◎ 樸美憬，李宇欣，劉 佳

（中國人民大學(xué)，北京 100086）

食品涉及加工程序和組成成分，總體來說較為復(fù)雜，這決定了食品質(zhì)量無法根據(jù)單一因素判斷，而是要綜合參考多種因素，加大了對(duì)食品質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的難度。食品質(zhì)量評(píng)價(jià)要以特定標(biāo)準(zhǔn)作為參照，綜合運(yùn)用科學(xué)的質(zhì)量分析方法，對(duì)食品的內(nèi)外部特征進(jìn)行詳細(xì)分析，最終對(duì)食品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。食品質(zhì)量評(píng)價(jià)可分為主觀和客觀評(píng)價(jià)。其中，主觀評(píng)價(jià)即評(píng)價(jià)主體通過觀察、觸摸、聞氣味等方式對(duì)被測對(duì)象給出感官上的評(píng)價(jià)；客觀評(píng)價(jià)即在儀器的作用下得出檢測結(jié)果，然后通過分析歸納得出最終評(píng)價(jià)。為了做好民生保障工作，保護(hù)人民的生命健康安全不受傷害，我國于2015年新修訂的《食品安全法》，對(duì)食品質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管方式以及問題處罰方式作出調(diào)整，以提升安全控制水平，增強(qiáng)食品安全[1]。

統(tǒng)計(jì)學(xué)出現(xiàn)于17 世紀(jì)中期，后逐漸快速發(fā)展起來。統(tǒng)計(jì)學(xué)屬于社會(huì)科學(xué)，以統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，討論的主要問題是通過何種方式對(duì)特定對(duì)象的總體數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析、歸納和總結(jié)，并以此幫助提高人們的認(rèn)知，其運(yùn)用范圍廣泛。統(tǒng)計(jì)分析需要以統(tǒng)計(jì)法以及分析對(duì)象作為體系的基石，基于定性、定量的聯(lián)合影響開展分析。統(tǒng)計(jì)分析是基于實(shí)踐的研究活動(dòng)，包括分析對(duì)象的確定、分析計(jì)劃的制定、數(shù)據(jù)收集和最后的數(shù)據(jù)分析，其以特定課題為中心。

1 統(tǒng)計(jì)分析法在食品質(zhì)量評(píng)估方面的運(yùn)用

1.1 主成分分析法

主成分分析法也被稱為主成分回歸分析法和主分量分析法，該方法具有穩(wěn)定性，常用于評(píng)估、分析面粉食品、發(fā)酵食品等加工類食品的質(zhì)量。主成分分析法的運(yùn)用范圍很廣，除了上述領(lǐng)域外，其他資源也可以以主成分得分的不同為依據(jù)完成評(píng)估任務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，主成分分析法也得到改進(jìn)，在品質(zhì)評(píng)價(jià)領(lǐng)域被經(jīng)常用到。周妍等借助主成分分析法完成了對(duì)面條品質(zhì)的評(píng)價(jià)，他們通過對(duì)面條的質(zhì)量、口感、色澤等多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，得到了能夠全面評(píng)價(jià)面條品質(zhì)的主成分指標(biāo)，為面條生產(chǎn)企業(yè)提供了科學(xué)的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法；馬龍和黃毅利用主成分分析法完成了對(duì)稻米品質(zhì)、醬牛肉質(zhì)構(gòu)特性以及醬油質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

