魏建華 張林田 陸奕娜

（汕頭出入境檢驗(yàn)檢疫局 廣東汕頭 515031）

應(yīng)用層次分析法對(duì)出口水產(chǎn)品中呋喃殘留進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

魏建華 張林田 陸奕娜

（汕頭出入境檢驗(yàn)檢疫局 廣東汕頭 515031）

［目的］分析存在呋喃藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)的出口水產(chǎn)品，確定其中呋喃殘留狀況及相對(duì)嚴(yán)重程度。［方法］應(yīng)用層次分析法食品安全預(yù)警理論，建立數(shù)學(xué)模型對(duì)汕頭出口水產(chǎn)品中呋喃殘留進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。［結(jié)果］綜合考慮檢出率和檢出構(gòu)成比，存在呋喃藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)的四種出口水產(chǎn)品中，羅非魚(yú)風(fēng)險(xiǎn)程度最大，其權(quán)值將近0.5；其次南美白對(duì)蝦，權(quán)值在0.254；然后是金鯧魚(yú)，權(quán)值是0.165；牛蛙腿最小，權(quán)值在0.083。［結(jié)論］該數(shù)學(xué)模型可以綜合多個(gè)評(píng)判指標(biāo)，對(duì)出口風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)嚴(yán)重程度做出比較全面的評(píng)價(jià)，有利于實(shí)施合適的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管措施。

呋喃；水產(chǎn)品；數(shù)學(xué)模型；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1 前言

硝基呋喃類(lèi)藥物是人工合成的具有5-硝基基本結(jié)構(gòu)的光譜抗菌藥物，是一類(lèi)具有潛在致癌和誘導(dǎo)有機(jī)體產(chǎn)生突變的物質(zhì)，主要包括呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林、呋喃妥因4種[1]。常用于治療和預(yù)防沙門(mén)菌、大腸埃希菌感染引起的豬、魚(yú)、禽類(lèi)消化系統(tǒng)疾病。該類(lèi)藥物半衰期很短，在動(dòng)物體內(nèi)能迅速代謝，與蛋白結(jié)合的代謝物能產(chǎn)生穩(wěn)定的殘留，常用的食品烹飪方法如蒸煮、烘烤和微波加熱等均無(wú)法使代謝物降解[2]。歐盟2377/90/EEC已全面禁止呋喃類(lèi)抗菌藥物作為生長(zhǎng)劑和殺菌劑用于動(dòng)物飼料中[3]，中國(guó)、日本、美國(guó)也相繼禁止在食用動(dòng)物中使用呋喃類(lèi)藥物作為生長(zhǎng)劑和殺菌劑[4]。

層次分析法（The Analytic Hierarchy Precess,簡(jiǎn)稱(chēng)AHP），是美國(guó)匹茲堡大學(xué)教授A L Saaty于20世紀(jì)70年代提出的一種系統(tǒng)分析方法，是定量與定性方法相結(jié)合的優(yōu)秀的決策方法，最早應(yīng)于在食品領(lǐng)域是對(duì)食品質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)[5]，營(yíng)養(yǎng)膳食評(píng)價(jià)[6]等，也有人應(yīng)用在食物中毒的原因分析中[7]，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為食品安全預(yù)警的基礎(chǔ)分析方法之一，被用于學(xué)校食品安全風(fēng)險(xiǎn)分析與預(yù)警[8]，食品安全事件危害程度評(píng)估等[9]。

中國(guó)開(kāi)展出口水產(chǎn)品的監(jiān)督檢驗(yàn)，雖然積累了大量數(shù)據(jù)，但是未系統(tǒng)地進(jìn)行分析和深層次開(kāi)發(fā)[10]。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行食品安全預(yù)警，是國(guó)際通行的制定食品法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和政策措施的基礎(chǔ)[11]。本文根據(jù)AHP的原理建立數(shù)學(xué)模型，采集汕頭口岸近3年出口水產(chǎn)品中呋喃及其代謝物隱性呋喃藥物殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)為樣本，進(jìn)行藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以期對(duì)水產(chǎn)品出口發(fā)揮安全預(yù)警作用。

