不同地域來源乳粉及乳制品中乳鐵蛋白含量分析

孫姍姍 羅嬌依 李剛 梁瑞強(qiáng) 曹進(jìn) 陳啟 劉英華

摘?要：目的：考察不同地域來源的乳產(chǎn)品中乳鐵蛋白的含量，為指導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者合理選擇乳制品提供科學(xué)依據(jù)，也為國家市場監(jiān)管部門制定乳制品中乳鐵蛋白最低限量國家標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。方法：采用質(zhì)譜絕對定量方法對103批次國內(nèi)外乳原料及乳制品中乳鐵蛋白含量進(jìn)行分析，通過合成特異性標(biāo)準(zhǔn)多肽，進(jìn)行內(nèi)標(biāo)法定量。結(jié)果：國內(nèi)外乳原料、乳粉和液態(tài)乳中乳鐵蛋白含量平均值分別為63.0、54.6、6.4mg/100g。中國國產(chǎn)乳原料、乳粉和液態(tài)乳中乳鐵蛋白含量平均值分別為67.8、58.6、8.1mg/100g，均高于本次分析國內(nèi)外樣本量的平均值。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)了不同地域來源的同類型乳產(chǎn)品中乳鐵蛋白含量相差懸殊，同品牌的相似產(chǎn)品也存在較大差異。結(jié)論：不同地域來源乳粉及乳制品中乳鐵蛋白含量差異較大，生產(chǎn)企業(yè)及消費(fèi)者應(yīng)合理選擇乳制品攝入，未來，市場監(jiān)管部門應(yīng)盡快制定乳粉產(chǎn)品中乳鐵蛋白最低限量的國家新標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：乳鐵蛋白;乳粉;乳粉原料;液態(tài)乳;含量分布

乳鐵蛋白（lactoferrin，LF）是一種具有高生物活性的非血紅素鐵結(jié)合糖蛋白，它來源于牛乳、人乳、山羊乳和駱駝乳等原料乳中，在初乳中的含量豐富，常乳中可經(jīng)過加工分離得到，高純產(chǎn)品可作為高價(jià)值的營養(yǎng)補(bǔ)充劑[1]。由于LF多種多樣的生物學(xué)功能，其可作為藥物和營養(yǎng)品在臨床上使用，具有良好的輔助治療協(xié)同作用[2]。2010年之前，我國對LF的研究基本處于空白，隨著國家衛(wèi)健委于2013年11月發(fā)布第11號公告[3]擴(kuò)大LF使用范圍至嬰幼兒配方食品，向乳粉、乳飲品中添加LF的產(chǎn)品迅速占領(lǐng)國內(nèi)市場。雖然我國東北、西北和華北草原帶以及膠東半島屬于國際公認(rèn)的溫帶季風(fēng)氣候優(yōu)質(zhì)奶源帶[4]，但由于LF提取技術(shù)的限制[5]，國內(nèi)使用的LF多數(shù)依賴于進(jìn)口。這不僅導(dǎo)致乳粉產(chǎn)品價(jià)格的波動(dòng)，更使我國消費(fèi)者對國產(chǎn)乳制品的質(zhì)量產(chǎn)生質(zhì)疑。為了更準(zhǔn)確更深入地探究目前我國市場上流通的乳粉、乳制品以及原料粉中LF的含量真實(shí)情況，本研究針對以上幾個(gè)研究對象分析LF含量及分布特征，即LF含量與其奶源產(chǎn)地的關(guān)聯(lián)性。

目前，對于LF的分析測定方法較多，有分光光度法[6]、高效液相色譜法[7-9]、酶聯(lián)免疫吸附法[10-12]、毛細(xì)管電泳法[13-15]、表面等離共振技術(shù)[16-17]等。但本研究的分析樣本龐大，需要保證分析定量的準(zhǔn)確性與實(shí)驗(yàn)操作的便捷性，故選擇高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（HPLC-MS/MS）。前處理簡單進(jìn)行溶解后，使用少量溶解液進(jìn)行酶解后即可采用質(zhì)譜分析，質(zhì)譜法測定大幅度降低了假陽性率的發(fā)生，并且內(nèi)標(biāo)法確保了定量的準(zhǔn)確性。

