区块链技术在食用菌中危害分析和关键控制点应用探讨

陆建玲，赵春艳，孙达锋*

（1.江苏省生产力中心，江苏 南京 210040；2.中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650221）

在互联网全球化现代经济发展中，农产品质量安全受到高度重视，但各类农产品质量安全问题仍层出不穷，扰乱了农产品生产秩序，问题农产品一旦进入市场流通环节，将会对广大消费者的健康造成危害。近几年来，国内通过物联网示范、电子商务试点、大数据试用、电子信息进村入户，农村信息化示范等一系列取得了显著成绩，但是基于中心化数据库的农产品质量安全追溯体系中危害分析和关键控制点的信任危机、认证难、成本高等问题凸显，制约了数据信息化在农产品质量安全追溯体系中应用。目前新兴的区块链技术基于分布式记账、可追溯、不可篡改、职能合约、去信任、透明等特性能更解决存在这些问题。主要探讨区块链技术在食用菌中危害分析和关键控制点（HACCP）全方面的应用。

1 区块链技术及HACCP概述

1.1 区块链技术

区块链技术最早由微软于90年代末期提出，区块链概念则在2008年由日本人中本聪首次提出，次年基于区块链技术比特币诞生及风靡全球，“区块链”概念被广泛认知。区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据，采用分布式节点共识算法来生成和更新数据，用密码学方式保证数据传输和访问的安全，由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的全新分布式基础架构与计算范式，即区块链为去中心化的分布式账本数据库[1-3]。其主要特点为去中心化、自治性、不可篡改性、开放透明性等。

1.2 HACCP体系

危害分析和关键控制点（hazard analysis critical contml point，HACCP），是目前分析食品可能存在的危害及控制危害产生管理方法，是农产品监管工作中的有效手段[4-5]。HACCP体系是20世纪60年代由美国Pillsbury公司的研发出来，最初只应用于航天食品中，但是随着经济发展，HACCP体系大量应用于食品和农产品的质量生产中。中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局及中国国家标准化管理委员会发布了GB/T 19538-2004《危害分析及关键控制点（HACCP）体系及其应用指南》[6]，2009年为了进一步规范食品行业危害分析和关键控制点体系认证工作，在2004年标准基础上发布实施GB/T 27341-2009《危害分析与关键控制点（HACCP）体系食品生产企业通用要求》[7]，该标准适用于食品生产（包括配餐）企业HACCP体系的建立、实施和评价，包括原辅料和食品包装材料采购、加工、包装、贮存、装运等。目前，各行业应用HACCP体系的原理，找出风险防控关键控制点，构建了应对风险工作体系，如华从伶等[8]利用HACCP体系构建了出口香菇危害分析风险防关键控控制工作体系；刘笑笑等[9]利用HACCP体系在食用菌生产中的应用研究；王弘杰[10]应用HACCP体系于婴幼儿配方奶粉生产中；宋娜等[11]将HACCP管理体系应用于高校餐厅食品安全保障。随着经济及网络的高度发展，政府各级部门及农农产品生产主体等高度重视农产品追溯体系建设，农产品是人们食品生产基础，其质量安全控制至关重要，危害分析和关键控制点（HACCP）体系是目前被公认为最具权威的预防性管理控制体系，HACCP体系正大量应用到农产品生产中，其从源头预防潜在危害，将危害消除或降低到认可程度，确保食品的安全[12-13]。

2 农产品质量安全监管存在的主要问题

农产品质量安全事关农民增收和农业发展，是重要的民生问题。近年来，我国推进了农产品质量安全的监管工作，农产品检测情况较好，但安全事件依然存在。

2.1 多部门管理，未明确监管部门

多部门管理，未明确监管部门，这一直是我国农产品质量安全监管存在的问题之一。目前农产品的产加销脱节，管理权限分散于农业、商务、市场监管等部门中，“谁来管”未清晰划分，多部门管理致使部门职责不清，主体责任难以落实，造成管理脱节。

2.2 风险源多，风险排序界定难

农产品质量安全的风险源主要来自农产品生产、运输、加工、销售等各个环节，每个环节均存在潜在的危害因素。例如各种致病菌、重金属、农药、真菌毒素等，这些风险因子间可能存在交互效应和相关性，需要大量的数据信息和复杂计算模型，多风险源及相互效应会给风险排序带来难度，也就提高了风险监管的难度[14]。

2.3 生产环节多，责任难追究

因农产品生产环节多，且经销者多为小规模的个体户，即使存在售假、制假，也较难追溯到农产品质量安全发生的源头；生鲜农产品生产者，如食用菌，大多为农户个人，一般无生产标准、品牌标签等，农产品进入市场后出现的问题也很难追查到责任的源头。即使是品牌农产品，质量安全涉及原材料、加工、运输、储存、销售等多个环节，因追溯所需时间长、成本高，多数追溯也就难究责任。

