食品质量安全——抽检数据分析

LOGO食品质量安全抽检数据分析何梓菱王哲周李指导教师：数模教练组复旦大学数学科学学院LOGO目录问题的重述一问题的分析二模型的假设三符号约定四模型的建立与求解五问题的分析六模型的评价与推广七LOGO一、问题的重述•1、•评价食品安全情况变化趋势•2、•找出与食品质量相关因素•3、•改进食品抽检方法LOGO1、评价食品安全情况变化趋势逐年统计各项指标合格率逐年统计各项指标超标百分比横向、纵向比较分析评价方法LOGO2、找出与食品质量相关因素横向对比因素分析生产环节流通环节餐饮消费环节环节Logestic回归分析模型虚拟变量比较Wald统计值食品产地省内省外检测季节食品检测地点包装运输距离Spearman秩相关性分析产地、检测地、包装、季节列联分析LOGO3、改进食品抽检方法1、统计处理上一次抽检结果.3、调整下一次每种食品的检测次数2、根据评价结果，考虑产地季节等因素.以抽检结果的方差和平均值为参数的评价函数模型LOGO三、模型假设1实际深圳市市场监督管理局网站上的所有检测数据都准确可靠2食品都可以归类到食品分类系统当中4划分之后同一地区的生产厂家到深圳具有相同的运输距离5对任何产品抽检一批次的成本相同3抽检指标都可以归类到抽检项目分类系统当中LOGO四、符号约定LOGO五、模型的建立与求解5.1深圳市主要食品安全情况的变化趋势5.2食品安全相关因素分析5.3抽样方法的改进LOGO5.1.1检测指标的分类微生物工业残留及其他食品添加剂重金属检测指标超标类未达标类其他类检测标准LOGO5.1.2食品的分类1.乳及乳制品（简称乳制品）；2.脂肪，油和乳化脂肪制品（简称食用油）；3.冷饮，饮料及酒（简称饮品）；4.水果、蔬菜（包括块根类）、豆类、食用菌、坚果以及籽类等（简称果蔬）；5.可可制品、巧克力和巧克力制品、糖果及甜味料（简称甜味料）；6.粮食及粮食制品，包括大米、面粉、杂粮、淀粉等（简称粮食）；7.焙烤食品，包括面包、糕点、饼干等（简称焙烤食品）；8.肉蛋类及其制品（简称肉蛋制品）；9.水产及其制品，包括鱼类、甲壳类、贝类、软体类、棘皮类等水产及其加工制品等（简称水产品）；10.调味品11.其他类，即不包含在前十类中的食品。LOGO5.1.3数据的处理1）合格率2010年2011年2012年乳制品100.00%99.80%100.00%食用油98.09%98.11%99.09%饮品98.54%97.72%98.07%果蔬94.59%92.04%97.99%甜味料97.89%91.35%95.61%粮食99.59%94.48%97.04%焙烤食品99.73%81.67%96.91%肉蛋制品95.45%86.16%93.63%水产品96.84%92.86%94.88%调味品98.60%91.59%94.99%其他类98.01%96.77%95.62%LOGO80.0%82.0%84.0%86.0%88.0%90.0%92.0%94.0%96.0%98.0%100.0%乳制品食用油饮品果蔬甜味料粮食焙烤食品肉蛋制品水产品调味品其他类2010年2011年2012年图12010年~2012年各类主要食品抽检合格率比较图LOGO2）超标百分比5.1.3数据的处理非微生物：超标百分比=实测结果−标准要求标准要求微生物：微生物的超标百分比=ln实测结果−ln标准要求ln标准要求LOGO表5三年微生物超标情况（未做对数处理前）超标数量超标百分比均值中位数均值的标准误标准差2010年30105961%2933%46225312011年294123269%2567%648111202012年1254296%2567%559LOGO表6部分微生物超标情况特别严重的产品一览表抽检日期样品名称受检单位产地标准要求检测结果2010/9/1波纹干津市市南北特食品实业有限公司深圳菌落总数≤750(cfu/g)8.1×106(cfu/g)2011/2/18卤豆干深圳市南山区金华城百货商场日用品经营部长沙菌落总数≤750(cfu/g)1.9×107(cfu/g)2011/9/28香辣卷深圳市佳满福百货有限公司笋岗分店长沙菌落总数≤750(cfu/g)1.4×108(cfu/g)2012/12/3即食煎牛扒深圳市三合春餐饮管理有限公司深圳大肠菌落≤90(MPN/100g)2.4×104(MPN/100g)LOGO超标数量均值均值的标准误标准差微生物（处理前）2010年30105961%462.32531.92011年294123269%648.611120.82012年1254296%5.359.2微生物（处理后）2010年3071.61%0.07850.42982011年29464.78%0.02580.44252012年12557.71%0.03940.4399重金属2010年8270.88%0.91992.60182011年23347.70%0.91214.37442012年3197.33%0.83151.4402食品添加剂2010年41205.11%0.42532.72342011年264200.66%0.11151.81182012年133141.44%0.12871.4844表7三年内各类食品微生物、重金属、食品添加剂超标情况LOGO图2各类食品微生物、重金属、食品添加剂三年内超标情况比较（微生物为处理后）72%271%205%65%348%201%58%197%141%0%50%100%150%200%250%300%350%400%微生物重金属食品添加剂2010年2011年2012年LOGO表82010年六类主要食品微生物、重金属、食品添加剂超标情况汇总2010年微生物重金属食品添加剂食品分类超标数量超标百分比超标数量超标百分比超标数量超标百分比处理前处理后饮品12100%79.0%0257.3%果蔬11284078%103.4%3308.3%24296.2%粮食21643