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原料奶安全检测及质量控制的研究进展

2010-7-28 22:49| 发布者: admin| 查看: 1356| 评论: 0|来自: 中国畜牧报

摘要: 生鲜牛奶是奶制品的源头,它的质量好坏至关重要,是保证奶制品食用安全、维护人类健康的基础。我国奶牛饲养从上世纪八九十年代的个体庭院式养牛、手工挤奶到现在的大中型企业集中饲养奶牛、机械集中挤奶,产品的质量 ...
     生鲜牛奶是奶制品的源头,它的质量好坏至关重要,是保证奶制品食用安全、维护人类健康的基础。我国奶牛饲养从上世纪八九十年代的个体庭院式养牛、手工挤奶到现在的大中型企业集中饲养奶牛、机械集中挤奶,产品的质量有了根本性的转变,这主要归功于原料奶质量的提高。但是,近年来不断出现奶制品的安全问题凸显了原料奶的质量安全控制的重要性,而原料奶化学掺假等问题直接影响奶及奶制品的质量。本文结合笔者在乳品厂质检中心的实习及调研,对原料奶的质量安全控制及相关检测的研究进展进行讨论。
     原料奶的质量安全问题及相关检测
                奶牛疾病
                
            奶牛由于患病,会导致产奶量大幅下降,严重影响原料奶的质量,同时会通过奶及奶制品将人畜共患的疾病传染给人类。其中奶牛乳房炎是最常见的疾病。
                
            有研究证实,奶中微生物总数与乳房患炎症的数目紧密关联,生鲜奶中的体细胞主要组成是巨噬细胞、噬中性白细胞、淋巴细胞和少量的上皮细胞。当身体特别是乳房受到感染或伤害时,体细胞的数量明显增加。体细胞数的增加会直接影响牛的产奶量并导致乳脂肪和乳蛋白被酶破坏,使奶变味。目前我国生鲜奶主要是按菌落总数来分级的,而世界上养牛业先进的国家几乎都同时使用菌落总数和体细胞数来评价生鲜奶的卫生质量。在实际应用于生鲜奶分级时,两因素所占的权数一般是:菌落总数为1.2,体细胞数为0.8.进行积极有效的乳腺炎控制管理的牛群,体细胞数通常控制在每毫升1×105个以下。
                抗生素残留
                
            奶牛易患多种疾病,如乳腺炎、子宫内膜炎等,人们往往使用青毒素、链霉素、庆大霉素、磺胺类等抗生素进行治疗。这样,奶牛在用药期间和停药几天之内挤出的乳汁中都会有抗生素残留。
                
            对于食品中药物残留是否引起严重后果仍有争议,目前可以肯定的是如果含有致敏抗生素的牛奶被敏感人群饮用,可引起食用者过敏反应,严重时可危及生命。一些抗生素具有一定毒性,长期用药对服用者的肝肾功能具有一定损伤,甚至有致癌、致畸、致突变作用,并且可引起长期服用者体内耐药菌增加,当有重大疾病需治疗时抗菌药物失效。从奶制品加工的角度来看,原料奶中抗生素残留物严重干扰发酵奶制品的生产,抗生素可严重影响干酪、黄油、发酵奶的起酵和后期风味的形成。
                
            因此,许多国家以及联合国粮农组织和世界卫生组织等国际机构都作出规定:奶牛在接受抗生素治疗期间及用药后数日内挤出的乳汁不得用于生产商品奶。尽管如此,仍有不少农场或奶农不遵守相关规定,向乳品加工企业提供含有抗生素的原奶。因此,对乳品加工企业来说,抗生素已经是原奶收购环节不可缺少的检测项目。
                
            乳品中抗生素残留的分析方法主要有TTC法和Snap检测法。TTC法为国家标准方法,Snap法为AOAC(国际官方分析化学家协会)官方认可的方法。
                
            TTC法为微生物受阻抑制法,测定原理是基于抗生素对微生物生长的抑制作用。乳品中加入嗜热乳酸链球菌培养后,如果乳品中无抗生素,菌种增殖进行生物氧化,其中脱出的氢可以和加在乳中的氧化型TTC结合而成为还原型TTC,还原型TTC是红色,可以使乳变红色。相反,如果乳品中有抗生素残留,TTC不被还原还是无色,乳汁也无色。
                
