惠州梅菜质量安全风险预警系统的构建与应用1

翁 嘉，朱文娟，黄秀丽

（惠州市食品药品检验所，广东 惠州 516001）

随着我国居民生活水平的提高，食品安全逐渐成为社会关注的焦点.在处理食品安全事件的过程中，食品安全监管者与生产者逐渐意识到，从源头起开始控制，建立食品质量安全风险预警体系，才是预防安全事件发生的最有效方式.徐宁等［1］分析了我国食品质量安全风险监测与预警工作的现状与存在问题，并提出了相应的工作对策；有研究表明，利用物联网和大数据来构建完善的农产品质量安全预警，将是大势所趋［2］；也有文献运用风险预警系统进行实证研究［3-5］.风险预警系统可以为风险识别、风险分析、风险监控等提供强有力的手段，在食品安全风险管理体系中发挥出积极的作用.

惠州梅菜是新鲜芥菜采用干盐渍法腌制后，经过晾晒、精选、闷堆等多道工序加工而成，因其独特风味而深受海内外华人喜爱，是一种著名的广东传统腌制非即食蔬菜制品［6］.但是，一些关于惠州梅菜的负面消息，例如使用私盐、滥用防腐剂，影响了整个产业的发展.课题组查阅文献发现，目前尚未有文献对梅菜产品质量安全风险预警系统的构建进行研究.上述文献虽也提出了蔬菜相关产品的风险预警体系或模型，但并不能很好地切合惠州梅菜的生产实际情况.在此背景下，建立梅菜质量安全风险预警体系，就显得尤为迫切.

1 数据来源说明

1.1 惠州市食品药品检验所近3年来关于惠州市梅菜生产与流通领域的梅菜样品检验报告数据汇总.

1.2 惠州市食品药品监督管理局对于惠州市梅菜生产加工环节危害因素调查分析的数据汇总.

1.3 课题组对惠州辖区内梅菜产地梁化、横沥共计12块农田中的新鲜芥菜进行采样，送往惠州市农产品检测中心、惠州市食品药品检验所进行农药残留、重金属检测.

2 质量安全影响因子分析

通过分析惠州梅菜产地农田中新鲜芥菜的检测数据，并结合惠州梅菜独特的生产工艺条件，汇总回顾近3年惠州梅菜的质量报告，课题组发现，惠州梅菜产品质量安全的影响因子主要包括亚硝酸盐、农药、重金属和添加剂.

2.1 亚硝酸盐

芥菜种植过程中，氮肥中的氮元素经芥菜吸收后，以硝酸盐的形式储存起来，在干盐渍法腌制时，硝酸盐经过硝酸还原酶和微生物的作用，被还原成亚硝酸盐，人体如果过多的摄入亚硝酸盐，体内蛋白质中的胺类物质就容易与其结合形成强致癌物----亚硝胺.亚硝胺的积聚，容易引起胃癌、肝癌等一些癌症［7］.

2.2 重金属

很多重金属都对人体有危害：砷是一种剧毒物质，即使长期少量接触，也会引起慢性中毒，此外还有致癌作用；铅会影响胎儿智力；镉会导致高血压、破坏肝肾［8］；铬会蓄积在肝、肾，可能引起慢性中毒.有研究表明，芥菜在种植过程中，对镉有较高的的富集能力；对铬、铅的富集能力居于中等水平；对砷富集能力则较小［9］.

另外，在梅菜的腌制过程中，有些加工场用于梅菜腌制的水泥池，并没有贴上耐酸耐碱的瓷砖；晾晒梅菜时没有使用食品级的塑料薄膜垫底，直接将梅菜放在水泥晾晒场，这些不规范的操作，都有可能导致水泥中的重金属迁移至梅菜中.

2.3 农药残留

农药可以杀虫除草，有利于提高农作物产量；但对于环境来说，农药的大量使用，会对生物链造成影响，破坏生态平衡［10］；对于人体，更是百害而无一利.芥菜种植过程中，其主要虫害有粉虱、跳甲、青虫等，施用的农药品种主要有高效氯氟氰菊酯、啶虫咪、噻虫嗪等.

2.4 添加剂

梅菜生产加工存在较强的季节性，适量的防腐剂，例如山梨酸及其钾盐、苯甲酸及其钠盐，可以保证产品的保质期，但若是过量使用，甚至滥用时，过多的苯甲酸钠会损害肝脏.而在甜梅菜加工过程中，需要使用白糖再次腌制，一些不法生产厂家为降低成本，使用甜蜜素等甜味剂来替代白糖.甜蜜素是一种高甜度、无营养甜味剂，我国允许在腌渍的蔬菜中适量使用，但如果过量食用，也会有副作用，如腹泻、损害肾功能.另外，那些明令禁用于食品的添加剂，更是会对人体造成不可逆转的伤害.

