含乳饮料理化性质检测论文

、奶的人体感官指标 1、色泽和质地：正常牛奶呈不透明的乳白色或微淡黄色，质地为均匀的胶态流体，无沉淀、无凝块、无杂质、无异物。 2、气味和滋味：具有令人愉快的新鲜牛奶固有的香味和纯净的甜味（来源于乳糖），略带微咸味；由氯离子（含量仅－）引起的咸味常被香味所掩盖。正常牛奶有时能稍微品出一些苦味，这与其中含有的某些氨基酸、肽及解脂酶有关；但不允许有浓重的苦味。 3、其他：脱脂透明度较高，会稍微带些蓝色；牛奶中的维生素B2会使乳清呈荧光性绿色。牛奶经加热香味更浓郁，但若热处理过度会产生“煮沸味”、焦糖味；牛奶很容易吸收外界各种气味，处置不当有时能闻出牛粪味、饲料味、葱蒜味、芹菜味、鱼腥味、霉味、涩味或臭味等，当避免之。 4、香味牛奶：最近，日本某草地试验场发现了几种香草，用少量香草喂泌乳牛，其所产牛奶具有香草特殊的香味和甘味，比普通牛奶好喝，成为市场的新宠。这种香味牛奶及其制法，还申请了专利，并进行推广。 二、牛奶的物理性质 1、比重：根据其中所含的成分多少，20℃时牛奶的比重为－。 2、冰点：牛奶的冰点通常为℃奶中的乳糖和无机盐含量越高，冰点越低，反则反之。乳中掺水，常用的比较准确而经典的方法就是测得其冰点增高来检出。牛奶中掺水1％，冰点可升高℃，牛奶中掺入定粉、豆浆、CMC等使其冰点上升，掺入电解质尿素等可溶性有机物，则使其冰点下降。 3、酸度：是反映牛奶新鲜度的热稳定性的一项重要指标。正常牛奶的pH值为－，乳腺炎乳低酸度奶在以上，酸败奶及初乳在以下。 (1)牛奶酸度的表示方法： 吉尔涅尔度（Thomet degrees）（0T）：即以酚本为指示剂，滴定中和100ml牛奶所消耗的。正常牛奶的酸度为12－180T； 乳酸百分率溶液的毫升数 乳酸（％）＝——————————————————×100 被测牛奶的重量（克）一般新鲜牛奶的乳酸百分率为－％。 (2)牛奶酸度的来源： 自然酸度：牛奶刚被挤出时所具有的酸度称之；其中来自蛋白质的约为3－50T，来CO2的约1－20T，来自磷酸盐及柠檬酸盐的占10－120T； 发酵酸度：牛奶挤出后存放过程中，微生物作用，使乳糖分解为乳酸，人而酸度升高称之。 这两种酸度之和称总酸度，即通常所表示的酸度。4、牛奶的其它物理性质：沸点℃，比热千卡／Kg℃，粘度－厘泊，还有表面张力，折射率和电导率等，均有一定的参数范围，反映其正常状态。 三、牛奶的化学成分及化学结构 1、概述：牛奶的主要成分为水、脂肪、蛋白质、乳糖和矿物质，其微量成分为维生素、酶类、奁脂、色素、激素及生长因子、有机酸、气体和体细胞等。60年代确定牛奶中的化学成分约250种；现代科研揭示，牛奶是由约3000种化合物构成的混合物。 牛奶中除去水分和气体所剩余的物质称为乳干物质或乳总固形物，非脂乳固形物（SNF）是指除脂肪以外的固形物含量。 牛奶是一种组成复杂、结构有序、具有胶体溶液特征的生物营养溶液。 2、牛奶的主要成分 牛奶中各主要成分的含量因牛种和品种（遗传因素）、年龄和胎次、泌乳阶段和季节、饲养管理条件、产奶水平和挤奶技术，以及奶牛的个体特征和健康善等有相当的差别。近期上海地区牛奶的成分含量见表1。 表1 牛奶的主要化学成分含量（％） 平均值 变化幅度 水 .－ 总固形物 － 脂肪 － 蛋白质 － 乳糖 3．6－ 矿物质 －乳脂肪是牛奶及乳制品中最重要的成分之一。化含热能高，又含有一定数量的必需脂肪酸，且是维生素A、D、E、K的载体；与乳制品的组织结构、状态和风味有密切关系。 乳蛋白质含量是牛奶最重要的质量指标之一；对于制造干酷和酸奶等乳制品的原料奶尤其重要；国家规定，只有蛋白质含量≥1％的饮品才允许称为含乳饮料。乳蛋白质可分为酪蛋白、白蛋白、球蛋白、球蛋白和脂球膜蛋白等，酶类的化学本质亦是。牛奶中的酶有来母牛乳腺组织、血浆及白细胞的，称为原生酶；有来自微生物代谢产物的，称为细菌酶。有几种酶被用来控制和检验牛奶质量；最重要的有过氧化氢酶、酌酸酶和解脂酶等。牛奶中的酶对牛奶加工和乳品保存等方面都有影响。 乳糖仅存在于哺乳动物的乳中。1g乳糖在机体内释放热能，乳糖约占牛奶总热量的25－30％。它还有促进Ca、P等吸收，以及参与机体组成和细胞活动等功能。据报道，85－92％成年黄种人肠乳糖酶活性甚低，食用含多量乳糖的牛奶后，会出现腹胀、、胙疼甚至腹泻等现象，称为乳糖不耐受症（Lactose intolerance）。科技人员已研制出低乳糖牛奶和发酵乳制品等产品来满足这部分人享用牛奶。 牛奶中含有多种维生素，如维生素A、D、E、K、B1、B2，烟酸，维生素B6、B12，泛酸、叶酸、生物素和维生素C等。牛奶中含量超过的矿物元素称常量元素或宏量元素，如钠（Na）捈兀↘）、氯（CL）、钙（Ca）、磷（P）、镁（Mg）、硫（S）等；微量元素有铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、硒（Se）、钴（Co）、铬（Cr）、钼（Mo）、碘（I）、氟（F）、镍（Ni）、钒（V）、硅（Si）、锡（Sn）等。年奶中维生素和矿物元素的含量随牛的品种、遗传、环境、季节、饲料和饮水、放牧土地、饲料添加剂和牛奶被加工的条件等因素的影响而变化。 3、牛奶的化学结构 化学上把物质以很小颗粒分散到别一种物质中去时，被分散的物质称为分散质，如牛奶中的乳糖和无机盐等，把接纳分散质的物质称分散剂，如水。由分散质和分散剂组成的混合体系称为分散系。