大數(shù)據(jù)背景下營(yíng)養(yǎng)健康管理及食品安全

◎胡雙雙

（鄭州財(cái)稅金融職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450000）

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)在各行各業(yè)推廣應(yīng)用，使得其成為臨床研究的熱門技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新型技術(shù)的應(yīng)用下，營(yíng)養(yǎng)健康管理與食品安全管理進(jìn)入新的階段。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而篩選有價(jià)值的信息，為智能化管理提供有效依據(jù)，進(jìn)而解決目前營(yíng)養(yǎng)健康管理、食品安全管理中的問題。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以處理海量數(shù)據(jù)，并且通過數(shù)據(jù)的整合、挖掘、分析，發(fā)現(xiàn)隱藏的有價(jià)值信息，從而為實(shí)際管理提供有效依據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的特點(diǎn)在于：（1）數(shù)量大。（2）數(shù)據(jù)類型豐富多樣。（3）數(shù)據(jù)價(jià)值密度低。（4）數(shù)據(jù)處理速度快。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)在民生相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如，金融管理、社會(huì)環(huán)境管理、應(yīng)急處理預(yù)案架設(shè)等方面均表現(xiàn)出較好的應(yīng)用效果[1]。

隨著現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)入信息化時(shí)代，營(yíng)養(yǎng)健康管理與食品安全管理已經(jīng)引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，具體表現(xiàn)在以下幾方面：（1）檢測(cè)機(jī)構(gòu)開展食品檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，食品營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)涵蓋范圍廣，數(shù)據(jù)呈動(dòng)態(tài)更新與增長(zhǎng)的勢(shì)態(tài)。（2）食品營(yíng)養(yǎng)與食品安全相關(guān)數(shù)據(jù)種類多樣化，包括現(xiàn)場(chǎng)抽查照片及錄像、微生物檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)輿論數(shù)據(jù)等。（3）由于政府部門在監(jiān)管與執(zhí)行中都要以相關(guān)檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)，且消費(fèi)者在購買產(chǎn)品時(shí)對(duì)于食品相關(guān)的配料表、營(yíng)養(yǎng)成分表的依賴性增強(qiáng)，這就對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理速度提出了更高的要求[2]。（4）目前，分析檢測(cè)數(shù)據(jù)主要是以檢測(cè)報(bào)告、統(tǒng)計(jì)報(bào)表的形式呈現(xiàn)，實(shí)際發(fā)揮的作用較小。同時(shí)，全國營(yíng)養(yǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)布速度較慢，信息滯后很難為政府政策制定提供有效依據(jù)，因此，需要充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的信息處理能力，提高對(duì)于營(yíng)養(yǎng)監(jiān)測(cè)、食品安全等方面的監(jiān)測(cè)效果，從而為政府制定政策提供有效依據(jù)，為企業(yè)、消費(fèi)者、媒體提供真實(shí)可靠的信息，這是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是營(yíng)養(yǎng)健康管理、食品安全管理發(fā)展的必然趨勢(shì)，有助于確保群眾的營(yíng)養(yǎng)健康與食品安全，從而維持社會(huì)平穩(wěn)發(fā)展。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在營(yíng)養(yǎng)健康管理中的應(yīng)用

2.1 食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫

食物成分表是消費(fèi)者查看食物中營(yíng)養(yǎng)元素的重要工具，美國將食物主要分為23 類，且著重于記錄可直接食用的食品；而英國則更加關(guān)注食品的原料，細(xì)分成14 種類型；我國則分為8 大類[3]。但是隨著新品種食物的不斷涌現(xiàn)，食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫中的種類也不斷增多。同時(shí)，隨著食物成分檢測(cè)手段的進(jìn)步，一些新的營(yíng)養(yǎng)成分、抗?fàn)I養(yǎng)成分、植物成分、化學(xué)物成分等也逐漸出現(xiàn)在食物成分表中，因此需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，以指導(dǎo)群眾健康飲食，從而減少各種代謝性疾病的發(fā)生率。隨著我國改革開放不斷深化，對(duì)外合作交流日益密切，食物成分?jǐn)?shù)據(jù)分享成為國際流行趨勢(shì)。因此，建立相應(yīng)的食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，有助于實(shí)現(xiàn)與其他國家和地區(qū)的信息共享。