3 风险预警体系的构建

惠州梅菜质量安全风险预警流程设计如下：

（1）建立梅菜生产企业监测哨点：选取有代表性的梅菜生产企业和农户作为监测哨点，开展主动监测试点工作.

（2）检测机构及监测哨点将监测到的样品数据传送至采集系统，采集系统对数据进行分析和评估，然后将结果通报给市食品安全部门负责人.

（3）食品安全部门根据风险影响因子，确定预警等级并制定应对方案，借助食品安全系统网络平台和通讯系统发出预警信息及实时发布主动监测结果，实施预警应对方案.

（4）若发现有产品进入流通渠道，则还需启动召回程序，召回相关产品.

（5）当风险被妥善控制或消除，降低预警等级直至解除预警.

3.1 风险预警指标评价方法

3.1.1 单因子污染指数法［11］

式中：Pi为污染指数，Ci为风险因子的检测数值，Si为风险因子的标准限量值.设定Pi≤0.7为安全等级，当Pi≤0.7时，表示梅菜的质量安全没有受到该因子的影响；当0.7＜Pi≤1时，表示可能存在着该因子的影响；当Pi＞1时，表示受到该因子的影响，Pi值越大，表示影响越严重［12］.

3.1.2 内梅罗综合污染指数法［11］

式中：P综合为综合污染指数，Pmax为各Pi中的最大值，Pave为各风险因子Pi的平均值.设定P综合≤0.7为安全等级，0.7＜P综合≤1.0 为警戒限，1.0＜P综合≤2.0为轻度污染，2.0＜P综合≤3.0为中度污染，P综合＞3.0为重度污染［13］.

3.2 梅菜质量安全风险预警等级

根据农药残留、重金属、亚硝酸盐和食品添加剂4个风险因子污染指数，以及它们的综合污染指数的严重程度，梅菜质量安全风险预警分为四个预警等级（见表1）.

表1 风险指数与预警等级对照表

一级预警：①单个风险因子的Pi值大于0.7且小于等于1；②两个或两个以上风险因子的P综合值在警戒限范围内（0.7＜P综合≤1.0），且单个风险因子Pi≤0.7.满足上述条件之一，即触发一级预警.

二级预警：①单个风险因子的Pi值超过警戒限1倍以上但不超过2倍；②两个或两个以上风险因子的P综合值超过警戒限1倍以上但不超过2倍，且单个风险因子Pi≤1，满足上述条件之一，即触发二级预警.

三级预警：①单个风险因子的Pi值超过警戒限2倍以上但不超过3倍；②两个或两个以上风险因子的P综合值超过警戒限2倍以上但不超过3倍，且单个风险因子Pi≤2，满足上述条件之一，即触发三级预警.

四级预警：①单个风险因子的Pi值超过警戒限3倍以上；②两个或两个以上风险因子的P综合值超过警戒限3倍以上，且单个风险因子Pi≤3，满足上述条件之一，即触发四级预警.

预警遵循一个原则，当综合指数低于单个指数时，而两个指数在不同的等级档次上，以高等级预警.

3.3 预警功能模块设计

农药预警功能模块设计：建立农药残留风险系数与预警大小对应表，如表2所示（仅以本研究样本中检测的部分农药品种为例），标准限量采用GB 2763-2016中的农药残留限量［14］.

表2 农药残留量与预警大小对照表

重金属、亚硝酸盐、添加剂预警功能模块设计：标准限量分别采用GB 2762-2017中蔬菜的重金属限量［15］、GB 2762-2017中腌渍蔬菜的亚硝酸盐限量［15］、GB 2760-2014中关于腌渍的蔬菜的限量［16］.表格格式均同表2.

3.4 预警反应模块设计

依据关键风险因子，提出针对性的风险控制措施，借助惠州市现有的食品安全网络平台和通讯系统，实现评价结果的实时发布，初步构建梅菜质量安全预警系统.

当风险预警级别为一级时，食品监管部门应增加对梅菜的抽查频次，进一步确定风险的严重程度.

当风险预警级别为二级时，食品监管部门在增加对梅菜抽检的频次的基础上，还应分析相关梅菜产品的来源地及流通渠道，防止风险的进一步扩大.

当风险预警等级为三级时，食品监管部门应加强梅菜的排查工作，追查问题梅菜来源并加以控制，通知销售商暂停销售被污染的梅菜产品，同时帮助企业分析被污染的原因.