牛奶是由四种分散系组成的混合物：（1）粗分散系（粒子直径50－100nm的蛋白质等固体微粒构成的悬浊液）；（2）胶体溶液（细分散系，粒子直径1－100nm）；（3）分子溶液（4）离子溶液。 四、牛奶中的微生物和体细胞 1、牛奶在牧场被细菌污染情况 牛奶在离开乳房前即被细菌污染；因为乳头管和乳池等管腔是与外蚧相通的。但这些菌一般无大害，县数量不多（临床型乳腺炎奶则另当别论）。挤奶过程和贮运过程牛奶极易遭污染。许多报道（如1991年上海第十一牧场调查等）认为，与牛奶相接触的各种容器表面不清洁引起污染一般大于乳房内污染。我国国家标准GB5408－85允许特级、一级和二级生鲜牛乳为1ml分别含菌50万、100万和200万个。市售消毒奶允许含菌3万个。但不得检出致病菌。法国对生奶质量标准规定，每ml菌数＜6万个，评3分，6－30万个和＞30万个分别评2分和1分；按质论价。加拿大标准规定，生奶每ml细菌数在15万个以下。乳头管中常集有较多细菌，开始挤奶时大部分被冲出，故挤奶操作规程常规定，每个乳区的第1－3把奶挤入专门的杯中（不混入贮奶缸），这样做既减少生奶中细菌数，又便于检出带凝块、絮条等异常奶；并且最初几把奶的含脂率远低于后来挤出的奶。 手工挤奶，细菌可从工人、牛体饲料、地面粪尿等周围环境和空气进入牛奶。用挤奶机挤奶尤其是挤奶台或管道式挤奶，可减少污染源。但挤奶设备不洁，牛奶中将会进入大量的细菌。 牛奶挤出后应尽快使其冷却至4－0℃，这样可抑制牛奶中的微生物生长，极大地改善牛奶的各项质量指标。如据测定，刚挤出的奶每ml含菌4万个，贮于5℃24小时后达9万个，若贮于10℃和15℃24小时，则分别达18万个和450万个。 2、奶牛的乳腺炎和牛奶中的体细胞数 乳腺炎和隐性乳腺炎对患牛的奶产量和质量有极大影响。可引发乳腺炎的病原菌有百余种，但90－95％由金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、停乳链球菌和大肠杆菌等感染引起。据报道，1984年美国临床型乳腺炎月发病率1－2％，用CMT检查隐性乳腺炎头阳性率40－50％，乳区阳性率20－25％。1988年上海市牛奶公司成乳牛临床乳腺炎月头资发病率约14％，对502头奶牛用SMT检查隐性乳腺炎，头阳性率％，乳区阳性率％，看来，隐性乳腺炎的发病率比临床型的高得多，前者对生产奶量和乳质的影响不容忽视。 隐性乳腺炎对牛奶成分的影响为：乳糖比原成分降低5－20％，酪蛋白降6－18％，乳脂和总固体分别降低5－12％和3－12％，Ca、P、K、含量也降低，奶中乳清蛋白增加约占总蛋白量％，免疫球蛋白、脂酶和C1含量有所增高，牛奶的热稳定性下降。 牛奶中的体细胞主要来自血液的白细胞（旧称白血球），小部分为乳腺组织的脱落上皮细胞，后者约占总细胞数的0－7％（也有人报道可多达25％）。当乳腺组织受细菌感染时，通过机体的免疫系统，白细胞在此处积聚，该乳区分泼的乳汁中体细胞数随即增多，奶中的体细胞可用专门的体细胞荧光显微自动测定仪迅速测定，目前公认该技术正确性甚高，已被广泛应用。我们可以根据牛奶中的体细胞数（Somatic Cell Count，简写SCC）来判断乳腺被细菌感染的程度，它可直接反映牛群乳房的健康善，亦可反映损失多少奶量及牛奶质量的好坏（参见表2） 表2 乳中体细胞数与乳腺受感染情况及奶损失的关系总乳样体细胞数(×1000ml) 受感染的乳区（％） 奶损失的百分比（％） 200 6 0 500 16 6 1000 32 18 1500 48 29摘自Eberhart .(1982) WellS,S J(1998)等提出，并被许多学者认可，当今美国的牛奶质量以总乳样体细胞数（大贮缸奶体细胞数bulk tand somatic cell count，简写BTSCC，有时也用pooled milk SCC）为衡量指标，近年来在美国、法国、德国、瑞典、荷兰和英国等国在此领域内展开了许多研究。 3、牛奶中的微生物 (1)种类：存在于牛奶中的主要微生物为： 1）细菌，可区分乳酸菌、大肠菌、丁酸菌、丙酸菌和腐败菌群，各菌群中有许多种及亚种；2）真菌，可分为酵母菌和霉菌；3）病毒，例如噬细菌，因而损坏干酪、稀奶油和发酵乳制品的质量。 (2)牛奶中的病原微生物牛奶中有时会出现许多危害人类健康较严重的病原微生物，如结核杆菌、布氏杆菌、沙门氏菌、炭疽杆菌、溶血性或化脓性链球菌、葡萄球菌、李斯特菌、某些大肠杆菌和口蹄疫病毒等，应严加防范。 (3)牛奶中微生物的来源： 1）患有全身性疾病或乳腺炎的奶牛，所排出的奶汁中病菌无疑会增多； 2）牛体被污染，尤其是乳房及其周围部位脏的牛； 3）地表，尤其是带污水、潮湿或尘埃多且高温季节，被牛粪尿污染未清洗的地方； 4）挤奶用具和装奶容器，曾有人测定，如用清水冲洗后盛奶，生奶中含菌量为每ml250万个，若用蒸汽消毒后再装奶，乳中含菌量仅万个； 5）牛床的褥草或垫料，以及饲草饲料； 6）空气：牛舍空气中的含菌量通常为生ml50－100个，卫生条件差的可达数百上千个；其中主要是芽胞杆菌和球菌，其次为霉菌和酵母菌等。 7）其他污染源：如挤奶工人的手和服装、蚊蝇等。 (4) 我们必须采取综合措施，切断以上各种来源的微生物入侵途径，以减少牛奶中的细菌数。牛奶离开牧场，在贮运加工过程中同样会遭受多种多样的微生物污染；在适宜的条件下，原来存在于奶中的细菌会大量生长繁殖，对于牛奶中的微生物千万不可掉以轻心。 五、牛奶被化学品污染 牛奶被有毒有害化学物质污染的情况有多种来源。例如： 1、饲料中的黄曲毒素、镰刀菌毒素、棒曲毒毒素等霉菌毒素被奶牛采食后，可随乳汁排出，毒害人体。 