7管理的数学方法与工具--食品质量管理

食品质量与安全专业教学质量国家标准1概述食品质量与安全专业是教育部于2001年批准设置的目录外本科专业，2012年调整为普通本科专业。

食品质量与安全专业与国计民生息息相关。

随着工农业的快速发展，环境污染加剧，食品中各种化学性、生物性、物理性危害的风险不同程度地存在或增大，影响人民群众的身体健康与生命安全、国家的经济发展与社会稳定;同时，各种与食物有关的慢性疾病不断增多，人们对食品的营养、品质和安全提出了更高的要求。

本专业担负着培养食品质量与安全相关人才的重任。

食品质量与安全专业涉及“从农田到餐桌”全过程，涵盖食品质量与安全的科学、技术、政策、法规、标准、监督、管理等内容，多学科交叉，科技与管理并重，但鉴于它归属食品科学与工程类，因此，专业范围重点涵盖食品(含食品原料)保鲜、加工、贮藏、运输、销售、消费等环节的有关内容，对食品原料的农业生产作一般了解。

食品质量与安全专业是一个多学科融合的专业，其主干学科包括食品科学、营养与食品卫生学、分析化学、微生物学、公共管理等。

食品科学学科领域主要涵盖食品化学、食品工艺学、食品添加剂等;营养与食品卫生学学科领域主要涵盖食品营养学、食品卫生学、食品毒理学等;分析化学学科领域主要涵盖食品分析、食品感官评定等;微生物学学科领域主要涵盖食品微生物学、食品微生物检验、动植物食品检疫等;公共管理学科领域主要涵盖食品质量安全管理、食品标准与法规、食品安全监督管理等。

食品质量与安全专业培养的学生应较系统地掌握化学和生物学的基础知识、基本理论和基本技能，掌握食品科学、营养与食品卫生学、食品分析以及食品质量安全控制与管理等方面的基本理论、技术和方法，能够在相关食品企业、检验机构、认证机构、监督管理部门和科研机构等企事业单位从事食品生产、分析检测、食品质量安全控制、安全评价、质量认证、监督管理、科学研究等方面的工作，具有学术视野开阔、行业适应面宽、工作能力较强等特点。

食品质量与安全相关专业包括食品科学与工程、食品卫生与营养学等。

数理统计方法与工具质量管理新、老七种工具应用在质量管理活动中经常提到“方法应用”和“工具应用”二种说法，从本质上说二者没有原则的区别。

数理统计方法属于应用数学的范畴，是实践的科学，没有实际应用就失去了存在的意义。

但是，数理统计方法的理论基础是“概率论”，从这一点看又要求应用者有较高的素质。

日本在推行全面质量管理过程中特别注意到数理统计方法的应用，许多专家致力于对数理统计方法进行简化的研究，先后提出了“质量管理七种工具”和“质量管理新七种工具”。

此时，应用者只要根据规定的要求去应用，就会收到好的效果，这就好比工人的操作中使用扳手、郎头等工具一样方便。

因此称为数理统计工具。

１．新、老七种工具的主要区别）老七种工具；包括排列图、因果图、调查表、分层法、直方图、散布图、控制图。

在老七种工具中，除因果图以外，都属于统计型方法。

其主要特点为：适用于现场质量管理活动中应用；研究对象大都是可定量化表达的；收集分析数据和进行统计计算的方法取得分析结果。

）新七种工具：包括系统图等七种在新七种工具中除矩阵数据解析法外，都属于情理型方法，其主要特点是适用于管理层次的应用研究对象大都是定性的很少进行计算，主要以收集语言资料和用图表新七种工具是能提供思考方法，提供一系列科学思维方法的工具。

.、排列图的应用2.1定义：排列图是为寻找主要问题或影响质量的主要因素所使用的图。

排列图是由两个纵坐标（左边的纵坐标为项目发生的频数，右边的纵坐标为累积百分数），一个横坐标（按列的项目数均等分），几个按高低顺序依次排列的直方柱（“其他”一项除外。

无论频数多大，“其它”这一项均应放在最后位置）和一条累积百分比折线甲已丙丁其他即帕累托折线）所组成的图２．排列图分析的程序频数累计（１）明确排列项目。

（２）收集数据。

（）作缺陷项目统计表并进行必要的计算。

（）作排列图，并标注必要的说明。

（）对排列图进行分析，找出Ａ类因素。

.３．问题分析。

（）要按规范画法绘制排列图，以便于对排列图找出Ａ类因素。

名词解释1.质量特性：产品所具有的满足用户特定（明确或隐含的）需求的，能体现产品使用价值的，有助于区分和识别产品，可描述或可度量的基本属性。

（P2）2.食品安全：1996年WTO定义，对食品按其原定用途进行制作，食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保。

（P76）3.食品卫生：是指为确保食品安全性和适用性在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施。