2 數(shù)據(jù)采集

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)自汕頭出入境檢驗(yàn)檢疫局2010年1月至2013年1月間，汕頭口岸出口水產(chǎn)品中呋喃藥物殘留檢測(cè)結(jié)果記錄。

2.2 檢測(cè)方法

采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21311-2007《動(dòng)物源性食品中硝基呋喃類(lèi)藥物代謝物殘留量檢測(cè)方法 》[12]，液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，檢出低限為0.5μg/kg。

2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林、呋喃妥因四種藥物殘留，檢測(cè)含量≥0.5μg/kg，認(rèn)為檢出。

2.4 檢測(cè)情況

3年共進(jìn)行9522批次的檢測(cè)，其中蝦類(lèi)7238批次、牛蛙腿1290批次、魚(yú)類(lèi)994批次。檢出74批次呋喃，分別是 53批次呋喃西林和21批次呋喃唑酮，具體見(jiàn)表1。

表1 2010年1月至2013年1月出口水產(chǎn)品中呋喃藥物殘留檢出情況

3 運(yùn)用AHP對(duì)汕頭出口水產(chǎn)品中呋喃藥物殘留進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

本文所采用風(fēng)險(xiǎn)分析的方法是AHP，其原理是將復(fù)雜問(wèn)題表示成多層遞階層次結(jié)構(gòu)，分析結(jié)構(gòu)中各因素間的關(guān)系，對(duì)同一層次各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較的判斷矩陣；由判斷矩陣計(jì)算被比較元素對(duì)于該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重，并進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)； 計(jì)算各層次對(duì)于系統(tǒng)的總排序權(quán)重，并進(jìn)行排序[13]。

3.1 選定評(píng)價(jià)因素建立多層遞階結(jié)構(gòu)

2010年1月至2013年1月間汕頭出口水產(chǎn)品呋喃西林藥物殘留的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo)A作為目標(biāo)層；檢出率B1和檢出構(gòu)成比B2作為準(zhǔn)則層。存在呋喃藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)的出口水產(chǎn)品是南美白對(duì)蝦、羅非魚(yú)、牛蛙腿、金鯧魚(yú)，共4種水產(chǎn)為評(píng)價(jià)因素作為方案層。構(gòu)成一個(gè)藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的三層結(jié)構(gòu)，如圖1。

3.2 擬定兩因素比較相對(duì)重要性程度和判斷標(biāo)度

按照兩因素相對(duì)重要性大小程度，重要性分5級(jí)，判斷標(biāo)度為1、3、5、7、9，其中1表示兩因素具有同等重要性。不重要性分4級(jí)，其判斷標(biāo)度為1/3、1/5、1/7、1/9。若相對(duì)重要性（不重要性）介于兩等級(jí)之間，可用偶數(shù)表示：2、4、6、8。對(duì)于每個(gè)評(píng)價(jià)因素的檢出率、檢出構(gòu)成比兩兩比較，因?yàn)?/p>

μi-μj=-（μj-μi）,互為相反數(shù)，所以對(duì)μiμj≥0，μij表示μi相對(duì)μj的重要性，μji則表示μj相對(duì)μi的不重要性，且μij=1/μji。

檢出率Maxμi-μj=0.01276，0.012＜Maxμi-μj＜0.015，故按重要性分級(jí)，以 μi-μj≥0.12，對(duì)應(yīng)判斷標(biāo)度為6,則以0.012/4=0.003為步長(zhǎng)，設(shè)定判斷標(biāo)度1、2、3、4、5。檢出構(gòu)成比Maxμi-μj=0.77027，0.76＜Maxμi-μj＜0.8，故按重要性分級(jí)，以μi-μj≥0.77，對(duì)應(yīng)判斷標(biāo)度6，以0.05≥μiμj＞0，對(duì)應(yīng)判斷標(biāo)度2；以（0.77-0.5）/3=0.09為步長(zhǎng)，設(shè)定判斷標(biāo)度3、4、5。判斷度見(jiàn)表2。

