食品加工过程安全性评价及风险评估
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2 食品加工过程风险评估原理与方法

2.1 基本概念

2.1.1 风险

风险的概念或定义最早并非起源或出现在食品安全、食品加工过程安全或农产品质量安全等饮食链条安全领域。广义而言,H.Mowbray称风险为“不确定性”(Slovic,2000)。C.A.Williams将风险定义为“在给定条件和某一特定时期,未来结果的变动”(Acuna et al,2012;Ryan,1992)。March和Shapira认为“风险是事物可能结果的不确定性,可由收益分布的方差来测定”(Acuna et al,2012;Altenburger and Greco,2009)。F.H.奈特认为风险是“可测定的不确定性”。上述定义均强调了“风险是不确定性”(Cassee et al,1998)。另外,风险一方面表现为常态的不确定性,即风险不可能避免和消除;另一方面风险又是承担由于不确定性所造成的后果,即存在不确定性不一定存在风险。因此,风险具有二维性,即表现为“与某不确定性对应下的某结果”。风险还并非所有的不确定性,J.S.Rosenb将风险定义为“损失的不确定性”(Gent et al,1996),F.G.Crane认为“风险是未来损失的不确定性”(Morrison and Crane,2007),Ruefli等将风险定义为“不利事件发生的机会”(Ruefli et al,1999)。这些观点或概念强调了风险是“不确定性结果的损失性”。因此,风险概念是:能带来不利损失结果的不确定性。对于食品加工过程中的风险可理解为食品加工过程中或因食品加工工艺所带来食品中存在对人体健康不利影响的不确定性或可能性,用数学概念模型[见公式(2-1)]表达,即风险(R)是健康不利影响(s)与发生可能性(v)的函数关系(Andersen and Dennison,2004)。

R=fsv)  (2-1)

2.1.2 风险评估

风险评估首先建立在两个必要基础之上:一方面存在风险。根据风险特性及其本质,只要定义在技术、社会或心理范畴,同时具有如下特性,即某不确定性下导致的不良结果或某不良结果伴随着某不确定性,则风险就存在。而自然界中大多事物具有此特性,所以风险几乎可等同于客观存在。如生老病死、花开花落、春夏秋冬等,是客观的必然性。另一方面风险的“可度量性”。风险本质有不确定性,即随机性,表现到具体事件中就是这样或那样的结果,变幻无常。因此,不确定性给风险的准确估计带来挑战,而可度量性给风险的估计又带来可能。因此,风险可度量性,也可理解为可度量的不确定性。另外,风险评估需要区分和明确两个概念,这两个概念在具体风险评估技术中有非常清楚的数学界定,即变异度(variability)和不确定度(uncertainty)(Nauta,2000;Winkler,1996)。变异度是事物本身的特性,反映事物个体间的差异性,差异性不会随着数据和信息的丰富而减少,如每人身高差异,每日摄取食物数量和质量差异等。而不确定度指事件接近真实程度的可靠性,随着数据和信息质量与数量更趋于丰富和可靠,不确定度随之降低,如估计每人每天摄取食物的量可采用每日准确称量和大概估计两种方法来获取,显而易见,前方法带来的不确定度会远小于后方法。

风险评估在不同领域和行业还存在如下具体定义和解释,在“损失的不确定性”和“度量”上存在一致性,但就发生序列、危害及其对象、风险评估与风险分析包含与被包含、是否是管理措施还是仅辅助给予管理措施建议等存在明显差异性(Hollenstein,2005)。主要定义如下:①一个建立在科学基础上的包含危害识别、危害特征描述、暴露评估以及风险特征描述的过程。②风险评估是对系统存在的风险进行定性和定量分析,评价系统发生危险可能性及其程度,以寻求最低事故率、最少损失和最高的安全投资效益。③风险评估是综合运用安全系统方法对系统风险程度进行预测和度量。④风险评估是指在风险事件发生之后,对于风险事件给人们的生活、生命、财产等各个方面造成的影响和损失进行量化评估的工作。⑤风险评估是采用系统科学方法确认系统存在的危险性,并根据其风险大小采取相应的安全措施,以达到系统安全的过程。⑥风险评估是对信息资产面临的威胁、存在的弱点、造成的影响,以及三者综合作用而带来风险的可能性的评估。

2.1.3 食品加工过程风险评估

食品加工过程风险评估即针对食品加工过程中或因食品加工工艺技术带来食品中存在危害物,采用一切科学手段,进行危害识别、危害特征描述、暴露评估以及风险特征描述的过程(Kroes et al,2005)。另外,由于新工艺、新技术(转基因技术、微波处理等)的飞速发展或加工过程中新材料(纳米材料、量子点等)的不断应用,给食品加工过程风险评估带来极大挑战。

①危害识别:尽可能根据现有的动物试验、体外试验、结构-活性关系等科学数据、文献信息、专业科学家经验及相关利益方意见等确定目标对象(包括人体、靶标生物等)暴露(一般是经口途径)于含某种危害的加工食品(危害可能由加工过程中主要携带或本身因加工工艺副作用造成)所带来不良影响的程度、范围、可能性等,初步判定风险是否存在并决定纳入具体评估必要性及评估时间、成本等相关决策过程。

②危害特征描述:对与危害相关的不良健康作用进行定性、半定量和/或定量描述。根据危害识别初步判定结果,更有针对性、系统性地利用动物试验、体外实验(细胞层面、酶层面、模式生物层面等)等,研究确定危害与各种不良健康作用之间的剂量-反应(效应)关系、作用机制等。如果可能,对于毒性作用有阈值的危害应建立人体安全摄入量水平。该过程应适当考虑加工过程及加工工艺本身对食品带来的影响。

③暴露评估:描述人体暴露于危害的主要途径、频率、方式等,估算不同人群(尤其是主要目标人群)摄入危害的水平。根据危害在食品中的水平和人群消费量,初步估算危害总摄入量,同时考虑其他非膳食进入人体的途径,采用一切科学手段(包括数学建模)等估算人体摄入水平。

④风险特征描述:根据危害识别、危害特征描述和暴露评估结果,综合分析危害特征描述的毒性标准与实际人体接触和暴露水平之间的关系,结果应当考虑并描述和解释风险评估过程中的不确定性及变异性,最终获取风险大小。风险大小可通过点估计和概率估计结果来进行描述,同时会同风险管理者根据不同级别和大小的风险结果进行风险管理策略制定。