食品添加劑行業運用區塊鏈技術的可行性及實施路徑分析

劉窈君　楊艷萍

摘 要：區塊鏈對于實體經濟及新時代的發展具有重要意義。食品添加劑作為現代食品工業的核心，其行業與區塊鏈技術的結合有著較高的研究價值。本文歸納了區塊鏈技術在我國不同領域的應用，發現食品添加劑行業的鏈改實施處于研究盲點。因此，本文分析了食品添加劑行業存在的問題及區塊鏈技術對于解決這些問題的可行之處，并提出關于“區塊鏈+食品添加劑”的實施路徑。

關鍵詞：區塊鏈；食品添加劑；可行性；實施路徑

中圖分類號：TS202.3；TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0037（2019）2-79-5

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2019.02.014

1 引言

區塊鏈作為支撐比特幣等數字貨幣的技術，實質上是一種超容量的分布式賬本數據庫，融合了密碼學、互聯網、普識機制等多種手段。所有者可以借此技術實現信息共享、資源整合，并且無需信任及中介即可共建、共享數據資源。區塊鏈自身的加密傳輸技術，打破了以往依賴第三方（中介）的傳統體系，提高了信息傳播的效率與準確性。區塊鏈本身的密碼術語，對所有者的權益維護及隱私保護都極為便利。Zyskind等[1]認為區塊鏈技術保證了用戶對自己數據的掌管和使用，為法律法規的監管提供了可操作化的信息平臺。陳偉利等[2]在總結區塊鏈現狀及數據分析進展的基礎上，挖掘出區塊鏈的廣闊應用前景。王元地等[3]從眾多角度對區塊鏈進行詳細闡述，認為區塊鏈技術是一次新的科技革命，將會徹底顛覆人類社會的發展。我國于2016年10月發布《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書（2016）》，此后，北京市、上海市、重慶市、廣州市等地也相繼出臺了鼓勵扶持區塊鏈應用的相關政策。在虛擬經濟的區塊鏈實踐中，我們也發現只有脫虛向實，促進產業升級與動能轉換，打造“區塊鏈+實體”的鏈改模式，才是新時代發展的迫切要求。食品添加劑作為現代食品工業的核心，其行業分類明晰（23個大類）、行業標準嚴格（國內國際皆準）、行業產量高漲、行業應用廣泛（食品質量、食品品質、食品加工、食品供應、食品藥效等）。區塊鏈作為推動實體經濟發展及產業轉型升級的技術保障，在食品添加劑領域有很高的實踐研究價值。

2 區塊鏈的廣泛應用

隨著區塊鏈這一技術的深入推廣，區塊鏈在各個實體經濟中的應用也如雨后春筍般涌現。宋先鋒[4-5]指出2018年中國農業首次進軍區塊鏈產業，將區塊鏈技術與農業供應鏈、農產品種植、農業金融、農產品追溯相結合，可推動農業的可持續發展。同時，區塊鏈本身的去中心化、無信任性及密碼特性保證了農產品的質量安全，促進了傳統農業的轉型升級。賈慧萍等[6]也突出強調了區塊鏈技術在食品安全追溯系統中的應用，其確保平等參與、公開透明、真實可靠的優勢有利于及時發現食源性污染，防止食源性疾病的蔓延與傳播，確保食品質量安全。張崤文等[7]提出在農產品冷鏈物流系統中運用區塊鏈技術的設想與路徑，旨在打造智能創新、專業高效的冷鏈物流運輸。王曉春[8]把區塊鏈作為農產品上行的助力器，提出農村金融、農業保險與區塊鏈結合的新視角。魏風軍[9]研究了食品包裝領域應用區塊鏈的可行性。嵇怡桑等[10]具體探究了區塊鏈技術在貨物的發送、運輸及到達各個環節中的應用，認為將貨物運輸與此技術結合可以實現服務質量與效率的提升。中化集團更是在2018年3月成功運用區塊鏈技術實現汽油運輸。此外，章劉成等[11]在大數據視域下闡述了區塊鏈技術在會計行業應用的現狀。另外，還有學者對區塊鏈技術在金融監管、征信管理、信用證結算、跨境支付及供應鏈金融方面的應用進行了創新研究；對醫療行業的區塊鏈應用進行了探索；對高等教育與區塊鏈的融合進行了探究，對政府治理與審計中應用區塊鏈的模式進行了分析。本文通過文獻分析，將區塊鏈在我國不同領域的應用進行總結，見圖1。

通過歸納可以發現，目前針對區塊鏈應用的研究具有涉獵面廣、程度逐漸深化的特點，但對于食品添加劑行業運用區塊鏈的可行性及具體實施路徑的研究卻處于空白階段。

3 食品添加劑行業的痛點

食品添加劑行業資源豐富、前景廣闊，但由于行業內部惡性競爭、從業者自律意識淡薄、所處經濟環境及社會環境充滿挑戰（環保、輿論、法規等）等，引發了食品添加劑行業的亂象。

