基于抽检数据的食品相关产品风险综合评价

汪雨龙，张雪娜，孙 倩，谢 敏，罗文华，陈志良,

（1.浙江药科职业大学商学院，浙江宁波 315500；2.宁波谱尼测试技术有限公司，浙江宁波 315100）

食品相关产品是指用于食品的包装材料、容器、洗涤剂、消毒剂和用于食品生产经营的工具、设备等，作为现代食品工业链上的重要组成部分，其质量对食品安全犹如一把“双刃剑”[1-2]。近年来，食品相关产品不合格事件时有发生，如“白酒塑化剂”、“密胺餐具”、“PVC保鲜膜”、“特氟龙不粘锅”、“奶瓶双酚A”、“甲醛捆扎胶带”等，暴露出食品相关产品仍存在薄弱环节，需引起各方重视[3-6]。2015年修订的食品安全法明确将食品相关产品和食品、食品添加剂并列纳入食品安全监管的范畴，对直接接触食品的包装材料、食品用洗涤剂、食品加工设备等风险较高的食品相关产品实施生产许可管理，强调食品安全监督管理部门应当加强对食品相关产品的监督管理。

监督抽检是食品安全监督管理部门组织开展的一项重点工作内容，目前已形成了国家、省（自治区、直辖市）、地方三级抽检模式[7-9]，随着“双创双安”推进，各级财政对食品抽检投入力度呈现逐年加大的态势。抽检数据从一定程度上反映了市场上食品安全的真实情况，如何管好、用好海量的抽检数据，是当前食品安全现代化治理能力和治理体系的重要抓手。从文献报道来看，学者们对于各级食品抽检数据进行了深入研究[10-13]，但是，针对食品相关产品抽检的研究则不多，或是简单的数据统计，或是单一品种分析，与食品安全法中风险管理的要求相去甚远[14-16]。因此，研究和建立食品相关产品安全风险评估模型具有重要意义。层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一种解决多目标问题的定性分析和定量分析相结合的层次权重决策方法，具有实用、简单和系统等优点，在动物原料[17-18]、植物原料[19]、食品加工等[20-21]风险评价中具有广泛的适用范围。

本研究以国家市场监督管理总局（以下简称“总局”）发布的2018～2020年度食品相关产品监督抽检公告资料为数据源，旨在构建基于AHP的食品相关产品风险评价指标体系，在此基础上，结合综合评价指数将影响食品相关产品安全的各类因素予以定量，以期为监管部门了解食品相关产品总体质量情况，实施风险监测和靶向抽检提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本文引用数据来源于总局官方网站（www.samr.gov.cn）通报通告栏目中发布的2018～2020年度食品相关产品质量国家监督抽查情况的通报，通报附件中的数据为本文的基础数据，有异议处理和涉嫌无证生产、超范围生产、冒用厂名厂址等异常结果未统计在内。

1.2 实验方法

1.2.1 抽检数据分析 下载并汇总通报附件中的抽检信息，按照食品相关产品类别、不合格项目、跟踪抽查不合格等不同维度分别进行统计分析，数据先通过Excel进行汇总，然后采用Origin 2018软件绘图。

1.2.2 层次分析法 层次分析模型、一致性检验和权重计算通过迈实AHP软件实现。具体步骤如下：

a.建立层次结构模型。根据目标和指标因素之间的关系建立层次结构模型。

b.构造判断矩阵。比较同一层次的两个指标ai和aj对上一层次指标ym的相对重要性，结果记为aij，全部比较结果构成判断矩阵A，即A=（aij）n×n。

c.各指标权重计算和层次单排序。建立判断矩阵A后，利用迈实AHP软件计算出矩阵A的最大特征值λmax和对应的特征向量W，将W归一化得到该层次各指标相对于上一层次某一指标的相对重要性的排序权重。

d.一致性检验。权重分配是否合理，还需要进行一致性比率（Consistency Ratio，CR）检验，具体计算见式a和b。若CR＜0.1，则认为判断矩阵满足一致性要求，否则就需要适当调整判断矩阵直至满足一致性检验。

式中：CI为一致性指标；λmax为判断矩阵的最大特征值；n为一致矩阵的最大特征值；RI为随机一致性指标。

1.2.3 综合评价方法 基于食品相关产品权重排序和抽检不合格率，以加权求和计算各年度食品相关产品综合风险指数F值，F=C1X1+C2X2+…+CiXi（C为权重，X为抽检不合格率），F值越大，说明当年度风险水平越高，相对安全性就越低。不合格率归一化处理采用SPSS 22.0软件。

