［提要］　随着社会经济的发展，物质生活水平的逐步提高，人们对食品的安全性和健康性给予了更多的关注，对食品安全方面的要求也越来越严格。同时，食品安全也是关系民生的重大问题。近年来，国内食品安全事件频发，涉及生鲜、冷冻产品的案件数不胜数，食品安全领域存在的问题有待解决。

关键词：区块链；食品安全；冷链物流

基金项目：徐州工程学院大学生创新创业训练计划项目（编号：xcx2021064）；徐州市科技计划（软科学）项目（编号：KC）

中图分类号：F724.6 文献标识码：A

收录日期：2022年3月20日

生鲜食品冷链产品的可追溯性要求冷链参与者之间进行高效、可靠的信息交换，这也是生鲜食品冷链的特殊性和复杂性。生鲜食品的生产、运输和销售需要经过多个步骤，因此很难及时、准确地收集和跟踪冷链信息。目前，食品冷链供应链溯源的实施在很大程度上受到供应链不透明、数据存储不透明、第三方信任度低、资源信息共享困难、数据信息传输错误等因素的影响。虽然我国的食品安全问题大多由政策监管来保障，但由于食品供应链仍然存在着规模大、流通速度快、结构复杂等诸多因素，难以综合考虑。生鲜食品冷链物流的可追溯性受到集中单元（如系统服务器和数据库）的限制。区块链的新优势吸引了金融、物联网、保险、公益等多个行业的关注。然而，区块链技术在生鲜食品冷链中的应用研究仍存在空白。食品安全溯源有利于解决食品安全问题。区块链技术可以利用其特殊的存储方法、加密计算方法等先进技术，有效解决传统食品追溯系统数据集中、易修改等缺点。因此，研究区块链技术在生鲜食品冷链物流中的应用，对于加强食品质量安全管理，促进生鲜食品供应链优化具有重要意义。

一、区块链在生鲜食品供应链中相关应用研究

生鲜食品冷链物流要求通过冷藏技术、工艺和专业设备，对生鲜食品进行发货后保鲜、分离分拣、腐烂产品去除、温湿度控制和冷链过程保存，确保产品完整性和质量安全，抑制细菌，减缓生物反应，减少产品损失，确保农产品处于良好状态，满足客户要求。生鲜农产品冷链对冷链物流有着极高要求。食品冷链与一般产品供应链相似，而生鲜食品冷链物流与一般货物物流最大的区别在于生鲜食品冷链物流的运作对象都是鲜活的。冷链的目的是使货物处于休眠状态，抑制细菌的快速生长和繁殖，控制储存和运输周期，其产品质量在很大程度上受物流过程中的温度和湿度条件的影响。

实时监控和追溯的生鲜食品冷链追溯框架，让人们更易得知食品的源头，来完善现有区块链生鲜食品冷链方面的研究空白。首先，以“生鲜五品”为主，以果蔬（蔬菜水果）、肉类、水产品、面包和熟食等生鲜食品作为目标， 通过数据采集设备收集和分析食品供应、生产加工、仓库管理、运输和流通等信息数据；将所有数据上传至App，通过区块链技术实现产品全过程跟踪检测，确保冷链食品质量安全。区块链整个网络无法识别单个修改，因此数据无法被篡改，数据安全可靠，可对售出的问题生鲜食品进行后续质量追溯。如果产品出现问题，可以方便产品召回，可视化的业务流程和业务可追溯性可以明确连锁企业的责任，保障消费者权益，可以更好地解决现有的食品安全问题。

区块链在银行业、金融业和保险业的应用文献不断增加，但区块链技术在食品领域的应用研究仍然非常不足。过去，许多关于食品安全的研究多数是从政府部门政策监管方面进行分析，或是未考虑一些静态因素内在分析，在2020年的两会中讨论了区块链在食品供应链中的概念性应用，但缺乏关于生鲜食品冷链溯源方面的具体实施方案。本文提出对面向生鲜食品冷链溯源的二维码信息查询及App设计。

