國(guó)內(nèi)牛奶中常見(jiàn)衛(wèi)生指標(biāo)分析方法研究進(jìn)展*

(濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，濟(jì)寧 272067)

牛奶，被譽(yù)為“白色血液”，含有多種微量元素和礦物質(zhì)，是人體鈣的最佳來(lái)源。在1964-1994年，我國(guó)居民每日牛奶消耗量?jī)H占總攝入能量的0.3%[1]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于西方國(guó)家水平。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民飲食習(xí)慣的改變，牛奶才開(kāi)始成為人民日常膳食不可或缺的組成部分。因此，牛奶的安全問(wèn)題，也成為我國(guó)食品安全的重要監(jiān)督對(duì)象，得到越來(lái)越多的公眾關(guān)注。

我國(guó)國(guó)標(biāo)關(guān)于牛奶的質(zhì)量安全指標(biāo)可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)涉及牛奶營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的理化指標(biāo)，包括蛋白質(zhì)、脂肪含量及酸度等；另一類(lèi)是監(jiān)控牛奶中有毒有害物質(zhì)的種類(lèi)和含量衛(wèi)生指標(biāo)，主要指抗生素、重金屬、農(nóng)殘、防腐劑等禁止檢出或是限量的物質(zhì)。而第二類(lèi)指標(biāo)，即牛奶中有毒有害物質(zhì)的含量會(huì)對(duì)人體健康造成更大的影響，成為食品監(jiān)管中最受關(guān)注的目標(biāo)?？紤]到牛奶成分復(fù)雜，基質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié)果干擾大，且各成分之間物理化學(xué)性質(zhì)和含量差別較大，有害物質(zhì)在較低含量就會(huì)對(duì)人體造成傷害等因素，建立針對(duì)性強(qiáng)、靈敏、準(zhǔn)確、可靠、快速、經(jīng)濟(jì)的分析檢測(cè)方法，成為保證企業(yè)對(duì)原料奶的監(jiān)控、食品安全部門(mén)對(duì)市售牛奶安全監(jiān)督的重要手段?；谏鲜隹紤]，本文分析了目前市售牛奶中最常見(jiàn)的幾類(lèi)有毒有害物質(zhì)，并歸納了近5年內(nèi)報(bào)道的針對(duì)每類(lèi)物質(zhì)建立的理化檢測(cè)方法。

1 抗生素類(lèi)物質(zhì)檢測(cè)

抗生素作為一類(lèi)高效的殺菌藥物，常被用于治療奶牛的乳腺炎等疾病(表1)。而對(duì)泌乳期奶牛的違規(guī)用藥，是造成牛奶中抗生素超標(biāo)的主要原因。人類(lèi)長(zhǎng)期飲用含超標(biāo)抗生素的牛奶，會(huì)使人體產(chǎn)生耐藥性菌株，造成菌群失調(diào)，降低免疫力，嚴(yán)重時(shí)可危及生命。同時(shí)未分解的抗生素進(jìn)入環(huán)境中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成持久性危害[2]。因此，早在2002年，我國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《無(wú)公害食品生鮮牛乳》(NY/T 5045-2001)規(guī)定 “抗生素不得檢出”，并在2008年將抗生素殘留作為強(qiáng)制檢測(cè)項(xiàng)目。

表1 牛奶中常見(jiàn)抗生素的分類(lèi)

現(xiàn)階段，檢測(cè)牛奶中抗生素殘留的方法根據(jù)測(cè)定原理的不同可分為4類(lèi)，即微生物檢測(cè)法、酶聯(lián)免疫法、理化檢測(cè)法和免疫傳感器法。根據(jù)目標(biāo)物濃度的差異和實(shí)驗(yàn)室條件的限制，每種檢測(cè)方法都有其相應(yīng)的適用范圍。近5年內(nèi)，報(bào)道的抗生素檢測(cè)的新方法也主要圍繞這4類(lèi)發(fā)展。見(jiàn)表2。

液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(liquid chromatography coupled with mass spectrometry,LC-MS)已成為近年來(lái)牛奶中抗生素類(lèi)物質(zhì)檢測(cè)的主流方法。該方法兼具液相色譜的高分離效果和質(zhì)譜的高靈敏度，能在較為復(fù)雜的基質(zhì)中檢測(cè)出低濃度的目標(biāo)物，是痕量物質(zhì)快速檢測(cè)的首選方法。對(duì)牛奶中低濃度的抗生素殘留檢測(cè)，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。LC-MS技術(shù)突出優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)多種藥物的同時(shí)快速分析。這對(duì)于牛奶中多種類(lèi)型抗生素的殘留測(cè)定，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 三聚氰胺檢測(cè)

