Evaluation of the Practical Utility of Antibiotic Residue Detection in the Quality Control Loop of Dairy Products
XUHongxin, LYU Yinghao,WANG Caiyan (Market Supervision Administration of Chengyang District, Qingdao City, Qingdao , China)
Abstract: With the development of scale and automation in the dairy industry,antibiotic residues have become a key risk restrictingquality and safety.The traditional sampling model has limitations inresponse timeliness and traceabilityand itisdifficult toadapt totheneedsofprocess-based risk management.Thisarticlesystematically analyzes the process adaptabilityoftechnologies such as rapid detection,precision detection,and intellgent sensing, and constructs aquality control closed-loop model with“detection-feedback-blocking-review-traceability”as the core.The study pointed out that the value of antibiotic detection lies in its process-driven function and system governance role.On this basis,a hierarchical embedding strategy and platform colaboration suggestions suitable for small and medium-sized dairy companies are proposed, aiming to promote detection management from resultoriented to process-oriented.
Keywords: dairy products; antibiotic residues; quality control loop; detection utility; process management
乳制品產(chǎn)業(yè)在防控奶牛疾病過(guò)程中高度依賴(lài)抗生素,但其殘留問(wèn)題卻日益成為產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)性隱患[]。抗生素殘留不僅危害消費(fèi)者健康,還可能破壞乳制品加工中的益生菌活性,影響發(fā)酵品質(zhì)和產(chǎn)品穩(wěn)定性。然而,多數(shù)企業(yè)仍將抗生素檢測(cè)作為末端手段,依賴(lài)成品抽檢以判斷質(zhì)量安全,導(dǎo)致響應(yīng)滯后、批次覆蓋不足、責(zé)任追溯困難[2],一旦問(wèn)題暴露,往往已造成大面積污染和品牌損失。
在乳制品抽檢不合格樣本中,近 30% 和抗生素超標(biāo)相關(guān),且多數(shù)集中在非規(guī)模化奶源處[3]。即便屬于“合格”范疇的產(chǎn)品,也存在臨界風(fēng)險(xiǎn)的品種,在流通環(huán)節(jié)中安全隱患瀕發(fā)。問(wèn)題的根源并非檢測(cè)技術(shù)精度不足,而在于檢測(cè)未能深度嵌入生產(chǎn)流程,缺乏有效的響應(yīng)機(jī)制與信息反饋路徑。唯有創(chuàng)建以檢測(cè)數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的“質(zhì)量控制閉環(huán)”,將檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化為過(guò)程干預(yù)和決策的判斷依據(jù),才能真正實(shí)現(xiàn)乳制品產(chǎn)業(yè)的安全可控。
1抗生素殘留檢測(cè)技術(shù)解構(gòu)與路徑匹配
抗生素殘留治理的核心在于“可檢測(cè)”,但真正推動(dòng)乳制品安全體系升級(jí)的關(guān)鍵在于“檢測(cè)嵌入流程”,不同檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)原理、反應(yīng)速度、靈敏度、適配性等方面存在顯著差異,決定了其在質(zhì)量控制閉環(huán)中所能承擔(dān)的角色也各不相同。構(gòu)建有效的閉環(huán)系統(tǒng),必須首先厘清各類(lèi)檢測(cè)技術(shù)的性能邊界與場(chǎng)景優(yōu)勢(shì),科學(xué)分配其在產(chǎn)業(yè)鏈條中的嵌入位置。
1.1快速檢測(cè)技術(shù)