            Snap法为酶联免疫检测法,测定原理是将特定抗生素类群作为靶子,使样品中的抗生素和内置抗生素标记物共同与固定包被抗体发生竞争反应,通过酶与底物的显色反应,测定吸光值,判定结果阳性还是阴性。
                
            乳品中抗生素残留检测方法最近几年中发展很快,除上述两种检测方法外,还有高效液相色谱分析方法、Delvotest系列检测试剂盒、Charm系列检测试剂盒等,均可很好地检测出抗生素残留,但检测成本较高。但是由于常规方法检测时间长,不能满足企业对大批量原奶快速检测的要求,所以快速、准确的抗生素检测技术对乳品加工企业来说显得尤为重要。
                人为掺假
                
            奶农为了提高指标,增加收入,掺入如糊精、淀粉、糖类、脂肪粉、乳清粉等非电解质物质;为了降低微生物水平,提高原奶的售价,掺入防腐剂,如双氧水、纯碱、苯甲酸盐、山梨酸盐等;或是原料奶已经变质,通过掺入火碱、尿素、柠檬酸盐等达到稳定奶的性状,以便蒙混过关;或受谋求暴利趋使,用非奶物质,如植物油脂、植物蛋白、动物蛋白、乳糖、矿物质勾兑成分与牛奶接近的假牛奶以牟取暴利。
                
            同时乳品厂检测手段相对滞后。目前对原料奶的检测方法,一般包括理化检测、掺假检测和微生物检测。其中理化检测主要是检测牛奶的脂肪、蛋白、非脂固形物、干物质、pH指、酸度、酒精试验、煮沸试验。对于层出不穷的掺假技术来说相应的检验手段更新太慢。
                掺水 感官检验:如果牛奶颜色过淡,闻不到特殊的香味或加热后香味不浓郁,口感无微甜味,则表明已掺水。
                化学检验
                
            (1)密度测定法:牛奶掺水后呈稀薄状,密度减少,正常牛奶的密度为每立方厘米1.028克~1.032克,当牛奶密度小于每立方厘米1.028克时,若奶牛无病状,奶中可能掺水。
                
            (2)冰点测定法:正常牛奶的冰点很稳定,平均为-0.55℃,掺水稀释后的牛奶冰点会升高,其升高的程度与掺水量成正相关,根据冰点的不同,可确定奶中的掺水量。
                
            (3)乳清密度检查法:正常牛奶的乳清密度一般在每立方厘米1.027克~1.030克,若乳清密度降到每立方厘米1.027克以下,则可怀疑牛奶中掺水。
                (4)干物质测定法:正常牛奶的干物质量为14%~15%,若被检乳的干物质量明显低于此标准则证明已掺水。
                
            (5)二苯胺法:由于一般水中含有硝酸盐,加入硫酸和二苯胺后则变成蓝色。操作时加入牛奶和20%的氯化钙,酒精灯上加热,出现沉淀后取上清液2滴~3滴,加入二苯胺硫酸溶液,如变为蓝色则证明掺水。
                铵盐
            鲜奶中掺入铵盐一是为了掩盖由于掺水而引起的鲜奶的比重下降,二是掩盖某些分析方法(如凯氏定氮法)测定蛋白质含量时与正常奶的差异。
                
            目前测定铵盐的方法有苯酚法,纳氏试剂法,NH4+-KI-NaClO显色体系法,其中由于苯酚法操作繁琐而不宜应用于户外操作。李海英等着重对纳氏试剂法和NH4+-KI-Na-CIO显色体系法进行分析比较,最终确定NH4+-KI-NaClO显色体系法为最佳方法,对NH4+的检出下限可达到每毫升16.82微克。此方法灵敏度高,所用试剂种类少,试剂有效期长,易于保存,受其他盐类的影响较小,操作简单,检测费用低廉,易于推广,适合于牛奶收购现场及其他野外检测的环境。
                芒硝
个体奶牛户为了提高利润多赚钱,向鲜奶中掺入大量水,为了掩盖掺水后奶密度的降低,往往掺入芒硝到鲜奶中,以使鲜奶的密度符合要求。
                
