一种食品微生物检验系统的制作方法

本发明涉及食品微生物检验，尤其涉及一种食品微生物检验系统。

背景技术：

1、食品安全是全球关注的重大问题，微生物污染是影响食品质量和安全的重要因素。微生物检验技术在食品行业中扮演着至关重要的角色，其核心目标是识别和测量食品样本中存在的有害微生物，包括细菌、病毒、霉菌等。近年来，随着食品加工和消费方式的变化，消费者对食品安全的要求日益提高，促使食品行业不断探索新型的检测和评估技术。现代微生物检测技术的发展，依赖于分子生物学、免疫学和生物信息学等多学科的交叉融合，以实现更高效、准确的食品安全监控。

2、传统的食品微生物检测方法通常采用培养基法，通过将食品样本置于特定的培养基中，观察微生物的生长情况。这种方法虽然能够有效地识别微生物种类，但需要耗费较长的时间（通常为几天至几周），并且对检测环境和操作技术要求较高。此外，传统技术在处理复杂食品基质时，容易受到干扰，导致结果不准确。此外，基于人工评估的风险等级常常主观性强，缺乏系统化和标准化的依据，使得食品安全评估的效率和准确性受到影响。

3、尽管传统微生物检测技术在一定程度上保障了食品安全，但其固有的时间延迟、操作复杂性和主观性使得食品企业在实际应用中面临诸多挑战。这些缺陷导致企业无法迅速响应潜在的食品安全威胁，增加了食品安全事件发生的风险。同时，传统方法无法实现实时监控和动态评估，使得食品风险管理在应急情况下显得十分脆弱。因此，亟需一种新型的食品微生物检验系统，能够在短时间内提供准确、量化的风险评估，以提升食品安全管理的科学性和有效性。

技术实现思路

1、本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种食品微生物检验系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种食品微生物检验系统，包括：微生物检测模块：所述微生物检测模块检测食品样本中的微生物信息包括微生物种类信息和微生物浓度信息；数据处理模块：所述数据处理模块根据所述微生物检测模块的输出信息得到食品风险系数ri；所述数据处理模块将食品风险系数ri除以预设食品风险阈值th得到食品风险等级p；所述数据处理模块根据预设食品风险系数差值和食品风险系数ri得到食品风险级别pi；微生物检测模型创建模块：所述微生物检测模块输出微生物检测模型创建模型的输入；所述微生物检测模型创建模块根据所述数据处理模块的数据输出食品微生物模型；所述微生物检测模型创建模块输入食品样本微生物模型，得到拟合优度；

3、所述微生物检测模型创建模块得到所述拟合优度后，将其除以所述微生物检测模型创建模块中食品样本微生物模型拟合优度的最大值，得到食品风险评价函数；所述食品微生物检验系统还包括：食品风险评估模块：当所述食品风险等级大于预设食品风险等级阈值th2，所述数据处理模块输出警示信号；所述食品风险评估模块根据所述食品风险评价函数得到食品风险评估系数ra；所述食品风险评估系数ra为食品风险评定的标准；所述数据处理模块得到微生物模型系数ai；所述数据处理模块根据微生物模型系数ai得到拟合优度。

4、作为优选，所述数据处理模块根据所述食品风险等级p判定食品风险系数ri的范围：若所述食品风险等级p≤预设食品风险等级阈值th1，则食品风险系数ri取正常数值100；若预设食品风险等级阈值th1≤p≤预设食品风险等级总阈值th2，则根据所述食品风险等级p在所述食品风险等级p与食品风险系数值ri的映射曲线中得到食品风险系数ri；若所述预设食品风险等级总阈值th2≤p，则所述食品风险等级p对应的食品风险系数值ri取预设食品风险等级总阈值th2；所述数据处理模块根据公式得到食品风险系数ri；其中，th1为食品风险等级阈值，th2为食品风险等级总阈值；所述食品风险等级总阈值th2为风险系数的最大值；所述映射曲线为食品风险等级p与食品风险系数ri的对应关系；所述数据处理模块根据所述食品风险系数ri判定食品风险等级pi的范围：若pi≤预设食品风险等级阈值th2，则根据所述食品风险系数值ri与食品风险指数pi的对应关系得到所述食品风险等级pi；若预设食品风险等级阈值th2＜pi，则食品风险指数pi取预设食品风险等级总阈值th2。

5、作为优选，所述微生物检测模型创建模块得到食品样本微生物模型数据集后，对所述食品样本微生物模型数据集进行降维处理，得到降维食品样本微生物模型数据集；所述降维食品样本微生物模型数据集进行聚类处理，得到食品样本微生物模型；所述降维食品样本微生物模型包括所述降维食品样本微生物模型数据集中样本数据的均值、标准差。

6、作为优选，所述数据处理模块根据所述食品风险等级p判定微生物模型系数ai的范围：若食品风险等级p≤5，则所述数据处理模块输出食品模型系数ai＝1；若食品风险等级5＜p≤10，食品模型系数ai＝0.5；若食品风险等级p＞10，则所述数据处理模块输出食品模型系数ai＝1；所述数据处理模块根据所述食品模型系数ai判定所述拟合优度的范围：若所述食品模型系数ai＝1，则食品模型系数ai对应的拟合优度范围为[0.6，0.7]；若食品模型系数ai＝0.5，则食品模型系数ai对应的拟合优度范围为[0，0.4]；若食品模型系数ai＝1，则食品模型系数ai对应的拟合优度范围为[0，0.1]；所述数据处理模块根据所述拟合优度的范围得到食品风险评价函数。

