牛奶中有毒物质的检测

牛奶的检测牛奶的检测 应用化学应用化学 10021002 班班 15051003101505100310 曹顺曹顺 摘要：摘要：牛奶中含有大量蛋白质和脂肪，具有极高的营养价值，随着人民生活水 平的提高，牛奶成为我们水火中不可缺少的一部分。然而目前牛奶市场乱象层 出不穷，掺假掺水，三聚氰胺、黄曲霉素等有毒物质含量超标，严重损害了消 费者的健康和利益。本文将介绍牛奶中的各类掺杂质和有毒物质的检测方法。 关键词：关键词：掺杂物；三聚氰胺；黄曲霉素；抗生素；检测 1.1. 食品特性介绍食品特性介绍 乳含有婴幼儿生长发育所需的全部营养成分，是哺乳动物出生后最适于消 化吸收的全价食物。如是动物出生后短时间内唯一的食物，其中含有水分、蛋 白质、脂肪、碳水化合物、无机盐、磷脂类、维生素、酶、抗体、色素、气体 及动物所需要的各种微量元素。乳制品已成为继粮食、肉类、水产品之后人民 生活的必需食品。费量也越来越大 由于牛奶具有香甜可口 营养丰富易于消化 吸收和老少皆宜等特点故被誉为食品中的皇后。 1.11.1 掺加物掺加物： 面对乳品行业的飞速发展，我国的乳品企业也规定了生牛奶的收购标准， 对生牛奶的乳脂率、乳蛋白率、总干物质、微生物总数、抗生素含量、掺假物 质等的测定作为生牛奶的评判标准。但各种乱象层出不穷，如在生牛奶中掺入 水、淀粉、米汤、食盐等。 1.21.2 三聚氰胺三聚氰胺： 为了不使掺水后的牛奶稀释，不法商贩便掺入糊精、植脂末、三聚氰胺等 有害物质，更有些以谋取商业利润。2012 年联合国负责制定食品安全标准的国 际食品法典委员会为牛奶中 三聚氰胺 含量设定了新标准，今后每公斤液态牛 奶中三聚氰胺含量不得超过 0.15 毫克。 三聚氰胺是一种低毒的化工原料。动物实验结果表明，其在动物体内主要 影响泌尿系统。长期摄入会造成膀胱和肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。而 植脂末中含有大量的氢化植物油，大量食用会对人心脏及心血管产生一定危害 1。 1.31.3 黄曲霉素：黄曲霉素： 还有一些由于在用发霉的饲料喂食奶牛，或者牛奶的生产加工过程中除菌 工艺有漏洞，导致大量的黄曲霉毒素进入牛奶中。真菌在新陈代谢过程中会产 生大量化学结构各异的活性物质，这些物质被称为真菌毒素，其中许多对人和 动物有害。黄曲霉毒素，简称黄曲霉素，是由黄曲霉和寄生曲霉两种真菌菌株 产生的真菌毒素，具有强烈的毒性和致癌、致畸、致突变性。黄曲霉素除极易 导致肝癌外，由于给毒途径的不同，还可以引起肾、胃、支气管、腺体及皮下 组织的癌肿2。 1.41.4 抗生素抗生素： 抗生素等药物被广泛应用于防制疾病或用作饲料添加剂，不可避免地造成 抗生素在牛奶中的残留。牛奶中的抗生素残留是长期以来都存在，只是在现代 集约化养殖过程中有扩大的现象，牛奶牛奶中残留抗生素会危害饮用者身体健 康，主要表现在以下几个方面：诱导人体内产生耐药性菌株，影响奶制品品 质；排泄到环境中造成环境污染；毒副作用。目前，中国牛奶中抗生素残 留现状并不令人乐观，不管是市售生鲜奶还是巴氏消毒牛奶，抗生素残留情况 都较为严重。超标率达 10以上的药物有 10 种，超标率达 20以上的药物有 8 种，主要残留为青霉素类药物和磺胺类药物3。 2.2.分析检测标准与方法分析检测标准与方法 2.12.1 牛奶掺假物检测牛奶掺假物检测4 4 2.1.1 牛奶密度检测: 取混匀并调节温度为 1025 的样品，小心倒入玻 璃圆筒内，勿使产生泡沫并测量样品温度。小心将乳稠汁沉入样品中到相当刻 度 30。 处，让其自然浮动，但不能与筒内壁接触。静置 2-3min，眼睛对准筒 内牛乳液面的高度，读出乳稠汁计数值。 