2、抗生素残留物：在奶牛饲料添加剂中使用抗生素，或在治疗奶牛疾病时使用青霉素、链霉素、庆大霉素、氯霉素、新霉素等，将这些牛所产的奶混入食用牛奶造成的后果是极其严重的。联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）都建议，在奶牛接受抗生素治疗停药后至少3天内挤出的奶汁，不直接作为食用的奶原料。（最好要停药5－7天）。我国各地卫生防疫部门若干检测调查发现，生鲜牛奶中抗生素残留检出率％，消毒牛奶为，奶粉为。这个问题务必切实解决之。 3、农药污染牛奶：农用杀菌、杀虫、杀鼠、除莠剂有500余种，常用的为有机氯（如六六六、DDT等）、有机磷类（如敌百虫等）农药，通过多种途径可能混入牛奶。 4、重金属和有毒盐类，如汞、镉、铅、砷、以及硝酸盐、亚硝酸盐等过量混入牛奶是绝对不允许的。 5、其他不允许进入牛奶的化学品，如二恶英、消毒剂、洗涤剂、中和剂等。 6、掺假物：某些不法经营者在牛奶中人为加入各种杂伪物质，大大降低牛奶品质，更为国法和道德所不容。 7、本市检测举例：1990年上海市奶牛研究所与农科院环保临测站协作测定了均匀分布于本市30个采样点的牛奶样品，每个奶样检测7项指标，结果列于表3。表3显示，除有一个样品“六六六”残留量超标外，总检测奶样数合格。若按检测项目计属合格。该课题同时检测奶牛场饲料样品9个，水样5个，土壤样品8个，以上7项指标均未超过标准。 表3 奶样检测结果与标准对照（ppm）检测项目 镉 铜 铅 汞 砷 六六六 DDT 鲜奶中允许最大值 奶样中允许最大值 [注]＊生鲜奶国家标准对以上指标公汞在规定，其它指标系参照奶粉和生活用水指标换算而来。 六、牛奶的质量标准与异常奶 1、概述：牛奶和乳产品的质量标准是对牛奶及其制品的生产、加工、质量分级、检验方法、馐、保管、运输等作技术规定。按其颁发单位和适用范围不同，分为国家标准，部颁（专业）标准和企业标准。近代还出现了国际乳业联合会（IDF）标准以及国际标准化组织（ISO）组织的国际质量认证体系等。应该指出，产品质量标准不是一成不变的，应随着生产技术的发展、管理水平等条件的变化，由颁发制定部门进行修改提高。 2、牛奶的质量标准（1）《生鲜牛乳收购标准》GB6914－86由我国家标准局1986年颁发，1987年7月1日起实施，其内容要求有理化指标，感官和细菌指标等。（2）消毒牛乳、酸牛乳、全脂乳粉等20项乳品国家标准，GB2746－2747－85，GB－5408－5425－85于1985年9月发布，1986年8月1日实施，同时颁布的还有“乳与乳制品卫生管理办法”。据1998年中国乳品工业协会第4次年会决定，对现行乳品质量标准正在进行修订，将增加乳蛋白率和新鲜度等内容。（3）异常奶：指牛奶生产过程中其成分和性质发生变化，偏离规定的质量标准范围的乳统称异常奶。 按异常奶产生的原因常分为4种情况：（1）生理异常奶：初乳、末乳、营养不良乳；（2）病理性异常奶：乳腺炎奶他病原菌污染奶；（3）生物化学异常奶：高酸度奶、酒精阳性奶、低成分奶和冻结奶等；（4）掺杂使假奶：如掺水、米汤、豆浆、石灰水等。异常奶尚有部分不清之处，如低酸度酒清阳性奶，对其产生的原因及发生机理有待研究军定论。异常奶一般不适于作加工乳品的原料用，但仍有一定的其它利用价值。 七、牛奶的常规营养价值 1、牛奶的营养素成分全面、质佳：牛奶中含有的各种化学成分都是人体所需的营养素，且牛奶的营养素全面、质高。中国营养学会1988年修订公布“推荐的每日膳食中营养素供给量”中，规定的能量、蛋白质、脂肪、钙、铁、锌、硒、碘、维生素A、D、E、B1、B2、烟酸和维生素C等各个项目在牛奶中均含有之。尤其是乳蛋白中含有人体必需满足婴、幼儿和病、老者的蛋白质营养，而且也是常人膳食中植物性蛋白质的重要补充：牛奶中含有人体需要的各种维生素，维生素A含量为180－400ugRE/L，维生素D38－200IU／L；奶中除含有1－2mg/L烟酸外，色氨酸含量甚丰（－％），每60mg色氨酸在人体内可转化为约1mg烟酸。牛奶中含有多种常量和微量元素，尤其是其中可供人体利用的钙质十分丰富。 2、牛奶被人体消化吸收和利用率高：据测定，人体对牛奶的消化吸收率达92－98％。牛奶蛋白质被人体的生理利用率，即其生物价达85％（鱼为83％，肉为74％，米77％，面粉52％）。联合国粮农组织（FAO）（1973）对人类所需的最适氨基酸量有一个暂定的标准的食物。 从另一角度考察，生长迅速而又极其娇弱的哺乳动物新生儿，几乎完全依赖母亲的乳汁为食。假如奶汁的营养不完全或不易被吸收利用，势必难以成活。 3、牛奶属高营养浓度的食物，即与它们的热能值相比，牛奶含有的主要营养物质浓度较高。如据美国农业部（1980年）资料，全年人均消费乳品240kg，乳品（不含黄油）在美国消费的食物总量内约提供10％的热能，而它们却提供72％的钙、36％的维生素B2、33％的磷、20％的蛋白质、20％的镁、18％的维生素B12、12％的维生素A、11％的维生素B6、，以及大量维生素D和烟酸等价物。从这个意义上讲，高营养浓度（high nutrient densyty）的乳品，特别是低脂乳品，对于肥胖症、糖尿病、高脂血症和消化系功能不全的患者是十分相宜的。 4、牛奶的若干营养缺陷：牛奶中铁的含量（500ug/L）比人乳中的（760ug/L）少，比人体每日营养需要量（10000－18000ug）更嫌不足，故应另外摄食铁质，喂养婴儿时更需注意。