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Unit3TranslationoftheTextsMainReading:化学计量学对食品安全的影响恰当应用信息技术会有奇效JohnR.Joyce摘自《科学计算》食品安全，或者说是潜在缺乏安全，是我们时常关注的话题；各类媒体更是在这方面做足了文章。不管是因为食品传播疾病的爆发还是因为类似三聚氰胺的化学污染，食品召回事件似乎没完没了。然而，很多情况下，这种风险通常是被夸大了的，可能是因为评级，也可能是因为担心责任。这并不是说接触到受污染食品不会对健康造成严重伤害，而是说为了把受污染食品撤出市场，召回范围通常是扩大了的。这样做的原因可能有很多，但主要原因之一就是通常无法及时追踪到污染源而不能把未污染的类似产品在市场保留。在食品安全中恰当应用实验信息技术能为极大改变这种现状，但也应该认识到这也不是能解决所有食品安全问题的金钥匙。我们可以实验信息技术看成是一块多面的宝石，每个面代表不同的信息系统。没有哪个单一方面比其他的方面重要。但是，结合在一起，他们就能变成光芒四射的珠宝，引导我们一路解决这个问题。尽管有人试图对这个系统进行分类，但所有分类都不是很严格的，因为它们大多有功能的重合。尽管我们没有足够的空间对所有这些方面做深入的介绍，以下列出的是我们可能遇到的各类实验信息系统的非互斥的分类清单：•实验信息管理系统•分析自动化/色谱分析数据系统•科学数据管理系统•生产工艺控制•化学计量•跟踪系统•质量管理系统这些系统有的是为了生产高品质食品，有的为了分析食品样本并储存分析结果，有的为了利用这些结果来评估食品质量和安全。然而，虽然每个系统都可以是独立的，但最佳效果还是这些系统相互结合在一起的。我们最近检查了很多类似的数据系统，我们的讨论就仅限于化学计量。根据国际纯化学与应用化学联盟的维基介绍，化学计量学是“是一门应用数学或统计学方法把对化学系统或工艺的测量数据与系统的状态相联系的科学，是多元实验设计与建模工具在化学领域的应用。”这是一门相对年轻的科学，名称首次于1971年被SvanteWold使用。应用一系列数学和统计方法，比如主成分分析，多元判别分析，回归/分类树，等等，能够判断样品与条件之间的关系。如果读者想了解更多有关化学计量学的原理，有很多参考资料，比如化学计量学会网站的由JohanTrygg撰写文章ChemometricsMadeEasy.上述情况都属实，但我想大部分读者还是对这些方法的实际应用更感兴趣，因此一起看正应用这些方法解决的一些问题。(let’snowtakealookatsomeofpracticalapplicationsofthesetechniquesandtheproblemstheyarebeingusedtosolve)污染源讨论食品安全，关心的问题有两大类。首先是食品或其原料是否掺假，如果掺假，掺假的成分是否有害/有毒。有不少人为故意在食品或药品中掺入有毒物质害人的案例，但更多案件是人为掺入低成本原料以获取更大利润。不幸的是，这些替代品并非总是安全的选择。第二类问题来自食品或其原料受到生物污染。有人为加入传染病原的案件，但大部分事件是源自意外污染或者是贮存不当而导致微生物自然繁殖和扩散。令人遗憾的是，污染源头的不同并不改变食用这些受污染产品对用户造成的伤害。应用化学计量学有一个例子能很好介绍使用化学计量学来判定产品掺假，就是结合傅里叶变换-拉曼色谱分析和多元加工方法对橄榄油纯度的检测。这个欧洲的研究中，这些化学计量方法能够百分之百的准确率判别样品是否掺假，而且给出掺假程度的定性估计。要知道做到这点是要克服橄榄油因为橄榄树种植的土壤差异以及橄榄采摘引起的自然差异的。不管是在欧元区，还是美元区，可悲的事实就是有为数不少的人利益熏心而置同胞的安全不顾。不信吗？那你就看看Swindled这本书吧，一定会让你对这个长盛不衰的掺假历史大开眼界的。另一个例子就是判断牛奶变质。在NicolettaNicolaou和RowstonGoodacre的研究中，他们利用FT-IR色谱分析法研制了“新陈代谢指纹”。多因素统计方法就用来量化这个值。(theyachievedresultsshowingthat)观察结果显示，仅仅处理一点点样品，这个方法就能准确计算含菌量。这个结果和传统方法的结果一样，能提供准确的结果，但传统方法的结果反馈时间要长很多。当然，新闻通常关注的事件是那些涉及致命生物的事件，比如肉毒菌、沙门氏菌和李斯特菌等都引起了更加广泛的关注。从参考文献可以看出化学计量学确实是也用于判断和量化这些生物菌类。以上例子只是对化学计量学对食品安全的影响及潜在价值的肤浅介绍。如果有兴趣就这个问题及针对这个问题所采取的多种措施感兴趣的话，我推荐最近出版的几篇综述文章。有些不算新了，但能帮助大家对人们当前为确保食品安全与充足所作的方方面面的工作有比较全面的了解。（参考文献：略）RelatedReading:食品产业：科学怪食之子？由克隆动物所产食品已经获得了法律许可。当前，各公司需说服消费者购买。没有任何理论表明由克隆动物所产食品是不安全的。