1?材料與方法

1.1?儀器與試劑

Waters UPLC-Vevo TQ-S液相色譜串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜儀、Masslynx質(zhì)譜軟件，美國沃特世科技有限公司;G2渦旋振蕩器，美國Scientific Industries公司;B-491恒溫水浴鍋，瑞士BUCHI公司;Seven Easy臺式酸度計(jì)，瑞士梅特勒公司;賀力氏21離心機(jī)，美國賽默飛世爾科技有限公司;ZWY-240恒溫?fù)u床，上海智城分析儀器制造有限公司;ACQUITY UPLC HSS T3 C18親水柱（2.1mm×100mm，1.8μm），美國WATERS公司。

乳鐵蛋白特異肽段：序列為VDSALYLGSR，分子量1 080.22Da，純度≥99%。乳鐵蛋白同位素特異肽段：序列為VDSAL*YLGSR，L*（13C6，15N）同位素標(biāo)記亮氨酸，分子量1 087.22Da，純度≥95%。乳鐵蛋白同位素內(nèi)標(biāo)肽段：序列為ALGFLRIPSKVDSAL*YLGSRYLTTLKNLRE，L*（13C6，15N）同位素標(biāo)記亮氨酸，分子量3 403.02Da，純度≥95%。以上所有合成肽段均由上海吉爾生化有限公司提供。甲酸、乙腈（質(zhì)譜級），美國賽默飛世爾科技公司;氯化鈉（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;三羥甲基氨基甲烷（分析純），美國Sigma Aldrich公司;胰蛋白酶（質(zhì)譜級），美國賽默飛世爾科技公司;實(shí)驗(yàn)用水均由純水機(jī)（Milli-Q，Integral3）制備，電阻率為18.2MΩ·cm。本研究使用的乳粉樣品采購于北京地區(qū)物美連鎖超市、山姆會(huì)員店等正規(guī)商店;乳原料均采購于淘寶網(wǎng)絡(luò)平臺以及阿里巴巴采購網(wǎng)絡(luò)平臺。

1.2?乳鐵蛋白的檢測

1.2.1?樣品處理?取1.000 0g乳粉樣品，使用50mmol/L Tris-HCl（pH8.0）緩沖溶液溶解，充分振蕩，60℃水浴1h，冷至室溫并定容至50mL。取200μL溶解樣品，加入200μL 0.1%Rapigest SF進(jìn)行加熱10min，80℃。冷卻后加入50μL 2μmol/L乳鐵蛋白同位素內(nèi)標(biāo)肽段（ALGFLRIPSKVDSAL*YLGSRYLTTLKNLRE）混勻，再向混合樣品中添加10μg的胰蛋白酶，在37℃下溫浴，過夜酶解（16～24h）。次日使用2μL10%甲酸溶液停止酶解反應(yīng)，加水定容至1mL，15℃下10 000r/min離心10min，取上清液作為樣品待測液。

1.2.2?分析檢測條件?色譜條件：WATERS ACQUITY UPLC HSS T3 C18親水柱（2.1mm×100mm，1.8μm）;流動(dòng)相：A為0.1%甲酸-水溶液，B為乙腈;梯度洗脫：0～0.5min，5%B、0.5～4.5min，5%B～50%B、4.5～4.6min，50%B～75%B、4.6～6.6min，75%B、6.6～6.7min，75%B～5%B、6.7～9.0min，5%B;流速：0.3mL/min;柱溫：30℃;進(jìn)樣量：5μL。

質(zhì)譜條件：離子化模式：電噴霧正離子模式（ESI+）;掃描模式：多離子反應(yīng)監(jiān)測（MRM）;毛細(xì)管電壓：3.5kV;錐孔電壓：10V;離子源溫度：150℃;偏轉(zhuǎn)電壓：50V;錐孔氣流量：150L/h;脫溶劑氣溫度：500℃;脫溶劑氣流量：800L/h;其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。乳鐵蛋白特異肽段VDSALYLGSR配制成的定量標(biāo)曲線性范圍為1.25～100nmol/L，向各標(biāo)準(zhǔn)溶液中添加的同位素特異肽段VDSAL*YLGSR的濃度為100nmol/L。圖1分別為乳鐵蛋白特異肽段和同位素特異肽段的質(zhì)譜提取離子流圖，在3.40min兩種肽段可以被徹底的分離和提取，該液相方法洗脫方法可以滿足質(zhì)譜定量的峰形要求。