%33.9%00焙烤食品001128.0%肉蛋制品62387%45.8%01900.0%水产品73943%62.6%00LOGO表92011年六类主要食品微生物、重金属、食品添加剂超标情况汇总2011年微生物重金属食品添加剂食品分类超标数量超标百分比超标数量超标百分比超标数量超标百分比处理前处理后饮品6713%36.8%0374.5%果蔬76406698%86.1%6309.2%88264.1%粮食21446%72.6%1550.0%17247.0%焙烤食品321175%40.1%0137227.0%肉蛋制品1495978%55.7%8553.4%683.3%水产品195220%44.3%2115.0%0LOGO表102012年六类主要食品微生物、重金属、食品添加剂超标情况汇总2012年微生物重金属食品添加剂食品分类超标数量超标百分比超标数量超标百分比超标数量超标百分比处理前处理后饮品34217%101.1%03131.1%果蔬38329%52.4%049149.8%粮食0027146.3%焙烤食品201332%41.0%031113.2%肉蛋制品815104%55.6%010205.7%水产品113785%44.0%1340.0%2134.5%LOGO3）独立样本T检验5.1.3数据的处理检验过程——以食品添加剂为例检验的假设设三年中食品添加剂不合格产品的超标百分比均值分别为𝜇0、𝜇1、𝜇2，以2011年和2012年的独立样本t检验为例，该检验的假设是：𝐻0:𝜇1=𝜇2𝐻1:𝜇1≠𝜇2LOGO独立样本T检验表122010年和2011年食品添加剂超标情况比较的显著性检验食品添加剂方差方程的Levene检验均值方程的t检验FSig.tdfSig.均值差值标准误差值95%置信区间下限上限假设方差相等10.120.0020.1363030.8920.0450.328-0.6020.691假设方差不相等0.101460.9200.0450.440-0.8410.930年份N均值标准差均值的标准误2010412.05102.72340.425320112642.00651.81180.1115表112010年和2011年食品添加剂超标百分比的均值、标准差比较LOGO独立样本T检验表142011年和2012年食品添加剂超标情况比较的显著性检验食品添加剂方差方程的Levene检验均值方程的t检验FSig.tdfSig.均值差值标准误差值95%置信区间下限上限假设方差相等7.9100.0053.2583950.0010.5920.182-0.2350.950假设方差不相等3.4773150.0010.5920.170-0.2570.927年份N均值标准差均值的标准误20112642.00651.81180.111520121331.41431.48430.1287表132011年和2012年食品添加剂超标百分比的均值、标准差比较LOGO表15三年内微生物、重金属超标情况比较的显著性检验微生物重金属处理前处理后检验年份10年、11年11年、12年10年、11年11年、12年10年、11年11年、12年方差的Levene检验F0.0644.4080.1550.1611.1191.244Sig0.8010.0450.6940.6890.2990.276均值的t检验t-0.0851.8340.8081.499-0.4660.582Sig0.9320.0680.4200.1350.6450.645LOGO分析结果微生物：超标百分比均值稳中有降，说明食品中微生物的安全情况逐年略有改善重金属：超标数量较少，2012年的超标情况稍要好于2011年食品添加剂：2011年较2010年的超标情况基本没有太大改变，但2012年食品添加剂的安全情况较2011年有了显著性的改善。总的来说，2012年的各项食品安全情况较前一年都有了一定的改善，说明深圳市市场监督管理局对食品的定期抽检还是有其积极意义的。5.1.3数据的处理LOGO5.2食品安全相关因素分析5.2.2食品产地5.2.1食品各个环节安全情况5.2.4食品销售地点（即检测地点）5.2.3检测季节5.2.5食品包装5.2.6综合因素分析LOGO5.2.1食品各个环节安全情况抽检总数合格数合格率生产加工环节77974795.9%流通销售环节1454142497.9%餐饮服务环节2537247397.5%表162010年食品各个环节抽检情况对比表生产环节的抽检合格率较其他两个环节要稍低一些可能是由于生产厂家中卫生情况较差造成的。LOGO5.2.2食品产地食品产地与食品质量关系Spearman秩相关性分析列联相关进行分析广东省外分析方法：Spearman秩相关性分析——运输距离与食品质量列联相关进行分析——城市本身与食品质量产地划分广东省内——城市广东省外——省份、自治区和直辖市广东省内LOGO广东省内城市距离抽检总数合格数合格率不合格率深圳0118771169698.48%1.52%东莞691159111896.46%3.54%惠州92.314213796.48%3.52%中山12136735897.55%2.45%广州1431182114897.12%2.88%佛山14939137696.16%3.84%江门151949398.94%1.06%珠海15713813597.83%2.17%开平233918896.70%3.30%揭西2671239577.24%22.76%普宁28414713793.20%6.80%揭阳327524994.23%5.77%揭东335918795.60%4.40%汕头34130128795.35%4.65%潮州3615252100.00%0.00%LOGO广东省外省份距离抽检总数合格数合格率不合格率海南6796565100.00%0.00%广西73715515197.42%2.58%湖南78330325082.51%17.49%江西81116