基于区块链技术的食品安全追体系优化研究

关键词：区块链技术；食品安全追溯；生鲜农产品供应链；智能合约；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

区块链技术是一种分布式账本技术，通过去中心化架构和加密算法确保数据的不可篡改性和透明度。区块链技术的去中心化与数据不可篡改特性，为解决传统食品安全追溯体系中存在的信息孤岛与低效难题提供了新路径[1。本研究以生鲜农产品供应链为切入点，深人探讨区块链技术如何通过分布式账本与智能合约机制，构建全链条可信追溯体系，为供应链数字化转型提供切实可行的技术支持。

1 区块链技术概述

1.1 区块链技术原理

在生鲜农产品供应链中，区块链技术的应用能够为食品安全追溯体系带来革命性的变革。例如，利用区块链的共识机制，每一个交易记录都可以被网络中的所有参与者验证，从而确保数据的真实性和可靠性。以国际商业机器公司和沃尔玛合作的食品追溯项目为例，通过引入区块链技术，实现了从农田到餐桌全链条的精准追踪，一旦发生食品安全问题，可以迅速定位到具体批次，极大地提高了追溯效率，并增强了消费者信心[2。此外，区块链的智能合约功能可以自动执行预设的条件，如在产品到达特定的温度或位置时，系统将自动记录和更新信息，这不仅减少了人为错误，也提高了整个供应链的透明度和运作效率。

1.2区块链技术在食品安全追中的应用现状

随着全球食品安全问题的日益突出，区块链技术已在食品安全追濒体系中扮演重要角色。区块链技术在食品安全追溯中的应用能够显著提高数据的不可篡改性和透明度，从而增强消费者对食品来源的信任[3]。例如，2023年京东集团利用区块链技术开发了“京濒”系统，该系统覆盖肉类、水果等生鲜品类，实现了全链路追溯，并将响应时间缩短至2s。这一技术的应用不仅大幅提高了食品安全管理的效率，还为消费者提供了更加透明的食品来源信息。

2生鲜农产品供应链现状分析

2.1生鲜农产品供应链特点

生鲜农产品供应链具有高度的复杂性和动态性，其特点主要体现在产品易腐性、供应链环节众多、参与主体多样以及对时效性的严格要求。以蔬菜和水果为例，这些产品通常具有较短的保质期，这就要求整个供应链必须高效协同，以最大限度地缩短从田间到餐桌的时间。根据联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the UnitedNations，FAO）发布的数据，全球食物浪费量已增至14.3亿t，其中相当一部分是由于供应链管理不当造成的[4。在供应链的各个环节中，从种植、收获、加工、包装、运输到销售，都可能存在食品安全隐患。因此，建立一个透明、高效、可追溯的食品安全体系显得尤为重要。

2.2生鲜农产品供应链追溯体系存在的问题

① 信息孤岛现象普遍，导致追溯信息不完整。例如，根据中国食品土畜进出口商会发布的报告，我国农产品追溯系统中，仅有约 30% 的信息能够实现跨地区、跨部门的有效共享。这种信息孤岛的存在，使得在发生食品安全事件时，难以快速准确地定位问题源头，从而延误了应急响应时间。 ② 追溯体系的运行效率低下，缺乏自动化和智能化技术支持[5]。以2018年暴发的非洲猪瘟为例，由于缺乏有效的追溯手段，导致大量生猪被无差别扑杀，造成了巨大的经济损失和资源浪费。 ③ 食品安全追溯体系的建设成本高昂，许多小型农场和企业难以承担相关费用，这进一步加剧了追溯体系的不均衡发展。

3区块链技术在食品安全追溯中的优势

3.1提高数据不可篡改性

区块链技术凭借其分布式账本的特性，确保了数据一经记录便不可被后续更改或删除。例如，在一项针对食品安全的案例研究中，通过应用区块链技术记录食品来源信息，当食品发生安全问题时，可以迅速追溯到具体批次和生产环节，且完全不受人为因素的干扰。这种透明度和不可篡改性不仅增强了消费者对食品来源的信任，也提高了整个供应链的运行效率和安全性。

3.2增强信息透明度和追溯效率

通过区块链的分布式账本技术，每一笔交易记录都可以被完整保存，并且由于其加密特性，数据一旦写入便不可篡改，这为食品安全追溯体系提供了可靠的数据保障。例如，基于区块链技术构建的食品追溯系统能够记录食品从农田到餐桌的全过程，消费者可以通过扫描产品上的二维码，实时查看产品的来源、加工过程、运输路径等信息[。这种透明度的提升不仅增强了消费者对食品供应链的信任度，同时也为监管部门提供更加高效和精准的食品安全监管手段。

4区块链技术在生鲜农产品供应链追濒体系应用面临的挑战

4.1技术整合与系统兼容性不足

区块链技术作为一种新兴技术，在与传统供应链系统进行整合时面临诸多挑战。现有的生鲜农产品供应链系统大多基于传统的IT架构，而区块链技术则依托去中心化的分布式账本技术，两者在数据结构、通信协议等方面存在显著差异。这导致区块链技术在引入现有供应链系统时，需要进行复杂的技术改造和系统升级，以确保两者之间的兼容性和运行稳定性。此外，不同区块链平台之间也存在兼容性问题，跨平台数据共享难以实现，这进一步增加了技术整合的复杂性。

