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保障乳品安全的快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展

文檔作者：郭清泉1，廖如燕2，曾嚦3 文檔來(lái)源： 1 廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院 2廣州市出入境檢驗(yàn)檢疫局 3汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院汕頭		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年06月25日
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第2卷第1期
201 1年2月
食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)
Journal of Food Safety and Quality
V01．2 No．1
Feb．201 1
保障乳品安全的快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展
郭清泉1，廖如燕2，曾嚦3
(1 廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院廣州510006；2廣州市出入境檢驗(yàn)檢疫局廣州510623；
3汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院汕頭515041)
摘要：乳品的快速檢測(cè)技術(shù)可以保障乳品行業(yè)健康快速發(fā)展。本文分別論述了乳品相關(guān)快速檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)
用現(xiàn)狀，包括違禁摻雜物、細(xì)菌總數(shù)、致病菌、抗生素和生物毒素等影響乳品安全的幾個(gè)因素的檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)綜合分
析各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)目前該領(lǐng)域的發(fā)展作出展望：綜合生物技術(shù)、信息技術(shù)已經(jīng)成為快速檢測(cè)技術(shù)的必然趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：乳品；快速；檢測(cè)技術(shù)
中圖分類號(hào)：R155．5+7 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼：330．47
The advancement of rapid detection technologies for
protecting dairy safet
Guo Qingquanl，Liao Ruyan2，Zeng Yan93
(J Faculty of Chemical Engineering and Light Industry，Guangdong University of Technology，Guangzhou 51 0006，China；
2 Guangzhou Entry—exit Inspection and Quarantine Bureau，Guangzhou 51 0623，China；
3 Medical College，Shantou University，Shantou 51 5041，China)
Abstract：The rapid detection technologies for dairy safety are adopted to ensure that the dairy industry can
develop healthily and rapidly．In this paper，the rapid detection technologies to determine illegal additives，
total bacteria．pathogens．a(chǎn)ntibiotics and biological toxins。milk are reviewed．Both advantag, andprobbacteriapathogens in reviewed advantages and Drob一● ●
●
一
lems of these pid detection technologies are discussed．a(chǎn)nd the pros| of this arepresented：Thereotthese rapid discussed prospects ot area presented ． ：
● ●
^ ‘ ‘ ‘ 1 ● 1 1 ‘ ‘ ^ ‘