            经研究建立了SO42--BaCl2-玫瑰红酸钠显色体系。该法操作简便,阳性结果为不同深度的黄色,易于判定掺假现象,且具有较高检测灵敏度,对鲜奶中芒硝的检出下限为每千克1200毫克,便于推厂应用。
                尿素 由于乳品厂家大部分对原料奶实行“按质论价”时往往以蛋白质为主要检测指标,部分不法奶商往往会在鲜奶中加尿素来提高蛋白质含量。
                
            检验采用格里斯试剂法:尿素与亚硝酸盐在酸性溶液中发生反应生成二氧化碳气体逸出,而亚硝酸盐可与格里斯试剂发生偶氮反应生成紫红色染料,掺尿素就会影响该反应的发生。结果显紫红色时,表示不含尿素为合格奶,而结果不变色,表示为含尿素的异常奶。
                添加氨基酸
            国家强制规定了乳饮料中各种营养成分的最低含量,特别是蛋白质的含量。目前,国家规定方法凯氏定氮法测定蛋白质的含量,但一些乳品生产企业为减少成本,用单一的氨基酸及其螯合物替代本该添加富含蛋白质的原料奶,尤其是甘氨酸,再用凯氏定氮法测定蛋白质含量时结果合格,欺骗消费者。
                
            鉴别是否添加单一氨基酸可以通过测定乳品中游离氨基酸含量的方法。用于测定乳品中游离氨基酸含量的有氨基酸分析仪法,生鲜牛奶中游离氨基酸的比例和含量是一定的,可以通过测定乳品中游离氨基酸的比例与含量,看其比例是否异常,含量如果高过常值,可以判定添加了单一氨基酸及其螯合剂。当样品中游离甘氨酸含量大于每升50克时,可判定添加了甘氨酸。
                以复原奶代替生鲜牛奶
            一些乳品生产企业解决奶源短缺问题时,从国内或国外购买大量奶粉,掺水勾兑成液体奶,以生鲜牛奶的名义销售,欺骗消费者。这种复原奶由于经过了很多道的生产工艺过程,其营养价值已远低于生鲜牛奶的营养价值。但因生鲜牛奶和复原奶的成分相同,常规检测项目不足以判定复原奶的存在。
                
            牛奶在加工制成奶粉的过程中,受热发生梅拉德反应,牛奶中的蛋白质会与糖反应生成特定产物之一糠氨酸。当奶制品中糠氨酸含量高于一定值时,则可鉴定为含有复原奶。巴氏杀菌奶中,每100克蛋白质中糠氨酸含量大于12毫克时,鉴定为复原奶。对UHT杀菌奶,每100克蛋白质中糠氨酸含量减去0.7倍储存天数的值大于190毫克时,鉴定为复原奶;当其每100克蛋白质中糠氨酸含量为140毫克~190毫克时,还须测定牛奶中乳果糖的含量,乳果糖含量与糠氨酸含量比值小于2时,则鉴定为含复原奶。
                三聚氰胺
            三聚氰胺是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,也是重要的氮杂环有机化工原料,用于塑料等材料的制造。由于该物质含氮量高,掺入奶中可以使凯氏定氮法测得的蛋白质含量虚高,故一些不法商贩常将其掺入奶粉或鲜奶中,从而对人类健康造成威胁。
                
            除了国标GB/T22388-2008的检测方法之外,康宏玫等用酶联免疫吸附测定法定量测定三聚氰胺残留的方法。酶联免疫吸附测定法是利用萃取液通过均质及振荡的方式提取样品中的三聚氰胺进行免疫测定。先将三聚氰胺酶标记物、样品萃取物及标准(即不同浓度的三聚氰胺溶液)加入到已经包被有三聚氰胺抗体的微孔板中开始反应。在孵育过程中,样品萃取物中的三聚氰胺与三聚氰胺酶标记物竞争结合微孔中的三聚氰胺抗体。孵育30分钟后,用蒸馏水洗掉小孔中所有未与抗体结合的三聚氰胺及三聚氰胺酶标记物,再用去离子水清洗后,每孔中加入清澈的底物溶液,已与抗体结合的酶标记物就会将无色的底物转化为蓝色的物质。再孵育30分钟后停止反应,根据各孔颜色深浅进行数据读取,依据标准的颜色得出样品中三聚氰胺的浓度值。
                碱性物质
            常见的碱性物质有苏打、碱面等。由于牛奶营养丰富,微生物易于繁殖,特别是在夏季最容易酸败;另外在牛奶中掺了羊奶也易发生酸败现象,奶农为了掩盖酸败,常常会加碱。
                
