基于區(qū)塊鏈技術(shù)的食品安全溯源體系建設(shè)

盛藝 張德祥 史瑞 肖宜磊

摘 要：食品安全是影響校園安全的重要因素之一，因此建立起完整的校園食品安全溯源體系對于維護(hù)校園食品安全有著重要的意義。區(qū)塊鏈技術(shù)近年來飛速發(fā)展，已被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。本文將區(qū)塊鏈技術(shù)融入校園食品安全溯源體系中，對食材購進(jìn)環(huán)節(jié)、食品制作環(huán)節(jié)、師生購買環(huán)節(jié)進(jìn)行了具體的區(qū)塊鏈應(yīng)用分析，確保形成食品安全溯源體系閉環(huán)，保障校園食品安全健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：校園食品安全；區(qū)塊鏈技術(shù)；食品溯源；閉環(huán)體系建設(shè)

Construction of Food Safety Traceability System Based on Blockchain Technology

SHENG Yi， ZHANG Dexiang， SHI Rui， XIAO Yilei

（Qingdao University of Technology， Qingdao 266555， China）

Abstract： Food safety is one of the important factors affecting campus safety. Therefore， it is of great significance to establish complete traceability system for campus food safety to maintain campus food safety. Blockchain technology has developed rapidly in recent years and has been applied in many fields. In this paper， the blockchain technology is integrated into the campus food safety traceability system， and the specific blockchain application analysis is carried out for the food material purchase link， food production link， and teachers and students purchase link to ensure the formation of a closed-loop food safety traceability system and the healthy development of campus food safety.

Keywords： campus food safety; blockchain technology; food traceability; closed-loop system construction

近年來，食品安全問題層出不窮，如2021年“養(yǎng)羊大縣”河北省青縣添加瘦肉精導(dǎo)致問題羊肉流向多地[1]、星巴克被爆出私自更換配料標(biāo)簽使用過期食材、曼玲粥店吃剩的排骨再下鍋、三米粥鋪皮蛋徒手捏碎等。在食品安全方面，校園食品安全問題一直備受關(guān)注。校園食品安全關(guān)系到學(xué)生的身體健康發(fā)展，一旦出現(xiàn)問題將嚴(yán)重影響社會(huì)的和諧穩(wěn)定[2]。

1 食品安全溯源研究背景

在對食品安全溯源的研究中，通過對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究分析發(fā)現(xiàn)，近年來學(xué)者對食品安全溯源體系的研究方法不斷增多，且研究程度不斷加深。本文整理了2014年1月至2022年10月中國知網(wǎng)中有關(guān)食品安全溯源體系建設(shè)方法的文章，如圖1所示。圖1表明該問題的研究已越來越受到重視。

姚新華[3]采用射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了所有環(huán)節(jié)的食品安全信息可查，食品溯源管理系統(tǒng)利用RFID技術(shù)，從食材源頭到食品生產(chǎn)加工、運(yùn)輸和流通做到全環(huán)節(jié)可溯源。但RFID應(yīng)用于校園食品安全溯源中存在很多缺點(diǎn)，RFID技術(shù)不夠成熟且RFID電子標(biāo)簽相對于普通條碼標(biāo)簽價(jià)格較高，此外RFID技術(shù)在安全上也存在很大的隱患，由于RFID電子標(biāo)簽信息可能會(huì)被非法讀取或惡意篡改，無法完全保證食材的來源可靠，因此采用RFID射頻技術(shù)方法溯源校園食品來源并不可靠。鑒于區(qū)塊鏈技術(shù)的安全性，徐睿等[4]對區(qū)塊鏈技術(shù)溯源食品安全問題進(jìn)行了深入研究，指出區(qū)塊鏈用于溯源系統(tǒng)的建設(shè)，國外發(fā)展勢頭迅猛，很多國外企業(yè)已將區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)用于商用，在農(nóng)業(yè)流通環(huán)節(jié)引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)確保信息透明。

在傳統(tǒng)的溯源體系中，很多信息仍然模糊、可篡改，具有很大的造假性和安全隱患，而區(qū)塊鏈技術(shù)具有數(shù)據(jù)透明、可追溯、不可篡改等優(yōu)點(diǎn)，可有效避免食品安全溯源過程中的隱患問題。同時(shí)，對將區(qū)塊鏈技術(shù)引入校園食品安全的監(jiān)控中的研究也相對較少，鑒于區(qū)塊鏈技術(shù)與校園食品安全的研究具有很大的可創(chuàng)新空間，本文對這一方向進(jìn)行了詳細(xì)的研究，為形成校園食品安全溯源體系提供新的研究方法。