2?結(jié)果與分析

2.1?乳粉原料國內(nèi)外含量分析

大宗乳粉原料在食品加工行業(yè)內(nèi)應(yīng)用廣泛，可用于制作奶味糖果、含乳飲料、咖啡伴侶、奶味零食、自制火鍋底料等，由于被當(dāng)作添加的食品輔料，其營養(yǎng)成分從未被關(guān)注過，但在終產(chǎn)品的包裝上仍夸大含乳成分的營養(yǎng)價(jià)值。目前，在市面上普遍進(jìn)口乳粉原料的產(chǎn)地集中在新西蘭和波蘭，從表2、圖2可看出，乳業(yè)大國——新西蘭（恒天然）的乳粉原料中LF含量從42.8～72.3mg/100g不等，差異明顯，且有50%的檢驗(yàn)批次含量都未達(dá)到總體分析的平均值63.0mg/100g。波蘭的乳原料聲稱為乳清粉，但最終測定含量僅為44.0mg/100g。反之，觀察中國產(chǎn)出的乳粉原料覆蓋東北、山東、江蘇、內(nèi)蒙古幾個(gè)產(chǎn)奶大省，除內(nèi)蒙古外，其余原料乳粉中LF含量豐富，均優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，并高于本次分析總樣本的平均值。

2.2?乳制品國內(nèi)外含量分析

中國國內(nèi)的乳粉和液體乳市場經(jīng)本次調(diào)查后的檢驗(yàn)結(jié)果較為理想，涉及到10個(gè)國產(chǎn)大中型企業(yè)品牌的產(chǎn)品，乳粉產(chǎn)品主要集中在嬰幼兒配方乳粉和不同類型的營養(yǎng)乳粉，液體乳覆蓋了全類型的乳飲品，兒童奶、早餐奶、復(fù)合營養(yǎng)奶、無乳糖奶、強(qiáng)化營養(yǎng)蛋白奶等。結(jié)果反映出了相關(guān)原料的2個(gè)問題，一是不同廠商的嬰幼兒配方乳粉中LF含量差異較明顯，品牌10和品牌1的一段嬰幼兒乳粉相差了12倍之多，圖3中也明顯看出品牌10的LF含量遠(yuǎn)高于其余6個(gè)品牌。二是企業(yè)內(nèi)部的不同類型乳粉產(chǎn)品的LF含量也差異懸殊，如表3中品牌1、7、9的產(chǎn)品都有此類情況出現(xiàn)。這可能是不同企業(yè)選購的乳粉基粉來源不同，也或許是不同類型產(chǎn)品針對的消費(fèi)人群不同，采取了不同營養(yǎng)配方的調(diào)配比例。但縱觀液體乳的檢測值來看，不同品牌以及品牌內(nèi)部的不同類型產(chǎn)品中LF含量比較均衡（表4、圖4），波動(dòng)范圍是6.1～9.6mg/100g。我國的成品乳粉與液態(tài)乳中LF含量的比例是7～8倍，平均值分別是58.6、8.1mg/100g。

將中國國內(nèi)市場的數(shù)據(jù)與國外產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向比較后發(fā)現(xiàn)，對于調(diào)制乳粉而言，本次樣本量的LF平均值為54.6mg/100g，中國產(chǎn)乳粉的營養(yǎng)質(zhì)量位居國際水平的第三名且含量高于平均值。但與前兩名瑞士和新西蘭的乳粉產(chǎn)品的LF含量還是有一定的差距（圖5）。愛爾蘭、荷蘭、丹麥乳粉產(chǎn)品的總體情況較低，低于平均值50%～77%。國外市場與我國國內(nèi)市場出現(xiàn)的現(xiàn)象相似，同一國家的產(chǎn)品LF含量差異大，例如新西蘭、愛爾蘭、荷蘭的產(chǎn)品（表5）。再觀測液體乳產(chǎn)品情況，也與我國市場大致相同，產(chǎn)品間、產(chǎn)區(qū)間波動(dòng)不大，LF含量平均值為6.4mg/100g（表6）。本次分析的產(chǎn)品產(chǎn)地中78%的國家都高于平均值，中國的液體乳產(chǎn)品營養(yǎng)質(zhì)量較高，位居第二（圖6）。新西蘭、韓國的液體乳產(chǎn)品間LF的含量差異較明顯，并且含量較低。