IS a growing tendency tor rapid detection technology to combine blotechnologV with intormation technology．
Key words：dairy；rapidness；detection technology
1 引___jL_
仁j
，以及對(duì)乳制品質(zhì)量的檢測(cè)手段滯后，這些
都導(dǎo)致我國(guó)乳制品的安全性難以得到
[I-2]
o
乳品因在人民生活健康保障方面的重要作為了老百姓能放心的喝到真正健康有營(yíng)養(yǎng)
用，已經(jīng)成為我們重點(diǎn)發(fā)展和優(yōu)先發(fā)展的行業(yè)。的牛奶，我們需要在加強(qiáng)民眾素質(zhì)教育、法制教
目前我國(guó)乳品行業(yè)正處于一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期， 育的同時(shí)，相應(yīng)提高保障乳品安全的快速檢測(cè)手
乳制品的品種和產(chǎn)量日益增加，同時(shí)，消費(fèi)量也段，這樣才能適應(yīng)當(dāng)前乳品行業(yè)大批量、實(shí)時(shí)化、
快速增長(zhǎng)。但隨之而來(lái)的產(chǎn)品安全問題也越來(lái)現(xiàn)場(chǎng)化的需要。目前已經(jīng)有多種快速檢測(cè)技術(shù)
越突出。原料乳的質(zhì)量參差不齊，乳品企業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)，并且隨著準(zhǔn)確度、精密度的提高，檢測(cè)費(fèi)用
狀況差別巨大，產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售中的不同的不斷降低，有一些技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)和
術(shù)項(xiàng)目基金：廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(20088021400006)
境因保 況素障
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
22 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)第2卷
產(chǎn)品監(jiān)管中。本文根據(jù)不同影響乳品安全的因
素類型，分別對(duì)現(xiàn)有的快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行論述。
2 乳中摻雜的快速檢測(cè)技術(shù)
人為向天然牛乳中添加廉價(jià)或沒有營(yíng)養(yǎng)價(jià)
值的物質(zhì)，或?yàn)榱搜谏w生鮮牛乳真實(shí)的質(zhì)量而加
入防腐物質(zhì)，或是為了提高牛乳品質(zhì)而加入非食
用物質(zhì)或有毒有害物質(zhì)等行為，均可稱為摻雜使
假。例如：為了增加重量而摻水；為了降低乳品
的酸度而向乳中加尿素等堿類；為達(dá)防腐目的向
乳中加入過氧化氫、甲醛、硫氰酸鹽等防腐劑；為
瞄hJJW硎孑L汁的稠度向乳中加入米(面)湯、淀粉、糊
精或豆?jié){；為提高乳蛋白含量而加入三聚氰胺或
其他含氮物質(zhì)，如尿素、糖類物質(zhì)等。所有上述
物質(zhì)對(duì)天然乳來(lái)講均屬異物，都是為了掩蓋乳的
真實(shí)質(zhì)量。
對(duì)各種摻假牛乳的現(xiàn)有的檢測(cè)方法基本采
用感官和理化方法，存在主觀上的不確定性，大
多需要復(fù)雜的樣品處理過程，而且只能對(duì)特定摻
假物進(jìn)行檢測(cè)。目前市場(chǎng)上有多指標(biāo)乳成分快
速檢測(cè)的儀器，如丹麥FOSS公司及美國(guó)Bentley
公司，都是利用傅里葉紅外原理，但價(jià)格昂貴，一
般企業(yè)和牧場(chǎng)無(wú)法使用。姜潮，韓劍眾等舊1采用
低場(chǎng)核磁共振分析儀，結(jié)合主成分分析法(PCA)
分析處理Carr—purcell—meiboom—gill(CPMG)序列
的檢測(cè)數(shù)據(jù)，建立一種能有效分析處理樣品弛豫
數(shù)據(jù)的快速方法，對(duì)幾種常見摻假形式的(摻入
水、食鹽、尿素、豆?jié){等)牛乳樣品、復(fù)原乳以及純
牛乳樣品進(jìn)行了很好的檢測(cè)和區(qū)分。但這一方
法檢測(cè)成本同樣高昂，并且不適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。此
外，基于PLS一模式識(shí)別近紅外光譜技術(shù)可以檢測(cè)
摻雜植物奶油，并建立了摻假植物奶油濃度范圍
在0．5％～10％的定量檢測(cè)模型M J。高效液相
色譜法測(cè)定三聚氰胺，已經(jīng)作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在
