李春兰,王雪梅,徐文栋
1. 武威职业学院(武威 733000);2. 西北师范大学化学化工学院(兰州 730070)
2017年2月2日,国务院印发《“十三五”国家食品安全规划》,指出到2020年,中国食品安全抽检工作覆盖全类别和全品种,从源头治理农业污染,全面加强食品安全的现场检查,不断完善食品安全标准,提升食品安全监管和技术支撑能力。2017年,中国食品安全检测行业市场规模达36亿元,预计未来5年中国食品安全监测行业的年均复合增长率约13.45%,到2021年,市场规模将达56亿元。在食品安全监测分析仪器上,中国的潜在市场达7 450亿元,每年检测耗材容量达500亿元。面对巨大的食品安全检测市场,如何加强食品安全监测中的准确性成为加快中国食品行业转型升级、保障居民食品质量安全的重要议题。
对食品检测准确性的相关研究分析,姜欣[1]分析中国现有的食品检测技术,主要包含毒素、转基因、生物性污染物、药物残留和有机物污染检测技术。何福等[2]提出完善流通环节食品检测的对策:建立一支食品检测队伍、推动立法进程、完善检测机制、提高速检精度、发挥抽检的靶向性作用。沈艳艳[3]分析食品检测中影响参数分析结果的因素:环境、化学试剂、水质、仪器和分析人员。刘畅[4]为提高食品检测的准确性,从采集样品、保证采集样品的均匀性、仪器和试剂的选择、检测方法的合理性和保持检测环境的整洁5个方面提出应对性措施。柏彧[5]对食品理化检测中的影响因素进行分析,明确食品理化检测中存在的误差。高伟等[6]认为中国食品质检的影响因素主要有样品的选择及检测仪器的处理,检测人员整体素质的高低,食品检测技术的高低和食品检测标准的有效性。
研究主要集中在食品安全监测的现状、存在的问题、影响准确性的因素及提升食品检测准确性的对策。由于食品检测准确性会受到多方面影响,面对复杂的环境、设备等会逐渐放大食品质量安全影响因素,造成检测准确性降低,为了更好分析食品质量安全的影响因素,以5M1E分析法中人力、机械、物料、方法、测量和环境6个方面分析,明确食品检测准确性的影响因素,为提高食品检测准确性提出解决策略。
随着居民生活水平的提高,对食品质量安全和环保性提出更高要求。为应对广大的消费者食品需求,食品生产商和制造商逐渐转变传统的经营方式,对自身的食品在质量、可靠和环保方面进行检测,以向消费者传递食品的重要信息,同时食品生产和制造商对上游的供应商也提出食品检测的要求,加快食品检测市场规模的扩大。据相关数据统计,中国的食品检测市场规模不断扩大,如图1所示。
2016年,中国食品检测行业的检测结构主要包括国有及国有控股、私营、集团控股、外资和其他几种类型,如图2所示。国有及国有控股的食品检测机构占比达51%,占据市场大部分市场份额,表明中国的食品检测机构主要由政府负责,在政府指导下开展食品检测。私营企业食品检测机构发展较快,达32%,集体控股的食品检测机构市场占6%,而外资的食品检测机构市场份额为1%,占据市场份额较小。从整体上看,中国食品检测工作仍由国有和国有控股企业实施,市场竞争结构鲜明。
图1 食品安全监测市场规模图
图2 2016年中国食品检测市场竞争格局图
随着科研和创新环境的逐渐改善,科学技术能力不断提高,先进的现代化技术逐渐向生产、消费等领域转移,促进生产力稳步提升。食品检测行业通过运用先进技术,改进食品检测服务质量,扩大食品检测的覆盖范围。技术的推动为食品检测行业注入新动力,食品检测结果运用大数据和互联网技术能够实现实时共享,减少由于生产企业和消费者之间由于信息不对称造成的“牛鞭效应”。
2.1.1 人力(Man)因素
