基于關(guān)聯(lián)矩陣法的食品包裝安全性評(píng)價(jià)研究

　　摘要：目的為確保食品包裝的安全性，延長(zhǎng)貨架期，采用科學(xué)系統(tǒng)的方法來(lái)評(píng)價(jià)食品包裝的安全性和經(jīng)濟(jì)性，解決在食品包裝中看重設(shè)計(jì)、輕視安全性評(píng)價(jià)的問(wèn)題。方法通過(guò)對(duì)食品包裝要素、包裝技術(shù)方法、包裝工藝和流通環(huán)境等因素對(duì)食品安全影響的定性分析，建立影響食品安全的因果關(guān)系魚(yú)骨圖。運(yùn)用關(guān)聯(lián)矩陣的方法對(duì)食品包裝系統(tǒng)進(jìn)行定量分析，以牛奶包裝為例，選擇3種不同的包裝方法對(duì)牛奶進(jìn)行包裝，并利用關(guān)聯(lián)矩陣法對(duì)不同的包裝體系進(jìn)行定量計(jì)算。結(jié)果根據(jù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果，得到了利樂(lè)磚牛奶、塑料瓶和巴氏殺菌百利包的包裝系統(tǒng)評(píng)價(jià)定量分別為5.0分、3.7分和2.6分，通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)定量，可以直觀反映各食品包裝系統(tǒng)安全性的差異。結(jié)論通過(guò)因果關(guān)系和關(guān)聯(lián)矩陣的定性定量結(jié)合方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠?yàn)槭称钒b安全系統(tǒng)的構(gòu)建提供有力的數(shù)據(jù)和理論支持。

　　關(guān)鍵詞：食品包裝；包裝體系；因果關(guān)系；系統(tǒng)評(píng)價(jià)

　　食品是人們賴以生存的能量來(lái)源，與人們的生活和健康息息相關(guān)。食品安全（FoodSafety）指食品應(yīng)無(wú)毒害，并能滿足營(yíng)養(yǎng)要求，對(duì)人體健康無(wú)任何急性或慢性的危害；食品安全也是專門探討食品在加工、包裝和流通過(guò)程中確保食品衛(wèi)生性的多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域[1]。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高和健康意識(shí)的不斷增強(qiáng)，食品安全問(wèn)題也越來(lái)越受到和老百姓的重視。食品包裝是食品流通過(guò)程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，其貫穿于食品流通、銷售及儲(chǔ)存的整個(gè)過(guò)程，因此食品包裝安全也是實(shí)現(xiàn)食品安全的重要技術(shù)關(guān)鍵。食品包裝的要素是多方面的，既與產(chǎn)品本身的物理和化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，又與包裝材料、包裝工藝技術(shù)和流通環(huán)境等方面有著密切聯(lián)系，因此食品包裝安全也需要從多方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

　　1食品包裝系統(tǒng)的組成

　　關(guān)聯(lián)矩陣法主要利用評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，因此評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取對(duì)于系統(tǒng)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性有著比較重要的意義，從食品包裝安全來(lái)說(shuō)，想要準(zhǔn)確地進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，就需要了解食品包裝系統(tǒng)的組成部分及各個(gè)組成部分對(duì)包裝安全的影響。

　　1.1食品性能

　　1.1.1物理性能

　　食品物性（Physicalpropertiesoffoods）指具有影響食品原料的物理性質(zhì)及工程特性，包括力學(xué)、流變學(xué)、質(zhì)構(gòu)、光熱電等方面的特性，這些特性對(duì)食品的口感、質(zhì)構(gòu)及質(zhì)量穩(wěn)定性有密切的關(guān)系，目前已經(jīng)成為食品科學(xué)研究領(lǐng)域的熱門課題。一般情況下，評(píng)價(jià)食品質(zhì)量包括視覺(jué)感應(yīng)、化學(xué)感應(yīng)和食品質(zhì)構(gòu)特性等方面的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)。