2008年出臺(tái)口J。目前硫氰酸鹽的檢測(cè)方法主要
有分光光度法、衍生氣相色譜法等，操作繁瑣、靈
敏度偏低，且需使用有害的顯色劑和衍生劑，劉
明∞1采用三氯乙酸、乙腈去除樣品中蛋白質(zhì)，以
C，8固相萃取小柱凈化后，快速測(cè)定乳樣中的硫
氰酸鹽含量，方法簡(jiǎn)便，靈敏度、準(zhǔn)確度均能得到
滿意的結(jié)果。王彥娟等人采用酶抑制率法檢測(cè)
乳品中有機(jī)磷類農(nóng)藥，可以在30 min內(nèi)對(duì)甲胺
磷、久效磷、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、甲拌磷、氧樂果
等高毒農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，但是還不適用于非有機(jī)磷
類農(nóng)藥的檢測(cè)。同時(shí)各種基于顯色反應(yīng)的檢測(cè)
試紙，比色法等都可以實(shí)現(xiàn)都特定指標(biāo)摻雜物
(尿素、亞硝酸鹽、淀粉、糊精、甲醛等的檢測(cè)一。8J。
但是，這些技術(shù)僅從單一摻雜物角度來(lái)實(shí)現(xiàn)快速
定性或定量或半定量檢測(cè)，如何實(shí)現(xiàn)各種殘雜物
的綜合快速檢測(cè)，確定乳及乳制品與有摻雜物乳
之問的根本鑒別，還需要從乳自身成分出發(fā)，做
到先驗(yàn)真假，在有需要的情況下再確定假為何物
以及其危害n
3 乳中細(xì)菌總數(shù)快遞檢測(cè)技術(shù)
乳中微生物數(shù)量會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量、貨架期
及生產(chǎn)流程的安全性。微生物的檢測(cè)方法有很
多種。傳統(tǒng)的平皿計(jì)數(shù)法是應(yīng)用最廣泛的。但
該方法耗時(shí)長(zhǎng)，不能及時(shí)檢測(cè)不易繁殖的細(xì)菌。
近年來(lái)，微生物的快速檢測(cè)得到了很大的發(fā)展，
比較成熟的有化學(xué)發(fā)光法、ATP生物發(fā)光法、固
相細(xì)胞計(jì)數(shù)法等。Sharpe等歸1第一個(gè)利用ATP
生物發(fā)光技術(shù)檢測(cè)牛奶中細(xì)菌含量?，F(xiàn)在隨著
處理技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)能在5～1 0 min內(nèi)準(zhǔn)確檢
測(cè)出牛奶中細(xì)菌數(shù)量u0|。也可以通過ATP生物
發(fā)光法牛乳中的體細(xì)胞數(shù)(somatic cell count，
SCC)，體細(xì)胞數(shù)是衡量牛乳品質(zhì)與奶牛乳腺健
康的重要指標(biāo)¨1|，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的王寧，劉寧等
人u21采用流式細(xì)胞儀對(duì)原乳的細(xì)菌總數(shù)進(jìn)行了
測(cè)定，并對(duì)前處理技術(shù)進(jìn)行了研究，改進(jìn)了測(cè)量
的準(zhǔn)確度，而且檢測(cè)成本低。而英國(guó)的MAL—
THUS微生物分析儀，測(cè)量在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中微
生物生長(zhǎng)而導(dǎo)致的電導(dǎo)率的變化，樣品只要為液
體，就可以直接注入測(cè)試瓶中，而不需要系列的
稀釋，非常方便¨3|。郭光美，王振川¨41以抽濾
的方式，將待測(cè)樣品富集在細(xì)菌濾膜上，把細(xì)菌
濾膜固定在玻碳電極上，在磷酸鹽緩沖液中進(jìn)行
反應(yīng)，利用伏安法檢測(cè)牛乳及乳制品中的細(xì)菌總
數(shù)，從而判斷牛乳及乳制品中的細(xì)菌污染程度。
其結(jié)果與常規(guī)平板計(jì)數(shù)比較，差別無(wú)顯著性。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第1期郭清泉等：保障乳品安全的快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展23
4致病菌的快速檢測(cè)技術(shù)
根據(jù)現(xiàn)有的調(diào)查研究，國(guó)內(nèi)乳品中的致病菌
主要為金黃色葡萄球菌、致病大腸桿菌、沙門氏
菌、李斯特氏菌、阪歧腸桿菌、蠟樣芽胞桿菌等。
鑒于金黃色葡萄球菌、致病大腸桿菌、沙門氏菌、
李斯特氏菌、阪歧腸桿菌等食源性致病菌嚴(yán)重威
脅人類生命安全和健康，國(guó)內(nèi)外學(xué)者一直致力于
其檢測(cè)技術(shù)的研究。我國(guó)現(xiàn)行的選擇分離培養(yǎng)、
生化試驗(yàn)和血清學(xué)等經(jīng)典方法，全過程需4～6