3 区块链技术在食用菌质量安全方面的应用与展望

食用菌作为重要的农产品之一，受到越来越多消费者的关注。目前农产品质量安全中各种溯源应用系统大量涌现。各级农业、食药监部门，生产主体企业以及合作社等分别研发并应用了各自的农产品质量安全追溯系统，其中就包含食用菌产品。同时，物联网、3S技术、云计算等现代信息技术与农业相互融合，农业现代化水平不断提升[15]，但目前国内仍以传统农业为主，规模和水平相对小、低，难以大规模应用高端信息新技术，在这种发展现状下，区块链技术主要应用在农业物联网和农产品质量安全控制点的溯源[16-20]。农产品控制点溯源涉及农产品的生产、加工、销售链各个节点的信息认证，通过农产品溯源可以查出农产品在各个节点的信息，特别是危害分析和关键控制点（HACCP）体系控制点上，可明确责任，保证农产品质量安全。区块链技术可直接切入HACCP体系中的控制点，一是实现HACCP体系中数据安全性。HACCP体系危害分析及控制点数据信息保存在溯源平台的系统中，这种数据中心化存储方式存在安全性问题，易被黑客攻击、损坏数据、人为篡改，可能造成无法弥补损失。而利用区块链技术，可将农产品HACCP体系中产生的数据记录在区块链上，实现了数据的不可篡改，解决了HACCP体系中数据安全性问题。二是区块链技术应用于HACCP体系中可提供1种新的商业模式。HACCP体系控制点依赖于记录在数据库中的数据信息，但实际操作中，通过人工录入信息，无法保证不出差错，另农产品产业链中各方彼此隔离，缺乏信任，但可基于区块链体系中智能合约方式，建立节点间信任机制，并通过区块链技术实现效益最大化，构建新型合作共赢生态商业模式。

4 区块链技术应用于食用菌质量安全挑战与应对策略

4.1 区块链技术应用于食用菌质量安全挑战

区块链技术作为一项新兴数据库技术，具有分布式账本数据库、无须信任系统、数据不可篡改等优点，能解决数据真实性、数据备份、信息不透明等一系列问题。食用菌产业作为栽培业的第五大产业，产量和产值连年增长，其质量安全也受到广泛关注，但栽培和生产过程中仍然存在所有农产品所普遍存在的质量安全问题。随着农产品质量安全HPACC等领域受到关注，但关注度越高，越容易被忽略其作为一项新技术存在的潜在缺陷。一是区块链新技术本身潜在缺陷挑战：存储机制每个节点耗费了大量资源；运行机制、节点数据更新影响效率；共识机制存在一定程度的安全隐患。二是来自区块链技术应用方的挑战：区块链新技术对目前农产品质量安全制度与规则创新的挑战；对应用者的素质、意识要求的挑战；行政部门、技术部门及基层应用者之间协调问题的挑战；各种法律制度对新技术的约束能力的挑战等。

4.2 区块链技术应用于食用菌质量安全应对策略

区块链新技术的应用于食用菌的质量安全领域，要在应用过程中高度重视区块链技术和规则带来的变革挑战，要理性看待区块链技术应用于农产品质量安方面面临的风险和挑战，积极应对[21]。主要从以下几个方面应对挑战：一是提高认识，区块链技术时代已到来，需要理性正确对待，不害怕也不盲从；二是提高从业者素质，农业或者其他相关部门需开展技术提高农产品质量安全控制点，基础数据的储存、录入等从业人员素质或为其直接创建，同时出台配套的措施和政策，加大财政资金投入。二是明确监管部门责任基础上多部门协同；三是制定和完善区块链技术应用相适应政策法规，从法律关系、主体、客体方面，促进调整融合而不相互抵触。目前区块链技术发展势头强劲，但食用菌质量安全，如HACCP体系溯源等应用，还处于初步发展阶段，食用菌质量安全追溯体系建设更是空白。需通过政府财政资金引导，鼓励社会资本投入，制定标准体系、操作规范、法律法规，从顶层设计好追溯体系建设的发展规划、标准。

5 结语

新兴的区块链技术具有去中心化、信息不可篡改、透明开放等优点，同时也存在着存储机制耗费大量资源、运行机制影响效率、共识机制安全隐患等问题。基于国内农业技术信息化、现代化水平及农产品质量安全方面问题突出，区块链的技术优势主要融合在农业安全生产农产品危害分析和关键控制点（HACCP）、电子商务[22-23]、农业大数据[24]、农村金融和保险[25]、农产品供应链[26]等方面，从技术层面来说可行，新的模式具有应用潜力。但在目前现有的农业信息化技术形势下，区块链技术与农业现代化技术结合的切入点还较少。总之，面对区块链技术，好奇之心、跃跃欲试或干脆开干的大有人在，但应该深入了解区块链技术的利弊，慎重权衡，改进其技术的不足，使之服务于食用菌的质量安全领域。