此外，主成分分析法也常被用來降低數(shù)據(jù)集的維度，保持?jǐn)?shù)據(jù)集中對(duì)彼此方差貢獻(xiàn)最大的特征?，F(xiàn)階段，它已被廣泛應(yīng)用于發(fā)酵食品、面粉食品等加工型特色食品的質(zhì)量評(píng)估和篩選研究領(lǐng)域。主成分分析法是一種常用的多元統(tǒng)計(jì)分析方法，其可以將多個(gè)變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)主成分，從而簡化數(shù)據(jù)分析。例如，傅丁等學(xué)者將主成分分析法運(yùn)用大米評(píng)價(jià)上。他們通過對(duì)大米的外觀、口感、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，得到了能夠全面評(píng)價(jià)大米品質(zhì)的主成分指標(biāo)，為大米生產(chǎn)企業(yè)提供了科學(xué)的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法。此外，還有相關(guān)研究選取了10 種市售面筋粉作為試驗(yàn)材料，對(duì)面筋粉的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并應(yīng)用主成分分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建立了客觀、全面、便捷的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。主成分分析和感官評(píng)價(jià)的結(jié)果符合預(yù)期[2]，標(biāo)志著主成分分析法可以防止人為授予權(quán)重的較大影響，科學(xué)客觀地明確各指標(biāo)的權(quán)重，為多物種、多指標(biāo)的多元評(píng)估提供可行的客觀途徑[3]。

1.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析法

GSCM 分析法的全稱是灰色關(guān)聯(lián)度分析法，屬于定量評(píng)價(jià)和綜合描述目標(biāo)性狀方法，參考系列和比較系列之間相關(guān)性分析可以以GSCM 分析法中的相關(guān)度為參照，其數(shù)值越大則表示品種越優(yōu)秀。我們要留意一個(gè)特殊情況，即倘若參考和比較系列的單位不一樣，則要完成無量綱化再進(jìn)行相關(guān)分析。

等權(quán)相關(guān)度和加權(quán)相關(guān)度都屬于關(guān)聯(lián)度范疇，在相同條件下計(jì)算各性狀，可以得出等權(quán)相關(guān)度，因?yàn)楹笳叻从吵龅钠贩N優(yōu)劣的各性狀指標(biāo)重要性有差別，所以其結(jié)果要通過對(duì)不同性狀賦予不同權(quán)重系數(shù)得出。劉錄祥開展分析的基礎(chǔ)思路，即結(jié)合形狀相似進(jìn)行確認(rèn)，以供試單株各性狀上限指標(biāo)為依據(jù)，評(píng)估結(jié)果更能反映出果實(shí)品質(zhì)多個(gè)性狀的實(shí)際表現(xiàn)，構(gòu)造出比較株系的“理想單株”。王振江等分析了灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)13 個(gè)桑葚品種(5 項(xiàng)核心指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，2號(hào)、3 號(hào)、8 號(hào)、6 號(hào)、9 號(hào)）的品質(zhì)和理想品種的各項(xiàng)數(shù)據(jù)最接近，其中，8 號(hào)的VC、總多酚、總酸、固酸比以及糖酸比的含量相對(duì)較高，分析其各項(xiàng)數(shù)據(jù)，得出8 號(hào)和理想品種、最佳品種的要求差距最小，12號(hào)的品質(zhì)較差。

由此可知，對(duì)于新品種的選育和推廣，可以選擇灰色關(guān)聯(lián)法。在對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，倘若部分指標(biāo)存在相似性，可以選擇灰色關(guān)聯(lián)法分析進(jìn)而得到最終結(jié)果。在此種方法的作用下，得到的各品種優(yōu)劣結(jié)果更為真實(shí)、準(zhǔn)確，這樣可以避免使用回歸、方差分析以及統(tǒng)計(jì)方法只以部分要素為參照的缺陷，讓參照數(shù)據(jù)更加全面，得到的評(píng)價(jià)結(jié)果也更有參考價(jià)值、可信度更高[4]。

1.3 聚類分析法

CA 分析法的全稱是聚類分析法，其以研究對(duì)象或指標(biāo)的眾多特性為依據(jù)，將研究對(duì)象按照屬性進(jìn)行分類，分為相對(duì)同質(zhì)群體。其聚集依據(jù)參考的是樣品品質(zhì)質(zhì)量特征的相似程度，相似度較高的樣品先被聚集在一起，然后再以類型的綜合性質(zhì)為依據(jù)，將多個(gè)品種聚集起來，得到最終結(jié)果。

