區塊鏈是一個將資訊從第一階段傳遞到第二階段的過程，在一個完全自動化和安全的環境中進行。
在食品供應鏈中，每個步驟都有不同的參與者參與，從農民到加工者、製造商、認證機構、政府機構、物流、分銷商、零售商等等。每個參與者都共享位於自己本地伺服器中的產品的關鍵資訊。其他參與者無法獲得這一資訊，因此，該系統發生食品欺詐的可能性增加。
如果消費者想要購買有機番茄番茄醬，他們依賴標籤上的說明。番茄醬的製造商依賴於番茄醬或濃縮加工機的供應商。番茄加工者依賴農民或農民協會提供的索賠/有機認證。如果任何參與者提供虛假的認證，消費者和其他參與者都會受到欺騙。
區塊鏈提供了一個安全的環境，在這個環境中，塊鏈網路中的每個參與者都可以訪問每個資料，這些資料一旦輸入和驗證，就不能被修改。例如，提供有機食品證書並經授權機構核實的農民不能在日後對該證書進行篡改。
理解區塊鏈的不變性
每個參與者提供的資訊或資料形成區塊。這個區塊被分佈在區塊網路周圍的數千臺或數百萬臺計算機被驗證。驗證的區塊被新增到鏈中，該鏈作為多個副本儲存在整個網路中。這將建立具有獨特歷史記錄的唯一記錄。修改單個記錄意味著修改整個鏈和數百萬臺計算機(節點)，這實際上是不可能的。
區塊鏈的這一獨特特性是由於加密雜湊函式造成的。簡單來說，雜湊就是將所有輸入資料(資訊)或任意長度轉換為固定長度編碼輸出。有趣的是，即使我們在輸入中做了一個小的改變，在雜湊表中反映出來變化是巨大的。圖2是一個使用SHA-256演算法建立的雜湊的一個示例。你看到的知識把大寫字母變成小寫字母，這就大大地改變了雜湊。還應該指出，無論輸入文字/資訊的大小如何，雜湊的長度都是一樣的。
圖2：顯示“雜湊”如何隨著輸入的輕微變化而發生劇烈變化的示例
在區塊鏈中，每個區塊（資訊/輸入）都連結到另一個區塊，其中包含前一個區塊中資料的資料和雜湊值。因此，在任何階段/塊中的任何資料變化都會極大地改變雜湊，從而導致雪崩效應擾亂整個區塊鏈。你可以把它和基因突變聯絡起來。在點突變中，核苷酸對的單一變化可以改變整個基因結構。資訊的微小變化會改變整個區塊鏈，由於這些被儲存為網路中的幾個副本，所以實際上無法完成。為了理解供應鏈不同階段的資料輸入，區塊、雜湊和區塊鏈參考圖3中的圖片解釋。為了描述區塊的雜湊，區塊的顏色和它在後續區塊中的雜湊保持不變。圖3：資訊形成模組的影象描述是供應鏈的每個階段。來自每個區塊的資料被轉換為雜湊，雜湊將成為下一個區塊的一部分。
區塊鏈在食品業中的應用當區塊鏈與最新的資料採集技術相結合時，它在食品業具有巨大的潛力。基於區塊鏈和物聯網各自的優勢，我們可以徹底改變食品業。物聯網解決方案將物理世界和數字世界聯絡起來，在產品的運輸或儲存過程中捕捉溫度和溼度等資料。區塊鏈提供了一個安全和不可變的平臺，在這個平臺上，供應鏈中的每個參與者都可以儲存和訪問這些資料。瞻博研究公司(Juniper Research)在其最新報告《2019-2030年的關鍵垂直機遇、趨勢和挑戰》(Key Vertical Opportunities, Trends & Challenges 2019-2030)中指出，將區塊鏈與物聯網感測器和追蹤器結合使用將具有若干優勢。它們是：· 它將簡化供應鏈，降低零售商的成本· 它提供了更簡單的法規遵從性· 它將加強和加快食品召回程式· 到2024年，它將為全球因食品欺詐問題而節省310億美元。根據聯合國糧農組織（FAO）2018年的政策檔案，區塊鏈可以極大地改變印度的食品供應鏈。根據該政策檔案，區塊鏈技術可以幫助在供應鏈中的不同參與者之間建立一個不可改變的合同，使系統更加透明。智慧合約可以減少供應鏈網路中中介的數量。這些智慧合約可以降低交易成本，提高利潤率，提高效率，並因此將大量利潤轉移給農民/生產者。