牛奶中没有膳食纤维，而对6个月龄以上的幼儿直至老年，膳食纤维对于正常的胃肠功能是必需的。 牛磺酸是半胱氯酸的代谢产物，对人的视觉，正常细胞功能，提高免疫力和促进婴幼儿大脑发育等有重要作用。由于正常牛奶和人乳中的牛磺酸含量往往满足不了快速生长儿童的生理需要。目前在婴儿奶粉等乳品中常添加牛磺酸。 八、牛奶的专门营养作用 牛奶除能为人类提供能量和常规营养（一般食品都有的功能）外，还有许多专门作用，因为奶是地球上最高等生物－哺乳类的专门产物，含有许多参与机体免疫保护和生理调节的活性物质。例如： 1、牛奶可为人类有效地供给钙质。Ca是人体内含量最多、营养中又最易缺乏的一种矿物元素，全球人群都缺Ca，中国人更严重，这由国人的膳食结构所决定，果蔬、谷粮和肉鱼等食物中Ca的吸收率大多不超过25％，而奶中不仅含Ca丰富（850－1300mg/L），而且还富含促进Ca吸收利用的因素：维生素D、酪蛋白磷肽（CPP）和乳糖等；吸收率显著更高。 2、牛奶能降低人类高血压的发病率，研究表明，人体摄取Ca不足，是导致高血压病的重要因素之一。因此建议人们摄食一定量的乳品可预防高血压病。 3、牛奶能降低人摁清胆固醇水平。在常见的动物性食物中，牛奶中的胆固醇含量很低（仅为140mg/kg，而蛋，肉中分别为4500和1000mg/kg）；另外牛奶中含有的乳基酸能抑制人体内源性胆固醇合成。 4、常饮牛奶可预防肠癌。奶中卵磷脂、超氧化物歧酶（SOD）和双歧杆菌增殖因子等直接或间接地抵御致癌因子的损害。另有研究认为，牛奶中的Ca能使肠内的致癌物质变为非致癌物而排出体外，可预防结肠癌和直肠癌。 5、牛奶中的色氨酸在人体内能转为5－羟色胺，有镇静催眠作用。 6、牛奶中存在许多特种蛋白质，如乳运铁蛋白和维生素B12结合蛋白,行动有分别提高佚和维生素B12的吸收利用率。 7、牛奶中还含有数十种蛋白质、多肽类或类固醇激素以及生长因子，如上皮生长因子，神经生长因子及促红细胞生长素等；许多物质及其功能尚在探索中。 8、中医认为，牛奶味甘性平有补虚损、益肺胃、生津润肠等功效，可用于虚弱劳损，反胃噎膈、消渴、便秘等症。 九、加工乳品及其特殊保健功能 一般说来，生奶自离开乳房后，随着微生物和化学污染的加剧，质量变得越来越差，进行及时和适当的加工处理或添加法定的食品添加剂则可使原料增加营养，改善色香味，提高消化吸收利用率，除去毒害及不良因子，便于长期保存等。 科学的加工处理有仅可保存牛奶原有的营养成分，改善其质量，而且可强化其保健功能，甚至赋予其新的内涵，成为品质超凡的功能性或具疗效的食品。 例如： 1、浓缩的流水线奶、炼乳或稀释的加香料花色奶、果蔬汁奶，含乳饮料等。 2、强化或减少某些营养成分的流言蜚语奶和奶粉，如低脂奶、低乳糖（经水解）奶、强化维生素A、D，强化钙、锌、铁、碘等，添加牛磺酸、免疫球蛋白（Ig）、二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）的乳品。 3、发酵乳制品：在人为控制的条件下，牛奶中加入某些益生菌，进行发酵制得的产品，对人体的生理功能发挥独特的裨益，成为食物中的珍品。发酵乳制品中的典型代表是酸奶，它已被世界上许多国家利用数千年；在现代更赋予它许多高科技含量，如在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种发酵的基础上，加入嗜酸乳杆菌（L. acidophilus）、双歧杆菌（Bifidobacterium）或路透乳杆菌（L. Reutreri）等，能够产生更多更强的保健及疗效功能，如抑制和杀灭腐败菌、平衡肠道微生态、改善消化腔菌群，降低血清胆固醇、清除体内过多的超氧阴离子（自由基）、预防和治疗肝病、防衰老、抗癌作用等。 4、对乳品质量度量的进一步举例：如Pellegrino,L.（1996）报告，乳果糖（Lactulose）和呋喃甲基赖氨酸（Furosine）指示可分别提供乳糖异构化及早期梅拉德反应（MR）的程度，被广泛应用于评估牛奶的加热灭菌工序中施予的热量，即此两项指标可用于乳产品经受加热历程的品质指示。

食品检测与食品安全姓名： 姓名：卢周舟 学号： 学号：43208419 得分： 得分： 摘要： 由于我国处于社会主义初级阶段， 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达 摘要： 国家水平，而且食品企业诚信意识不强（尤其是民营、私营企业） 、食品消费价值水平低下、 安全意识观较差，种种原因，造成了我国食品安全问题仍十分严峻。食品安全控制已成为当 务之急。主要针对食品中的添加剂、毒素、有害微生物等对人身体有害或可能要害的成分进 行食品检测。随着科技的进步，食品检测在未来面临着更多的机遇和挑战。 关键词： 关键词：食品安全，食品检测，添加剂，毒素，农药残留，微生物，基因芯片，免疫学 技术，仪器分析 引论 民以食为天，毋须置疑，食品安全问题关系到每个人的健康，影响着社会的稳定发展和 不断进步。如若不能把好食品安全关，势必造成重大人身安全事故，造成社会秩序的紊乱， 最终影响执政党的地位和形象， 阻碍社会经济的快速发展。 运用高科技实施高质量的食品检 测工作势在必行！ 1 我国食品安全问题概述 当前形势下，我国颁布了《食品卫生法》和《农产品质量安全法》等相关法律，用以规 范食品安全相关问题，并在省市地区各级政府建立了食品安全管理条例。2010 年以来，我 国食品安全状况相对以前来说，有着明显的提升。