隨著經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，健康飲食越來越受到人們的重視，尤其是孕婦、慢性病患者、兒童、老年人等特殊群體。目前，國內(nèi)出現(xiàn)了許多健康飲食相關(guān)App，可根據(jù)用戶的飲食習(xí)慣、身高體重、BMI 值、腰臀比、血脂水平等數(shù)據(jù)，通過調(diào)查用戶的飲食偏好，為其推薦健康食譜。同時(shí)，用戶也可以利用食物熱量表計(jì)算每天攝入的熱量，從而更好地進(jìn)行健康管理[4]。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以根據(jù)用戶關(guān)注的食譜、飲食偏好，并結(jié)合用戶的實(shí)際情況，給用戶推薦個(gè)性化的食譜。

2.2 營(yíng)養(yǎng)調(diào)查與信息共享

人體生長(zhǎng)發(fā)育和體力活動(dòng)都需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給，碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素是人體維持正常活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，但是不同地區(qū)人民的飲食習(xí)慣也有明顯的差異。因此，通常同一地區(qū)營(yíng)養(yǎng)元素?cái)z入狀況存在較多的相似之處，這也導(dǎo)致部分疾病的發(fā)生有明顯的地域特征。例如，沿海地區(qū)的人們對(duì)于海產(chǎn)品的攝入量明顯高于內(nèi)陸地區(qū)的人，該地區(qū)人民群眾痛風(fēng)病的發(fā)生率明顯偏高。因此，相關(guān)部門需要充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)全國人民的營(yíng)養(yǎng)健康狀況進(jìn)行調(diào)查，這樣不僅可以減少人力資源與經(jīng)濟(jì)成本，而且可以確保調(diào)查效率以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。海量數(shù)據(jù)調(diào)查對(duì)于營(yíng)養(yǎng)健康管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，在現(xiàn)代社會(huì)中，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取營(yíng)養(yǎng)健康相關(guān)信息，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，可以為我國疾病防治工作提供有效依據(jù)，確保群眾的食品安全。

我國定期開展的健康營(yíng)養(yǎng)調(diào)查，可掌握全國人民的營(yíng)養(yǎng)狀況，了解哪些營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入過量或缺乏，從而制定《中國居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》，進(jìn)而有效防控部分疾病的發(fā)生。但是從實(shí)際發(fā)布情況來看，我國人口數(shù)量眾多，因此調(diào)查速度較慢，信息收集的時(shí)效性較弱，相較于美國2 年1 次的營(yíng)養(yǎng)健康調(diào)查，我國存在調(diào)查間隔時(shí)間較長(zhǎng)、發(fā)布速度較慢等問題。而在飲食結(jié)構(gòu)不斷變化、各種疾病發(fā)生率不斷升高的時(shí)代背景下，滯后的信息很難為政府政策制定提供有效依據(jù)。

美國的營(yíng)養(yǎng)健康調(diào)查體系主要分為傳統(tǒng)入戶調(diào)查和移動(dòng)監(jiān)測(cè)2 個(gè)模塊。其中，入戶調(diào)查主要以人工展開家庭調(diào)查為主；為了減少人工誤差，美國在1999 年建設(shè)了移動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，可完成可控環(huán)境內(nèi)的身體檢查、生物檢驗(yàn)樣本的采集儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳌Ｏ啾戎拢覈w格檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查等方面的建設(shè)速度較為緩慢。因此，我國相關(guān)部門需要加快營(yíng)養(yǎng)數(shù)據(jù)庫的建立，實(shí)現(xiàn)信息共享，為《中國居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》的制訂提供最新數(shù)據(jù)，從而挖掘營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入情況與各種疾病發(fā)生的相關(guān)性，進(jìn)一步推進(jìn)疾病防控工作。