3.1 生產源頭污染

食品添加劑行業因其“入1產75”（食品添加劑與食品生產的投入產出比約為1∶75）及我國對食品添加劑行業準入的規定存在“空間”，吸引了大批非上市中小企業的加入。這些企業的財務信息數據往往不公開，受到的關注度不高，但趨利性強、職業操守度低及受到的外在進口壓力大等引發了行業內的惡性競爭。企業間為了逐價而降低食品添加劑的生產質量，以低廉的工業原料生產食品、飼料添加劑等行為造成了源頭污染。

3.2 超量超圍使用

由于行業自律意識淡薄及政府監管不到位等問題，一些食品廠商為了美化食品的外在感官、延長食品的保質期、降低生產成本，隨意混搭、過量使用添加劑等超量超圍使用食品添加劑的違規違法現象層出不窮。例如，油條中超劑量使用明礬、飲料中超量使用著色劑或防腐劑等，以及“瘦肉精”“三聚氰胺奶粉”“孔雀石綠”“蘇丹紅鴨蛋”及“毒生姜”等食品安全危害事件的發生。

3.3 外界壓力充斥

隨著環保稅的逐步落地，食品添加劑企業面臨的環保壓力加大，使企業不得不走技術創新、品質提升、低能高效的產業發展之路。同時，由于廣大消費者對于食品添加劑存在理解誤區，以及人們對于少添加、多天然的訴求，食品添加劑行業也處于輿論的中心，在發展過程中承受著較大的外界壓力。

4 “區塊鏈+食品添加劑”的可行性分析

針對食品添加劑行業的痛點，區塊鏈技術自身的去中心性、不可篡改性、可追溯性及智能性特點有助于協調各方利益，降低風險發生概率，助力解決食品添加劑行業存在的問題。

4.1 分布式數據庫（去中心性）

區塊鏈是一種分布式賬本數據庫，其確保了每個節點都被納入整個系統中，可系統記錄食品添加劑從生產到銷售的所有數據，任何參與者都可實時查詢數據而不受限制，這就確保了食品添加劑信息的高度透明性，從而保障了食品添加劑的安全生產與規范使用。同時，每個參與者既被監督又承擔著監督的職責，保證了食品添加劑的質量安全與使用可靠，也有利于消費者全面了解及正確對待食品添加劑。

4.2 加密技術（不可篡改性）

由于信息的開放常常包含著安全隱患，區塊鏈這一采用橢圓曲線公鑰密碼算法的非對稱加密技術，即在信息的加密和解密過程中進行公鑰和私鑰的非對稱處理。當信息發送者用公鑰對信息進行加密時，信息的接收者則用自己的私鑰進行解密。由于公鑰公開而私鑰保密，其他使用者便無法解密此信息，只有經過信息所有者授權方可獲得。這就保證了食品添加劑信息的安全以及食品添加劑生產、供應、銷售參與各方的隱私安全。

4.3 共識機制（可追溯性）

基于POW、POS、RPCA、DPOS一系列公共鏈共識算法的區塊鏈技術，各個參與方在數據的準確性與可靠性以及由哪一方儲存數據方面達成了一致共識，讓數據的來源可追溯，有助于解決食品添加劑行業的效率低、成本高、惡性競爭與生產源頭污染等難題。此外，企業可實時將研發成果進行申報以彌補制度漏洞。

4.4 智能合約（智能性）

智能合約在區塊鏈中的應用是將程序代碼儲存在區塊鏈中，以自動執行命令及自主檢測結果，補充與替代傳統的法律語言，實現超越人機互動的M2M模式。其自動、自主、強制的特性可有效排除外在不穩定因素的干擾，是解決食品添加劑行業效率與超量超圍使用難題的保障，同時有利于構建行業誠信體系。

5 食品添加劑行業的鏈改路徑

近年來，供應鏈中產品準確、及時的可追溯性已成為食品添加劑企業謀求發展需要考慮的新因素。世界許多地區的消費者將可追溯性作為食品添加劑質量安全的一項重要標準。為了滿足消費者對高質量、安全、可靠、營養的食品消費需求，以及增強公眾對食品添加劑行業的信心，本文基于“區塊鏈+食品添加劑”的可行性研究提出利用區塊鏈技術，建立從生產到終端用戶的可追溯供應鏈系統、打造食品添加劑行業的智能合約、創新該行業支付工具及構建行業內的共治組織，以期實現“區塊鏈+食品添加劑”的模式推廣。

