏈的分布式賬本技術，每一筆交易記錄都可以被完整保存，并且由于其加密特性，數據一旦寫入便不可篡改，這為食品安全追溯體系提供了可靠的數據保障。例如，基于區塊鏈技術構建的食品追溯系統能夠記錄食品從農田到餐桌的全過程，消費者可以通過掃描產品上的二維碼，實時查看產品的來源、加工過程、運輸路徑等信息[。這種透明度的提升不僅增強了消費者對食品供應鏈的信任度，同時也為監管部門提供更加高效和精準的食品安全監管手段。

4區塊鏈技術在生鮮農產品供應鏈追瀕體系應用面臨的挑戰

4.1技術整合與系統兼容性不足

區塊鏈技術作為一種新興技術，在與傳統供應鏈系統進行整合時面臨諸多挑戰。現有的生鮮農產品供應鏈系統大多基于傳統的IT架構，而區塊鏈技術則依托去中心化的分布式賬本技術，兩者在數據結構、通信協議等方面存在顯著差異。這導致區塊鏈技術在引入現有供應鏈系統時，需要進行復雜的技術改造和系統升級，以確保兩者之間的兼容性和運行穩定性。此外，不同區塊鏈平臺之間也存在兼容性問題，跨平臺數據共享難以實現，這進一步增加了技術整合的復雜性。

4.2初期投入與運營成本高昂

區塊鏈技術的部署需要投人大量的資金用于基礎設施建設，包括購買服務器、存儲設備、網絡安全設備等硬件資源，以及開發和維護區塊鏈平臺所需的軟件資源配置。對于許多企業而言，這些初期投入構成了顯著的經濟負擔。此外，區塊鏈網絡的持續運行還需承擔較高的運營成本，如電力供應、網絡帶寬支持以及專業人員的維護和管理。

4.3數據隱私與商業機密的平衡難題

區塊鏈的公開透明特性雖然提高了信息的可追溯性，但同時也帶來了數據隱私泄露的風險。許多企業在運營過程中積累了大量的敏感數據，包括客戶信息、交易記錄以及商業策略等，這些數據一旦泄露，可能會對企業的競爭力和聲譽造成重大損害。然而，為了確保區塊鏈網絡的透明度和可追溯性，部分數據需要在鏈上進行公開存儲。因此，如何在保護數據隱私和維護商業機密之間找到平衡點成為亟待解決的問題。此外，不同企業對于數據隱私的保護需求也存在差異。一些企業可能更注重客戶信息的保密，而另一些企業則可能更關注商業策略等內部信息的安全。這種差異化需求進一步增加了在數據隱私與商業機密之間尋求平衡點的難度。

5區塊鏈技術在生鮮農產品供應鏈中的應用解決方案

5.1開發模塊化接口與跨鏈協議

針對技術整合與系統兼容性不足的挑戰，開發模塊化接口與跨鏈協議是一個有效的解決方案。模塊化接口設計能夠顯著增強不同技術組件之間的連接靈活性和便捷性，從而有效降低系統整合的復雜度。通過模塊化設計，企業可以根據自身需求選擇適合的區塊鏈技術組件，以快速構建或升級追溯系統。同時，跨鏈協議的開發能夠實現不同區塊鏈平臺之間的信息互通，打破信息孤島，提高追溯信息的共享效率和準確性。這不僅可以促進供應鏈各參與方之間的協作，還能提升追溯體系的整體效能，為消費者提供更加可靠和透明的食品安全信息。

5.2推廣低成本云服務與共享模式

為應對初期投入與運營成本高昂的問題，推廣低成本云服務與共享模式顯得尤為重要。通過利用云計算技術，企業可以以較低的成本獲得強大的計算和存儲能力，無須自行構建和維護復雜的區塊鏈基礎設施。云服務提供商可以為企業提供定制化的區塊鏈追溯解決方案，并根據實際需求進行彈性擴展，從而有效控制成本。此外，推廣共享模式可以鼓勵供應鏈各參與方共享區塊鏈資源，如節點、存儲和計算能力，進一步降低個體企業的負擔。這種共享模式不僅有助于提升資源利用效率，還能促進供應鏈各參與方之間的緊密合作，共同推動區塊鏈技術在食品安全追溯領域的廣泛應用。

5.3引入隱私增強技術與權限管理

在區塊鏈技術應用于食品安全追溯的過程中，隱私保護與數據權限管理是不可忽視的重要環節。為了在確保數據安全的前提下實現信息共享，引人隱私增強技術與權限管理機制至關重要。隱私增強技術可以通過加密手段保護數據在傳輸和存儲過程中的安全，有效防范未經授權的訪問和潛在的數據泄露風險。同時，結合權限管理機制，可以細粒度地控制不同用戶或機構對數據的訪問權限，從而確保只有合法的參與者才能獲取和使用相關數據。這種技術與管理的深度融合，不僅能有效維護數據隱私，還能為供應鏈各參與方提供一個安全可靠的合作環境，進而推動區塊鏈技術在食品安全追溯領域的深度應用與發展。

6結語

隨著區塊鏈技術的不斷發展和完善，其在食品安全追瀕領域的應用前景越來越廣闊。本文探討了區塊鏈技術在生鮮農產品供應鏈追溯體系中的應用優勢、面臨的挑戰及可行解決方案。通過引入模塊化接口、跨鏈協議、低成本云服務、共享模式、隱私增強技術和權限管理機制等創新手段，可構建一個更加高效、安全、可靠的食品安全追溯體系。這不僅有助于提升食品質量和安全水平，還能促進供應鏈各參與方之間的緊密合作，共同推動食品產業的可持續發展。未來，將會涌現更多基于區塊鏈技術的創新應用，為食品安全追溯領域注入新的活力并帶來深遠變革。

參考文獻

[1]康國秀.生豬屠宰檢驗中區塊鏈技術的應用：提升食品安全透明度與追溯性[J].畜禽業，2025，36（2）：27-29.

[2]沈倩.基于區塊鏈技術的農產品冷鏈物流追溯系統解決方案[J].物流工程與管理，2024，46（5）：60-63

[3]尹軼，張兵.基于區塊鏈的生鮮農產品冷鏈物流追溯系統研究[J].中國儲運，2024（4）：70-71.

[4]鐘節輝，柳曉龍，黃健.基于區塊鏈的農產品溯源系統框架優化模型[J].現代信息科技，2023，7（23）：52-56.

[5]李卓凡，羅祥市.基于區塊鏈技術的農產品追溯系統設計[J].信息與電腦（理論版），2023，35（23）：144-146.

[6]胡一波.基于區塊鏈 + 物聯網的產品供應鏈追溯系統設計[J].自動化與儀器儀表，2023（7）：81-85.