（P76）4.生物性污染：指生物（尤其是微生物）滋生及其代谢过程，代谢产物如毒素等对食品形成污染，造成对人体或动物的危害。

包括微生物、寄生虫、昆虫等生物对食品的污染。

5.农药残留：农药使用后残存于生物体，食品（农副产品）和环境中的微量农药原体，有毒代谢物，降解物和杂质的总称，具有毒理学意义。

6.兽药残留：FAO/WHO联合组织的食品中兽药残留立法委员会把兽药残留定义为：兽药残留是指动物产品的任何可食部分所含兽药的母体化合物及/或其代谢物，以及与兽药有关的杂质的残留。

7.质量：是反映实体满足明确或隐含需要的能力的特征之总和。

（P2）8.★质量管理：确定质量方针、目标和职责并在质量体系中通过诸如质量策划、质量控制、质量保证和质量改进，使其实施的全部管理职能的所有活动。

（P6）9.全面质量管理：一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，目的在于通过让顾客满足和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。

（P9）10.食品质量：是反映食品满足感官、营养和安全明确需要的和隐含需要的能力的特征之总和。

（P15）11.质量成本：为了确保和保证满意的质量而发生的费用以及没有达到满意的质量而造成的损失。

（P56）12.标准：为在一定范围内获得最佳秩序，对活动和其结果规定共同的重复使用的规则，指导原则或特征文件，该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。

（P116）13.标准化：为在一定范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。

简答题1.简述食品化学性污染来自于哪些方面。

数理统计方法与工具--质量管理QC 新、老七种工具应用在质量管理活动中经常提到“方法应用”和“工具应用”二种说法，从本质上说二者没有原则的区别。

数理统计方法属于应用数学的范畴，是实践的科学，没有实际应用就失去了存在的意义。

但是，数理统计方法的理论基础是“概率论”，从这一点看又要求应用者有较高的素质。

日本在推行全面质量管理过程中特别注意到数理统计方法的应用，许多专家致力于对数理统计方法进行简化的研究，先后提出了“质量管理七种工具”和“质量管理新七种工具”。

此时，应用者只要根据规定的要求去应用，就会收到好的效果，这就好比工人的操作中使用扳手、郎头等工具一样方便。

因此称为数理统计工具。

１．新、老七种工具的主要区别1）老七种工具；包括排列图、因果图、调查表、分层法、直方图、散布图、控制图。

在老七种工具中，除因果图以外，都属于统计型方法。

其主要特点为：1/ 适用于现场质量管理活动中应用；2/ 研究对象大都是可定量化表达的；3./ 收集分析数据和进行统计计算的方法取得分析结果。

2） 新七种工具：包括系统图等七种在新七种工具中除矩阵数据解析法外，都属于情理型方法，其主要特点是1/适用于管理层次的应用2/研究对象大都是定性的3/很少进行计算，主要以收集语言资料和用图表4/新七种工具是能提供思考方法，提供一系列科学思维方法的工具。

2.、排列图的应用2.1 定义：排列图是为寻找主要问题或影响质量的主要因素所使用的图。

排列图是由两个纵坐标（左边的纵坐标为项目发生的频数，右边的纵坐标为累积百分数），一个横坐标（按列的项目数均等分），几个按高低顺序依次排列的直方柱（“其他”一项除外。

无论频数多大，“其它”这一项均应放在最后位置）和一条累积百分比折线甲 已 丙 丁 其他频数 累计%即帕累托折线）所组成的图２．2 排列图分析的程序（１）明确排列项目。

（２）收集数据。

（3）作缺陷项目统计表并进行必要的计算。

（4）作排列图，并标注必要的说明。

数学在食品安全与质量管理中的应用数学是一门广泛应用于各个领域的学科，其中包括食品安全与质量管理。

通过数学分析和计算，可以帮助我们更好地控制食品的安全性和质量，保障人们的健康。

本文将探讨数学在食品安全与质量管理中的应用，并阐述其重要性。

一、统计学在食品安全与质量管理中的应用统计学是数学的一个重要分支，它能够通过对数据进行收集、整理、分析和解释，帮助我们了解食品的安全性和质量情况。

在食品生产过程中，可以通过统计学方法对食品的成分、营养价值、微生物污染等参数进行监测和分析，从而确定食品的质量水平。

例如，在食品加工过程中，通过对原材料的成分进行统计分析，可以了解每种成分的含量、分布情况，从而控制食品的配比和质量。

同时，还可以通过对产品的感官评估数据进行统计分析，了解产品的口感、色泽、香气等特征，从而对产品进行优化和改进。

此外，统计学还可以通过对食品微生物数据的收集和分析，确定食品中的微生物污染情况，从而采取相应的控制措施，保证食品的安全性。

二、数学模型在食品安全与质量管理中的应用数学模型是数学工具在实际问题中的应用，通过建立合适的模型，可以描述和解决食品安全与质量管理中的复杂问题，提高预测和控制的准确性。