4.2初期投入与运营成本高昂

区块链技术的部署需要投人大量的资金用于基础设施建设，包括购买服务器、存储设备、网络安全设备等硬件资源，以及开发和维护区块链平台所需的软件资源配置。对于许多企业而言，这些初期投入构成了显著的经济负担。此外，区块链网络的持续运行还需承担较高的运营成本，如电力供应、网络带宽支持以及专业人员的维护和管理。

4.3数据隐私与商业机密的平衡难题

区块链的公开透明特性虽然提高了信息的可追溯性，但同时也带来了数据隐私泄露的风险。许多企业在运营过程中积累了大量的敏感数据，包括客户信息、交易记录以及商业策略等，这些数据一旦泄露，可能会对企业的竞争力和声誉造成重大损害。然而，为了确保区块链网络的透明度和可追溯性，部分数据需要在链上进行公开存储。因此，如何在保护数据隐私和维护商业机密之间找到平衡点成为亟待解决的问题。此外，不同企业对于数据隐私的保护需求也存在差异。一些企业可能更注重客户信息的保密，而另一些企业则可能更关注商业策略等内部信息的安全。这种差异化需求进一步增加了在数据隐私与商业机密之间寻求平衡点的难度。

5区块链技术在生鲜农产品供应链中的应用解决方案

5.1开发模块化接口与跨链协议

针对技术整合与系统兼容性不足的挑战，开发模块化接口与跨链协议是一个有效的解决方案。模块化接口设计能够显著增强不同技术组件之间的连接灵活性和便捷性，从而有效降低系统整合的复杂度。通过模块化设计，企业可以根据自身需求选择适合的区块链技术组件，以快速构建或升级追溯系统。同时，跨链协议的开发能够实现不同区块链平台之间的信息互通，打破信息孤岛，提高追溯信息的共享效率和准确性。这不仅可以促进供应链各参与方之间的协作，还能提升追溯体系的整体效能，为消费者提供更加可靠和透明的食品安全信息。

5.2推广低成本云服务与共享模式

为应对初期投入与运营成本高昂的问题，推广低成本云服务与共享模式显得尤为重要。通过利用云计算技术，企业可以以较低的成本获得强大的计算和存储能力，无须自行构建和维护复杂的区块链基础设施。云服务提供商可以为企业提供定制化的区块链追溯解决方案，并根据实际需求进行弹性扩展，从而有效控制成本。此外，推广共享模式可以鼓励供应链各参与方共享区块链资源，如节点、存储和计算能力，进一步降低个体企业的负担。这种共享模式不仅有助于提升资源利用效率，还能促进供应链各参与方之间的紧密合作，共同推动区块链技术在食品安全追溯领域的广泛应用。

5.3引入隐私增强技术与权限管理

在区块链技术应用于食品安全追溯的过程中，隐私保护与数据权限管理是不可忽视的重要环节。为了在确保数据安全的前提下实现信息共享，引人隐私增强技术与权限管理机制至关重要。隐私增强技术可以通过加密手段保护数据在传输和存储过程中的安全，有效防范未经授权的访问和潜在的数据泄露风险。同时，结合权限管理机制，可以细粒度地控制不同用户或机构对数据的访问权限，从而确保只有合法的参与者才能获取和使用相关数据。这种技术与管理的深度融合，不仅能有效维护数据隐私，还能为供应链各参与方提供一个安全可靠的合作环境，进而推动区块链技术在食品安全追溯领域的深度应用与发展。

6结语

随着区块链技术的不断发展和完善，其在食品安全追濒领域的应用前景越来越广阔。本文探讨了区块链技术在生鲜农产品供应链追溯体系中的应用优势、面临的挑战及可行解决方案。通过引入模块化接口、跨链协议、低成本云服务、共享模式、隐私增强技术和权限管理机制等创新手段，可构建一个更加高效、安全、可靠的食品安全追溯体系。这不仅有助于提升食品质量和安全水平，还能促进供应链各参与方之间的紧密合作，共同推动食品产业的可持续发展。未来，将会涌现更多基于区块链技术的创新应用，为食品安全追溯领域注入新的活力并带来深远变革。

参考文献

[1]康国秀.生猪屠宰检验中区块链技术的应用：提升食品安全透明度与追溯性[J].畜禽业，2025，36（2）：27-29.

[2]沈倩.基于区块链技术的农产品冷链物流追溯系统解决方案[J].物流工程与管理，2024，46（5）：60-63

[3]尹轶，张兵.基于区块链的生鲜农产品冷链物流追溯系统研究[J].中国储运，2024（4）：70-71.

[4]钟节辉，柳晓龙，黄健.基于区块链的农产品溯源系统框架优化模型[J].现代信息科技，2023，7（23）：52-56.

[5]李卓凡，罗祥市.基于区块链技术的农产品追溯系统设计[J].信息与电脑（理论版），2023，35（23）：144-146.

[6]胡一波.基于区块链 + 物联网的产品供应链追溯系统设计[J].自动化与仪器仪表，2023（7）：81-85.