区块链技术在食品质量管理中的应用研究

康珏

食品质量是基于产品要求（感官、安全性、符合性）、社会要求（伦理、生产环境）、保证要求（证书、可追溯性）、市场要求和包装/物流要求。与大型的全球化食品供应链相比，食品质量管理有所不同。食品供应链质量考虑的例子包括地理标志、健康、新鲜和真实性。区块链技术的发展有助于食品的质量管理工作。

1 区块链技术的含义

区块链起源于比特币，比特币是一种分布式数据库技术，不断增加的记录被视为区块。此外，随着（每10分钟）添加新区块以记录最近的交易，它也在不断增长。最重要的是，区块链有四个基本特征，分别是去中心化、开放、安全和隐私。

2 区块链技术在食品管理中的作用

2.1 区块链技术确保食品质量管理中交易可追溯性和可靠性

当传统管理逻辑和区块链在食品供应信息安全中应用时，建立一个农业食品供应链可追溯系统可被视为一项势在必行的任务，其中，区块链在供应链中的应用可能是迄今为止的最佳选择。人们可使用区块链验证文档真实性，并且不需要集中授权和引用，每笔交易都需验证上一笔交易，从而保证每笔交易可追溯性。

2.2 区块链可满足政府、企业和消费者需求

区块链技术优势为政府带来新的监管思路，完善现有管理的缺陷。对于企业来说，区块链的应用可以保证商品质量，对市场变化做出快速反应。事实上，区块链的应用可以保护消费者权利。

3 我国区块链技术的发展

在传统食品供应链中，由于各种原因，技术难以在供应链中应用。随着区块链技术发展，区块链不仅适用于“比特币”，还可应用到各个领域。

为发展下一代供应链，中国政府已经对区块链的研究给予很大的重视和资源。正如《中国区块链技术与应用白皮书》所指出的，供应链是将物流、信息流、资金流、供应商、制造商、分销商、经销商和客户组合成一个供应链系列。区块链技术作为一种大规模的协作工具，自然应用于供应链管理。原因如下：

首先，区块链技术可以创建一个完整流畅的信息链，使得供应链中分销商、供应商或其他相关部分之间的所有交易信息都是透明的。一旦发生不安全操作事故，供应链中任何环节的错误或失误都可以很容易地发现。帮助参与者在短时间内找到解决方案，提高供应链的效率。

其次，區块链的特性包括防止修改，允许每个参与者无法拒绝交易的任何部分。一旦“不诚实交易”发生，供应链的任何一个环节都可以证明其真实性，因为每个参与者都有一本完整的账本，从一开始就包含了所有的交易。

再次，仍然因为转基因预防，一旦假冒或易腐食品流入市场，造成食品安全事件，更容易找到食品或材料原始来源追究责任。

4 信息技术在区块链技术中的应用

随着全球化、高度分布和异构的食品区块链，传统的包装和标识方法已不足以满足新的质量监管要求以及客户对食品完整性意识的提高。事实上，随着全球食品区块链的发展，对食品安全和可追溯性的需求急剧增加。传统的包装现在正在被主动和智能包装所取代。活性包装包括在包装中包括一些活性物质，如氧气清除剂或水分调节剂，以延长产品的保质期。智能包装包含监测食品质量的材料，如控制温度的设备。

这种系统的实施仍然面临许多挑战，主要原因是系统成本高，以及传感器必须工作的恶劣条件（如湿度、雨水、温度）。食品区块链的最新技术进步可以显著帮助提高食品质量管理质量完整性，同时减少食品浪费。然而，产品、流程和物流路线高度多样性很难找到适合所有情况的独特解决方案。因此，应根据具体情况采用不同技术的组合。在实践中，这些技术在更大范围内的实现面临许多挑战。首先，RFID标签的成本比条形码更贵。这限制了其对高价值产品的实施。此外，温度估计方法可以帮助减少所需温度传感器的数量。其次，物联网设备产生大量数据来控制和监控食品供应链，影响硬件成本，并通过WSN饱和通信带宽。第三，物联网设备收集的数据的信息安全是一个重要挑战。

此外，条形码等传统识别方法不足以确保食品质量监测和可追溯性，越来越多地被RFID标签和无线传感器网络（WSN）所取代。RFID和WSN技术在食品监控和可追溯系统中应用是多种多样的。RFID技术比传统条形码或快速响应（QR）码更可靠和高效，因为它提供了更高的读取速率。此外，它允许在没有物理接触的情况下识别产品，从而实现高效定制和处理。RFID标签或无线传感器通常放置在托盘或批次中，以指示位置并提供有关温度、湿度、气体的存在以及振动和冲击引起的加速度的发生的信息。

本文介绍食品质量管理中区块链技术的含义和作用，以及信息技术在区块链技术的应用。

目前区块链技术虽得到国家和政府的大力支持，但其中信息技术，特别是物联网技术的应用善不成熟，如何对此加以完善和发展，是未来区块链技术在食品质量管理上应用的关键。