            检测时使用溴百里香酚蓝和玫瑰红酸指示剂,溴百里香酚蓝指示剂在pH值6.0~7.6的溶液中颜色由黄至蓝发生变化。结果呈黄绿色表示含碱0.03%,为异常奶,呈绿色表示含碱量不小于0.1%,为严重异常奶。玫瑰红酸亦为酸碱指示剂,其pH值变色范围为6.9~8.0,遇到加碱牛奶则由棕黄色变成玫瑰红色,反应灵敏,容易检出。若奶中含碱则呈玫瑰红色,含碱量越大其颜色也越鲜艳,而不含碱的牛奶则呈棕黄色(肉桂色)。
                亚硝酸盐
            亚硝酸盐、硝酸盐常作为肉类食品的防腐剂和发色剂,但人体过量摄入会产生毒害作用,因此,在鲜奶收购中必须监控亚硝酸盐和硝酸盐的含量。
                
            由于硝酸盐在细菌(亚硝酸菌)的作用下会还原成亚硝酸盐,我们只要控制好含亚硝酸盐的异常奶就基本上可以做到二者在成品中不超标。在弱酸性质条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化,再与α-萘胺偶合形成紫红色染料,结果显微粉色说明含亚酸硝盐每千克0.2毫克,为异常奶,显水粉色说明含亚酸硝盐每千克0.3毫克,为异常奶,显粉红色说明含亚酸硝盐大于或等于每千克0.4毫克,为严重异常奶。
                其他问题
                由于奶农不合理用药、环境污染、挤奶方式、设备都会对原料奶产生污染,导致原料奶还存在如兽药残留、有害物质超标和微生物污染等问题。
                原料奶的质量控制
                奶牛饲养
                
            奶牛饲养应符合GBl6568-1996奶牛场卫生及检疫规范的要求,符合NY5046-2001无公害食品奶牛饲养兽药使用准则,符合NY5047200l无公害食品奶牛兽医防疫准则,符合NY5048-2001无公害食品奶牛饲养饲料使用准则和NY/T5049-2001奶牛饲养管理准则的要求。
                
            通过比较50头和250头的奶牛规模的牧场达到安全标准的支出水平,得出250头甚至更多的奶牛规模不会给达到高质量安全标准增添更多负担的结论。
                泌乳牛在正常情况下禁止使用任何药物,必须用药时,在药物残留期间的牛奶不应作为商品牛奶出售。同时注意及时补充奶牛的营养。
                挤奶的控制
                
            挤奶设备、牛奶过滤器滤芯和滤网等必须每班都要清洗和彻底消毒。挤奶前要采取乳头药浴的操作,防止细菌感染。同时保证挤奶员工和挤奶时间的相对稳定,减少诱发奶牛乳腺炎和其他疾病的几率。
                贮藏运输
                
            运输奶罐车交奶后必须清洗消毒罐体。储奶罐内无奶后必须及时清洗消毒后才可再次储奶,并注意储奶罐各个管道死角的清洗。未能打入车罐的残留原料奶不得与新打入储奶罐原料奶混合。避免多次挤奶混和,原则上要求每次挤奶后及时运输,避免混合。防止交奶时污染,对奶泵及输奶管进行消毒后使用,可与储奶罐一并清洗消毒。使用有隔热或制冷设施的奶罐车进行运输,夏季在清晨或夜间运输牛奶,在运输中奶温不应高于10℃。运输原料奶必须及时装卸,防止奶温升高,避免将微生物数量级不同的原料奶混合。运输过程中须要防止强烈振荡而改变奶的组织状态所引起奶的变质。
                展望
                
            乳品的质量和安全很大程度上取决于原料奶,而影响原料奶质量安全的因素又很多,故只有各有关方面积极主动采取一定的措施,原料奶的质量才可以得到保证,各种各样的乳品才能吃得安全和放心。这需要有政府的正确引导,行业对法制法规的认真贯彻,认真执行HACCP的质量控制管理,奶牛饲养管理水平的提高,乳品检测手段的提高,以及积极地实施原料奶第三方检测相结合,才能够在保证奶农利益的同时,最大限度地保证产品质量,满足人们对乳品安全性的要求。
                文章来源:中国畜牧兽医报

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