2 结果与分析

2.1 抽检结果

2.1.1 整体情况 2018～2020年，总局共抽检食品相关产品7704批次，涉及7个大类，27个亚类，不合格品共351批次，平均不合格率为4.56%，其中2018年抽检2304批次，不合格批次102批，不合格率4.43%，2019年抽检3102批次，不合格批次151批，不合格率4.87%，2020年抽检2298批次，不合格批次98批，不合格率4.26%。对比三年的抽检数据，2019年抽检量较上一年度增加了34.64%，2020年抽检量较2019年减少了25.92%。具体情况详见图1。

2.1.2 食品相关产品大类分析 按年度和产品大类对食品相关产品抽检数据进行归类分析，可知食品接触用塑料制品抽检比例最高，2018～2020年度分别占比49.05%、55.25%和50.00%，说明食品接触用塑料制品是当前食品相关产品的最主要监测对象；其次是食品接触用纸和纸板制品，抽检的比例分别为24.52%、14.67%和19.58%。这可能是因为食品接触用塑料制品和食品接触用纸和纸板制品具有公众关注度较高，生产企业数量和产品种类众多，使用范围广泛、消费量大等特征，具有相对较高的风险水平[22-23]。食品接触用玻璃制品和食品接触用金属制品抽检量呈现逐年减少的趋势，分别从11.89%降到6.96%，14.54%降到7.58%。在2018年的基础上，2019年新增了食品接触用洗涤剂和食品接触用竹木制品；2020年抽检品类又增加了食品接触用陶瓷制品。食品接触用洗涤剂、消毒剂作为当前家庭和食品生产经营中必不可少的用品，其本身的安全性和残留特性将与食品安全息息相关[24-25]，从抽检数据来看，呈现逐年上涨趋势，2019、2020年抽检的比例分别为7.09%和8.83%。食品接触用竹木制品和陶瓷制品抽检数量最少，可能与其本身的天然性、传统性及可回收性有关，风险水平普遍被认为较低，但应清晰地认识到当前两类产品的标准体系的建设相对落后，安全性有待进一步的研究[26-28]，具体详见表1。

2.1.3 食品相关产品亚类分析 因总局每年抽检的品种都在变化，图2汇总了抽检的27类食品相关产品三个年度总体情况。从结果来看，不合格率较低的产品为聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）瓶、婴幼儿用塑料奶瓶、聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）饮用水罐、塑料杯、塑料瓶盖、塑料菜板、食品包装用纸和纸板材料、不锈钢厨具、食品接触用金属盖、食品接触用金属罐等10类产品，平均不合格率低于1%。不合格率较高的产品为密胺塑料餐具、纸杯、食品接触用纸容器、压力锅、商用食品加工设备、餐具洗涤剂等7类产品，平均不合格率超过5%。其中压力锅、塑料菜板、食品接触用金属盖和食品接触用金属罐因整体抽检数量较少，结果可能存在较大误差。

2.1.4 食品相关产品不合格项分析 通过分析发现，351批次不合格产品共涉及19个亚类，75个指标，533项次不合格，各类产品具体问题见表2。

食品接触用塑料制品问题产品有复合膜袋、非复合膜袋和密胺餐具。复合膜袋主要不合格项是溶剂残留量，占其不合格项次比重的52.94%，其次是阻隔性能（含氧气和水蒸气）不达标，占比29.41%。非复合膜袋不合格项主要是阻隔性能，占比达87.51%。容积残留会导致包装中的有毒有害化学物质通过迁移进入食品中。阻隔性能不合格就不能较好地保持食品本身的水分、成分和品质。密胺塑料餐具主要不合格项目表现为耐污染性、甲醛和三聚氰胺迁移量，分别占比36.00%、24.00%和24.00%。耐污染性不好，容易造成餐具洗不干净、藏污纳垢、滋生细菌等，主要与原料性能、加工工艺、储运及使用方法等有密切关系。甲醛和三聚氰胺迁移量超标意味着在使用餐具过程中甲醛和三聚氰胺等非食用化学物质可能会迁移至食品中，长期使用不合格的密胺餐具，容易引起身体疾病[29-31]。

