数模大作业——食品添加剂安全标准

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1、食品添加剂的安全指数评估模型赖文彪3909212410目录目录1摘要2一．问题的提出与分析31.1问题重述31.2问题分析3二．假设条件3三．符合说明3四．模型建立与求解44.1单一食品添加剂的安全指数评估模型44.1.1摄入量44.1.2安全评估，即安全指数的确定44.2多食品添加剂的联合安全指数评估模型54.3模型的应用7五．模型评价与改进85.1模型的评价85.1.1优点85.1.2缺点85.2模型的改进8六．参考文献910食品添加剂的安全指数评估模型摘要本文探讨的问题是因近年来我国食品安全领域问题频发为背景提出的。食，是人最基本的需求之一，它直接影响人们的生存和健康，关乎公民的根

2、本利利益。因此，寻求到行之有效的评估食品添加剂安全性的方法具有重要意义。从分析现有食品添加剂安全标准“GB2760食品添加剂卫生使用标准”，我们提出三个现有标准存在的问题。从完善和改进现有标准的方向出发，我们进行了建模工作，逐步深入的建立了3个模型：单一食品添加剂的安全指数评估模型，多食品添加剂的联合安全指数评估模型，考虑滞留时间的多食品添加剂联合安全指数评估模型。单一食品添加剂模型，类比条件概率，对食品添加剂毒性给出了较好的定义。基于对毒性的定义，拆解分析了机体和食品添加剂的相关特征。从而构造出了要为合理的单一食品添加剂的安全指数评估模型。在单一食品添加剂评估模型的基础上，讨论了现有食

3、品添加剂的漏洞，即多种食品添加剂的相互作用。根据集合论“多除少补”的观点，成功构建了多食品添加剂的联合安全指数评估模型并应用该模型得到了一系列结果。更进一步地，我们还考虑了在人体内的滞留时间对食品添加剂安全评估指数的影响，修正了我们之前得到的两个模型，使得模型更加精准严密。关键字：食品添加剂、条件概率、“多除少补”、集合论、交互效应1010一.问题提出与分析1.1问题重述近年来，我国食品安全领域的问题频发，诸如“三聚氰胺毒奶粉事件”“垃圾皮革明胶毒胶囊事件”等等，这些频发的食品安全恶性事件一方面反映出规范商业道德，制定完善相关法律法规的诉求，另一方面也提出了如何更快更准更好的检测食品安全

4、的需要。影响食品安全的方面很多，其中最为主要的因素之一就是食品添加剂。世界各国对食品添加剂的定义不尽相同，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）联合食品法规委员会对食品添加剂定义为：食品添加剂是有意识地一般以少量添加于食品，以改善食品的外观、风味和组织结构或贮存性质的非营养物质。制定科学合理的食品添加剂安全标准对防止食品安全领域的重大事故有着重要作用。1.2问题分析为了定量地确定食品添加剂的安全标准，查阅了相关资料，如我国的“GB2760食品添加剂卫生使用标准”，发现如下问题：1.食品添加剂使用标准的种类和明目繁多；2.尽管条目十分详尽，包括类别，使用范围，最大使用量等都有注明

5、，但都只是针对单一食品添加剂制定的标准，并为考虑不同食品添加剂相互作用后可能产生的不良影响；3.没有考虑食品添加依的作用时间，即：有的食品添加剂在人体内可能代谢时间较长，而有的添加剂的代谢时间较短。这就要求考虑食品添加剂在人体内的积累效果；根据上述发现的问题，决定探讨如下三个问题，试图从这三个方面对食品添加剂的安全标准提出一些有益的改进。问题1.针对种类如此繁复的食品添加剂相关参数，如何用模型给出相对简单易读的安全指数进行迅速准确地判断；问题2.如何用模型对多种食品添加剂可能出现的不良后果或者说是风险给出估计；问题3.如何用模型对食品添加剂的时间风险（因积累而导致食品添加剂含量超过安全值

6、）给出估计二．假设条件基本假设1.受评估人群的个体对食品添加剂不良效果的耐受能力与体重成正比；2.受评估人群的体重服从正态分布；3.各种食品添加剂在食品中服从正态分布；4.各种食品添加剂在人体中的代谢时间服从正态分布；5.受评估人群的饮食习惯不发生改变。三．符号说明符号说明Qi某一食品添加剂i的摄入量qk某一食品k的量Ck,i某一食品k中所含的食品添加剂i的浓度10n某人一次所摄入食品种类的总数W受评估人群体重的均值Fi某一食品添加剂i的毒性因子Pi某一食品添加剂i的毒性Si某一食品添加剂i的安全指数CS(S1,S2,…,Sn)多种食品添加剂的联合安全指数γw,0,0单一食品添加剂影响下

7、的交互系数γw,y,0两种食品添加剂影响下的交互系数γw,y,z三种食品添加剂影响下的交互系数fSw单一食品添加剂影响下的安全指数函数fSwSy两种食品添加剂影响下的安全指数函数fSwSySz三种食品添加剂影响下的安全指数函数ε残差项ti设食品添加剂i在人体内的滞留时间为v(t)受评估人群的进食平均速率关于时间的函数Qia考虑滞留时间的单一食品添加剂摄入量四．模型建立与求解4.1单一食品添加剂的安全指数评估模型4.1.1摄入量Qi=