　　1.1.2化學(xué)性能

　　食品的化學(xué)性能（Chemicalpropertiesoffood）是以化學(xué)理論為基礎(chǔ)，在分子水平上研究食品的成分、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和安全性在生產(chǎn)、加工、流通及銷售過(guò)程中的變化及對(duì)食品品質(zhì)及安全性產(chǎn)生影響的性質(zhì)。食品內(nèi)部各組成成分之間或者食品的成分與外界環(huán)境之間一旦發(fā)生反應(yīng)，很可能會(huì)引起許多重要的變質(zhì)。酶是一種具有催化作用的特殊蛋白質(zhì)，存在于很多食品之中，在條件適當(dāng)?shù)臅r(shí)候會(huì)引起一系列的生物和化學(xué)反應(yīng)，引起食品主要成分的變化，從而改變食品的品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

　　1.2食品包裝的流通環(huán)境

　　食品在經(jīng)過(guò)加工和包裝后就會(huì)進(jìn)入流通環(huán)節(jié)，在流通過(guò)程中，食品包裝會(huì)經(jīng)受環(huán)境因素的各種考驗(yàn)，從而改變食品包裝的內(nèi)環(huán)境，引起食品的品質(zhì)變化。

　　1.2.1流通環(huán)境引起食品的物理?yè)p傷

　　物理?yè)p傷主要是指由環(huán)境因素引起食品發(fā)生的物理變化及物理化學(xué)變化，是影響食品品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。例如，流通環(huán)境的濕度變化會(huì)破壞包裝內(nèi)環(huán)境的相對(duì)濕度平衡狀態(tài)，引起食品本身含水量的變化；環(huán)境因素的變化還會(huì)引起具有揮發(fā)性的食品成分的逸散而引起變質(zhì)。食品的物理?yè)p傷很多時(shí)候并不是由于某一因素的作用而引起的，經(jīng)常是由于很多因素共同作用而引發(fā)，如環(huán)境溫濕度及氧氣濃度的變化會(huì)改變包裝環(huán)境內(nèi)微生物的生命活性和代謝作用，導(dǎo)致脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分在微生物的作用下分解，環(huán)境因素的變化還可能引起蛋白質(zhì)變性、淀粉老化乳化等生物化學(xué)變化，這些都會(huì)對(duì)食品的食用品質(zhì)和安全性產(chǎn)生影響。

　　1.2.2流通環(huán)境引起食品的化學(xué)損傷

　　在流通過(guò)程中，當(dāng)環(huán)境因素變化時(shí)，如果食品包裝保護(hù)不當(dāng)，食品會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)及生物化學(xué)變化，從而影響食品的品質(zhì)及安全性。食品中的脂肪、酶等化學(xué)成分會(huì)與空氣和包裝內(nèi)環(huán)境中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，影響到食品的色澤、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及生鮮食品的呼吸速率，甚至還會(huì)造成食品物理性能發(fā)生改變，并產(chǎn)生有害的物質(zhì)。例如不飽和脂肪含量高的食品，特別容易氧化酸敗，番茄紅素也會(huì)在氧化作用的影響下由橙色變成褐色；在很多時(shí)候，食品的化學(xué)損傷是多方面因素造成的，當(dāng)流通環(huán)境的溫度、光照強(qiáng)度變化時(shí)，氧化反應(yīng)速度也會(huì)發(fā)生變化，從而影響食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及食用安全性。