圖1 出口水產(chǎn)呋喃風(fēng)險(xiǎn)分析多層遞階結(jié)構(gòu)

表2 檢出率和檢出構(gòu)成比的判斷標(biāo)度

3.2.3 不同檢出率的水產(chǎn)對(duì)呋喃引起的出口風(fēng)險(xiǎn)的影響

3.2.3.1 構(gòu)造判斷矩陣T1

根據(jù)表2所示判斷標(biāo)度對(duì)評(píng)價(jià)因素集μ= ｛μ1，μ2，μ3，μ4｝相對(duì)于檢出率B1打分，結(jié)果如表3所示。根據(jù)檢出率評(píng)分得到判斷矩陣T1。

表3 不同檢出率的水產(chǎn)對(duì)呋喃引起的出口風(fēng)險(xiǎn)的影響評(píng)價(jià)

3.2.3.2 相對(duì)于檢出率B1單層權(quán)值排序和一致性檢驗(yàn)

對(duì)于矩陣 T1，求Mi、Mi、wi以及λmax4個(gè)參數(shù)；查得10階判斷矩陣的RI值為1.51[13]，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果如表4所示。

表4 不同檢出率的水產(chǎn)對(duì)呋喃引起的出口風(fēng)險(xiǎn)的影響權(quán)值排序及一致性檢驗(yàn)

3.2.4 不同檢出構(gòu)成比的水產(chǎn)對(duì)呋喃引起的出口風(fēng)險(xiǎn)的影響

3.2.4.1 用同法構(gòu)造判斷矩陣T2

根據(jù)表2所示的判斷標(biāo)度對(duì)評(píng)價(jià)因素集μ= ｛μ1，μ2，μ3，μ4｝相對(duì)于檢出構(gòu)成比B2打分，并得到判斷矩陣T2。

3.2.4.2 同法求得相對(duì)于檢出率B2單層權(quán)值排序和一致性檢驗(yàn)

結(jié)果如表5。

表5 不同檢出構(gòu)成比的水產(chǎn)對(duì)呋喃引起的出口風(fēng)險(xiǎn)的影響權(quán)值排序及一致性檢驗(yàn)

3.2.5 同法求得B1和B2相對(duì)于A的影響評(píng)價(jià)

相對(duì)于目標(biāo)層出口水產(chǎn)呋喃風(fēng)險(xiǎn)A，檢出率B1和檢出構(gòu)成比B2構(gòu)造判斷矩陣，并進(jìn)行權(quán)值排序及一致性檢驗(yàn)，如表6所示，其中查得對(duì)于2階矩陣RI為0.58[13]。

表6 B1和B2相對(duì)于A的權(quán)值排序及一致性檢驗(yàn)

3.2.6 三級(jí)層次總排序和一致性檢驗(yàn) 如表7所示。

表7 層次總排序及一致性檢驗(yàn)

3.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)總排序可見(jiàn)，綜合考慮檢出率和檢出構(gòu)成比，存在呋喃藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)的四種出口水產(chǎn)品中，羅非魚(yú)風(fēng)險(xiǎn)程度最大，其權(quán)值將近0.5；其次南美白對(duì)蝦，權(quán)值在0.254；然后是金鯧魚(yú)，權(quán)值是0.165；風(fēng)險(xiǎn)程度最輕的是牛蛙腿，權(quán)值在0.083。具體風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重程度由大到小排列順序?yàn)椋毫_非魚(yú)＞南美白對(duì)蝦＞金鯧魚(yú)＞牛蛙腿。