宏觀上，近年來國家層面出臺(tái)了多項(xiàng)食品方面的監(jiān)管政策。2019年5月，國務(wù)院食品安全委員會(huì)關(guān)于印發(fā)《2019年食品安全重點(diǎn)工作安排》的通知中圍繞“食品安全放心工程建設(shè)攻堅(jiān)行動(dòng)”提出了21條舉措，其中就包括完善食品質(zhì)量安全檢驗(yàn)監(jiān)測體系。建立和完善食品安全溯源體系是《中華人民共和國食品安全法》要求的，其中指出，食品生產(chǎn)經(jīng)營者應(yīng)當(dāng)建立食品安全溯源體系，保證食品安全可追溯。微觀上，由于監(jiān)管部門對食品安全督查缺位、企業(yè)對利益最大化的盲目追求、從業(yè)人員的食品安全意識(shí)淡薄以及學(xué)校內(nèi)部校園食品安全管理有漏洞、食品安全制度落實(shí)不到位、食品安全輿情處理不當(dāng)?shù)葐栴}，必須對校園食品安全管控加強(qiáng)監(jiān)管[5]。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)起始端——校園食材購進(jìn)環(huán)節(jié)的研究

在學(xué)校購進(jìn)食材的場所安裝區(qū)塊鏈溯源設(shè)備，以保證錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保用戶收到的信息的完整性和不可更改性。該設(shè)備包含3部分：服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和光纖交換機(jī)。服務(wù)器與光纖交換機(jī)、光纖交換機(jī)與控制機(jī)之間都是雙向轉(zhuǎn)換，服務(wù)器中的主機(jī)總線適配器（Host Bus Adapter，HBA）和網(wǎng)卡可將相關(guān)數(shù)據(jù)錄入，經(jīng)過光纖交換機(jī)后轉(zhuǎn)化成存儲(chǔ)器可以讀懂的計(jì)算機(jī)語言后，在存儲(chǔ)系統(tǒng)控制器的作用下，保證錄入數(shù)據(jù)的不可篡改性、可溯源性以及數(shù)據(jù)透明化，最后經(jīng)過SAS-HBA統(tǒng)計(jì)分析并最終進(jìn)入磁盤簇（Just a Bunch Of Disks，JBOD）中進(jìn)行存儲(chǔ)。同時(shí)，在JBOD中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也可通過控制器、光纖交換機(jī)將處理后的數(shù)據(jù)傳送回namenode數(shù)據(jù)管理服務(wù)器中，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互逆過程，圖2為BT設(shè)備數(shù)據(jù)錄入過程示意圖。該起始端不僅有整體的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，還有各類食品的具體數(shù)據(jù)結(jié)果，校園食材購進(jìn)數(shù)據(jù)整體數(shù)據(jù)分析圖如圖3所示。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)過程端——校園食品制作環(huán)節(jié)的研究

在該階段，也在食堂中設(shè)立數(shù)據(jù)錄入設(shè)備，利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)鏈條，詳細(xì)地將收集到的食堂的消毒記錄信息、食品的輔佐材料、調(diào)味品以及制作工具的具體信息傳送到電腦終端中，表1為食品購進(jìn)地及儲(chǔ)存時(shí)間示例表。師生可利用區(qū)塊鏈技術(shù)的電腦終端查詢食品的制作全過程，不僅可以了解食材的來源，而且可以了解食材的新鮮程度，使校園食堂360°無死角地呈現(xiàn)在大眾眼前。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員對區(qū)塊鏈終端信息進(jìn)行升級(jí)處理，使數(shù)據(jù)以表格的形式直觀呈現(xiàn)在使用者面前，使用者可根據(jù)其提供的信息選擇合適的食物，杜絕校方食堂肆意篡改食材信息的現(xiàn)象。