3?討論

從本次分析結(jié)果來看，國際公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)奶源地與高LF含量的結(jié)果有所出入，不排除以下可能性：產(chǎn)品批次間存在差異，并非長期使用固定奶源;不同品牌的生產(chǎn)工藝對營養(yǎng)性蛋白有影響;劣質(zhì)過期或經(jīng)抽提乳粉經(jīng)過重新包裝，再次銷售;不同地域奶源質(zhì)量批次間差異較大等。目前，國家食品標(biāo)準(zhǔn)GB 14880—2012食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)[18]中規(guī)定調(diào)制乳、風(fēng)味發(fā)酵乳、含乳飲料中的LF的含量不得高于100mg/100g。以此標(biāo)準(zhǔn)來評判本次分析樣本質(zhì)量，國產(chǎn)乳粉、液體乳以及大宗乳粉原料均為合格產(chǎn)品。但從另一方面考慮，此標(biāo)準(zhǔn)并未定義LF的最低含量，由此引起的食品營養(yǎng)成分缺失、食品真實(shí)性問題、乳粉制造商的經(jīng)濟(jì)成本與宣傳的產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值不一致等問題日漸凸顯。本次重點(diǎn)分析調(diào)制粉的產(chǎn)品類型為嬰幼兒配方乳粉，也可觀察出國內(nèi)外產(chǎn)品均出現(xiàn)了LF含量高低分布不均的趨勢。如國內(nèi)嬰幼兒配方乳粉中LF含量最低值為品牌1（7.7mg/100g），最高值為品牌10（95.0mg/100g）;國外最低值產(chǎn)于愛爾蘭（12.7mg/100g），最高值產(chǎn)于瑞士（90.0mg/100g）。優(yōu)劣產(chǎn)品間的LF含量有9～10倍的差距。

另一方面，規(guī)定及制定LF最低限量值，需結(jié)合參考人乳和牛乳中該成分的正常含量和兒童、成人的日常營養(yǎng)需求。據(jù)部分文獻(xiàn)報(bào)道，分娩后3個(gè)月內(nèi)母乳中LF含量大致在220～245mg/100mL，4個(gè)月后降至為102mg/100mL[19];牛初乳中的LF含量一般為150mg/100mL，牛常乳的含量則僅有10mg/100mL[20]。所以無論是人乳和牛乳的初乳中均含有高濃度的LF，而成熟乳中的乳糖和脂肪含量升高導(dǎo)致LF含量下降。因此，建議對嬰幼兒配方乳粉的LF補(bǔ)充量按照不同哺乳時(shí)期進(jìn)行限定，分階段制定配方乳粉中的補(bǔ)充含量范圍。從本次分析的情況來看，1段嬰幼兒配方乳粉中LF含量的平均值只有國家標(biāo)準(zhǔn)要求上限值的一半，其中只有1批次進(jìn)口荷蘭乳粉品牌聲稱添加較高含量的LF，測定值為500.3mg/100g，與其標(biāo)示值相符（數(shù)據(jù)未在列表中，避免使平均值偏離）。

4?結(jié)論

由于營養(yǎng)活性的不可替代性，LF在當(dāng)今乃至未來的乳制品市場上會(huì)持續(xù)備受關(guān)注。從本次研究結(jié)論可以得出與普通消費(fèi)者印象中不相符的結(jié)果，并非全部進(jìn)口原料乳粉、調(diào)制乳粉以及液態(tài)乳的營養(yǎng)成分含量高于國產(chǎn)產(chǎn)品。因?yàn)槲覈矒碛袠O其優(yōu)質(zhì)的奶源帶區(qū)域，生產(chǎn)、運(yùn)輸、加工成本遠(yuǎn)低于國外進(jìn)口產(chǎn)品，其LF含量經(jīng)分析位于全球前列，應(yīng)成為我國消費(fèi)者的首選。相關(guān)市場監(jiān)管部門應(yīng)進(jìn)行調(diào)研后，制定出LF在不同類型產(chǎn)品中的最低限量，既能保障乳制品基本營養(yǎng)成分的缺失、造假問題，也可以維護(hù)市場同類產(chǎn)品價(jià)格懸殊的亂象。

參考文獻(xiàn)

[1]楊燕婷.乳鐵蛋白在食品領(lǐng)域的應(yīng)用專利技術(shù)綜述[J].現(xiàn)代食品，2018（12）：25-29.

