Evaluación del impacto y la efectividad de la tecnología blockchain en la trazabilidad de alimentos, prevención del fraude y sostenibilidad : un manual para pequeños agricultores y análisis bibliométrico

Abstract

La trazabilidad de los alimentos se ha convertido en un tema de creciente importancia debido a la necesidad de garantizar la inocuidad y autenticidad de los productos alimenticios. Los sistemas tradicionales de trazabilidad, como los códigos de barra e identificación por radio frecuencia (RFID), presentan limitaciones significativas, como la falta de transparencia, la vulnerabilidad a manipulaciones y errores humanos. En este contexto, la tecnología blockchain ha emergido como una solución innovadora, ya que permite crear un registro digital inmutable y descentralizado que mejora la trazabilidad, previene el fraude y promueve la sostenibilidad a lo largo de las cadenas de suministro. Esta investigación tiene como objetivo evaluar el impacto y la efectividad de blockchain en la trazabilidad de los alimentos, la prevención del fraude y la sostenibilidad de las cadenas de suministro de alimentos. La metodología empleada se estructuró en tres partes: un análisis bibliométrico, una revisión sistemática de la literatura y el desarrollo de un manual técnico. El análisis bibliométrico permitió explorar la evolución de la investigación sobre trazabilidad de alimentos en la base de datos Web of Science en el periodo 2001-2023, revelando un aumento significativo en la producción científica en los últimos años, particularmente en relación al uso de tecnologías emergentes como blockchain. Este análisis identificó tendencia clave, destacando la creciente intersección de blockchain con otras tecnologías emergentes, como el Internet de las Cosas (IoT), que están transformando la gestión de las cadenas de suministro. La revisión sistemática, por su parte, fue aplicada siguiendo la metodología PRISMA y permitió evaluar mediante la revisión de publicaciones científicas, la efectividad de blockchain en la mejora de la trazabilidad, la prevención del fraude y la sostenibilidad. Los resultados indicaron que blockchain es altamente eficaz para crear un sistema transparente y seguro para el rastreo de alimentos, lo que mejora la eficiencia operativa y reduce el riesgo de fraudes y manipulaciones a lo largo de la cadena de suministro. Además, se constató que blockchain contribuye de manera significativa a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), particularmente en lo que respecta a la mejora de la eficiencia de la cadena de suministro, la reducción del desperdicio de alimentos y la disminución de la huella de carbono. En la tercera parte de la investigación, se desarrolló una manual técnico enfocado en pequeños agricultores de países en desarrollo. Este manual proporciona los fundamentos de la tecnología y una guía paso a paso sobre cómo implementar blockchain en sus operaciones, abordando tanto los beneficios como los desafíos asociados. Entre los beneficios identificados se destacan la mejora de la trazabilidad de los productos, la seguridad de los datos debido a la naturaleza inmutable, y el acceso a nuevos mercados internacionales. Sin embargo, también se identificaron varios desafíos, como la falta de infraestructura tecnológica adecuada, la necesidad de capacitación de los agricultores y la falta de regulaciones o normativas claras sobre la tecnología blockchain dentro de la industria de alimentos. El manual también incluye casos de estudio y ejemplos prácticos de cómo blockchain puede ser implementado en la agricultura para mejorar la competitividad y facilitar el acceso a mercados globales. Los resultados obtenidos muestran que blockchain no solo mejora la trazabilidad, sino que también optimiza la gestión de la cadena de suministro y fomenta la transparencia, lo que beneficia tanto a productores como a consumidores. Sin embargo, aún existen barreras que dificultan su adopción, como la falta de estandarización y un marco regulatorio global. Este estudio abre oportunidades para futuras investigaciones que aborden la integración de blockchain con otras tecnologías emergentes, la evaluación de su impacto económico a largo plazo y la exploración de su influencia en el comportamiento del consumidor. En resumen, aunque blockchain tiene un gran potencial para transforma la industria de alimentos, su implementación exitosa dependerá de superar los desafíos tecnológicos, económicos y regulatorios.

Food traceability has become an increasingly important issue due to the need to guarantee the safety and authenticity of food products. Traditional traceability systems, such as barcodes and Radio Frequency Identification (RFID), present significant limitations, including a lack of transparency, susceptibility to manipulation, and human errors. In this context, blockchain technology has emerged as an innovative solution, as it enables the creation of an immutable and decentralized digital ledger that enhances traceability, prevents fraud, and promotes sustainability throughout supply chains. This research aims to evaluate the impact and effectiveness of blockchain in food traceability, fraud prevention, and supply chain sustainability. The methodology employed was structured into three parts: a bibliometric analysis, a systematic literature review, and the development of a technical manual. The bibliometric analysis explored the evolution of research on food traceability in the Web of Science database from 2001 to 2023, revealing a significant increase in scientific production in recent years, particularly regarding the use of emerging technologies such as blockchain. This analysis identified key trends, highlighting the growing intersection of blockchain with other emerging technologies, such as the Internet of Things (IoT), that are transforming supply chain management. The systematic review, following the PRISMA methodology, allowed for the evaluation of blockchain’s effectiveness in improving traceability, preventing fraud, and promoting sustainability through the review of scientific publications. The results indicated that blockchain is highly effective in creating a transparent and secure system for tracking food, improving operational efficiency, and reducing the risk of fraud and manipulation across the supply chain. Additionally, it was found that blockchain significantly contributes to the Sustainable Development Goals (SDGs), particularly in improving supply chain efficiency, reducing food waste, and decreasing the carbon footprint. In the third part of the research, a technical manual was developed, focusing on smallholder farmers in developing countries. This manual provides the fundamentals of the technology and a step-by-step guide on how to implement blockchain in their operations, addressing both the benefits and challenges associated with it. Among the identified benefits are the improvement of product traceability, data security due to the immutable nature of blockchain, and access to new international markets. However, several challenges were also identified, such as the lack of adequate technological infrastructure, the need for farmer training, and the absence of clear regulations or standards regarding blockchain technology in the food industry. The manual also includes case studies and practical examples of how blockchain can be implemented in agriculture to improve competitiveness and facilitate access to global markets. The results obtained show that blockchain not only improves traceability but also optimizes supply chain management and fosters transparency, benefiting both producers and consumers. However, there are still barriers hindering its adoption, such as the lack of standardization and a global regulatory framework. This study opens opportunities for future research that addresses the integration of blockchain with other emerging technologies, the evaluation of its long-term economic impact, and the exploration of its influence on consumer behavior. In summary, while blockchain has great potential to transform the food industry, its successful implementation will depend on overcoming technological, economic, and regulatory challenges.