4 BT技術(shù)數(shù)據(jù)承載端——電腦終端

該終端采用最先進(jìn)的區(qū)塊鏈技術(shù)，將區(qū)塊鏈技術(shù)鏈條中的所有信息呈現(xiàn)在該終端上。該終端設(shè)置了食品購進(jìn)端查詢和食品制作過程端查詢窗口，確保食品的安全性和食材加工過程的可視化和透明化。該終端首頁還設(shè)置了國家食品監(jiān)督的網(wǎng)址快捷鍵，保證用戶查看最新的食品信息，用戶完成校園定位后主頁還會(huì)顯示該學(xué)校一年內(nèi)發(fā)生的食品安全事件的數(shù)量。該終端設(shè)置了校園違規(guī)食品舉報(bào)界面，為了使用戶更快地監(jiān)督和舉報(bào)學(xué)校食品存在的違規(guī)案例，本文設(shè)計(jì)了校園違規(guī)食品舉報(bào)板塊，板塊中包括舉報(bào)信箱、聯(lián)系學(xué)校、客服解答以及該學(xué)校對于舉報(bào)事件的處理結(jié)果和數(shù)量，以便于用戶更清楚地了解學(xué)校對于舉報(bào)問題的解決方式。在舉報(bào)信箱里，用戶可將校園內(nèi)的食品違規(guī)行為反饋至學(xué)校后勤管理部、市級(jí)食品質(zhì)量檢測部門等相關(guān)部門。同時(shí)，在聯(lián)系學(xué)校窗口中，可直接查詢學(xué)校后勤管理部、學(xué)校各分餐廳安全負(fù)責(zé)人、校長等相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的電話，直接連接通話熱線。此外，還可以通過填寫舉報(bào)內(nèi)容窗口，以調(diào)查問卷的形式反饋至終端，相關(guān)負(fù)責(zé)人員處理食品安全事件。

5 技術(shù)路線設(shè)計(jì)

區(qū)塊鏈技術(shù)將食材購進(jìn)數(shù)據(jù)端、食堂消殺記錄端、用戶查詢記錄端的數(shù)據(jù)傳送到區(qū)塊鏈技術(shù)數(shù)據(jù)鏈終端，由管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析整合，從而形成一個(gè)完整的食品安全溯源體系，區(qū)塊鏈技術(shù)溯源食品安全體系技術(shù)路線如圖4所示。

為加強(qiáng)對這一閉環(huán)的管理，杜絕食品安全隱患發(fā)生的可能，該溯源體系在技術(shù)方面安排了專門的技術(shù)人員，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別。若發(fā)現(xiàn)食堂供應(yīng)的食材新鮮程度超過可食用新鮮程度，將會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常提醒，相關(guān)技術(shù)人員會(huì)及時(shí)與學(xué)校食堂建立聯(lián)系，對異常食材進(jìn)行處理，同時(shí)會(huì)在數(shù)據(jù)終端向師生發(fā)出食材異常警告。為了使該溯源體系更貼近生活，相關(guān)技術(shù)人員對區(qū)塊鏈高科技進(jìn)行了包裝，加強(qiáng)了對數(shù)據(jù)的整合，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，及時(shí)更新區(qū)塊鏈終端的相關(guān)信息，以通俗易懂的方法與形式展現(xiàn)在使用者面前。

6 結(jié)語

要保障食品安全，需建立最嚴(yán)格的覆蓋全過程的監(jiān)管制度，建立食品原產(chǎn)地可溯源制度和質(zhì)量標(biāo)識(shí)制度?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的食品安全溯源體系建設(shè)對于維護(hù)校園食品安全具有重要意義，因此要加快區(qū)塊鏈技術(shù)溯源食品安全的推廣進(jìn)程，將區(qū)塊鏈溯源校園食品安全的應(yīng)用不斷推廣，切實(shí)做到產(chǎn)品來源可查、去向可追，真正讓全體師生吃得健康，吃得安心。

參考文獻(xiàn)

[1]周霞，鄭繼軍.非法添加“瘦肉精”監(jiān)管難題分析[J].中國畜禽種業(yè)，2021，17（11）：26-27.

[2]王凱豐.加強(qiáng)校園食品安全管理的建議[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化，2020（4）：59-61.

[3]姚新華.基于RFID的火腿食品溯源智能管理系統(tǒng)研究[D].成都：電子科技大學(xué)，2014.

[4]徐睿，孫霞，郭業(yè)民，等.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的食品安全溯源體系應(yīng)用與研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2020，11（20）：7610-7616.

[5]羅坤，汪東華，鄭重，等.淺析國內(nèi)外食品安全溯源監(jiān)管體系[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2017（19）：106-110.

作者簡介：盛藝（2002—），女，山東煙臺(tái)人，本科在讀。研究方向：區(qū)塊鏈技術(shù)溯源校園食品安全體系建設(shè)。