天，耗時(shí)長(zhǎng)，操作繁瑣，不適合食品的快速檢測(cè)，
不能滿足及時(shí)、快速、正確評(píng)價(jià)食品微生物安全
性的要求。目前，國(guó)內(nèi)外逐漸由原來(lái)經(jīng)典的選擇
分離培養(yǎng)、生化試驗(yàn)和血清學(xué)的方法，發(fā)展到如
今以免疫和PCR為基礎(chǔ)的相關(guān)衍生技術(shù)為主導(dǎo)
的快速檢測(cè)技術(shù)。ELISA試劑盒等免疫檢測(cè)方
法，存在易自凝、依賴進(jìn)口、樣品菌株必須純化等
問題¨5|。而國(guó)內(nèi)外目前正在進(jìn)行核酸探針、
PCR檢測(cè)技術(shù)的研究和相應(yīng)試劑盒的研
制[16-19 J，這些分子檢測(cè)方法的技術(shù)瓶頸是檢測(cè)
靶點(diǎn)的匱乏。同時(shí)，我國(guó)現(xiàn)在還很少有這類檢測(cè)
技術(shù)的專利。當(dāng)前，微生物全基因組測(cè)序計(jì)劃的
開展，為食源性致病菌分子生物學(xué)快速檢測(cè)方法
建立提供了大量已知的基因組序列，這些信息資
源為解決分子檢測(cè)特異靶點(diǎn)少這一瓶頸問題提
供了條件。利用生物信息技術(shù)對(duì)致病菌及相關(guān)
菌株的全基因組序列進(jìn)行比較分析，確定其致病
相關(guān)基因或致病菌基因組的特異片斷，篩選出一
批可用于檢測(cè)食源性病原菌的特異靶點(diǎn)，使高通
量檢測(cè)技術(shù)的建立成為可能，而在此領(lǐng)域的研究
工作國(guó)內(nèi)剛剛起步。本課題組通過分子生物學(xué)
技術(shù)，構(gòu)建一段的特殊DNA片段，作為擴(kuò)增內(nèi)標(biāo)
(Internal amplification,，ontrol，IAC)添加到PCRInternal control IA ( ． )添刀口全U
反應(yīng)體系，用于致病性大腸桿菌的檢測(cè)，使之在
不降低檢測(cè)靈敏度的前提下，能夠指示假陰性，
可以避免PCR檢測(cè)結(jié)果的誤判，有助于提高檢
測(cè)準(zhǔn)確率。而對(duì)于PCR測(cè)定中，如何快速富集
菌數(shù)這一制約檢測(cè)速度的瓶頸問題也有較好的
解決方案怛?。此思路和相關(guān)技術(shù)可以擴(kuò)大應(yīng)用
到乳中其他致病菌的檢測(cè)。
5 乳中抗生素和毒素的快速檢測(cè)技術(shù)
抗生素作為動(dòng)物飼養(yǎng)的飼料藥物添加劑，在
控制動(dòng)物疾病、促進(jìn)生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化率方面
發(fā)揮著重要的作用。然而，殘留在乳中的抗生素
會(huì)給人體帶來(lái)許多不良后果，會(huì)使正常人被動(dòng)接
受、積累抗生素，造成人體生理紊亂，若一次攝入
殘留物的量過大，則會(huì)出現(xiàn)急性毒性反應(yīng)怛1|。
從乳制品加工的角度來(lái)看，抗生素嚴(yán)重影響干
酪、黃油、發(fā)酵乳的起酵和后期風(fēng)味的形成，抑制
牛奶中細(xì)菌的正常增殖，造成驗(yàn)收人員對(duì)牛奶質(zhì)
量誤判，從而損害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。而牛乳中如
果存在黃曲霉毒素和金黃色葡萄球菌腸毒素，也
會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響舊2|。
抗生素殘留物和微生物毒素的檢測(cè)主要集
中于理化分析法、微生物抑制分析法(MIT)和采
用免疫分析法進(jìn)行的快速篩查分析。國(guó)標(biāo)氯化
三苯四氮唑法(TTC)方法利用嗜熱鏈球菌為菌
種，作為測(cè)定鮮奶中抗生素殘留的標(biāo)準(zhǔn)方法早已
在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。但該方法有其局限性，具
有時(shí)問長(zhǎng)、操作煩瑣、不易標(biāo)準(zhǔn)化等缺點(diǎn)。目前，
抗生素殘留物殘留檢測(cè)正加速朝著簡(jiǎn)單、快速、
準(zhǔn)確的方向發(fā)展。在國(guó)外，免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)
成為食品中農(nóng)藥、獸藥殘留、微生物毒素和食品
安全質(zhì)量控制的有效快速的檢測(cè)手段。目前國(guó)
外已研制出多種免疫試劑盒，用于農(nóng)獸藥殘留和
微生物毒素的檢測(cè)，其中許多已商品化，并廣泛
應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)樣品和大量樣品的快速檢測(cè)。各種
免疫分析技術(shù)中，以ECLIPSE法使用最多，已經(jīng)
商業(yè)化的產(chǎn)品也多為ECLIPSES0、100試劑盒。