二、可追溯性的可行性分析

基于区块链和二维码信息查询的智能合约和生鲜食品冷链溯源应用程序设计在新鲜食品冷链溯源方案中，每个新鲜食品冷链参与实体都有一个注册账户，可以通过应用程序实时监控。区块链数据库中的所有数据都可以及时更新，数据和交易可以基于可追溯性和证书存储技术进行确认。区块链可追溯性和证书存储技术为所有利益相关者建立产品质量数据库提供技术支持。质量追溯系统中的信息维护由所有参与者共同实施，以降低单个参与者篡改数据的可能性。因此，建立基于可追溯性和证书存储技术的质量安全可追溯系统，可以保证系统的稳定性和数据的可靠性，有效地跟踪存在质量安全问题的产品的批次、产地等信息。

三、可追溯性方案设计

随着时代的发展，各种技术不断发展，出现了一种用于生鲜食品冷链追溯的二维码信息查询方法。这样每个冷链食品都有一个唯一的对应代码。食品追溯查询二维码是通过Java语言实现的，消费者可以通过手机扫描二维码来追溯食品信息。重点解决二维码扫描只能获取文本信息的问题，特别设计了二维码生成扫描应用，使二维码扫描的信息具有超链接功能，为食品冷链安全提供有效帮助。

下面描述提出的解决方案：该解决方案利用食品冷链溯源的二维码信息查询及App设计，让从食品的生产、运输最后到客户手上，溯源都有迹可循，确保冷链食品规范化产出，为食品冷链行业提供良好的示范作用。还可针对用户需求进行完善，将其多加推广，服务更多的用户。

在5G技术的加持下，溯源App系统平台通过物联网技术进行数据采集、数据传输、数据存储和运用，对食品冷链生产、仓储加工、包装配送及销售等环节全流程进行监管与追踪。App平台针对消费者、政府、企业三大主体用户进行服务模式设计。如图1所示。（图1）

对于企业用户，通过注册企业账号，进入App企业服务模式，进行溯源商品信息组成个性化的制定，提供企业信息、食品信息、质检信息，制定配送过程中车辆行驶的路线规划，监控冷藏车的温度并设置预警机制，对配送流程进行实时把控，并实时更新完善数据，以保障食品冷链全流程的溯源公开透明、可视化。

对于消费者用户，在食品溯源App上注册消费者账号，完善个人信息，进入消费者溯源模式，通过扫描冷链食品溯源码，查询食品的相关信息、企业相关信息、配送流程相关信息以及相关问题处理情况。此外，消费者也可以通过App预警机制进行事故登记。

对于政府监管部门用户，通过登陆App政府监管平台，对企业销售情况、消费者购买情况以及食品冷链各个环节进行全程监管，审批企业的食品质量，查看加工、配送或销售环节的报警信息，查询食品在消费者中流通信息，进行宏观调控和追溯。

四、信息交流过程

借助区块链的集成功能，食品供需网络、金融机构和食品监管机构三大主体有机地联系在一起，在这个系统中，任何主体都可以直接进行点对点的信息交换和信息共享。同时，区块链智能合约技术可用于实现具有信息交换、信息共享、在食品监管机构的监督下，食品供求网络多个成员与金融服务机构之间的信息识别和信息监管。如图2所示。（图2）

冷链食品各个环节的管控和信息收集实现了产品信息的共享。它可以实现冷链食品供应链流向的实时控制和跟踪，以及从原材料产地到消费者的多个环节的闭环跟踪。使用App追溯系统记录冷链食品的所有生产环节，通过可追溯性系统，生成可追溯性二维码标签。消费者可以通过App查询获得详细的冷链食品追溯信息。基于区块链技术的食品冷链追溯系统不仅可以记录从食品生产加工、流通到最终交易的各个环节的监管，还可以实现从源头到消费者购买的全过程监管。