2.3 食品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

食品中若存在污染物或農(nóng)藥殘留物，可能誘發(fā)各種急慢性疾病，威脅消費(fèi)者的健康生命安全。近年來，食品安全事故頻發(fā)，引起消費(fèi)者的不滿，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可以為食品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供有效支持。利用大數(shù)據(jù)建立食品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，需要先對(duì)食品的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、企業(yè)上報(bào)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)檢查數(shù)據(jù)，以及網(wǎng)絡(luò)輿論數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)與分析，并在食品合格率、用戶滿意度、網(wǎng)絡(luò)熱詞、信息傳播模式等方面展開關(guān)聯(lián)性分析，挖掘海量數(shù)據(jù)中隱藏的有價(jià)值信息，并在此基礎(chǔ)上，通過手機(jī)、個(gè)人電腦等移動(dòng)設(shè)備為政府、企業(yè)、消費(fèi)者、媒體提供信息服務(wù)，扎實(shí)推進(jìn)信息公開，保障群眾的知情權(quán)利。如此一來，不僅可以深度挖掘食品安全信息，而且可以引導(dǎo)消費(fèi)者更加關(guān)注食品安全。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在食品安全管理中的應(yīng)用

3.1 食品安全的市場(chǎng)監(jiān)管

大數(shù)據(jù)技術(shù)在政府進(jìn)行食品安全市場(chǎng)監(jiān)管中發(fā)揮了重要作用。例如，國家食品安全抽查系統(tǒng)包含了抽查基礎(chǔ)表模塊、抽查任務(wù)模塊、檢測(cè)模塊、檢測(cè)報(bào)告驗(yàn)證模塊、核查處置模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊等，可以實(shí)現(xiàn)全國食品抽查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析與信息共享，從而避免重復(fù)抽查同一批次食品問題的發(fā)生，并對(duì)抽查不合格的樣品進(jìn)行快速處理，提高市場(chǎng)監(jiān)管效率。在2021 年上半年，市場(chǎng)監(jiān)管部門開展了超過180 萬次的食品安全監(jiān)督抽查工作，并且根據(jù)食品安全國標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，共計(jì)發(fā)現(xiàn)超過4 萬批次的不合格食品，總不合格率為2.34%，與2020 年同期抽查結(jié)果相比有所升高。大量的抽查產(chǎn)生了大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)，若采用常規(guī)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的快速處理，而大數(shù)據(jù)技術(shù)則表現(xiàn)出較好的適用性，可以對(duì)不合格項(xiàng)目、不合格項(xiàng)目比重、不合格原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。該系統(tǒng)的研發(fā)可以有效提高我國食品安全監(jiān)管的工作效率，促使監(jiān)管工作更加智能化、快捷化。

國家藥品監(jiān)督管理局信息中心近期發(fā)布了藥品智慧監(jiān)管典型案例推選結(jié)果，福州市市場(chǎng)監(jiān)管預(yù)警平臺(tái)也入選了“2022 年智慧監(jiān)管典型案例”。該平臺(tái)充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)福州市市場(chǎng)監(jiān)管相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、挖掘、分析、預(yù)警，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)300 多萬條，對(duì)主體等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、信用風(fēng)險(xiǎn)、違法違規(guī)風(fēng)險(xiǎn)、涉企人員風(fēng)險(xiǎn)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行評(píng)估，并且選取了相關(guān)二級(jí)指標(biāo)，參照國際評(píng)分制進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估。該平臺(tái)的成功入選，說明了大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?yàn)槭称钒踩O(jiān)管帶來積極影響，從而提高食品安全管理效率[5]。

3.2 食品安全追溯

食品安全追溯是食品安全管理的重要內(nèi)容之一，例如，區(qū)塊鏈技術(shù)在瘋牛肉追溯中具有廣泛應(yīng)用，為食品安全管理提供了有效支持。有學(xué)者利用聯(lián)盟鏈技術(shù)構(gòu)建食品溯源系統(tǒng)，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中使用特定的語言開發(fā)鏈碼，并使用計(jì)算機(jī)語言編寫客戶端程序，通過掃碼，可以對(duì)食品溯源結(jié)果進(jìn)行查詢，利用區(qū)塊鏈技術(shù)以及射頻識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)食品供應(yīng)鏈的公開，只需等待數(shù)秒，即可進(jìn)行產(chǎn)地溯源，從而提高追溯能力，且溯源結(jié)果具有法律效力，因此，可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。還有企業(yè)利用區(qū)塊鏈的交易關(guān)系構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型，對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行分層，構(gòu)建了多種子節(jié)點(diǎn)集群，并采用PBFT 算法對(duì)集群進(jìn)行計(jì)算，從而為市場(chǎng)監(jiān)管部門提供了有效的數(shù)據(jù)支持，提高了區(qū)塊鏈溯源的工作效率。