食品接触用纸和纸板用品问题产品为纸杯和纸容器。纸杯主要不合格项是感官指标和杯身挺度，分别占比72.73%和18.18%。感官指标不符主要是杯口、杯底等印刷距离不符合GB/T 27590《纸杯》要求，在使用时容易造成油墨等有毒有害物质直接摄入体内。杯身挺度不符可能是企业为节约成本使用的原料纸质量较差、厚度和硬度等性能无法满足要求，主要影响到产品使用性能和消费者体验[32]。食品接触用纸容器主要不合格项是抗压强度，占其项次的52.78%。抗压强度不合格将影响纸容器在食品贮运过程中的防护作用。

食品接触用金属制品问题产品为压力锅、商用电蒸煮设备和商用电动设备（统称食品加工设备）。压力锅主要不合格项是破坏压力（80.77%）和泄压压力（11.54%），这类指标可能给消费者安全使用带来较大隐患。食品加工设备不合格项较多且分散，不仅涉及电气安全，比如接地措施、电源连接和外部软线等，还涉及操作安全，如非正常工作、稳定性和机械危险和结构等问题，不合格率超过15%，给生产、生活都埋下了极大的安全隐患。

食品接触用洗消剂问题产品为餐具洗涤剂。洗涤剂主要问题是总活性物含量偏低和微生物超标，占比均为44.00%，总活性物含量是洗涤剂中起去污作用的关键物质，该指标含量过低，去污力就不强，清洗效果就会打折扣。菌落总数和大肠菌群等微生物一旦超标，不但起不到清洗的作用，反而会给食品带来二次污染。

食品接触用竹木制品问题产品为一次性竹木筷子。其主要不合格项是二氧化硫浸出量和霉菌。单就竹、木原料本身而言，二者均属于天然绿色材料，但企业为了美化产品或节约成本，常用硫磺对原料进行防腐和漂白，熏蒸过程中产生的二氧化硫就残留在竹木制品中，消费者使用时再溶解释放，被吸收进入人体进而产生健康危害。霉菌主要受到材料本身的特性影响，在潮湿环境中使用和存放容易霉变，微生物不合格容易引起食源性疾病[33-34]。

2.1.5 跟踪抽查分析 为了加大监管力度，强化对抽检不合格生产企业风险的防控，总局每年还对上次抽查不合格的企业进行了跟踪抽查，跟踪抽查情况详见表3。2018年未给出跟踪抽查企业数量，但跟踪抽查不合格企业有13家。2019年跟踪抽查企业占不合格企业总量的56.95%，结果仍有18.60%的企业抽检不合格。2020年所有抽检不合格企业均进行了跟踪抽查，跟踪抽查不合格企业占跟踪抽查企业的比重为20.41%，呈现上升的趋势。原因可能与跟踪抽查比例扩大有关，也不排除生产企业在落实主体责任方面，未针对监督检查发现的问题进行整改或整改不到位，以及地方监督管理部门对问题企业核查处置不到位等情况。对连续两次抽检不合格情况进一步分析，纸杯、餐具洗消剂、食品加工设备仍是主要不合格品种，除洗涤剂新增甲醛不合格项外，其他产品主要不合格项目变化不大，说明这几类指标可能是长期存在或比较突出的问题，还需要企业、行业、监督管理部门等多方协力提质。

表3 食品相关产品跟踪抽查情况分析Table 3 Secondary supervision and inspection of food-related products

2.2 食品相关产品安全风险监测模型

2.2.1 层次分析模型构建 基于以上抽检得到的不合格信息，结合产品监督检验项目，可将影响食品安全的指标归纳为重金属（铅、砷、镉、镍等）、微生物（菌落总数、大肠菌群、致病菌等）、化学污染物（含苯化合物、荧光物质、特定迁移量等）、物理性能（阻隔性、耐磨性、渗漏性等）和卫生性能（卫生检查、卫生清理、耐污染等）5个维度。方案层面分别对应食品接触用塑料制品、纸和纸板制品、玻璃制品、金属制品、洗消剂、竹木制品和陶瓷制品，构建食品相关产品安全风险监测模型，见图3。

2.2.2 判断矩阵与权重计算 根据层次结构图，得到相应的问卷，邀请食品检测机构、市场监管、生产企业、科研院校等领域10名专家对指标的重要性进行比较。为了提高判断的准确度，降低各指标之间相互比较的困难程度，采用1～9标度法（见表4）标示，构建准则层B对目标层A的判断矩阵，见表5所示。