5.1 將區塊鏈技術應用到食品添加劑溯源系統

屢禁不止的食品安全事件往往是食品添加劑不合理使用造成的，讓眾多消費者發出少添加、多天然的訴求。搭建食品添加劑生產者、供銷商及消費者之間的中介平臺，實現整個供應鏈的即時動態化管理，使處于各個節點的參與者都可平等參與食品添加劑生產、供應及銷售的整個過程，是滿足消費者需求、保證食品添加劑供應鏈安全與可靠的最佳途徑。同時，食品添加劑供應鏈的相關信息儲存在統一的數據管理平臺，克服了參與方信息不對稱、溝通不暢的難題，可以提高追溯效率、降低追溯成本。因此，本文對食品添加劑溯源系統的鏈改設計如下：在生產環節的不同階段部署傳感器并在階段關口設立觀測點以獲取生產信息；在加工環節對最終生產出的食品添加劑產品定制專有二維碼或條碼，將此條碼打印出來并覆蓋在產品外包裝處；在供應環節掃描溯源碼并以加密技術實時傳輸上述溯源信息至區塊鏈統一管理平臺；在銷售環節查看整個溯源系統各個環節的具體信息。見圖2。

5.2 運用區塊鏈打造食品添加劑行業的智能合約

在食品添加劑行業中，生產者、供銷商及消費者之間由于信息不對稱及生產者行業自律意識淡薄，引發了劣質品、仿制品、負能品等添加劑的生產亂象。這些痛點最終損害了供應鏈的終端——消費者的根本利益。利用區塊鏈打造食品添加劑行業的智能合約，即把所有紙質化、碎片化、受主客觀影響以及受外在環境限制的各種“明文約定”，以編程語言儲存下來，可以確保在無中心方操作的情況下，自動識別與監控各個節點應履行的權利及義務，自動執行約定事項。同時，基于區塊鏈的智能合約有利于生產者及時捕捉市場動態與需求導向、依規依需生產，保證了供銷商明責明權，有助于實現消費者與品牌企業的雙贏。此外，可以將傳統的法律語言以算法形式儲存于區塊鏈中，自動執行法律法規；可設置“黑名單”制度，將發生過重大違紀違法的食品添加劑企業列入黑名單，即有過一次嚴重的添加劑違法行為則終身禁止進入該行業。通過區塊鏈技術在食品添加劑行業的應用，以期提高行業內企業的危機意識與自覺性，為食品添加劑的安全生產與使用保駕護航。

5.3 依托區塊鏈創新食品添加劑行業的支付工具

食品添加劑行業在食品加工制造業中占有舉足輕重的地位。近年來，支撐比特幣的區塊鏈技術被引入電子貨幣支付領域，其去中心性的特質升級了傳統支付手段，無需信任的平臺使交易雙方直接進行溝通，提高了交易效率。中國人民銀行推動建立的以區塊鏈為基礎的數字票據交易平臺于2018年3月已經測試成功，這代表著可用于真實商品及服務交易的數字貨幣將被正式應用。本文基于食品添加劑行業的重要性及痛點提出創立“區塊鏈+食品添加劑”行業電子貨幣的初步設想，即基于區塊鏈的去中心性、共識機制、非對稱加密技術及智能合約應用，服務食品添加劑行業電子貨幣的標準化定價、商品交換算法及自主自動執行等。

5.4 憑借區塊鏈構建食品添加劑行業的共治組織

區塊鏈的改革不僅是思想的變革，更是要恰當地將鏈改思想付諸生產實踐，運用先進的技術提高現有生產力及生產效率。區塊鏈以其去中心性的特點，有利于多方同時參與，使共商、共建、共享的“三共體制”成為可能。食品添加劑行業可以在現有企業生產規模?。ㄖ行∑髽I居多）、分散化（集約程度低）、品種少（種類有限）的現實基礎上，借助鏈改帶來的機遇與優勢，用行業共治代替傳統發展模式，使企業與社會群體共同為食品添加劑行業的發展貢獻力量。

6 結語

文章從食品添加劑行業存在的痛點出發，分析了區塊鏈技術應用到該行業的可行性，并在最后創造性地提出了食品添加劑行業的鏈改路徑，以期實現“區塊鏈+食品添加劑”的模式推廣。需要注意的是，目前各行各業對區塊鏈的評價褒貶不一，且學者們對于區塊鏈的具體應用存在著爭議，本文主要是基于理論層面對食品添加劑的鏈改提出設想，以期為食品添加劑行業的創新發展提出新思考。

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Abstract： Blockchain plays an important role in the development of real economy and new era. As the core of modern food industry， food additives have a high research value in combination with blockchain. This paper summarized the application of blockchain technology in different fields in China， and found that the chain modification implementation of food additive industry was in the blind spot of research. Therefore， this paper analyzed the problems existing in the food additive industry and the feasibility of the blockchain technology for solving these problems， and put forward the implementation path of “blockchain + food additives”.

Key words： blockchain； food additives； feasibility； implementation path