此外，有學(xué)者通過構(gòu)架分布式的溯源平臺(tái)，為食品企業(yè)提供經(jīng)營(yíng)管理服務(wù)，為一般群眾提供食品溯源服務(wù)，為監(jiān)管部門提供食品生產(chǎn)流通追溯服務(wù)，并且在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出較好的應(yīng)用效果，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)嬰幼兒食品、食用油、酒類產(chǎn)品等食品的查詢與追溯；群眾可以利用移動(dòng)終端或微信掃描條形碼，查詢欲購食品生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品相關(guān)信息，包括生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)許可證、抽查情況等信息。目前，茶葉供應(yīng)鏈中已經(jīng)應(yīng)用了大數(shù)據(jù)技術(shù)，該技術(shù)對(duì)茶葉種植、加工、物流、銷售等環(huán)節(jié)進(jìn)行追蹤觀察，從而消除各種中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)到消費(fèi)的全過程追溯。由此可見，大數(shù)據(jù)支持下的食品安全追溯可以推動(dòng)食品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)可以快速召回，從而避免消費(fèi)者購買有問題的產(chǎn)品，提高消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的信任度。

3.3 食品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

食品供應(yīng)鏈中存在較多的風(fēng)險(xiǎn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過環(huán)境數(shù)據(jù)與危害因子的相關(guān)性分析，預(yù)測(cè)食品安全中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。例如，通過監(jiān)測(cè)田間作物生長(zhǎng)情況，可以精準(zhǔn)分析農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。目前，有學(xué)者利用人工智能技術(shù)與深度學(xué)習(xí)算法，對(duì)食品安全事件進(jìn)行自動(dòng)鑒別，利用去趨勢(shì)波動(dòng)交叉相關(guān)法計(jì)算影響食品安全的各種指標(biāo)，從而分析供應(yīng)鏈中的各種異常指標(biāo)，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的食品安全事件。利用全國食品抽檢數(shù)據(jù)以及各地區(qū)的關(guān)聯(lián)信息，建立深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)—多類模糊支持向量的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，可以對(duì)導(dǎo)入的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而獲得結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，然后將其導(dǎo)入相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行特征提取，通過自適應(yīng)挖掘技術(shù)監(jiān)測(cè)供應(yīng)鏈中的各種風(fēng)險(xiǎn)變化，尋找其內(nèi)在關(guān)聯(lián)，然后將相關(guān)性較高的影子輸入模糊支持向量模型中進(jìn)行計(jì)算，對(duì)影響供應(yīng)鏈的各種危險(xiǎn)因素進(jìn)行分級(jí)預(yù)警。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)可以快速鑒別供應(yīng)鏈中的各種危險(xiǎn)因素，并根據(jù)其危害與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)制定相應(yīng)的管理策略，為監(jiān)管部門制定相應(yīng)的抽檢計(jì)劃提供有效依據(jù)。

食品安全一直是消費(fèi)者關(guān)注的重點(diǎn)問題，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場(chǎng)化水平不斷提升，越來越多的商家為了謀取利益，使用不合格的食品原料、包裝材料，引發(fā)了食品安全事故。而大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行調(diào)查，從而為監(jiān)管部門提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，在食品行業(yè)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理、溯源等，進(jìn)而全面保障食品安全。隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品口感、風(fēng)味、色澤等方面的要求不斷提升，也可以從側(cè)面激發(fā)食品企業(yè)更加重視生產(chǎn)管理、優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)成分搭配等，從而找出問題并及時(shí)糾正，避免食品安全事件的發(fā)生。

4 結(jié)語

隨著人們對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)健康和食品安全重視度的提升，人們對(duì)這方面的需求也不斷增多。因此，相關(guān)部門要充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)與收集，做好市場(chǎng)調(diào)查工作，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，從而提高營(yíng)養(yǎng)健康管理以及食品安全管理水平，推動(dòng)我國社會(huì)平穩(wěn)發(fā)展。