在 2010 年上半年的食品抽样检测中，其 合格率超过了 90%，并且保持着进出口食品高合格率。然而，由于我国处于社会主义初级阶 段， 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达国家水平， 而且食品企业诚信意识不强 （尤 其是民营、私营企业） 、食品消费价值水平低下、安全意识观较差，种种原因，造成了我国 食品安全问题仍十分严峻，具体表现为：1）微生物污染食源现象严重。毋庸置疑的是，致 病性微生物所导致相关疾病是当前食品安全面临的首要问题， 就我国而言， 大部分的食物中 毒都是由于致病性的微生物而引发。 致病性微生物在我国常见的一般有以下几种： 沙门氏菌、 肠出血性大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌， 微生物污染食源的现象每年都呈上升的趋势。 2）施肥以及农药导致食品安全问题。毫无疑问，中国是个农业大国，大米、小麦以及蔬菜 种植过程中，大量使用化肥、农药以及生长调节剂，往往使食品在源头就被污染，大面积、 大剂量地使用化肥、农药，会导致食物中硝酸盐积累增加，世界卫生组织公布的食物致癌物 质中，亚硝酸盐是最为主要的，其对人体的伤害是巨大的。当前农药残存也是构成食品安全 问题的重要因素，有机蔬菜是当前最为火热的话题。3）由于生产经营者的法律意识淡薄， 更有良知缺乏的问题，致使食品生产加工领域假冒伪劣问题突出。4）食品添加剂滥用问题。 食品在加工过程中，不可避免投入各种添加剂，来迎合不同人体口感要求，然而，不法加工 组织肆意添加防腐剂、色素以及各种化学保鲜物质，导致食品安全隐患大大升高，如媒体报 [1] 道中涉及的三氯氰胺奶粉案以及地沟油案。 食品安全事件频发 检测责任与机遇并存 食品产业链上的各个环节， 都相当关注安全及质量问题， 包括如何加强企业本身的食品 安全意识以及道德观念。随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布实施，食品安全在食品 行业管理中的重要性日益显现， 并受到了社会各界的广泛关注。 食品安全已经成为当今社会 焦点话题。 食品安全与品质检测水平是构建和完善中国食品安全保障体系的重要环节和技术支撑。 食品安全正日益上升为全民重视的高度。无论是国内生产的食品，还是国外的泊来品，都应 该有一整套可操作的检测、监控程序。特别是当某个食品出现问题时，职能部门更应该在第 一时间介入调查，以科学公正的态度，拿出令人信服的检测结果和评估报告，如此一来，既 维护了商家的利益，又保护了消费者的利益。 国内食品检测的暴露漏洞 食品检测是进、出市场的最后一关，可是在一些地方或有或无，形同虚设，暴露了食品 检测存在“短腿”。我国许多企业的关键检测仪器和设备检测能力差，检测灵敏度低，检测 技术落后，食品安全问题主要集中在微生物超标，农兽药残留超标，食品添加剂超标，有毒 有害物质超标，检出有害生物等传统检验项目中。 防堵食品安全监管漏洞刻不容缓。目前中国虽然建立了由质检、工商、食药监、医疗卫 生等部门组成的食品监督体系， 但上述部门的工作制度在一定程度上已经程式化， 检查之前 事先通知，或者让商家主动送检，这种做法难以检出问题。 据悉，现行的食品安全监管体制实行的是分段监管，涉及到农业、林业、渔业、质监、 工商、 卫生、 食品药品、 出入境检验检疫等多个部门，食品检验机构分散、 低水平重复建设、 重复检测、检测信息不能共享等问题随之衍生。因此，整合“检测计划、检测经费、检测信 息、 检测能力”四项就成了食品安全工作的重中之重， 但是关于如何整合却没有现成的经验 可供借鉴。 食品安全控制已成为当务之急 随着经济的发展，农业生产中大量使用化肥、农药、兽药，地球的生态环境正在遭受着 前所未有的破坏，食品的质量和安全受到威胁，进而威胁人类自身的健康和安全?此外，化 学添加剂、转基因等技术的应用，也增加了人们对食品安全问题的忧虑。因此，食品安全控 制已成为当务之急。 食品安全涉及食源性危害关键检测技术和实验室检测能力， 发达国家在食品安全卫生控 制方面呈现两个明显趋势:一是安全卫生指标限量值逐步降低;二是检测技术日益趋向于高 技术化、系列化、速测化和便携化。因此，在我国“十一五”规划中已将提高企业的自检自 控能力列为发展目标之一，对食品生产企业严格实施食品安全市场准入制度，从企业保证 “菜篮子”产品质量安全的必要条件抓起，采取生产许可，出厂强制检验等监督措施?在促 进食品出口方面推行从养殖场， 种植基地等原产地到出口离境的全过程监管， 帮助和监督出 口生产企业按照进口国的要求进行生产和管理，确保出口产品质量，对进口的食品，利用食 品安全控制技术与方法，加大检测力度，确保进口食品符合国家的安全卫生要求，使我国的 [2] 食品质量安全保障体系得到大幅度的提高，全面提升我国食品产业的质量水平。 2 食品检测的主要内容 食品添加剂的检测 食品添加剂是指为改善食品品质和色、 香、 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学物质或天然物质。目前，全世界发现的各类食品添加剂有 14000 多种。截止 1999 年我国允许使用的食品添加剂有 l587 种。食品添加剂是食品工业的基础原料，对食品的生 产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。 