论文部分内容阅读
乳制品和水产品质量安全已成为全球食品质量安全重点关注的问题之一。因此,对影响乳制品和水产品质量安全的危害因素进行分析并开展相应的风险评估工作,可为食品相关监管部门提供科学的预警信息,从而预防乳制品和水产品安全事件的发生,保证人们的饮食安全。本论文采用蒙特卡罗模拟、定量风险评估和故障树分析(Fault tree analysis,FTA)等方法,对国内市售液态乳中致病性微生物和化学危害因素进行了风险评估;在此基础上,通过机器学习算法构建了乳制品安全风险预警模型,可定性预测中国市售乳制品的安全性。同时,针对上海等地区市售动物源性水产品(以下简称水产品)面临的质量安全问题,采用风险评估方法对中国东部沿海地区水产品中化学污染物及副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,Vp)的风险进行了研究,构建了相应的风险评估模型;使用全局空间自相关、热点分析和时空扫描等方法分析了中国长三角地区兽药残留的空间分布格局及时空分布特征。主要研究内容和结论如下:1国内市售乳制品质量安全的风险评估及预警首先,对液态乳中致病性微生物的危害进行了研究,分析了温度和时间对液态乳供应链环节中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)生长的影响,分别建立了市售液态乳中这两种菌污染的定量风险评估模型。结果表明,在未热处理途径和热处理途径中,不同p H液态乳(6.4-6.8)中金黄色葡萄球菌的最终平均污染浓度较高,大于105 CFU/m L的概率均在3.9%以上,对人体存在一定的健康风险影响;不同p H液态乳中大肠杆菌的最终平均污染浓度超过106 CFU/m L的概率均为0.1%,所造成的健康风险较低。此外,还构建了生牛乳中牛结核杆菌(Mycobacterium bovis)的风险评估模型,结果显示,生牛乳携带牛结核杆菌的平均概率为4.75×10-4,人均消费1kg生牛乳,携带牛结核杆菌的平均概率为0.016,存在一定健康风险。在评估了液态乳中致病性微生物的风险之后,进一步分析了供应链中可能导致液态乳化学危害事件发生的因素,并构建了液态乳化学危害事件的故障树。结果显示,影响液态乳中化学危害事件的关键因素有生产企业反馈机制不完善、政府部门忽视或者没有良好的监控、食品药品监督管理局未进行抽检。此外,还分析了液态乳供应链中化学危害因素脆弱性的差异,结果显示,三组人群(消费者、生产企业和食品监管部门)都认为液态乳供应链容易受到化学危害因素的影响。针对乳制品中存在的各种潜在风险,采用2014-2017年中国乳制品抽检数据结合机器学习算法构建了乳制品安全定性预测模型,结果显示使用集成算法Adaboost构建的模型效果优于其他算法,模型的灵敏度、特异性和准确率分别为62.50%、91.67%和72.22%,表明该模型预测效果较好,可用于乳制品质量安全的定性预测;基于该预测模型,我们还构建了在线预测系统,用户可通过http://www.biotechshu.com:8080/Mpredict访问该系统。2上海等地市售水产品质量安全的风险评估统计分析东部沿海地区居民水产品的膳食摄入情况,采用膳食暴露评估方法对水产品中的镉、铅、汞、孔雀石绿、硝基呋喃进行风险评估。结果显示,2-4岁男性儿童和4-7岁女性儿童由于食用水产品摄入的镉、汞和铅的平均暴露量均高于其他年龄组。所有年龄组居民每日因食用鱼类摄入的孔雀石绿的含量在安全范围内(暴露边界值大于10000),因食用鱼类摄入的硝基呋喃具有一定的健康风险(硝基呋喃代谢物的暴露边界值小于10000)。根据文献调查的副溶血性弧菌在水产品中的污染情况,评估了东部沿海地区居民生食水产品可能引发副溶血性弧菌食物中毒的风险,结果表明,东部沿海地区居民因生食水产品而患病的概率为8.34×10-7,风险较低。采用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)方法分别对2017-2019年上海、江苏、浙江和安徽(长三角城市群)水产品中兽药残留的超标率和检出率的时空分布情况、聚类情况等进行了研究,结果显示2017-2019年水产品中兽药残留的总体超标率和检出率呈现空间随机性分布,热点分析和时空扫描分析结果显示水产品中兽药检出和超标情况存在聚集性。