當(dāng)前,膠體金免疫層析法(ColloidalGoldImmunochromatographicAssay,GICA)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是乳品行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的快速檢測(cè)手段。免疫膠體金技術(shù)是以膠體金作為示蹤標(biāo)志物應(yīng)用于抗原抗體的一種新型的免疫標(biāo)記技術(shù);酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)是酶免疫測(cè)定技術(shù)中應(yīng)用最廣的技術(shù),其基本原理是將已知的抗原或抗體吸附在固相載體(聚苯乙烯微量反應(yīng)板)表面,使酶標(biāo)記的抗原抗體反應(yīng)在固相表面進(jìn)行,用洗滌法將液相中的游離成分洗除,實(shí)現(xiàn)特異性檢測(cè)。兩者均以抗原抗體特異性反應(yīng)為基礎(chǔ),具有操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)速度快、成本低廉等特點(diǎn),特別適用于原奶收集點(diǎn)、奶站、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)站等非實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
在實(shí)際應(yīng)用中,GICA試紙條可在 10~15min 完成 β- 內(nèi)酰胺類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)等抗生素的初步篩查;ELISA雖然檢測(cè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),但適合批量檢測(cè),適用于原奶集中站或初加工環(huán)節(jié)的質(zhì)控點(diǎn)。這些技術(shù)的價(jià)值不僅在于其檢測(cè)功能,更在于其“前置性”可作為問(wèn)題奶源進(jìn)入加工流程前的第一道防線,發(fā)揮風(fēng)險(xiǎn)攔截的關(guān)鍵作用。
然而,快速檢測(cè)技術(shù)存在的局限也絕不能忽視,其特異性與交叉反應(yīng)受限于抗體制備的質(zhì)量與一致性,檢測(cè)靈敏度易受到樣品基質(zhì)、環(huán)境溫度、操作流程等多重因素的干擾。在極端條件下,易出現(xiàn)假陰性結(jié)果,若將其作為唯一的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),將難以契合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的要求。
1.2精密檢測(cè)技術(shù)
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Liquid Chromatography-TandemMassSpectrometry,LC-MS/MS)被普遍認(rèn)為是現(xiàn)階段抗生素殘留檢測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。該技術(shù)運(yùn)用色譜分離與質(zhì)譜定性/定量手段,可同步檢測(cè)單一樣本內(nèi)的多種抗生素成分,靈敏度可達(dá)到ppb(十億分之一)級(jí)別,可精準(zhǔn)辨別并定量復(fù)雜樣本中的微量抗生素殘留。
LC-MS/MS最契合嵌人質(zhì)量審核與監(jiān)督抽檢階段,在成品出廠之前的批次驗(yàn)證里,其檢測(cè)結(jié)果具有高度法律效力,可為企業(yè)出廠相關(guān)證明及風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查提供科學(xué)憑據(jù)。然而,該技術(shù)檢測(cè)周期較長(zhǎng)(一般在 6~24h )、設(shè)備成本高昂、操作依賴(lài)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)人員把控,難以在大規(guī)模日常生產(chǎn)過(guò)程中充當(dāng)實(shí)時(shí)決策工具,其定位應(yīng)聚焦在“后端確證”,而非“過(guò)程監(jiān)控”。
1.3智能化與新興技術(shù)
近年來(lái),隨著傳感器技術(shù)和人工智能算法的快速發(fā)展,乳品抗生素檢測(cè)逐步向“智能化”“一體化”“在線化”演進(jìn)。例如,微流控芯片技術(shù)將樣品前處理、反應(yīng)檢測(cè)和信號(hào)采集匯聚于一張芯片當(dāng)中,可與生產(chǎn)線開(kāi)展實(shí)時(shí)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)持續(xù)、無(wú)人干涉的監(jiān)測(cè)。又如借助電化學(xué)或熒光探針原理的納米傳感器,不僅體積小巧、響應(yīng)迅速,還可通過(guò)藍(lán)牙或Wi-Fi模塊即時(shí)將檢測(cè)結(jié)果上傳至云端,和企業(yè)資源規(guī)劃(EnterpriseResourcePlanning,ERP)系統(tǒng)與監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的閉環(huán)流動(dòng)。
此類(lèi)新技術(shù)更適合布局在乳品加工的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),如原奶混合池、巴氏殺菌線、灌裝區(qū)等。其作用不在于“查出問(wèn)題”,而在于“預(yù)警異?!辈⒓皶r(shí)引發(fā)管理動(dòng)作,如啟動(dòng)隔離批次、調(diào)整加工節(jié)奏等。
1.4技術(shù)場(chǎng)景匹配與閉環(huán)嵌入建議