但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂，都会给食品质量、安全卫生以及消费 者的健康带来巨大的损害。 食品添加剂的种类和数量越来越多， 对人们健康的影响也就越来 越大。 随着研究的不断改进和发展， 原来认为无害的添加剂， 近年来发现还可能存在慢毒性、 致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害，因而更加不能忽视。 食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准，加强卫生管理，规范、合理、 安全地使用添加剂，保证食品质量，保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测，则对食 品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。 譬如硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。 在微生物作用下， 硝酸盐还 原为亚硝酸盐，亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸，而亚硝酸极不稳定，可分解为 亚硝基，并与肌肉组织中的肌红蛋白结合，生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品呈现良 好的色泽。 但由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体， 因此在加工过程中常以抗坏血酸 钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色，以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。我国《食品 添加使用卫生标准》(GB2760—1996)规定：亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的 最大使用量为 ／kg， 硝酸钠最大使用量为 ／kg， 残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头 不得超过 ／kg，肉制品不得超过 ／kg。亚硝酸盐可通过盐酸萘乙二胺法测定当 量，硝酸盐可经沉淀蛋白质、除去脂肪后，将样品提取液通过镉柱，使其中的硝酸根离子还 原成亚硝酸根离子。 2．2 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 在日常生活中，我们每天都会接触到由不同公司，不同地方生产的食品。但在近几年， 国内经常出现食品质量问题。五年前，肯德基的鸡翅被发现加入了工业染料苏丹红。随后， 问题咸蛋又发现含有工业染料苏丹红。不法商人用 “瘦肉精”喂养猪只，令食用的猪肉里 含有对人体心脏有害的“瘦肉精” 。市场用孔雀石绿养鱼，令鱼类中含有有害物质孔雀石绿。 去年，又发现三鹿奶粉中非法添加有害物质三聚氰胺。 食品安全不但发生在国内，而且在我们身边也经常发生。 2007 年暨南大学珠海学院就 发生了一起严重的食物中毒事件， 不少师生感到身体不适。 学生因为进食不干净食物发生肠 胃炎的事件时有发生。质量不安全食品也在市场上泛滥。 因此，食品质量问题不得不引起人们关注。 食品中常见毒素有霉菌毒素， 动物性天然毒素和植物性天然毒素。 其中食品中常见的霉 菌毒素有黄曲霉毒素，展青霉毒素，单端孢霉烯族化合物，玉米赤霉烯酮，杂色曲霉素，棒 曲霉素，岛青霉毒素和其他霉菌毒素。常见的动物性天然毒素有动物肝脏中的毒素，河豚毒 素，岩蛤毒素，螺累毒素和组胺。常见的植物性天然毒素有氰苷，红细胞凝集素，皂苷，龙 [3] 葵碱，秋水仙碱，棉酚和毒蘑菇。 譬如黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus) 和寄生曲霉()等的代 谢产物,主要存在于霉变的花生、 谷物、 果仁和大米等食物中,食用油等制品中也经常发现黄 曲霉毒素。 它是由黄曲霉和寄生曲霉代谢产生的一组化学结构类似、 致毒基团相同的化合物, 目前已分离鉴定出 18 种,主要是黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 以及由 B1 和 B2 在体内经过 羟化而衍生成的代谢产物 M1、M2 等,B1 为毒性及致癌性最强的物质。B1 是二氢呋喃氧杂 萘邻酮的衍生物,即含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素) ,前者为基本毒性结构, [4] 后者与致癌有关。 黄曲霉毒素对人类健康的危害主要是由于人们食用被黄曲霉毒素污染的 食物,途径有二,其一是由受黄曲霉毒素(主要为 B1) 污染的植物性食物摄入,其二是经饲料 而进入奶或乳制品(包括乳酪、 奶粉等) 的黄曲霉毒素(主要为 M1) 。 黄曲霉毒素 B1 的半数 致死量为 0. 36 mg/ kg 体重,属特剧毒的毒物范围(动物半数致死量 10 mg/ kg ,它的毒性 比氰化钾大 10 倍,比砒霜大 68 倍) ,它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、 [5] 肝坏死等。因此，黄曲霉素的检测方法在食品检测中极为重要。 