在食品检测准确性人力因素中,食品检测人员的检测意识至关重要。食品检测过程中需要食品检测人员严格按照检测流程进行试验,缺乏食品检测质量安全意识导致漏检、错检会影响到食品检测的准确性。食品检测人员的综合素质和能力不可或缺,在分析食品检测结果中,需要食品检测人员运用专业的食品检测知识分析结果,对结果分析错误和误判会影响食品检测的准确性。
2.1.2 机械(Machine)因素
食品检测准确性离不开食品检测仪器和试剂。检测仪器的误差,如检测天平的准确度等级,随着天平准确度等级的差异,其检测结果业存在较大误差,天平的准确度受到砝码、最大量程等因素的影响。烧杯等玻璃仪器的刻度误差过大,会影响所测量食品的准确值。试剂的误差主要来源于食品检测试剂的纯度较低,如食品检测试剂中存在着较多杂质,在食品检测的试剂中存在被检测食品的化学物质会导致食品检测准确度降低。试剂具有使用期限,食品检测人员将过期的试剂运用于食品检测中,将会导致结果不准确。
2.1.3 物料(Material)因素
采集的样本对食品质量检测准确性有重要影响。样品质量,在食品检测样本选择中,受到污染的样本将对食品检测的准确性形成威胁和风险,污染严重的样本甚至会颠覆食品检测的结果,从而影响食品检测的有效性。样品数量,食品质量检测需要选取有代表性的样本数量,否则难以代表整体的食品质量情况,样本过少会影响结果的信度和效度。样品采集的均匀性,对于固体样品,需要将其研磨粉碎再抽样;对于液体样品,需要检测前将样品充分的摇晃和过滤,样品采集不均匀将影响食品质量检测的效率和准确度。
2.1.4 方法(Method)因素
食品检测中样本的抽样方法和检测方法会影响其检测的准确性。在抽样方法上,按照检测人员的主观意识选取样本,采取就近原则或选取易检测的样本将影响食品检测的精确性,降低公众对食品检测的信任度和认可度。在检测方法上,无论在食品检测中的理化检测方案设计得如何紧密,在实际的操作过程中仍会由于环境、人员、设备等因素造成食品检测结果出现误差。如索氏抽提法是检测食品中的脂肪的有效方法,但是由于方法本身存在一定误差,易造成食品检测结果的偏差,如果不对食品检测中方法进行选择,将严重影响食品检测结果。
2.1.5 测量(Measurement)因素
食品检测中运用的测量主体、测量对象和测量手段的差异会影响其检测结果。从测量主体上看,在食品检测中人为操作造成检测结果的误差普遍存在,如酸碱滴定中滴定管内的残留化学物质未清理、滴定管未在使用前清洗等。在测量对象上,由于测量对象具有较多的属性,在食品检测中如何对测量对象进行全方位、全面的检测需要整体思量。从测量手段上看,由于固体和液体食品、加工和非加工食品等存在较大差异,选取错误的检测手段将会造成检测结果的偏差,影响整体的检测精确性。
2.1.6 环境(Environment)因素
样品存放环境和检测环境对食品检测结果有较大影响,在样品的存放环境中,冷冻、生鲜食品采取常温存储会造成样品变质,造成检测时难以测试出样品的真实信息。样品的存放过程中人员的过多触碰和干预会影响样品的性质,对样品造成污染,最后对污染的食品样品检测会增加检测的误差。在食品样品的检测环境下,空气中的粉尘、水蒸气会影响检测时的化学反应,造成食品检测结果出现偏差。
根据5M1E分析法对食品检测准确性影响因素分析,明确了影响食品检测准确性的原因,主要存在食品检测人员意识较差和能力不足;食品检测仪器和试剂的误差;食品检测采集样品的数量、质量和均匀性不足;食品检测抽样方法和检测方法偏差;食品检测测量主体、测量对象和测量手段的差异;食品检测样品存放环境和检测环境污染。食品检测准确性的原因分析鱼骨图如图3所示。
图3 食品检测准确性问题分析图