[2]Drago-Serrano M E，Campos-Rodriguez R，Carrero J C，et al.Lactoferrin：balancing ups and downs of inflammation due to microbial infections[J].Int J Mol Sci，2017，18（3）：501.

[3]關(guān)于批準(zhǔn)抗壞血酸鈉等8種食品添加劑擴(kuò)大使用范圍用量的公告（2013年 第11號）.中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會(huì).http：//www.nhc.gov.cn/sps/s7890/201402/bfe 217ca72d1412cb842f4a2b9cfa15f.shtml[EB/OL].

[4]國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)奶業(yè)振興 保障乳品質(zhì)量安全的意見》（節(jié)選）[J].輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，159（3）：5-21.

[5]涂茂林，周英爽，樊鳳嬌，等.乳鐵蛋白新型工業(yè)化制備技術(shù)研究[A].中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第十二屆年會(huì)暨第八屆中美食品業(yè)高層論壇論文摘要集[C].2015.

[6]夏明，應(yīng)鐵進(jìn).原子吸收分光光度法間接測定奶粉中的乳鐵蛋白含量[J].藥物分析雜志，2011，31（1）：173-175.

[7]程靜，高學(xué)軍，劉曉飛，等.反相高效液相色譜法檢測牛初乳乳鐵蛋白的方法研究[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)，2009，32（1）：30-34.

[8]任璐，龔廣予，杭鋒，等.采用HPLC測定乳鐵蛋白質(zhì)量濃度的方法研究[J].中國乳品工業(yè)，2009，37（2）：49-52.

[9]夏明，應(yīng)鐵進(jìn).高效液相色譜檢測乳制品中的乳鐵蛋白含量[J].食品科學(xué)，2010，31（2）：165-167.

[10]盧蓉蓉，孫震，許時(shí)嬰，等.乳鐵蛋白的免疫化學(xué)分析法-酶聯(lián)免疫吸附測定法[J].食品科學(xué)，2002，23（4）：102-104.

[11]麥巧冰，陳杰，李枘枝.酶聯(lián)免疫法檢測配方奶粉中乳鐵蛋白含量研究——以進(jìn)口嬰幼兒配方奶粉為例[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2016，37（31）：180-181.

[12]吳春香，劉志楠，趙源，等.酶聯(lián)免疫吸附法快速檢測嬰兒配方奶粉中乳鐵蛋白含量[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2018，9（4）：803-807.

[13]趙凌國，尤俊，梁肇海，等.陽離子交換色譜及動(dòng)態(tài)涂層毛細(xì)管電泳法檢測牛奶中乳鐵蛋白含量[J].分析測試學(xué)報(bào)，2014，33（3）：339-343.

[14]顧媛，程利花，姜金斗，等.毛細(xì)管電泳法檢測嬰幼兒奶粉中乳鐵蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[J].中國乳品工業(yè)，2011，39（5）：54-56.

[15]劉宇，陳偉，史玉東，等.高效毛細(xì)管電泳法快速測定乳鐵蛋白原料的純度[J].中國乳品工業(yè)，2016，44（2）：43-46.

[16]涂茂林，楊戩，劉猛，等.乳鐵蛋白檢測方法研究進(jìn)展[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)，2015，38（1）：32-37.

[17]劉梯樓，孫雙姣，張運(yùn)良.免疫共振散射光譜法測定牛初乳粉中乳鐵蛋白含量[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（11）：329-330.

[18]GB 14880—2012，食品安全國家標(biāo)準(zhǔn).食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].

[19]劉彥品，董學(xué)艷，姜鐵民，等.母乳中乳鐵蛋白含量及影響因素研究[J].中國食品添加劑，2018，174（8）：70-74.

[20]包曉宇，陳美霞，王加啟，等.牛乳中活性蛋白生物學(xué)功能研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2017，38（19）：315-324.

（責(zé)任編輯?唐建敏）