五、可追溯体系

可追溯性解决方案通过区块链完成生鲜食品生产、加工、运输和销售的所有过程的数据透明追踪。供应链各个环节的参与者将相关冷链物流信息上传到平台上，利用该技术，时间节点的信息可以存储在每个节点的分布式账本中。这些生食品和新鲜食品通过二维码查询技术被贴上独特的二维码。每个冷链节点连接起来，在参与成员之间实现更可靠的信息收集传输和查询，包括消费者，可以跟踪生鲜食品的信息。

从食品生产开始，生鲜食品的所有必要信息都作为原始信息输入。可追溯性与物流和运输相结合，借助5G、GIS GPRS技术对冷藏车进行定位监控，确保食品的追溯效率。它将生鲜食品的供应物流、资金流和信息流结合起来，便于查询和追溯。一旦出现安全问题，可以及时召回食品，实现消费者和企业的双赢。

生鲜冷链上的所有交易都实时分享给App平台上的所有参与节点，实现了信息的可视化和快速传播。上下游可以根据需要通过App平台查询业务信息，大大缩短从消费者到制造商的整个冷链追溯时间。

在区块链驱动的生鲜食品冷链可追溯性应用程序系统中，所有参与者都可以参与并拥有所有信息。每个数据连接点都证明在特定的时间必须有特定的数据。因此，从技术上讲，只要数据规模足够大，区块链上就可以避免恶意欺骗或操纵数据。实际上，冷链参与者为了节约成本，可能会在物流运输和冷链仓储中隐藏一些数据。为了克服这种欺骗，可以通过智能合约在应用平台上实时监控，平台上会有相关记录，即使发生欺诈，所有政府监管机构和参与者都可以快速地追溯到问题节点，以确保生鲜食品冷链的可追溯性和透明度。

综上，本文借助区块链技术，将冷链作为食品追溯的中心环节，提高食品追溯和维护水平，实现食品追溯的优化，通过二维码编码技术开发相应的食品纸质码和电子标签，确保商品的唯一性标识。一个代码对应一个对象，一个代码连接三个端——企业端、消费者端和政府监管端。从食品生产、仓储、运输到最终销售，数据很难被篡改，商品也很难被假冒取代。此外，在运输环节，采用RFID技术为冷链食品冷藏车安装全过程跟踪系统，确保食品安全顺利运输。当然，溯源平台还建立了预警机制，可以及时处理或召回问题食品。冷链食品追溯平台实现了基于区块链的产品生产、运输、监管和消费之间的信息共享，在很大程度上保证了食品相关数据的可信度和互操作性，进而提高了食品冷链全过程的安全性和效率。基于区块链的食品溯源平台打破了传统食品冷链物流的认知，为基于食品安全的冷链智能物流提供了新思路，进而促进了整个行业的全面升级和创新。

（作者单位：徐州工程学院）

主要参考文献：

［1］杨萌.我国食品冷链物流体系优化研究［J］.食品工业，2018.39（02）.

［2］王妙娟.区块链技术及在物流快递业务中的应用设想［J］. 物流技术，2017.36（03）.

［3］赵路，朱昱霏.区块链技术下我国农产品冷链物流模式与发展对策［J］.今日财富，2020（20）.

［4］陈刚，徐子才.食品企业可追溯生产研究现状与展望［J］.粮食与油脂，2019.32（08）.

［5］颜波，王欣妮，冯子祺.物联网环境下的农产品安全可追溯监管体系研究［J］.科技管理研究，2016（14）.

［6］叶嘉鑫，高凛.我国食品安全追溯体系的发展现状及对策研究［J］.中国食品药品监管，2018（11）.

［7］洪丹丹.食品安全管理对国民健康的影响及其对策——基于区块链技术的应用视角［J］.北方水稻，2019.49（04）

［8］张瀚艺.基于区块链的我国农产品电子商务发展路径探讨［J］.商业经济研究，2017（12）.

［9］徐丽娜，赵献.基于二维码技术的高职“互联网+”学习：模式的应用研究［J］.职大学报，2019（04）.

［10］王红梅，於跃成.基于区块链的食品安全溯源技术研究［J］.电子设计工程，2019.27（13）.