1. 质量预测模型在食品生产中，控制产品的质量是一个重要的任务。

通过建立合适的数学模型，可以预测产品的质量指标，并及时采取相应的调整措施，保证产品的质量水平。

例如，在烘焙行业中，可以通过建立面包的发酵模型，预测面包的体积和质地等关键指标。

在生产过程中，通过监测面团的温度、酵母的活性等参数，并结合已建立的数学模型，可以预测面包的质量情况，并及时进行调整，提高面包的质量稳定性。

2. 风险评估模型食品安全与质量问题涉及到众多的因素，通过建立合适的数学模型，可以评估不同因素对食品安全与质量的影响程度，并进行风险判定。

例如，在食品添加剂安全评估中，可以建立剂量-反应拟合模型，通过对实验数据的分析，预测不同剂量的添加剂对人体的毒性效应。

数学思维在食品安全管理中的应用有哪些在当今社会，食品安全问题备受关注，它关系到人们的身体健康和生命安全。

为了确保食品安全，需要运用各种管理手段和方法，而数学思维在其中发挥着重要的作用。

数学思维并非仅仅是复杂的公式和计算，它更是一种理性、精确和逻辑严密的思考方式，能够帮助我们更有效地分析和解决食品安全管理中的诸多问题。

数学中的概率与统计思维在食品安全管理中的应用十分广泛。

通过收集和分析大量的食品安全数据，我们可以运用概率统计的方法来评估某种食品出现安全问题的可能性。

例如，对某一批次食品的检测结果进行统计分析，计算出不合格产品出现的频率，从而预估该批次食品的整体质量状况。

假设一家食品生产企业每天生产 1000 件某种食品，在连续一周的抽检中，发现有 50 件产品存在质量问题。

通过简单的计算，我们可以得出不合格率为 5%。

这一数据不仅能让企业了解当前生产过程中的质量状况，还能为后续的改进措施提供依据。

如果这一不合格率超过了行业标准或者企业设定的阈值，就需要深入分析生产环节，查找问题的根源。

数学中的建模思维在食品安全管理中也具有重要意义。

我们可以建立数学模型来模拟食品生产、加工、储存和运输等环节中的各种情况。

以食品的储存为例，建立一个关于温度、湿度和食品变质速度之间关系的数学模型。

假设在一定的温度和湿度条件下，某种食品的变质速度遵循特定的函数关系。

通过对这个模型的分析，我们可以确定最佳的储存条件，以延长食品的保质期，减少变质的风险。

再比如，对于食品加工过程中的流程优化问题，我们可以建立一个流程模型，将各个加工步骤、所需时间、资源消耗等因素纳入其中。

然后运用数学方法对模型进行求解，找到最节省时间和成本，同时又能保证食品安全的加工方案。

优化思维在食品安全管理中也有着不可或缺的地位。

在资源有限的情况下，如何合理分配资源，以达到最佳的食品安全管理效果，这就需要运用优化思维。

例如，一家食品检测机构每天能够检测的样本数量有限，而需要检测的食品种类繁多。

数学思维在食品安全管理中的应用是什么在当今社会，食品安全问题备受关注，它直接关系到人们的身体健康和生命安全。

为了确保食品安全，需要采取一系列的管理措施和方法。

而数学思维作为一种强大的工具，在食品安全管理中发挥着重要的作用。

数学思维中的定量分析可以帮助我们准确评估食品安全风险。

通过收集和分析大量的数据，如食品生产过程中的温度、湿度、添加剂使用量等，运用统计学方法和数学模型，可以预测潜在的食品安全问题。

例如，在食品加工环节，对生产线上不同时间段的温度变化进行监测和记录，然后利用数学中的均值、方差等概念来评估温度控制的稳定性。

如果温度的波动超出了一定的范围，就可能增加细菌滋生的风险，从而及时采取措施进行调整。

概率与统计思维在食品安全抽样检测中也具有关键意义。

由于不可能对所有的食品进行全面检测，抽样检测成为了一种常用的手段。

在抽样过程中，如何确定合理的样本数量和抽样方法，需要运用概率和统计的知识。

通过计算抽样误差和置信区间，可以在一定的可靠性水平下，对整批食品的质量状况做出推断。

如果抽样结果显示不合格产品的比例超过了规定的阈值，就可以判定整批食品存在安全隐患。

数学中的优化理论在食品安全管理中能够实现资源的合理配置。

以食品仓库的管理为例，需要考虑存储空间的限制、不同食品的保质期、存储条件等因素。

通过建立数学模型，可以找到最优的存储方案，使得仓库的利用率最大化，同时减少食品因过期或存储不当而导致的损失。

同样，在食品配送环节，优化运输路线和配送顺序，能够降低运输成本，提高配送效率，并且保证食品在运输过程中的质量安全。

数学的逻辑推理思维有助于建立严谨的食品安全管理体系。

在制定食品安全标准和规范时，需要基于科学的证据和逻辑进行论证。

例如，确定某种食品添加剂的最大使用量，需要综合考虑其对人体健康的影响、在食品中的作用效果等多个因素，通过严密的逻辑推导和数学计算，得出合理的限量值。

而且，在食品安全事故的调查和分析中，运用逻辑推理可以追溯问题的根源，找出导致事故发生的关键环节和因素。