　　2食品包裝安全的因果關(guān)系

　　食品包裝安全是保障食品價(jià)值的關(guān)鍵技術(shù)之一，食品包裝系統(tǒng)的各組成部分之間相互作用，相互協(xié)調(diào)才能保證食品包裝的安全，食品包裝系統(tǒng)各組成要素之間的因果關(guān)系見(jiàn)圖1。根據(jù)食品包裝安全性評(píng)價(jià)因果關(guān)系魚(yú)骨圖可以看出，評(píng)價(jià)體系中的各因素之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，相互影響又相互制約，而食品包裝的最終目的是如何通過(guò)包裝技術(shù)延長(zhǎng)食品的貨架期，通過(guò)對(duì)食品包裝系統(tǒng)的組成并結(jié)合魚(yú)骨圖進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，延長(zhǎng)食品的貨架期主要是保持內(nèi)裝物穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，包裝材料的阻隔性、包裝技術(shù)、包裝流通環(huán)境等因素都會(huì)對(duì)內(nèi)裝物的性質(zhì)產(chǎn)生比較大的影響，從而影響食品的貨架期。3基于關(guān)聯(lián)矩陣法的食品包裝安全性評(píng)價(jià)實(shí)例關(guān)聯(lián)矩陣法（RMA）是系統(tǒng)工程體系中經(jīng)常使用的系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)方法，主要是利用矩陣來(lái)表示各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的定量關(guān)系，這樣的方式可以使人們對(duì)復(fù)雜抽象的系統(tǒng)問(wèn)題具象化，從而簡(jiǎn)化評(píng)價(jià)過(guò)程，明確各評(píng)價(jià)指標(biāo)在系統(tǒng)中的權(quán)重。關(guān)聯(lián)矩陣系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵在于使用逐對(duì)比較法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重αj及評(píng)價(jià)尺度，最終通過(guò)加權(quán)求得最終的系統(tǒng)評(píng)價(jià)值?，F(xiàn)在以250mL的牛奶包裝為例，利用關(guān)聯(lián)矩陣法對(duì)食品包裝安全系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

　　3.1系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

　　根據(jù)食品包裝系統(tǒng)組成及魚(yú)骨圖的分析結(jié)果，擬對(duì)牛奶包裝安全進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，選取市面上常見(jiàn)的巴氏殺菌百利包、利樂(lè)磚和塑料瓶等3個(gè)方案，確定包裝材料阻隔性、包裝技術(shù)方法、流通環(huán)境要求、流通過(guò)程中內(nèi)裝物性能、牛奶貨架期等5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，各評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值見(jiàn)表1。

　　3.2系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

　　利用逐對(duì)比較法對(duì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行比較，得到各指標(biāo)在評(píng)價(jià)系統(tǒng)中的權(quán)重，比較結(jié)果見(jiàn)表2。根據(jù)表2所示的結(jié)果，可以看出包裝材料阻隔性、包裝技術(shù)、流通環(huán)境要求、流通過(guò)程中內(nèi)裝物性能和貨架期等5個(gè)指標(biāo)的權(quán)重分別為0.3，0.2，0，0.1和0.4，由所得權(quán)重可知，牛奶包裝材料的阻隔性和牛奶包裝的貨架期在系統(tǒng)評(píng)價(jià)中所占的比重較大，屬于較為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　基于食品包裝系統(tǒng)中安全性的要求，結(jié)合食品包裝對(duì)生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性等要求，提出了食品包裝安全評(píng)價(jià)體系的基本內(nèi)容，構(gòu)建出食品包裝安全評(píng)價(jià)體系各組成部分的因果關(guān)系魚(yú)骨圖，以牛奶包裝為例，利用關(guān)聯(lián)矩陣法對(duì)3種不同的方案進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，選擇利樂(lè)磚進(jìn)行牛奶包裝可以獲得較高的食品安全包裝體系，為食品包裝安全系統(tǒng)評(píng)價(jià)提供了理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。隨著我國(guó)食品加工和包裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，食品包裝安全所涵蓋的領(lǐng)域越來(lái)越寬泛，對(duì)食品包裝安全的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，清晰食品包裝安全體系各組成部分的制約關(guān)系，能夠?yàn)闃?gòu)建較高安全性的食品包裝提供有力的支持，同時(shí)，利用系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論對(duì)食品包裝體系進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠提高食品包裝的安全性，滿足人們對(duì)食品包裝安全的要求。

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　　王宇涵a，鞏雪b

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