基于复杂系统理论的禽畜类制成品质量安全研究

朱 炼，程 颖，黄 玲

(1. 安徽工商职业学院，合肥 231131;2. 哈尔滨工程大学 自动化学院，哈尔滨 150001)

随着我国经济的飞速发展，人们对禽畜类制成品的消费量越来越大，对禽畜类制成品的质量安全也越来越关注。国内外学者从不同的角度对食品安全进行了研究。有的学者从消费者角度进行了研究，例如，Glynn T T［1］以研究了西方几个国家的消费者对牛排食品安全的估值，David L O［2］基于食品安全角度研究了中国消费者选择偏好，Marcel K［3］研究了消费者对食品安全认知的信息来源，Janneke D J［4］研究了消费者对食品安全信心。有的学者从食品安全管理的角度进行了研究，例如，Pornlert A［5］研究了食品安全管理体系的影响因素，Christos V F［6］研究了食品安全管理体系的评价因素。有的学者从食品安全文化的角度进行了研究，例如，Griffith C J［7］研究了食品安全文化。有的学者从食品安全监管的角度进行了研究，例如，魏宇［8］、邓青［9］等研究了我国食品安全监管存在的问题。有的学者针对某一类别食品的安全进行了研究，例如，鲁伦文［10］等研究了豆制类产品的安全问题，宁喜斌［11］、孙建富［12］、孙琛［13］等研究水产品的质量安全问题，李启平［14］、成黎［15］等研究了农产品的质量安全问题。但学者对禽畜类制成品质量安全研究很少。本文从复杂系统理论角度对禽畜类制成品质量安全进行研究，在此基础上，提出了提高禽畜类制成品质量安全的建议。

1 禽畜类制成品的生产流程

禽畜类动物要经过饲养、屠宰、加工、贮藏、运输、销售等过程才能成为制成品。每一个过程又分为若干个子过程，如图1 所示。

图1 禽畜类制成品的生产流程Fig.1 The production procedures of livestock and poultry processed products

2 基于复杂网络理论的禽畜类制成品生产过程分析

象为网络拓扑图。为了简化分析，将图1 的生产流程图简化为无向网络拓扑图形式，如图2 所示。

图2 禽畜类制成品生产流程的无向网络拓扑图Fig.2 The undirected network topology of the production procedures of livestock and poultry processed products

对禽畜类制成品生产流程的无向网络拓扑图进行分析，求得各节点的度k，如图3 所示。

图3 各节点的度Fig.3 The degree of each node

该无向网络的平均度＜k ＞= 2.0625 。

该无向网络网络的度分布P (k)如图4 所示:

图4 网络的度分布Fig.4 The degree distribution of the network

无向网络的网络密度定义为

其中M 为网络的边数，N 为网络的节点数。

该无向网络中M =32，N =32，ρ = 0.0645 ，网络为稀疏网络。

无向网络中节点i 的聚类系数定义为

其中ki为节点i 的度，Ei是节点i 的ki个邻节点之间实际存在的边数。

该无向网络中节点8 的聚类系数为1，其余节点的聚类系数都为0。

该无向网络的节点的聚类系数很小，说明该无向网络的鲁棒性较差，任何一个节点受到破坏，都对整个网络的连通性产生较大的影响，这要求对禽畜类制成品的生产过程中的各个环节都要重视。同时，从图3、图4 中可以看出节点4、13 的度最大，度值为6，节点1、14 的度值为5，也较大，但节点1、4、13、14 在度分布曲线中所占的概率不大，这说明节点1、4、13、14 是网络中的关键节点。4 节点对应的是加工过程，13 节点对应的是饲养条件，14 对应的是饲养过程，这要求对加工、饲养条件、饲养过程这几个阶段要高度重视。

3 基于复杂系统脆性理论的禽畜类制成品生产过程分析

如果无向网络中节点i 与节点j 有连边，设节点i 与节点j 之间发生安全事故的概率为pi，j，根据复杂系统的脆性理论［16］可知，整个无向网络发生安全事故的脆性熵函数为:

但在实际中每个环节发生安全事故的概率是不相同的。利用Delphi 法，近似得到:

则该无向网络发生安全事故的脆性熵为:

根据复杂系统的脆性理论［16］可知，控制后的安全事故的脆性熵值小于控制前的脆性熵值，为有效控制。通过对该无向网络发生安全事故的两个脆性熵值进行比较，可以看出第二次计算的脆性熵值小于第一次计算的脆性熵值。这说明在该无向网络中，用Delphi 法得出的安全事故的概率更符合实际情况。从该网络发生安全事故的概率的大小可以看出，加工过程中的食品添加剂使用情况、饲养过程中的动物疾病预防和治疗、饲养过程中的饲料添加剂使用情况等环节很重要;加工过程中的有害物处理情况、加工过程和饲养过程中的人员健康状况、加工企业的卫生状况、饲养过程中病死动物处理等环节也比较重要。

4 提高禽畜类制成品质量安全的建议

通过基于复杂网络理论的分析，我们知道了加工、饲养条件、饲养过程这几个阶段非常重要;通过基于复杂系统脆性理论分析，我们了解到了加工、饲养条件、饲养过程这几个阶段中具体的哪个环节更重要。针对这些具体环节，我们应该从以下几个方面着手来提高禽畜类制成品的质量安全。

4.1 加强对禽畜类制成品饲养和加工等环节的监管

第一，要加强对禽畜类制成品饲养环节的监管，防止有病害的禽畜类产品流入加工企业。具体应当对养殖农户和企业在饲养过程中的动物疾病预防和治疗情况、饲料添加剂的使用情况、饲养人员的健康状况以及饲养场所的卫生状况等环节进行重点检查。

第二，要加强对禽畜类制成品加工环节的监管，防止有病害的禽畜类制成品流入市场。具体应当对加工企业在加工过程中的食品添加剂使用情况、有害物处理情况、企业人员的健康状况以及企业的卫生状况等环节进行重点检查。

第三，也要加强对禽畜类制成品贮藏、运输和销售等环节进行抽查，确保每个环节的质量安全。

4.2 提高养殖企业和加工企业的质量安全意识

政府的监管单位可以定期向养殖户、养殖企业和加工企业发放质量安全的相关资料，也可以联合相关的培训机构对养殖户、养殖企业和加工企业的相关人员进行质量安全培训，提高养殖户、养殖企业和加工企业的质量安全意识。

4.3 鼓励规模化生产和经营，提高专业化程度

鼓励养殖企业和加工企业规模化生产和经营，这样可以产生规模效应，提高专业化程度，从而提高生产效率。一般说来，规模化企业的生产效率高于小的养殖户和小企业，规模化企业有更多的资金可以投入到与禽畜类制成品质量安全有关的各环节中，从而提高禽畜类制成品的质量安全。

4.4 完善相关法律法规和行业标准

要完善养殖企业和加工企业生产、经营、销售的相关法律法规，完善食品安全的相关法律法规和行业标准，同时也要完善政府监管的相关法律法规，做到有法可依。

［1］Glynn TT，Ted CS，Joost ME，et al.Consumer Valuations of Beef Steak Food Safety Enhancement in Canada，Japan，Mexico，and the United States［J］.Canadian Journal of Agricultural Economics，2009，57(3):395－416.

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