[发明专利]基于混杂贝叶斯网络的小麦粉供应链的菌落总数动态风险评估方法

说明书

本发明提出一种基于混杂贝叶斯网络的小麦粉供应链的菌落总数动态风险评估方法，属于食品安全风险评估技术领域。本发明包括：选择小麦粉供应链中的关键监控节点，建立小麦粉供应链的贝叶斯网络模型，将关键节点作为离散模态，模态之间的切换表示菌落总数在供应链上的概率性迁移，各模态下通过菌落动态生长模型来描述菌落总数生长连续动态行为，建立混杂贝叶斯网络模型；建立混杂贝叶斯网络的离散时间推理演化机理，基于蒙特卡洛仿真对小麦粉供应链的菌落总数分布进行预测，根据危害都指标度量菌落总数危害度。本发明适应复杂环境下食品安全的检测和评估，并提高了检测效率和风险评估精确性，解决了过程风险难以精确定量测量的问题。

技术领域

本发明属于食品安全风险评估技术领域，具体涉及一种基于混杂贝叶斯网络的小麦粉供应链菌落总数动态风险评估方法。

背景技术

小麦是世界第二大粮食作物，也是中国继玉米和大米之后的第三大作物。20世纪80年代初以来，全世界的小麦产量显著增加，中国每年的小麦产量超过1.2亿吨，中国已成为世界上最大的小麦生产国，小麦是中国最重要的主食之一。然而，近年来小麦粉食品安全问题层出不穷并引起了社会各界的广泛关注。为保证小麦及其副产品的质量，食品安全监管需覆盖整个供应链，实施“从原料到成品”的小麦粉质量的全过程检验和监督，而非仅限于传统意义上的终端产品检测。近年来，国际食品安全组织正大力推动将风险评估技术应用于评估食品安全问题。

风险评估是一种结构化的科学过程，用于估计风险的概率和严重程度以及随之而来的不确定性，以确定因接触食物中的生物、化学或物理危害物而对健康生活造成的潜在危害和相关风险。目前的中国食品安全法(FSL)要求建立国家食品安全风险评估制度，以评估中国食品和食品添加剂中的危害物风险。然而，现有的针对食品危害物的安全风险评估方法大多通过化学试验法对供应链原料或产品中的危害物研究，并未考虑危害物从“原料到成品”的完整供应链上的迁移特性；现有的针对食品供应链的安全风险评估方法多仅考虑人力、物流、资金等管理因素，并不考虑危害物带来的风险。由此可见，已有研究无法应用于面向食品供应链的危害物风险评估。另外，食品安全风险缺少合理的度量指标，大多数已有食品安全风险评估方法通常用“超标”来直接定性描述风险。

发明内容

本发明的目的是为了弥补针对供应链危害物的风险问题研究的不足，以“风险”为导向，提出了一种基于混杂贝叶斯网络的小麦粉供应链的菌落总数动态风险评估方法，为解决食品供应链生物性危害物安全问题提供了一种新的解决思路和可行解决方案。

本发明提供的一种基于混杂贝叶斯网络的小麦粉供应链的菌落总数动态风险评估方法，具体步骤如下：

步骤一：建立小麦粉供应链的菌落总数分布特征的混杂贝叶斯网络模型；

建立菌落动态生长模型，包括菌落生长动力学模型，动力学参数模型和环境模型。菌落生长动力学模型的输入是时间，输出是菌落总数，模型中的重要参数由动力学参数模型决定。动力学参数模型的输入为温度和湿度，输出为迟滞期和比生长率。环境模型分为温度模型和湿度模型，输入是时间，输出分别为温度和湿度。

根据专家经验，从小麦粉供应链的各环节中选择菌落总数危害监控的关键节点，建立小麦粉供应链的贝叶斯网络模型。

定义贝叶斯网络各节点为离散模态，模态之间的切换用贝叶斯条件概率建模，以描述菌落总数在供应链上的概率性迁移。各模态下的菌落总数生长连续动态行为均通过菌落动态生长模型来描述，得到小麦粉供应链菌落总数分布特征的混杂贝叶斯网络模型。

步骤二：对小麦粉供应链菌落总数分布特征进行预测；