結(jié)合各類(lèi)技術(shù)特點(diǎn)與質(zhì)量控制流程,建議構(gòu)建如表1所示的檢測(cè)嵌人結(jié)構(gòu)。各類(lèi)檢測(cè)技術(shù)并非孤立使用,而應(yīng)形成“快-準(zhǔn)-聯(lián)動(dòng)”的技術(shù)梯隊(duì),貫穿于乳制品全流程質(zhì)量管理中。通過(guò)精準(zhǔn)匹配各環(huán)節(jié)需要,將檢測(cè)行為從“抽樣監(jiān)管”轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲鞒探M成”,實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)狀防守到鏈條響應(yīng)的閉環(huán)治理。
2構(gòu)建閉環(huán)的流程設(shè)計(jì)與實(shí)際價(jià)值
原料乳中抗生素殘留是影響乳制品安全最為重要的問(wèn)題之一[4-5]。乳制品生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)繁多、鏈條較長(zhǎng),抗生素殘留風(fēng)險(xiǎn)貫穿于養(yǎng)殖、運(yùn)輸、加工、包裝等多個(gè)節(jié)點(diǎn),任何一處疏漏都可能引發(fā)整批次質(zhì)量問(wèn)題。有效的質(zhì)量控制閉環(huán),需將抗生素檢測(cè)嵌入全流程系統(tǒng)中,通過(guò)流程驅(qū)動(dòng)、節(jié)點(diǎn)響應(yīng)、數(shù)據(jù)回流,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理
2.1 閉環(huán)五步法
檢測(cè)、反饋、阻斷、復(fù)核和溯源這5個(gè)核心環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個(gè)完整的閉環(huán)質(zhì)量控制體系。在關(guān)鍵點(diǎn)位部署恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)技術(shù),實(shí)時(shí)上傳檢測(cè)結(jié)果,一旦發(fā)現(xiàn)異常,系統(tǒng)將立即自動(dòng)觸發(fā)處理機(jī)制,即刻對(duì)問(wèn)題批次予以隔離;若初篩結(jié)果呈陽(yáng)性,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行高精度復(fù)核。將檢測(cè)數(shù)據(jù)與批次、奶源加以綁定,實(shí)現(xiàn)全階段記錄與責(zé)任倒追。該機(jī)制的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)保障問(wèn)題可迅速被察覺(jué)、精準(zhǔn)處理,鑄就高效、安全的質(zhì)量把控體系。
2.2 檢測(cè)行為嵌入流程系統(tǒng)
若要抗生素檢測(cè)達(dá)成實(shí)際效果,就必須將外圍工具轉(zhuǎn)化為流程的組成環(huán)節(jié),構(gòu)建一套“用藥 + 快檢”機(jī)制,實(shí)現(xiàn)針對(duì)單頭牛的溯源;收奶階段必須完成快檢并上傳數(shù)據(jù),經(jīng)檢驗(yàn)合格后才可進(jìn)廠;加工期間借傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)奶液的異常波動(dòng)以觸發(fā)控制;成品出廠前采取抽檢與高精驗(yàn)證相結(jié)合的辦法,保證產(chǎn)品無(wú)安全隱患。各階段檢測(cè)結(jié)果納入統(tǒng)一系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管控與跨環(huán)節(jié)聯(lián)合,推動(dòng)質(zhì)量管理實(shí)現(xiàn)智能化、閉環(huán)化的升級(jí)轉(zhuǎn)變。
3檢測(cè)閉環(huán)機(jī)制的實(shí)效價(jià)值與推廣策略
3.1檢測(cè)閉環(huán)機(jī)制的實(shí)效價(jià)值分析
檢測(cè)閉環(huán)機(jī)制的核心價(jià)值不僅在于技術(shù)更新,更在于推動(dòng)乳制品質(zhì)量治理方式的根本轉(zhuǎn)變。通過(guò)將檢測(cè)數(shù)據(jù)嵌入收奶、加工、出廠等關(guān)鍵流程,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)識(shí)別與實(shí)時(shí)響應(yīng),構(gòu)建全鏈條可追溯的風(fēng)險(xiǎn)控制體系。 ① 實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警前置,阻斷問(wèn)題批次進(jìn)人系統(tǒng)。 ② 提升多部門(mén)協(xié)同效率,推動(dòng)質(zhì)控、采購(gòu)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)高效聯(lián)動(dòng)。 ③ 優(yōu)化質(zhì)量成本結(jié)構(gòu),通過(guò)提前干預(yù)減少報(bào)廢、召回和投訴帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。 ④ 重塑供應(yīng)關(guān)系,依托數(shù)據(jù)評(píng)估篩選優(yōu)質(zhì)奶源,推動(dòng)上游自我規(guī)范。 ⑤ 增強(qiáng)品牌公信力,借助檢測(cè)可視化提升消費(fèi)者信任度,促使企業(yè)從“合格”邁向“可信”。整體來(lái)看,該機(jī)制實(shí)質(zhì)上是將檢測(cè)由“被動(dòng)響應(yīng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲鞒舔?qū)動(dòng)”,在提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控水平的同時(shí),推動(dòng)乳品行業(yè)治理模式的智能化與系統(tǒng)化升級(jí)。