因而，美国食品及药物管理局的首席食品安全专家史蒂芬·桑德洛夫于本周发表了声明，称由克隆牛、克隆猪和克隆羊的后代所产的食品是安全的，人们可以放心食用。恰在此决议公布前几天，欧洲食品安全局也公开发表了类似结论。乍看之下，这似乎会引发类似十多年前农业领域中有关转基因食品的争论。当时，由美国转基因食品开创者孟山都公司所领导的产业太过积极，大力吹捧新食品产业所带来的利益。激进组织及部分媒体认为转基因食品是危险的、不道德的。大西洋两岸的科学家一致认为转基因食品是安全的，可以放心食用，但是在欧洲，政治却阻碍了转基因食品的发展。克隆食品也会遭遇同样的厄运吗？各家生物技术公司似乎再次有些急躁了，正像孟都山公司那样。詹姆斯·格林伍德是生物技术工业组织——美国生物技术领域的游说机构的领导人，他于本周向记者吹嘘，称其所领导的产业殚精竭虑，因而，目前在六个大洲上都可以成功地克隆动物。美国一家主导克隆技术的企业TransOva的领导人大卫·法勃尔宣称，这项技术能够使选育优良品种成为现实，从而繁殖出快速生长、无疾病、基因优良的动物。与此同时，对于反对克隆食品的激进分子而言，美国食品及药物管理局和欧洲食品安全局的决议则仅仅意味着科学怪食就要来了。自从研究人员于1996年在苏格兰克隆出小羊多利，反克隆的激进分子已集合过几千人联名签写请愿书，并装扮成克隆牛之类的克隆动物，参加抗议示威游行。本周的两则重大决议公布之后，反克隆的民众立即群情高涨。地球之友这一组织也迅即宣称将会发起抵制销售克隆产品的货商。至此，转基因食品之争似乎重新上演。尽管转基因食品早已在美国、巴西、印度和其他国家被广泛食用，但在欧洲仍因争议而被废止。欧盟委员会很可能会出于政治原因而否定欧洲食品安全局所发布的科学的通知，尤其专家委员会可能出于克隆食品的道德考量而宣布此项技术有异议。（周三有消息称最终报告即将发布。）然而，由克隆动物所产的食品或许不会遭遇与转基因食品相同的命运，原因有三。首先，尽管有很多反对的言论，但克隆食品并不是特别彻底地利用克隆技术(itishardtobelieveforinstance,thatcloninganimalsforfoodwillpushsocietydownaslipperyslope)美国食品安全中心的约瑟夫·门德尔松声称为生产食品而克隆动物将使社会无情地滑向克隆人类的深渊，类似的言论是愚蠢的。喝完一杯克隆牛后代所产的牛奶之后就想克隆自己的子女，这是不大可能的。克隆技术确实可以被用来制造转基因动物，但是本周批准的程序并未涉及转基因技术：没有引进任何外来基因。8.一位研究人员说，动物克隆就像有一个同卵双胞胎兄弟在不同的时间出生。这说明克隆技术似乎可以被看作是动物饲养员所使用的另一工具，正如人工受精、试管受精等。在植物育种中，克隆技术的使用早已司空见惯。此外，所销售的仅仅是克隆动物后代的牛奶和肉，而不是克隆动物本身。这一点十分重要，因为克隆仍是一项困难的技术，许多尝试都失败了。欧洲食品安全局的执行董事凯瑟琳·格斯蓝莱妮丽承认克隆食品涉及到动物福利问题(thismatterbecausecloningremainadifficultprocess)但坚信有关食品安全的担忧是毫无事实根据的。由于只有成功的克隆动物才能正常繁殖，因而经美国食物及药品管理局检测，任何产自克隆动物的食品都与正常的肉、奶毫无分别。克隆食品也许会免遭转基因食品厄运的第二个原因是，食品产业似乎从孟都山公司的经历中吸取了教训。尽管本周生物技术公司表现活跃，但使用克隆技术的公司都很谨慎，称赞美国政府关于自愿暂停使用由克隆动物本身所产食品的决议。与孟都山公司试图忽视类似问题的做法不同，如今的基因倡导者渴望避免贸易摩擦，强调希望慢慢增加克隆动物的储量（比如在美国只产大约600头），同时强调为所有克隆动物贴标签并进行追踪的计划。克隆食品或许会在转基因食品遭到扼杀的欧洲等地成功的第三个原因是最明了易懂的。孟都山公司生产的抗草甘膦种子和其他早期的转基因产品有助于减少杀虫剂的使用，并增加产量，使生产者获益良多，但并未给消费者带来多大好处。相比之下，如果食品产业的言论是可信的，那么，克隆动物所产食品的味道会更加鲜美，品质更好，或许也会更加健康。这是因为饲养员能够利用克隆动物生产出脂肪少、脉络更清晰或者口感更鲜嫩的肉，恰好符合消费者的要求。讽刺的是，这也可能会导致相反的情形。尽管克隆食品相较于转基因食品有很多优势，但可能仍会遇到不必要的阻碍。食品产业极力希望避免一切不良评论，因而说服美国管理者不强制要求在克隆动物后代所产食品上贴任何特殊标签，而只在由克隆动物本身所产的食品上贴标签（如果允许销售由克隆动物本身所产的食品）。克隆技术的批评家们如所意料的那样感到不满。班杰瑞冰激凌公司（一家极具社会感的冰激凌公司，其合伙创始人杰瑞·格林菲尔德被拍到与上述抗议者在一起）的安德鲁·巴克抱怨道，美国食品及药物管理局关于贴标签的这项决议为其供应链带来了极大麻烦。他说，他的顾客和一些外国市场拒绝克隆食品，但他不确定怎样才能证明其奶制品不含由克隆动物后代所产的牛奶。不过，克隆技术的支持者们或许也会为没有贴标签而后悔。如果利用克隆技术而做成的牛排确实更健康或口感更好，希望购买这种牛排的顾客可能无法在商店中辨认出这种牛排。如果食品产业对其产品的优点信心十足，那么，它就不该害怕在其食品上贴标签。