2008年，我國(guó)爆發(fā)了三聚氰胺(Melamine)毒奶粉事件，牛奶和乳制品三聚氰胺污染問(wèn)題受到了世界范圍的關(guān)注，成為當(dāng)時(shí)食品公共安全的焦點(diǎn)。三聚氰胺是一種三嗪類(lèi)含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，形態(tài)酷似蛋白粉，成本低廉，被稱(chēng)為蛋白精，本身具有毒性。三聚氰胺事件中，不法分子利用檢測(cè)方法的局限性，將其作為蛋白質(zhì)的替代品加入牛奶和奶制品中，以提高牛奶的蛋白質(zhì)含量，最終導(dǎo)致6名兒童死亡。奶牛飼料被三聚氰胺污染時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致牛奶中的三聚氰胺超標(biāo)。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)三聚氰胺對(duì)于泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等具有毒性，甚至可能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生，與同系物結(jié)合作用時(shí)具有遺傳毒性。因此，雖然毒奶粉事件的爆發(fā)距今已有10年，但其產(chǎn)生的惡劣的影響卻一直延續(xù)至今。

目前，牛奶中三聚氰胺的國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法主要包括3種，分別是高效液相色譜法(high liquid chromatography,HPLC)、LC-MS和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(gas chromatography coupled with MS,GC-MS)。檢測(cè)時(shí)，根據(jù)檢測(cè)對(duì)象及靈敏度的規(guī)定，選用與其相適應(yīng)的檢測(cè)方法。色譜方法分離效率高，分析速度快，靈敏度相對(duì)較高，為牛奶中三聚氰胺的檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)手段。而近年來(lái)，研究人員試圖在其他領(lǐng)域?yàn)槿矍璋返臋z測(cè)提供更快速和簡(jiǎn)便的方法。

譚棕等[7]將咖啡環(huán)效應(yīng)與顯微拉曼技術(shù)相結(jié)合,充分利用咖啡環(huán)現(xiàn)象的高效分離富集作用和顯微拉曼光譜的微區(qū)分析能力和成像功能，發(fā)展了一種牛奶中三聚氰胺的簡(jiǎn)便、高效檢測(cè)方法。

魏玉娟等[8]采集純牛奶以及9種不同質(zhì)量濃度摻假三聚氰胺牛奶的近紅外光譜圖，運(yùn)用主成分分析方法、線性判別分析方法以及基于虛擬矢量編碼的偏最小二乘判別分析方法對(duì)純牛奶和不同質(zhì)量濃度摻假三聚氰胺的牛奶近紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行判別分析。

3 農(nóng)藥殘留檢測(cè)

牛奶農(nóng)藥殘留主要來(lái)源于奶牛食用了被污染的水源及飼料。研究表明，牛奶農(nóng)藥殘留污染對(duì)人體健康存在微劑量、慢性細(xì)微毒性危害。農(nóng)業(yè)常用農(nóng)藥，如菊酯類(lèi)農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞病變,有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)藥可使神經(jīng)元受損,導(dǎo)致神經(jīng)中樞死亡,也是肝硬化腫大的原因之一。

根據(jù)農(nóng)藥易揮發(fā)，熱穩(wěn)定性好的性質(zhì)，目前檢測(cè)農(nóng)殘的分析方法仍以GC-MS技術(shù)為主。但考慮到牛奶本身含有大量蛋白質(zhì)、脂肪類(lèi)物質(zhì)，近年來(lái)針對(duì)牛奶中農(nóng)殘的測(cè)定多先進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉悠非疤幚聿襟E，以提高分析的靈敏度。見(jiàn)表3。

表3 牛奶中農(nóng)藥殘留分析方法

4 雌激素檢測(cè)