7、作为优选，所述数据处理模块根据公式得到拟合优度fsq；其中，q为所述食品风险等级pi与其对应的食品风险系数ri的平均值的倒数的累加结果；m为风险系数ri的数量；ai为所述食品风险等级pi对应的食品模型系数。

8、作为优选，所述微生物检测模块包括：微生物检测仪；所述微生物检测仪对食品样本中的微生物种类和微生物浓度进行检测；所述数据处理模块对食品样本进行风险等级评估，将食品样本分为若干个评估单元；所述微生物检测仪将对应食品样本中微生物种类的数据通过网络传输给所述数据处理模块；所述数据处理模块根据所述食品样本微生物种类，得到所述食品风险评价系数与微生物风险等级阈值的差值；所述微生物风险等级阈值为所述微生物种类在所述食品风险等级评估单元中的食品风险等级的范围的最大值；所述微生物风险等级阈值为食品种类风险等级的差值；所述数据处理模块根据所述食品风险评价系数与微生物风险等级阈值的差值，对食品风险系数ri的数值进行修正得到食品修正风险系数rk；

9、所述数据处理模块根据公式得到食品修正风险系数rk；其中，q为所述食品风险等级pi与其对应的食品风险系数ri的平均值的倒数的累加结果；m为风险系数ri的数量；di为微生物风险等级阈值与食品风险评价系数的差值；bi为预设微生物风险等级阈值，ri为所述食品风险系数pi对应的微生物浓度。

10、作为优选，所述数据处理模块根据所述食品样本的食品修正风险系数rk，得到所述食品风险等级p对应的食品风险总系数pk*；所述数据处理模块根据所述食品风险总系数pk*得到食品风险模型系数a’；所述数据处理模块根据食品模型系数a’得到食品模型拟合优度fsq*；所述数据处理模块将所述食品模型拟合优度fsq*和食品模型系数a’作为食品模型拟合优度的阈值，构建食品微生物模型。

11、作为优选，所述数据处理模块根据公式得到食品风险值pk*；其中，所述食品风险等级pi对应的食品风险系数为ri；所述数据处理模块判定所述食品风险等级p对应的食品风险系数ri的范围；所述食品风险值pk*为所述食品风险系数范围的最大值；所述数据处理模块根据所述食品风险值pk*判定食品风险评价系数a’的范围；所述数据处理模块根据所述食品风险评价系数a’得到食品模型拟合优度fsq*，所述数据处理模块基于食品模型拟合优度fsq*和食品风险评价系数a’构建所述食品微生物模型；其中，pk*为食品风险总系数，ai为所述食品风险等级pi对应的食品模型系数；fsq*为食品模型拟合优度；q为所述食品风险等级pi与其对应的食品风险系数ri的平均值的倒数的累加结果；m为风险系数ri的数量。

12、作为优选，所述微生物检测模型创建模块还包括：所述数据处理模块对食品样本微生物种类数据进行标准化处理，得到食品样本标准化数据集；所述数据处理模块得到食品样本标准化数据集后，将其输入食品微生物检测模型评估单元；所述食品微生物检测模型评估单元通过微生物风险评级函数得到食品风险评级参数，所述食品微生物检测模型评估单元将所述食品风险评级参数输出给所述数据处理模块；所述数据处理模块根据所述食品风险评级参数判断食品样本对应的食品风险级别；所述食品风险检测模型评估单元输出的食品风险评级参数中存在突变值；

13、所述数据处理模块根据所述食品风险参数突变值得到食品风险评级区间；若食品风险级别属于风险系数较低的区间，所述数据处理模块输出食品风险级别pi；若食品风险级别属于风险系数较高的区间，所述数据处理模块输出警示信号。

14、有益效果

15、本发明提供了一种食品微生物检验系统。具备以下有益效果：

16、（1）、该一种食品微生物检验系统，通过实时监测食品样本中的微生物种类和浓度，能够快速识别潜在的食品安全风险。系统利用微生物检测模块提供的详细数据，结合数据处理模块的分析，生成食品风险系数和风险等级。通过及时发现超标微生物，能够有效降低食品中微生物污染的概率，从而确保消费者的健康，提升食品的整体安全性。

17、（2）、该一种食品微生物检验系统，系统依据微生物检测结果和预设风险阈值，对食品的风险进行量化评估。这种精细化的方法使得食品生产和销售过程中的风险管理更加科学合理，能够为企业提供明确的安全标准，帮助其及时采取针对性措施，降低食品安全事件发生的风险。此外，精准的风险评估也能增强消费者对食品安全的信任感，提升企业的市场竞争力。

18、（3）、该一种食品微生物检验系统，通过自动化的数据处理和分析，生成食品风险评价函数，推动食品风险管理的智能化。这种智能化管理减少了人工干预的需要，降低了人为错误的风险，同时提高了工作效率和数据处理的准确性。随着技术的进步，系统能够不断学习和适应新的数据，确保风险评估始终保持在最佳水平。

19、（4）、该一种食品微生物检验系统，系统在检测到食品风险等级超过预设阈值时，能够迅速输出警示信号。这种快速响应机制对于食品企业和监管机构至关重要，能够在第一时间通知相关人员采取必要的措施，如暂停生产、召回产品或加强检验，从而防止潜在的食品安全事故发生。这种及时的干预不仅保护了消费者的健康，也降低了企业可能面临的法律风险和经济损失。

20、（5）、该一种食品微生物检验系统，通过建立科学的风险评估模型和标准，该系统推动食品行业的标准化进程。规范化的检测和评估流程提高了行业整体管理水平，使企业能够更好地遵循国家和国际食品安全标准。这种标准化不仅提高了行业的信誉和形象，也有助于维护公平竞争的市场环境，促进食品行业的可持续发展。