4 討論

收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以確定存在呋喃藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)的水產(chǎn)品，但不能說(shuō)明具體水產(chǎn)殘留程度相對(duì)嚴(yán)重程度。單獨(dú)對(duì)比檢出率或者檢出構(gòu)成比，能夠在單一指標(biāo)評(píng)定下說(shuō)明相對(duì)嚴(yán)重程度，但不能全面反映，得到的是模糊風(fēng)險(xiǎn)狀況。比如單看檢出構(gòu)成比，南美白對(duì)蝦的檢出構(gòu)成比79.73％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于羅非魚(yú)9.459％，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，可以將復(fù)雜問(wèn)題化解為具體簡(jiǎn)單問(wèn)題，綜合分析檢出率和檢出構(gòu)成比兩個(gè)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)羅非魚(yú)占權(quán)值幾乎是南美白對(duì)蝦的兩倍，并通過(guò)對(duì)模型的一致性檢驗(yàn)，最大程度的避免定性判斷帶來(lái)的人為偏差，確定羅非魚(yú)風(fēng)險(xiǎn)更大。本研究是對(duì)食品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警理論應(yīng)運(yùn)在解決實(shí)際問(wèn)題上的一次嘗試，對(duì)食品安全涉及到的其他風(fēng)險(xiǎn)分析有一定的參考價(jià)值[13]。

相關(guān)政府部門(mén)制定出口水產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)管理措施時(shí)，可以參考以上風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果根據(jù)不同出口水產(chǎn)品間的風(fēng)險(xiǎn)差異，合理配制檢測(cè)資源，設(shè)定檢測(cè)頻度和批次，使監(jiān)管成本和監(jiān)管效果相適應(yīng)。比如常見(jiàn)的出口水產(chǎn)品鰻魚(yú)，因?yàn)槭占巳甑臋z測(cè)數(shù)據(jù)分別是187批次，都沒(méi)有檢出，可以逐步減少檢測(cè)批次，甚至不檢；對(duì)于這四類(lèi)檢出氯霉素的產(chǎn)品就要繼續(xù)加強(qiáng)監(jiān)管，監(jiān)管強(qiáng)化程度又可以根據(jù)以上結(jié)論，對(duì)羅非魚(yú)進(jìn)行最嚴(yán)格的監(jiān)管，體現(xiàn)在抽檢力度，抽檢頻次加強(qiáng)，對(duì)于南美白對(duì)蝦相對(duì)監(jiān)管力度弱一些，對(duì)于金鯧魚(yú)再弱一些，而相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)較小的牛蛙腿維持現(xiàn)在的監(jiān)管力度即可。既避免出口過(guò)程中被扣留或者銷(xiāo)毀[14-16]，又能最大限度減少檢驗(yàn)成本。外貿(mào)企業(yè)也可以根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)程度安排經(jīng)營(yíng)品種，有效控制由于呋喃藥物殘留導(dǎo)致的扣留、退貨造成的損失。

5 結(jié)論

本研究得出的數(shù)學(xué)模型可以綜合多個(gè)評(píng)判指標(biāo)，對(duì)出口風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)嚴(yán)重程度做出比較全面的評(píng)價(jià)，有利于實(shí)施合適的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管措施。

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Risk Evaluation of Nitrofuran Metabolites in Export Aquatic Products

Wei Jianhua, Zhang Lintian, Lu Yina
(Shantou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shantou, Guangdong, 515031)

The existing risk of nitrofuran metabolite residue in aquatic products for export was analyzed, and the residual status of nitrofuran metabolite and its relative risk were evaluated. With the Analytic Hierarchy Process theory of early warning on food security, a mathematical model was established to evaluate the risk of nitrofuran metabolite residue in aquatic products for export in shantou. Taking the detection rate and the detection constituent percentage into full consideration, among the ten types of aquatic products for export with the risk of nitrofuran metabolites residues, the tilapia fish had the greatest risk with their weight values being about 0.5; Penaeus vannamei was with a weight value of 0.254; golden pompano, 0.165; while Bullfrog leg had the relatively least risk with a weight value of 0.083. This mathematic model can integrate a number of evaluation indices, and evaluate the relative seriousness of risks in export comprehensively, which contributes to the implementation of appropriate risk surveillance measures.

Nitrofuran Metabolites; Aquatic Products; Mathematical Model; Risk Evaluation

R155.5；F326.4

汕頭市科技計(jì)劃項(xiàng)目（D201000109）