雌激素是分子中含有18 個(gè)碳原子、化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的一類(lèi)類(lèi)固醇激素的總稱(chēng)。醫(yī)學(xué)上，常用雌激素治療婦科疾病和進(jìn)行生育控制。但長(zhǎng)期過(guò)量的攝入雌性激素，會(huì)造成機(jī)體代謝調(diào)控紊亂，最終對(duì)人體產(chǎn)生極大傷害。因此，我國(guó)早在2002年就將己烯雌酚等合成類(lèi)雌激素列為食品中的不得檢出類(lèi)物質(zhì)。而牛奶作為一種特殊的食品，恰恰是人體雌激素來(lái)源的主要途徑之一。因此，牛奶中雌激素類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)是保障牛奶安全的重要內(nèi)容之一。

根據(jù)來(lái)源不同，牛奶中所含有的雌激素可分為兩類(lèi)：內(nèi)源性雌激素和外源性雌激素。內(nèi)源性雌激素，又稱(chēng)為天然雌激素，是指奶牛由自身合成分泌的，如雌酮、雌二醇、雌三醇等；外源性雌激素，又稱(chēng)環(huán)境雌激素，是指可代替雌激素體內(nèi)作用的一類(lèi)化合物，外源性雌激素既包括合成類(lèi)激素，也包括其他物種產(chǎn)生的天然雌激素，如己烯雌酚等。

牛奶中雌性激素的檢測(cè)方法由早期普通的化學(xué)提取方法和光度法等，發(fā)展到后來(lái)的色譜方法，近年來(lái)，色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使牛奶和各種奶制品中雌性激素的種類(lèi)和含量得以進(jìn)一步確認(rèn)。

范志影等[13]建立了LC-MS法測(cè)定牛奶中4種內(nèi)源雌激素的方法,可用于牛奶中17-α-雌二醇、17-β-雌二醇、雌三醇和雌酮等內(nèi)源雌激素的同時(shí)測(cè)定，檢出限0.28～0.64 ng·kg-1。

尤亮亮等[14]采用固相萃取-高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(SPE-HPLC/MS),建立牛奶中9種性激素(雌酮、雌三醇、17α-雌二醇、諾龍、甲睪酮、丙酸睪酮、醋酸氯地孕酮、醋酸甲地孕酮、醋酸甲羥孕酮)殘留的檢測(cè)方法。樣品經(jīng)甲醇提取,過(guò)固相萃取柱凈化,氮?dú)獯蹈?殘留物甲醇溶解后測(cè)定。其中雌激素(雌酮、雌三醇、17α-雌二醇)采用負(fù)模式;其余性激素為正模式,進(jìn)行多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式定性定量分析。

5 重金屬檢測(cè)

近年來(lái)，我國(guó)環(huán)境受重金屬污染的情況不容樂(lè)觀，而產(chǎn)生于此環(huán)境中的飲用水和飼料必然會(huì)受到的污染，并在奶牛體中沉積下來(lái)，最終通過(guò)牛奶對(duì)人體產(chǎn)生負(fù)面影響。牛奶中重金屬含量的檢測(cè)，一直是牛奶質(zhì)量控制的重要組成部分。牛奶中的重金屬含量較低，所以針對(duì)其的檢測(cè)，多依據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，采用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定，該方法通常需要一定步驟的前處理過(guò)程，雖然方法靈敏度完全可達(dá)到檢測(cè)要求，但是受儀器所限，每次測(cè)定只能檢測(cè)一種重金屬元素，增加了檢驗(yàn)工作量。目前，有研究人員[15-16]采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測(cè)定鮮奶中重金屬含量，并獲得更高的靈敏度和更低的檢出限。與傳統(tǒng)原子吸收光譜法相比，ICP-MS的檢出限更低，一次進(jìn)樣，可同時(shí)測(cè)定多種元素，極大提供了檢驗(yàn)效率。目前，尚無(wú)獨(dú)立的乳制品中多種重金屬檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)頒布，這也需要檢驗(yàn)工作者繼續(xù)努力制定。

6 小結(jié)

牛奶作為一種營(yíng)養(yǎng)豐富的食品，其安全直接關(guān)系到國(guó)民的身體健康。近年來(lái)，隨著食品安全監(jiān)管力度的增大，人們對(duì)于國(guó)產(chǎn)食品的信心開(kāi)始重新建立。本文通過(guò)對(duì)近5年來(lái)牛奶中常見(jiàn)的有毒有害物質(zhì)檢測(cè)方法的進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)方法日益向簡(jiǎn)便、快速和普適性的方向發(fā)展，為食品安全部門(mén)的監(jiān)管提供了更廣闊的思路和選擇余地。