單因素分析無法對(duì)實(shí)際操作中多個(gè)樣本對(duì)象進(jìn)行全面描述，其分類要綜合考慮各種因素，聚類分析的出現(xiàn)，完美彌補(bǔ)了上述缺陷。張海英等人以簡化改進(jìn)桃子的質(zhì)量評(píng)價(jià)為目的，先借助聚類分析用5 個(gè)重要指標(biāo)替換桃子的10 個(gè)質(zhì)量指標(biāo)，簡化質(zhì)量指標(biāo)，最后再對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。其結(jié)果顯示，聚類分析可對(duì)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)源的相似開展表述，結(jié)合特征標(biāo)準(zhǔn)開展聚類。比較聚類結(jié)果和其他研究者的研究結(jié)果，兩者之間存在的差距很小。通過上述分析可知，聚類分析法既可以對(duì)龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，又可以對(duì)不同品種之間的相似程度進(jìn)行評(píng)估，能夠有效推動(dòng)品種譜系研究的發(fā)展[5]。

1.4 層次分析法

AHP 分析法的全稱為層次分析法，其是通過對(duì)定量和定性進(jìn)行對(duì)比來達(dá)到分析目的。薩蒂在20 世紀(jì)70年代設(shè)計(jì)了綜合評(píng)價(jià)法。層次分析法對(duì)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算是通過測量不同評(píng)價(jià)因素對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)影響的重要性實(shí)現(xiàn)的。AHP 在國內(nèi)外都被廣泛使用，對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究有推動(dòng)作用。

李年琴等人基于對(duì)企業(yè)社會(huì)責(zé)任內(nèi)涵的分析，站在食品供應(yīng)鏈角度設(shè)置了科學(xué)有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)，在食品核心企業(yè)社會(huì)責(zé)任管理體系中加入供應(yīng)鏈責(zé)任，在層次分析法的幫助下對(duì)此問題進(jìn)行了全面而深入的分析。為了確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和權(quán)威性，他們還邀請(qǐng)了相關(guān)專家學(xué)者來評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性，最后對(duì)打分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求得算術(shù)平均值，得到9 個(gè)判斷矩陣。因此，借助層次分析法賦予不同的權(quán)重，可以讓食品制造經(jīng)營企業(yè)重視食品安全和質(zhì)量，明確重點(diǎn)內(nèi)容，提高其社會(huì)責(zé)任意識(shí)，構(gòu)建安全、綠色、高效的食品供應(yīng)鏈體系，幫助企業(yè)又好又快的發(fā)展。根據(jù)萬捷等人的分析結(jié)果，冷鏈加工工程、食品安全以及冷鏈加工過程工作是食品冷鏈加工過程質(zhì)量管理內(nèi)容的3 個(gè)重要組成部分，相關(guān)企業(yè)要以此為參照，科學(xué)控制食品冷鏈的生產(chǎn)加工過程，提高冷鏈生產(chǎn)加工質(zhì)量，保障消費(fèi)者的食品安全?；赥FN-AHP 方法的指引，萬捷等人系統(tǒng)探討了質(zhì)量績效，構(gòu)建了相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型，通過分析評(píng)價(jià)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其和實(shí)際情況具有較高一致性，因此得到不少管理者的認(rèn)可和支持。由此可知，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是科學(xué)有效的，且可以提高加工過程的管理質(zhì)量。

層次分析法通過對(duì)復(fù)雜的多目標(biāo)問題進(jìn)行層次化、系統(tǒng)化處理，使之前的問題更加科學(xué)合理，可以有效減少人為干擾和主觀判斷帶來的誤差。由此可知，新的定性和定量分析法在食品行業(yè)的運(yùn)用，能夠有效推動(dòng)我國食品行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

1.5 模糊綜合評(píng)價(jià)法

FCE 法的全稱是模糊綜合評(píng)價(jià)法，屬于主觀評(píng)價(jià)方法。模糊綜合評(píng)價(jià)法的模型以定性分析、數(shù)理量化的多層次綜合判斷為基礎(chǔ)，同時(shí)考慮定性指標(biāo)和定量指標(biāo)。