3.2中小乳企的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)與策略調(diào)整
雖然閉環(huán)檢測(cè)運(yùn)行收獲明顯成效,但針對(duì)多數(shù)資源受限制的中小乳品企業(yè)而言,實(shí)施過(guò)程依舊面臨諸多阻礙。例如,面臨較高的技術(shù)門(mén)檻,即使快速檢測(cè)具有可行性,但LC-MS/MS等先進(jìn)精密設(shè)備成本極高,且操作需專(zhuān)業(yè)人員支撐,形成成本與人力的雙重壓力;信息系統(tǒng)未實(shí)現(xiàn)貫通,企業(yè)內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效回流;原奶采購(gòu)仍憑借經(jīng)驗(yàn)與人情維系,難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管理機(jī)制。因此,倡導(dǎo)中小企業(yè)采用“適度閉環(huán) + 平臺(tái)托管”模式以作應(yīng)對(duì),可由行業(yè)協(xié)會(huì)、地方政府共同牽頭,創(chuàng)建區(qū)域共享的檢測(cè)中心,降低設(shè)備與運(yùn)營(yíng)的成本投入;企業(yè)內(nèi)部可引進(jìn)簡(jiǎn)易的云端軟件即服務(wù)(SoftwareasaService,SaaS),做到檢測(cè)數(shù)據(jù)掃碼錄人與源頭追溯;將檢測(cè)任務(wù)外包與人員培訓(xùn)相融合,構(gòu)建“外包與自控相結(jié)合”的機(jī)制,推動(dòng)操作效率與管理水平提升。
3.3 監(jiān)管平臺(tái)與政策建議
以行業(yè)治理的層面審視,若單個(gè)企業(yè)質(zhì)量控制閉環(huán)缺乏上位聯(lián)動(dòng)平臺(tái)的助力,較易催生“孤島式管控”現(xiàn)象,難以達(dá)成行業(yè)整體優(yōu)化目標(biāo)。建議借助政策力量推動(dòng)多元協(xié)同機(jī)制,著手建設(shè)省級(jí)乳品質(zhì)量追溯平臺(tái),保證各類(lèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)于企業(yè)內(nèi)部留下痕跡。同時(shí),實(shí)現(xiàn)與監(jiān)管系統(tǒng)的實(shí)時(shí)連接,確保產(chǎn)品來(lái)源可核查、流向可把控、責(zé)任可追查??商剿鏖_(kāi)展“檢測(cè)評(píng)級(jí) + 采購(gòu)獎(jiǎng)勵(lì)”制度的試點(diǎn),對(duì)檢測(cè)結(jié)果長(zhǎng)期表現(xiàn)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)公開(kāi)且無(wú)遮掩的農(nóng)戶(hù)或企業(yè),給予優(yōu)先采購(gòu)的權(quán)利或稅收上的激勵(lì),推動(dòng)其自覺(jué)提升質(zhì)量把控水平。此外,應(yīng)推動(dòng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)化升級(jí),針對(duì)當(dāng)前抗生素檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法滯后與響應(yīng)速度慢的問(wèn)題,組建專(zhuān)家評(píng)估架構(gòu),按周期更新檢測(cè)品種與限值標(biāo)準(zhǔn)體系,不斷拓寬檢測(cè)覆蓋范疇,增強(qiáng)檢測(cè)的靈敏度與響應(yīng)速度。
4結(jié)語(yǔ)
乳制品中抗生素殘留問(wèn)題已從單一事件演變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)依賴(lài)終端抽檢的質(zhì)量管理模式難以切實(shí)應(yīng)對(duì)多源頭、多環(huán)節(jié)、多變量引發(fā)的實(shí)際挑戰(zhàn)。本文對(duì)不同檢測(cè)技術(shù)的性能特征展開(kāi)分析,探究其合理融入乳制品生產(chǎn)流程的途徑,并基于閉環(huán)質(zhì)量控制模型,提出可付諸實(shí)踐的流程設(shè)計(jì)與信息回流機(jī)制。
將抗生素檢測(cè)嵌入全階段管理,不僅能極大提升風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與響應(yīng)能力,還能推動(dòng)企業(yè)由被動(dòng)合規(guī)向主動(dòng)治理轉(zhuǎn)變。隨著智能傳感器、大數(shù)據(jù)分析與區(qū)塊鏈技術(shù)的融合運(yùn)用,乳制品質(zhì)量管控將朝“透明化、智能化、自適應(yīng)”方向不斷升級(jí),檢測(cè)不再是“形式化流程”,而是成為驅(qū)動(dòng)治理的核心。
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