国内外有关黄曲霉素 B1 的检测方法主要有:薄层色谱法、酶联免疫测定法、高效液相 色谱法和荧光光度法。试验采用了免疫亲和柱对饲料中黄曲霉素 B1 进行净化,对高效液相 [6] 色谱荧光检测方法进行了研究,为监控饲料中黄曲霉素 B1 提供了简便可行的方法。 食品中有害微生物 现代食品行业， 有很多有害的微生物严重危害食品的品质和人们的健康， 甚至会引起一 些严重的疾病。而随着经济的迅速发展，对各类食品的需求也日益增大，因有害微生物引起 的各类食物中毒事件也逐渐增多。然而，使用传统的检测方法即非选择性和选择性增菌、生 长法及血清学鉴定虽然比较准确，但费力、耗时，一般需 4—7 d 才能完成。此外，低水平 的病原菌污染，食品加工后导致菌体的“致伤”及食品其它成分的干扰等因素，使得传统的 检测方法受到了一定的限制。 因此，需及时发现致病菌，控制污染及其可能对人体健康产生的危害。分子生物学技术 的发展使得许多食品工作者得以寻求更为快速有效的方法来检测病原菌， 以期增加敏感性和 显著地减少检测时间。其中，PCR 技术是比较有效，也是应用得最为广泛的一种检测方法之 [7] 一。 3 食品安全检测发展方向分析 随着用硫磺熏制毒辣椒、毒粉丝案，用病死猪肉加工肉馅案，用罂粟壳加工卤肉案，劣 质奶粉导致大头娃娃案，三氯氰胺以及苏丹红等一个个食品安全事件被媒体揭露,一个个重 要的问题摆在眼前： 如何有效加强食品安全检测？食品安全检测技术趋势如何？为了保障我 国食品安全,政府启动并实施了一系列食品安全保障体系建设的重大举措:制订了一系列与 食品安全相关的法律和法规,发布了一系列涉及食品安全的国家标准和行业标准,初步建立 了我国食品安全保障体系,而其技术支撑就是食品安全检测技术和仪器。 基因芯片检测技术趋势 早前 Anthony 等人建立了一个在短时间内通过测定致病性微生物含量的方法来快速检 测食品安全性能，其通过 158 例经血培养鉴定为阳性的样品进行检测，其有效合格率达到 80%。Carl 等针对四种细菌（大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、空肠弯曲菌）的单一研究， 而推出了基因检测法，此法大力提高了检测的精度，而且节省检测时间，可操作性强。其主 要方法是：从水以及食品中，分离出相关的致病性微生物或者是其他微生物，通过沙门菌、 志贺菌和大肠埃希菌的标准菌株作对照,比较观察相关细菌的特征，从而得出相关微生物的 致病因子。基因芯片检测技术与常规检测方法、PCR 检测方法相比较而言，其检测细菌的种 类广泛，检测的合格率高达 99%，检测时间大大缩短。基因芯片技术一般而言，其检测时间 为四个小时，传统的 PCR 技术需要八个小时。基因芯片检测技术的发展，大力变革了食品安 全检测相关理念，尤其是对前转基因食品的安全检测。因为当前形势来看，对于转基因食品 的安全问题，争议很大，而且现今仍没有通行的检测方法，但是基因芯片检测技术可以对转 基因食品进行精确地检测。 利用分析当前通用的基因报告以及各种基因特意片段， 将其制成 [8] 芯片样品，然后与被检测的食品进行简单杂交，即可准确判定转基因食品的特征性能。 免疫学技术 免疫学技术是利用抗原和抗体直接的反应， 加之免疫相关技术来检测细菌。 免疫学技术 的优点是可直接选择细菌，而不需要对细菌进行分离，直接通过免疫法进行细菌的筛选。因 为抗原与抗体间的反应种类很多，所以，免疫学方法也不统一，当前在食品安全检测中，常 常用到的是免疫磁珠分离法、免疫力检测试剂条、免疫乳胶试剂、免疫酶技术、免疫深沉法 或免疫色谱法等。免疫法具备非常高的精确度，被检测食品可通过增菌后，在短时间中便能 检测到，而且更为突出的一点便是，抗原与抗体之间的反应时间相当短。在免疫磁珠分离大 方法中，能迅速采集以及浓缩大量的食品中的微量细菌，并分析其危害性，可以有效预防 TDH 阳性副溶血性弧菌所带来的食物中毒。而胶体金免疫层析法能准确地检测出沙门氏菌， 通过抗体的置入能有效形成免疫层析条， 组织此类细菌的相关危害， 为当前食品安全检测提 [9] 供了良好的前景。 农药残存检测技术趋势 目前绝大多数色谱农药残留的检测都是通过选择性的检测器：电子俘获检测器（ECD） 、 氮磷检测器（NPD） 、火焰光度检测器（FPD） 、荧光检测器、质谱(MSD)以及近几年发展起来 的免疫分析检测方法。ECD 主要用于检测有机氯、菊酝类等含卤素的农药，灵敏度非常高； NPD 主要用于检测含氮、磷的有机磷、氨基甲酸脂类等农药；FPD 主要检测有机磷类农药； 荧光检测器主要用于液相色谱仪的氨基甲酸酝类农药的衍生化检测。 近年来， 随着农药事业 的发展，农药残留检测的验证技术需要重新认识。MSD 是验证分析最常用的技术，也可以用 于定量分析，但价格昂贵、技术要求高。自从出现毛细管色谱柱后，二维色谱发展很快。使 用不同的两个仪器或使用一个具有双柱（不同极性） 、双通道、双检测器的仪器，一次取样 可同时获得两组信息。美国 FDA、欧共体等都是先采用此法作定性检测的。此法比较适合中 国实际， 具有广阔的应用前景， 刘长武等人研究出二维色谱快速检测数十种农药的检测方法。 美国已经报道利用快速扫描技术在大约 1h 定性定量检测几百种不同类型的农药。色谱等仪 器分析技术对于检测技术人员和仪器要求较高， 但可以对于农药残留进行定性定量分析、 可 以检测几种甚至几百种已知和未知的农药，检测灵敏度高，可以提供科学准确、公正的检测 数据，作为仲裁依据。