2.1.22.1.2 牛奶新鲜度检测牛奶新鲜度检测 煮沸试验: 取乳样 10mL 分别加入 20 个试管 中，置沸水浴加热 5min 后观 察，有凝块或絮片状物产生 为阳性反应，表示乳不新鲜， 且其酸度可能大于 26T。 1222 酒精试验 于试管中加入等量乙醇与牛乳，振摇后出现絮片 状物为酒精阳性乳，表明乳的酸度较高。 2.1.32.1.3 牛奶掺伪、掺杂检测牛奶掺伪、掺杂检测 掺淀粉、米汤检测: 取被检牛乳 5 ml 于试管 中，稍煮沸，加入数滴碘液， 如有米汤掺入，则出现蓝 色或蓝青色的阳性反应。 掺豆浆检测: 取被检乳样 20mL，放入 50ml 锥形瓶中，加乙醇、乙醚(1：1) 混合液 3mL，混匀后加入 25氢氧化钠溶液 5 ml。试样呈微黄色则为阳性反 应，表示有豆浆掺入。 掺食盐检测: 取 5 ml 001 molL 硝酸银溶液和 2 滴 10铬酸钾溶液于 试管中混匀，然后加入待检 乳样 1 ml，进行充分混匀反应。如果牛乳呈黄色 则为阳性反应，说明其中 cl 一的含量大于 014(天然乳中 Cl 含量为 009一 012)。 掺蔗糖检测：取被检牛乳 3 ml，加浓盐酸 06 ml，混匀，加间苯二酚 O2g，置酒精灯上加热至沸。 如溶液呈红色则为阳性反应，表明被检乳中掺 有蔗糖。 2.22.2 三聚氰胺的检测三聚氰胺的检测 近红外技术具有检测速度快、成本低、无需样品预处理等特点，结合化学计 量学方法提取有效光谱信息进行样品的定性或定量分析，已被广泛应用于牛奶 及其制品中脂肪等成分含量的测定5-7。 2.32.3 黄曲霉素的检测黄曲霉素的检测 黄曲霉毒素 B1进人人畜体内经羟基化代谢形成黄曲霉毒素 M1(AFM1)，其代 谢途径为8： 2.3.12.3.1 薄层分析法薄层分析法9 9（ （TLCTLC） TLC 法是过去检测黄曲霉素最常用的方法，至今仍为中外检测机构所用， 是我国的一种国标方法。其原理是针对不同的样品，用适宜的提取溶液，将黄 曲霉素从样品中提取出来，经柱层析净化后，再在薄板展开以分离，利用黄曲 霉素的荧光特性，根据荧光斑点的强弱与标准比较确定其含量，对于一些组分 复杂的样品需双向展开，方可获得较高的灵敏度。 TLC 发的优点是：属于常规检测方法，是经典的方法，设备简单，检测费 用低廉，一般实验室均可完成。缺点有：操作繁琐、费时，提取和净化效果不 甚理想，灵敏度较差，对操作人员身体健康存在较大程度的威胁。 2.3.22.3.2 液相色谱法液相色谱法9 9（ （HPLCHPLC） HPLC 法是近年来发展起来的一种方法，原理是经高效液相色谱仪（用 ODS C18 柱）加柱后衍生系统分离，用荧光检测其测定。与其配套的柱后衍生系统 使我国国标规定的碘盐衍生法，也有国外的溴衍生法，还有较为先进的电化学 衍生化法和光化学衍生化法。 该法的优点是：可准确分离黄曲霉毒素各种毒素（B1，B2，G1，G2，M1） ， 检测快速而且定性定量准确，检测限是目前所知黄曲霉素检测方法中最低的， 可以做为仲裁法使用；缺点是：仪器设配价格高昂，传统前处理方法相对繁琐， 若用到免疫亲和小柱则会使样品检测费用增高，对工作人员的身体健康仍有一 定程度的威胁。 2.42.4 抗生素的检测抗生素的检测 色谱及色谱一质谱联用技术10是目前廊用最为广泛的分析测试技术，是基 于被测样品理化性质的检测方法。在牛奶抗生素检测方面，高效液相色谱(HPLC)是 广泛应用的理化检测方法，已成为大多数抗生素残留的常规分析方法，该法的 关键在于前处理方法，由于牛奶中存在较多的脂肪和蛋白质，需经过复杂的提 取技术，要把牛奶中的抗生素农残和杂质分离出来。HPI，C 检测时样品用水或 酸性有机溶剂提取，但提取后目标分析物浓度很低，还含有许多共萃物，增加 检测的噪音。近年来，较多的抗生素色谱检测前增加了对目标分析物的净化与 浓缩处理。