金標(biāo)免疫層析(GLIC)試紙一直在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用較
多，目前的發(fā)展趨勢(shì)為制備更加靈敏、快速與可
以同時(shí)進(jìn)行多殘留和多毒素檢測(cè)的金標(biāo)試紙。
國(guó)內(nèi)藥殘檢測(cè)近幾年才有金標(biāo)層析試紙技術(shù)研
究和應(yīng)用，但多數(shù)采用多克隆抗體，而采用單克
隆抗體的較少。而且目前已有的金標(biāo)試紙均為
單組分測(cè)定，一張?jiān)嚰堃淮沃荒軠y(cè)定樣品中的一
種藥物。時(shí)問分辨熒光免疫分析(TRFIA)是近
幾年來(lái)在免疫熒光分析基礎(chǔ)上發(fā)展建立的一種
新型免疫分析技術(shù)，具有結(jié)合物制備較簡(jiǎn)單，有
萬(wàn)方數(shù)據(jù) 效使用期長(zhǎng)，無(wú)放射性污染，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)
名鼙口
艮口日安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)第2卷
點(diǎn)‘23|。同樣，一些相關(guān)的新技術(shù)也應(yīng)用到微生
物毒素的快速檢測(cè)中。雖然這些方法問世短，但
發(fā)展卻十分迅速，成為目前超微量物質(zhì)免疫分析
頗有發(fā)展前途的一類技術(shù)，如以Charm公司的放
射免疫受體檢測(cè)技術(shù)(RRA)可以對(duì)內(nèi)酰胺類、
氯霉素類、四環(huán)素類、磺胺類、青霉素及堿性磷酸
酶等6項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)，并且已被FDA認(rèn)證，可稱得
上是抗生素檢測(cè)功能最全的技術(shù)‘241
6 結(jié)論
。
隨著人民生活水平的提高，大家越來(lái)越關(guān)心
自己的身體健康，對(duì)食品中可能存在的威脅身體
健康和生命的隱患都希望及早發(fā)現(xiàn)和排除。人們
愿意看到新技術(shù)、新觀念運(yùn)用到食品安全檢測(cè)技
術(shù)當(dāng)中去，而以往舊的、緩慢的、繁瑣的檢測(cè)過程
已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需要。因此，廣大民眾對(duì)關(guān)
系到國(guó)計(jì)民生的乳品安全與質(zhì)量的監(jiān)控格外關(guān)
注，希望用新興的手段來(lái)提高檢測(cè)效率和靈敏度。
采用現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)來(lái)
控制乳品的質(zhì)量和安全，已經(jīng)成為一種發(fā)展趨
勢(shì)?？焖贆z測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，尤其是與微
生物培養(yǎng)的傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)相比，具有快速、靈敏、
特異性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槿槠敷w系的復(fù)雜性，如何
降低多組分成分的干擾，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度，也
是當(dāng)前快速檢測(cè)技術(shù)一個(gè)重要的發(fā)展方向。但
僅依靠檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，還不能完全保障乳及乳
制品的安全性，完全依賴監(jiān)管和檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)
步，會(huì)使我們始終處于被動(dòng)中，應(yīng)該通過加強(qiáng)立
法和法律的執(zhí)行力度，通過宣傳教育提高民眾的
素質(zhì)與道德水平等方面多管齊下，這樣才能真正
保證食品安全。
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作者簡(jiǎn)介
郭清泉，男，華南理工大學(xué)化學(xué)工程博士學(xué)位，副
教授，研究方向：食品安全檢測(cè)技術(shù)。
E—mail：guoqingquan@gdut．edu．cn
Guo Qingquan，male，Ph．D，associate professor，and
his research interests is the determination technology of food
萬(wàn)方數(shù)據(jù) safety．

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