作为一种实验室快速检测技术，可以与现场快速检测技术结合，发挥 [10] 各自优势，增加监督管理的力度。 转基因食品检测技术 对于转基因食品， 尚无统一的定义。 可以理解为含有转基因生物成分或者利用转基因生 物生产加工的食品。 转基因食品， 也可以是多种不同的转基因生物及非转基因生物的混合物。 目前转基因食品主要来源于转基因植物。 对转基因产品的安全性， 一直是世界各国及联合国 等国际组织关心的焦点问题，2000 年联合国通过了“生物安全议定书” ，得到了全世界绝大 多数国家的认可，并已生效。该议定书中最重要的措施之一就是对转基因产品要进行检验， 以明确其种类， 确定是否是已批准的或已获得许可的转基因产品， 以防止一些具有风险的转 基因产品任意扩散，造成不可挽回的损失。总的来说转基因食品检测方法主要有 3 种： (1) 核酸检测方法， 它包括了聚合酶链式 Fxj~PCR、 连接酶链式反应(LCR、 指纹图谱法 RFLP， AFLP 及 RAPL 等)、 探针杂交法等； (2)蛋白质检测方法， 包括蛋白质单向电泳、 蛋白质双向电泳、 [11] Westem 杂交分析及 ELISAl(3)酶活性检测方法等。 基因芯片技术可以解决大数量基因检测问题，是一种更有效、快速，特别是高通量的检 测方法。基因芯片又称 DNA 微阵列，是指将许多特定的寡核甘酸片段或基因片段作为探针， 有规律地排列固定于支持物上形成的 DNA 的分了阵列。 芯片与待测的荧光标记样品的基因按 碱基配对原理进行杂交后， 再通过激光共聚焦荧光检测系统等对其表面进行扫描即可获取样 品信息。我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现：确定是否是转基因产品、是哪种转 基因产品、 是否是我国已批准的转基因产品。 目前研制的芯片能检测国内外已批准商品化转 基因作物物种：大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红柿、木瓜、西葫芦、甜椒等； 含有启动子、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品，含 有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等各物种特定的目的基因，及品种特 异的边界序列用于确定是哪种转基因品种。 仪器分析的趋势 随着社会经济的不断发展,各个国家在食品安全卫生控制方面,正在逐步降低安全卫生 指标限量值,这对食品安全检测技术提出了更高的要求。一方面食品安全检测技术日益趋向 于高技术化、系列化和智能化,使检测仪器朝着高灵敏度和高选择性的复杂仪器体系发展, 分析方法的联用成为仪器分析的一个热点;另一方面,现场检测仪器在小型便携化的同时,向 专业化、速测化、自动化和智能化、信息化纵深发展。高灵敏度、高选择性的新型动态分析 检测和无损检测方法及多元参数的检测技术成为检测技术的发展趋势。 生物传感器技术、 生 物芯片技术和电子鼻等仿生感觉技术必将发挥越来越大的作用。 所以目前的食品现场快速检 测主要呈现 5 大趋势：(1)由于高新技术的应用，检测能力不断提高，检测灵敏度越来越高， 残留物的超痕量分析水平已达到 10-7g；(2) 在保证检测精度的前提下， 食品检测所需时 间越短越好。检测速度不断加快，智能化芯片和高速电子器件与检测器的使用，使食品安全 检测周期大大缩短；(3)选择性不断提高，高效分离分段、各种化学和生物选择性传感器的 使用，使在复杂混合体中直接进行污染物选择性测定成为可能；(4)由于微电子技术、生物 传感器、智能制造技术的应用，检测仪器向小型化、便携化方向发展，使实时、现场、动态、 快速检测正在成为现实。 ）目前市场上的食品安全快速检测技术产品大多是进口产品或 （5 国外技术生产的产品， 检测成本很高。检测产品国产化，研究生产具有我国自主知识产权 的食品安全快速检测技术产品是大势所趋。 针对我国的特殊国情， 目前我国基层单位很多速测技术的应用还只处于定性或半定量水 平， 易用型的小型化仪器的应用是目前和今后快速检测技术的发展趋势。 另外食品样品复杂 多样，前处理烦琐费时，建立快速检测方法的同时进一步完善样品的前处理方法，研制适合 的小型前处理装置，对于缩短现场快速测定时间及提高测定的准确性具有重要的意义 参考文献： 参考文献： 【1】张经华 北京市理化分析测试中心食品安全检测 能力建设 与应用 【2】 2010-8-6 中国设备网 2 【3】暴铱,郭磊,陈佳,林缨,谢剑炜. 生物毒素检测技术研究进展.分析化 3 学,2009,37(5);764-771 【4】李书国,陈辉,李雪梅,任媛媛. 粮油食品中黄曲霉毒素检测方法综述. 粮油食品科 4 技,2009,17(2);62-65 【5】丁平，侯亚莉，程晓伟。高效液相色谱法测定饲料中黄曲霉素 B1。饲料研究，2006， 5 9：61-63 【6】黎健豪 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 6 【7】叶云，容元平 PCR 技术检测食品有害微生物的应用 7 【8】蒋士强 1 我国食品安全保障体系建设和检测技术的现状[ J ] 1 分析仪器, 2008, (3) : 8 1 - 61 【9】解立斌, 黄建, 霍军生. 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