常用的方法有固相萃取法、离子交换法和免疫亲和色谱法等。虽然 色谱或色谱一质谱联用技术是较为成熟且可投入实际操作的抗生素检测方法， 但由于前处理步骤多、耗时长(23d)最关键的是仪器设备庞大、昂贵，因此 难以在企业或农场进行推广，仅适用于检验检疫部门作为终判的方法。因此， 更为简便、快捷、成本低廉的方法需要被开发出来满足生产实际对牛奶抗生素 残留的检测要求。 3 3 结论与展望结论与展望 我国目前 80是手工挤奶，且日益增多的个体户不注意奶牛疫病防治，原 奶细菌超标、抗生素含量过高等问题突出，严重制约着乳制品质量的提高。即 使在原料奶主产区采用机械挤奶设备，但仍然存在管理水平低、设备不能及时 保洁等问题。我国原料奶生产卫生条件差、细菌数量偏高、杂质较多。国家颁 布的质量卫生标准大多数是十几年前制定的，且分别隶属于不同部门，涉及指 标少，检测方法落后，远远落后于当前食品安全的要求。 企业规模小、设备制 造技术落后。加之生产过程中有很多不规范的地方，导致奶制品质量原料奶、 乳制品质量参差不齐。 为改善当前状况，除了国家对奶制品行业加强监管力度把握好质量关以外， 乳制品企业也要加强从奶源基地、原料奶质量、加工到营销渠道建设等各个环 节的管理和控制，也进一步推动了行业整体水平的稳步提升和科学发展。从奶 牛饲养环节看，规模化、标准化的牧场建设加快推进，乳制品企业要加大奶源 基地建设力度。 参考文献参考文献 1用近红外光谱检测牛奶中的三聚氰胺 DETECTING THE MELAMINE OF PURE MILK BY NEAR INFRARED SPECTRA.徐云, 王一鸣, 吴静珠, 张小超, XU Yun, WANG Yi-Ming, WU Jing-Zhu, ZHANG Xiao-Chao - 红外与毫米波学报2010年1期 2牛奶中黄曲霉素超标的防治技术 朱五星 - 中国畜牧业2011年16期 3牛奶中抗生素残留的检测分析 Detection and Analysis of Antibiotic Residues in Milk 何继 军, 王彪, HE Ji-jun, WANG Biao - 中国农业科技导报2009年 z1期 4牛奶掺假物检验方法研究 吴茹怡 - 大众科技2005年9期 5利用近红外光谱快速检测牛奶中三聚氰胺的可行性研究 Feasibility of Using NIR Spectroscopy to Detect Melamine in Milk 董一威, 屠振华, 朱大洲, 刘亚伟, 王亚男, 黄 金丽, 孙宝利, 范中南 - 光谱学与光谱分析 2009年11期 6用近红外光谱检测牛奶中的三聚氰胺 DETECTING THE MELAMINE OF PURE MILK BY NEAR INFRARED SPECTRA 徐云, 王一鸣, 吴静珠, 张小超, XU Yun, WANG Yi-Ming, WU Jing-Zhu, ZHANG Xiao-Chao - 红外与毫米波学报 2010年1期 7高效毛细管电泳法测定牛奶和奶粉中残留的三聚氰胺 Determination of melamine in milk and milk powder by high performance capillary electrophoresis 饶钦雄, 童敬, 郭平, 李海燕, 李晓薇, 丁双阳, RAO Qinxiong, TONG Jing, GUO Ping, LI Haiyan, LI Xiaowei, DING Shuangyang - 色谱 2008年6期 8黄曲霉毒素检测方法的研究进展 Research Progress in Determination Methods of