首先,加强培训。通过食品检测的相关培训能够加强食品检测人员的责任意识,提升检测人员团队的整体水平和能力,以更好地在食品检测岗位上履行职责,在检测工作中始终保持警醒和自觉的状态,对待食品检测工作采取科学严谨的态度,减少由于人为因素造成的检测结果偏差。其次,加强对检测人员的监督。在食品检测过程中,需要对检测流程、检测人员和检测人员的执行力度进行监督,设置合理的绩效考评指标,定期或不定期地对检测人员绩效水平评价,降低检测人员对检测工作敷衍了事的频率。设置合适的监督机制有助于检测人员认真地履行检测责任,按照检测的流程落实检测工作,防止检测中不确定性和风险造成的检测偏差。
对于食品检测仪器而言,在采购食品检测仪器时应充分考虑其性价比,需要在保证食品检测结果准确性的基础上降低检测成本,提升食品检测的整体效率。食品检测仪器在使用前、中和后需要对食品检测仪器进行校验和核查,防止由于仪器的偏差造成检测结果出现错误。食品检测仪器需要定期和不定期的维修和保养,以便在食品检测时及时发现仪器问题。在食品检测试剂方面,需要定期检查食品试剂的是否超过使用期限,对于过期的试剂需要采取无公害处理。在试剂的保存中,应降低周围环境和物质对其污染的概率,保证试剂在食品检测中能充分发挥其化学效力。试剂使用时应按照严格的使用方法,依照试剂使用的一般规则对食品进行试验,防止由于试剂使用错误影响食品检测结果的准确性。
食品检测的样本采集过程中,样本选择需要采取随机性原则,对于待选取的样本,试验人员需要保证样本被选取的概率一致,降低样本选择的主观性。为了保证样本在统计学上具有意义,需要对检测的样本数量采取最低限额,以保证检测结果的真实性和有效性。在样本采集过程中,需要保持样本采集工具清洁和干净,不能将带有杂质的检测工具用于样本采集,同时需要保持待检测的样本未受到污染,防止受污染的样本对检测结果的准确性造成影响。
食品检测方案的确定,需要根据食品的性质和属性选择合适的检测方案,同时要结合食品检测的案例和经验,制定适合食品特性的检测方案。在食品检测样本中,对于组分较高的食品样本而言,使用化学分析方法将检测结果误差控制在千分之几以内,可保证食品检测结果的准确性。对于组分较低的食品样本来说,化学分析方法则难以应用,需要改变检测方案以更好地适应低组分的食品样本。尽管对于同一种食品样本存在着较多的检测方案,但是在食品检测过程中应该参照实验室的设备、食品的属性等因素综合考虑,同时减少在实验过程中的副反应,降低环境中的杂质对检测结果的干预。
为了更好地推进食品检测工作,需要制定食品检测的标准。首先,需要国家制定相关的食品检测法规,督促食品检测机构严格按照食品检测标准执行和落实,防止检测机构出现按照检测人员意志得出检测结论的情况。其次,检测机构需要重视检测标准,按照国家规定严格执行食品检测标准,从人员、流程、技术等方面加快食品检测标准化实施。最后,制定严格的食品检测监管措施和机制。加强对食品检测工作的监督和管理,防止企业出现机会主义行为,降低食品检测中的风险和不确定性,增强食品检测的准确性。
实验环境作为食品检测工作依附的外部条件,对食品检测的准确性有重要影响。在食品检测工作中,需要严格控制食品检测的温度和湿度,如实验检测的温度一般控制在20 ℃左右,既能保证检测结果的准确性,又能使检测人员处于合适的温度条件下。食品检测工作对于空气中的杂质和污染物也有严格要求,杂质对实验结果的影响不可忽视,需要实验检测环境对杂质和污染物进行清理,降低空气污染对实验检测结果的有效性。针对检测物品需求环境的特殊性,如冷冻、冷藏等,需要实验检测人员依据食品的特性改善检测环境,以保证结果的准确性。
食品检测行业市场发展的趋势有市场规模不断扩大,市场竞争格局鲜明和检测技术快速发展。运用5M1E分析法,从人力、机械、物料、方法、测量和环境6个方面对食品检测准确性的影响因素进行分析,探讨食品检测准确性的原因,提出提升食品检测准确性的策略,提高检测人员素质,运用紧密仪器与试剂,选取代表性检测样本,采用恰当的检测方案,制定明确的检测方案和改善实验环境。