当风险预警等级达到四级时，食品监管部门应勒令涉事企业立即停产进行整改，并通知相关单位立即下架同类梅菜产品，启动召回程序.同时，通过惠州市现有的食品安全网络平台和通讯系统，主动发布风险事件的进展情况，引导媒体及消费者树立正确的食品安全观.

4 风险预警的应用

4.1 农田种植的新鲜芥菜重金属风险分析

课题组对惠州辖区内6块梅菜产地中的新鲜芥菜样本进行重金属检测，统计检测结果，计算Pi和P综合，进行风险预警等级评估.重金属检测项目为：铅、砷、镉.评估结果见表3.

表3 农田芥菜重金属污染指数与预警等级

从表3中可以看出，6块农田里样本的铅、砷、镉等重金属都没有超标，但是，3号、4号农田样本的铅含量都超过了标准限值的70%，从风险指数来看，这两块农田样本的铅污染指数都落在警戒限内，触发一级预警，其中3号农田样本的铅含量更高，因此也导致了其综合污染指数落入警戒线内，同样触发一级预警.

4.2 惠州梅菜产品质量安全风险分析

课题组抽取惠州生产的6份梅菜产品样本，分别对亚硝酸盐、甜蜜素、防腐剂项目进行检测，统计检测结果，计算Pi和P综合，进行风险预警等级评估.评估结果详见表4.

表4 梅菜产品风险因子指数与预警等级

从表4中可以看出，5号样品里甜蜜素含量超出了标准限值，单个最大污染指数达到1.4，综合污染指数达到1.1，均触发了二级预警.

5 讨论

在调研过程中，课题组发现农药、重金属的污染风险主要发生在梅菜种植环节，特别是重金属，一旦蓄积在菜体中就不易迁移，鲜菜采割之后，后续的传统加工工艺也没有起到消除重金属的效果，因此，针对这两个因子的预警主要是在种植环节进行.在上述预警实例中，表3显示有两块农田鲜菜的重金属含量触发了一级预警，因此，监测机构需对该两块农田里的鲜菜再次抽检，以进一步确定该区域鲜菜的重金属水平，再根据复检结果作出相应预案，当复检结果仍显示重金属含量较高，还需要调查污染的来源，若是由喷洒农药引入，则要反馈回农户，提醒他们在挑选，使用农药需注意事项，若是由于土壤中重金属含量高导致的，则要更换种植作物种类或者是对土壤进行重金属治理.

另外，课题组对梅菜腌制进行了动态模拟试验，监测腌制过程中亚硝酸盐含量的变化.试验结果表明，新鲜芥菜亚硝酸盐含量很低，但在加盐腌制时积聚上升，在腌制的第2-3天达到顶峰，之后迅速下降，在腌制的第6天又回到一个较低水平，然后随着时间的推移趋于稳定.因此，对于亚硝酸盐的风险预警，选择在腌制过程或成品环节.而对于食品添加剂，防腐剂来说，由于在生产过程也有引入风险的可能，所以这类风险因子的预警，同样选择在该环节.课题组收集并统计了近3年惠州市梅菜生产与流通领域的梅菜样品检验报告数据，发现惠州辖区内梅菜生产企业主要用到的防腐剂有苯甲酸钠和山梨酸钾，有少数企业的产品中检出甜蜜素.根据以上因素，在对惠州辖区生产的梅菜产品进行风险评估时，课题组选择了亚硝酸盐、苯甲酸钠、山梨酸钾、甜蜜素这4个项目作为影响因子.

课题组发现，梅菜产品目前尚未有国家标准或地方标准，作为产品质量控制依据的企业标准，由于企业资金及技术力量的差异导致了水平良莠不齐，监管者采用这类企业标准来对各自产品质量进行监管，则难以对整个产业的风险进行良好的监控.风险预警系统的应用，恰好可以弥补这方面的不足，既可以帮助生产企业防范于未然，又有利于监管者去规范整个行业的生产，保障行业发展.

6 结论

该研究以单因子污染指数计算方法和内梅罗综和污染指数为依据，设计了惠州梅菜的风险因子与预警等级对照表，风险预警需覆盖前期芥菜种植，后期梅菜加工及贮存环节，为惠州梅菜质量安全风险预警系统的应用提供技术支持.虽然本研究中相关的预警数据有一定的局限性，但预警的原理是相通的，所构建的惠州梅菜质量安全预警系统可作为一个范例，在保证惠州梅菜质量安全方面能起推动作用.