表4 判断矩阵标度及定义Table 4 Scale and definition of judgment matrix

表5 准则层对目标层判断矩阵Table 5 Criterion layer judgment matrix

图 3 食品相关产品安全风险监测模型Fig.3 Risk evaluation model of food-related products

将专家的打分情况录入迈实AHP软件，得出矩阵最大特征值λmax=5.206，一致性指标CI=0.0515，RI标准值可从表6中查出。经过计算，一致性比率CR=0.0460＜0.1，说明矩阵的一致性程度较好，通过一致性检验。准则层B各项指标的权重分别为：重金属0.171，微生物0.331，化学污染物0.354，物理性能0.100，卫生性能0.044。

表6 平均随机一致性指标Table 6 Average random consistency index

同理可得准则层B对方案层C的各项结果，详见表7，CR均小于0.1，通过一致性检验，得到方案层各项指标权重为：塑料制品0.177，纸和纸板制品0.189，玻璃制品0.056，金属制品0.105，洗消剂0.252，竹木制品0.170和陶瓷制品0.051。

表7 准则层对方案层一致性检验Table 7 Consistency check of the criterion layer to scheme layer

2.2.3 食品相关产品安全风险综合评价 因各年度抽检产品类别和数量均有较大差异，先对不合格率进行归一化处理，当年度未抽检的产品，不合格率按0计算。归一化处理后，方案层C各指标的不合格率见表8所示。将各类产品权重和归一化后的不合格率代入F值公式，进一步计算，可得2018～2020年度食品相关产品综合安全指数分别为21.3、30.4、21.4，也就是说2019年食品相关产品安全风险最高，2018年和2020年基本持平。该结果与监督抽检年度不合格率趋势一致，说明模型建立的综合评价指数能够对食品相关产品安全风险进行有效评价。

表8 方案层各项指标不合格率（%）Table 8 Unqualified rate of each indicator of scheme layer (%)

3 结论与建议

2018～2020 年国家总局共抽检7704批次食品相关产品，基本包括了市场上生产流通的食品相关产品品种，特别是风险较高的食品相关产品，抽检数量也是最多的。检验项目除了一些基本的物理性能指标项目外，还重点开展了可能影响到食品安全的理化指标、卫生指标的检验。从结果来看：PET瓶、婴幼儿用塑料奶瓶、PC饮用水罐、塑料杯、塑料瓶盖、塑料菜板、食品包装用纸和纸板材料、不锈钢厨具、食品接触用金属盖、食品接触用金属罐等10类产品不合格率较低。密胺塑料餐具、纸杯、食品接触用纸容器、压力锅、商用食品加工设备、餐具洗涤剂等7类不合格率较高。食品相关产品总抽检数量（千批次级）和合格率（约95%）普遍低于当年度食品抽检数量（十万批次级）和抽检合格率（约98%），大部分产品抽检批次太少，导致整体的抽检结果可能与真实情况存在较大的误差。跟踪抽查连续两次抽检不合格企业比例呈现上升趋势，不合格品种和问题重复出现，个别企业甚至拒绝接受监督抽查，说明企业自查和问题整改效果不明显，合法意识淡薄，地方政府监督管理部门应加强“回头看”和“问责”机制。

依托抽检数据构建基于层次分析法的食品相关产品风险评价模型，计算出影响食品相关产品安全的5个一级评价指标及权重从高到低分别为化学污染物0.354，微生物0.331，重金属0.171，物理性能0.100和卫生性能0.044。7大类食品相关产品风险水平权重依次是洗消剂0.252，纸和纸板制品0.189，塑料制品0.177，竹木制品0.170，金属制品0.105，玻璃制品0.056和陶瓷制品0.051。综合各类食品中风险因素，建议将洗消剂、纸和纸板制品、塑料制品列为风险防控的重点品种，条件允许的情况下，应加大抽检比例。其中，洗涤剂可重点监测菌落总数、大肠菌群、甲醛和总活性物含量指标，增加铅、镉等其他重金属检测项目；纸和纸板制品重点加强对纸杯、食品接触用纸容器的监测，除了常规化学物质、重金属指标外，还应关注产品的感官指标、物理性能，完善相关产品标准，提高市场准入门槛。塑料制品重点监测复合膜袋、非复合膜袋、密胺塑料餐具三类，主要风险因素包括苯类、甲醛、三聚氰胺等特定溶剂残留和重金属。复合膜袋和非复合膜袋还应加强对热封强度和透过率等指标的检测。食品相关产品生产企业亦可以以指标的权重为导向，有意识地加强高风险因素的管控和资源分配，进而实现食品相关产品质量食品稳步提升。