在實(shí)踐中，相關(guān)工作人員常采用總分法對(duì)食品的感官評(píng)價(jià)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，且會(huì)存在很多不可預(yù)料的情況，對(duì)評(píng)價(jià)的客觀真實(shí)性產(chǎn)生影響。因?yàn)闊o法用準(zhǔn)確的分?jǐn)?shù)對(duì)食品感官評(píng)價(jià)進(jìn)行描述，所以食品感官評(píng)價(jià)更適合使用模糊綜合評(píng)價(jià)法。食品感官評(píng)定具體應(yīng)用有銀耳紅棗豬肉香腸工藝研究、火棘果汁發(fā)酵工藝、優(yōu)化杭胎菊復(fù)合飲、黃桃酒發(fā)酵工藝等。模糊綜合評(píng)價(jià)法在食品安全方面也有所運(yùn)用，例如，通過模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建“福喜過期肉事件”的預(yù)警模型，為食品安全提供網(wǎng)絡(luò)輿情決策支持。依靠因素分析和統(tǒng)計(jì)模型的研究，可以讓結(jié)果更加客觀與系統(tǒng)，避免主觀因素的干擾，充分發(fā)揮最大從屬關(guān)系原理和模糊線性變換原理作用，并對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行綜合分析，最終完成對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)。

1.6 因子分析法

因子分析法具有簡單方便的指標(biāo)體系和變量，評(píng)價(jià)指標(biāo)之間又相互獨(dú)立，可以消除因評(píng)價(jià)指標(biāo)里重復(fù)信息導(dǎo)致評(píng)價(jià)重復(fù)性的效果。

因子分析法是一種常用的數(shù)據(jù)分析方法，其優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以將大量的變量簡化為少數(shù)幾個(gè)因子，從而減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加清晰和易于理解；揭示變量之間的關(guān)系，可以揭示變量之間的潛在關(guān)系，從而更好地理解變量之間的相互作用和影響，為進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)；提高數(shù)據(jù)分析效率，減少數(shù)據(jù)的維度，從而提高數(shù)據(jù)分析的效率，節(jié)省時(shí)間和成本；降低誤差，通過消除變量之間的共線性，降低數(shù)據(jù)分析中的誤差，提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和可靠性；可以將大量的變量簡化為少數(shù)幾個(gè)因子，從而更容易解釋數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，使結(jié)果更加直觀和易于理解。因此，因子分析法在數(shù)據(jù)分析中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，可以幫助研究者更好地理解數(shù)據(jù)，揭示變量之間的關(guān)系，提高數(shù)據(jù)分析的效率和準(zhǔn)確性。

2 結(jié)語

統(tǒng)計(jì)分析法的出現(xiàn)和運(yùn)用對(duì)食品質(zhì)量評(píng)估有積極作用，其通過提高評(píng)估結(jié)果的科學(xué)性和真實(shí)性，為智能感官分析等先進(jìn)技術(shù)在食品方面的運(yùn)用和發(fā)展創(chuàng)造良好條件。其中，主成分分析法適用于產(chǎn)品品質(zhì)受多個(gè)因素影響且無法對(duì)其進(jìn)行合理解釋的情況；因子分析法適用于諸如農(nóng)作物抗原性鑒定、煙草的資源優(yōu)選等情境，即多個(gè)變量同時(shí)對(duì)一個(gè)變量產(chǎn)生影響時(shí)；聚類分析法適用于以煙草的加工方式、啤酒的酒精成分等為依據(jù)進(jìn)行的分類，即以數(shù)據(jù)的特征為參照，對(duì)樣品進(jìn)行同質(zhì)分類的情形。本文對(duì)多種統(tǒng)計(jì)分析法以及其應(yīng)用范例進(jìn)行深入分析，希望能推動(dòng)食品品質(zhì)評(píng)價(jià)中應(yīng)用的發(fā)展。