有幾家IT巨頭已經為食品業開發了不同的區塊鏈平臺或解決方案。例如IBM的Food Trust和Watson平臺，Track and Trace, SAP的Leonardo平臺，Track and Trace，以及Oracle的物聯網解決方案。下面，我們收集了幾個來自不同食品業的例子，區塊鏈已經或正在計劃用於試點規模，以提高供應鏈網路的透明度，並獲得消費者的信任。· SSP與IBM合作，利用其食品信託生態系統，為消費者提供完整的SSP蝦可追溯性。Food Trust提供了一個安全可靠的平臺，可以上傳和共享資料。這將有助於驗證產品宣告的真實性。在本例中，與蝦生產相關的資料將上傳到區塊鏈上，零售商和消費者可以在流程的每個階段訪問區塊鏈。該平臺還將確保對蝦的SSP資格進行驗證，例如，它遵守水產養殖管理委員會（ASC）的標準，而且是無抗生素的。· 雀巢與區塊鏈平臺OpenSc合作，追蹤從紐西蘭農場和生產商到雀巢在中東的工廠和倉庫的牛奶。這是一個試點專案，但這是一個很大進步，表明了公司對透明度的承諾。雀巢希望其消費者做出明智的決定，因此他們希望利用區塊鏈技術與消費者共享可靠的資訊。OpenSc平臺是由WWF-澳大利亞和波士頓諮詢集團數字風險投資公司建立的.有趣的是，2017年，雀巢在IBM Food Trust平臺上引入了區塊鏈技術，並向其消費者提供了法國慕斯林濃湯的相關資料。· 雀巢和家樂福合作使用IBM Food Trust平臺，推出了GUIGOZ Bio 2和3嬰兒奶粉系列。這些公司希望透過提供產品的透明度來增強消費者的信心--GUIGOZ Bio 2和3包裝。供應鏈的這種透明度進一步提高了雀巢和吉格茲實驗室的基準，以確保高標準的護理高質量的產品。· Cermaq salmon和Labeyrie一起利用IBM Food Trust平臺來確保其供應鏈的可追溯性和透明度。他們的目的是提供有關這種魚的資訊；它的起源、孵化時間和日期、繁殖條件、長度、轉移到海水中的時間、接種疫苗的種類等等。法國領先的煙燻鮭魚品牌Labeyrie正在挪威的兩種薰鮭魚產品中使用區塊鏈技術。他們為消費者提供了獲取所有重要資訊的機會，從而提高了系統的透明度。透過掃描包上的二維碼，消費者可以獲得產品的全部資訊。· 厄瓜多的一家牛奶加工商El Ordeñ採用了IBM食品信託基金，以提高透明度和減少食品浪費。透過其TRU牛奶產品中的二維碼，El Ordeñ希望其消費者能夠獲得有關其TRU牛奶在到達他們之前從生產商到質量中心、冷鏈和配送中心這些路徑資訊。該計劃是擴大其所有乳製品的解決方案。· Organo公司正在實施IBM Food Trust，有選擇地與消費者、供應夥伴、商業夥伴、分銷夥伴等分享關於Organa產品的關鍵資訊。企業希望確保透明度，但同時也要確保高度安全的環境。透過這種透明度，它最終希望在每一個Organo產品中建立合作伙伴和並得到消費者的信任。· 馬來西亞棕櫚油委員會（MPOC）與BloomBloc合作實施區塊鏈技術，以加強問責制和可追溯性。它開發了一個區塊鏈移動應用程式和網路介面，以追蹤整個供應鏈中的棕櫚油。用智慧手機，每棵樹和相關資訊，以及其他檢查點的其他資訊都被上傳到系統。這將自動建立端到端的數字資料庫，提高涉眾和終端客戶的透明度、準確性和可信度。結語區塊鏈是一種很有前途的技術，具有多方面的好處。如果與物聯網一起使用，我們可以建立一個透明的食品供應鏈，減少食品欺詐，建立消費者信任。已經有許多公司正在試驗這種新技術，這些試驗將進一步建立區塊鏈技術的能力，並使其在經濟上可行，並在未來幾年被大多數食品加工商接受。為了讓這項技術進入加工食品領域的主流，食品加工企業、供應鏈參與者、政府機構和IT專家必須共同制定一個全面的計劃來實施區塊鏈技術。
