奶粉掺假研究进展
2024-09-25白静
食品作为人们生活的重要组成部分,总能引起人们的广泛关注。奶粉作为一种优质的营养补充品备受人们青睐,由于不法商人利用人们对奶粉的巨大需求牟取暴利,导致奶粉出现掺假的问题,部分品牌对产品质量控制不严,市场上出现了一些假冒伪劣奶粉,这不仅会阻碍公平竞争,还会损害良心企业的合法经营权益。
1.奶粉掺假现状
市面上所售卖奶粉的基础营养成分通常为蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分和矿物质等。不法商人为了暴利选择违法的手段对奶粉进行掺假。例如,对于大多数奶粉来说,其蛋白质主要来源于动物蛋白,但市面上存在一些奶粉品牌通过添加其他物质,利用营养价值低于动物蛋白的物质来以次充好。更有甚者将三聚氰胺、尿素等对人体有害的化学物质掺入其中伪造其氮含量,严重危害人体健康,破坏市场秩序。为了保护消费者的合法权益和健康,国内外出台了一系列严格的标准来对奶粉掺假进行管控。
2.国内外研究进展
奶粉掺假是一个全球性的问题,严重影响了消费者的健康和安全。近年来,国内外学者对奶粉掺假检测技术进行了广泛的研究。
在国内,研究人员主要关注传统检测方法的改进和新技术的开发。一方面,通过优化化学分析方法,提高了检测的准确性和灵敏度。例如,采用高效液相色谱法、红外光谱法等技术,能够检测出奶粉中的多种掺假物质。戴嵘德等人利用高效液相色谱结合其他技术建立了婴幼儿配方奶粉中1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的检测方法,该方法可进行准确定性定量分析。另一方面,一些新技术如免疫学检测、分子生物学检测等也得到了应用。周青青使用免疫学检测技术研究以三聚氰胺为靶标物,基于免疫学原理与纳米金显色技术建立了两种奶粉快速检测方法。精密度实验表明,该方法的重复性较好,为ELISA检测方法的建立奠定了基础,同时该方法在一定程度上克服了传统检测中存在的问题,比现有方法简便易行,反应迅速,无需仪器,在室温条件下,从样品预处理到结果检出只需10 min,通过肉眼判别比色卡,实现了对牛奶中三聚氰胺的定性和半定量化检测。这些技术具有快速、简便、特异性高等优点,为奶粉掺假检测提供了新的手段。
在国际上,奶粉掺假检测技术的研究也取得了显著进展。一些发达国家的研究团队致力于开发高精度的检测仪器和设备,如质谱仪、原子吸收光谱仪等,以提高检测的可靠性和准确性。刘秀梅等人采用连续原子吸收光谱仪测定奶粉中的钙、铁、锌三种元素,该方法的回收率钙为93.0%-100.5%、锌为99.1%-105.8%、铁为80.9%-89.6%;相对标准偏差钙为0.10%-3.90%、锌为0.10%-4.10%、铁为0.10% -2.20 %。同时,新型检测技术如核磁共振技术、生物传感器技术等也在不断涌现。孙余娟利用核磁共振技术检测乳制品中兽药残留。该研究以奶粉为基质,添加甲砜霉素和阿苯达唑混标溶液,经过样品前处理,得到待测样品,建立定量核磁法进行定值分析。这些技术不仅能够检测常见的掺假物质,还能对一些新型掺假手段进行有效识别。国内外学者还在数据分析和模型建立方面进行了探索。通过对大量检测数据的分析,建立了奶粉掺假的预测模型,为实时监测和风险预警提供了可能。
3.奶粉掺假检测方法
目前常见的奶粉掺假检测方法有红外光谱法检测技术、高效液相色谱法检测技术、实时荧光PCR检测技术、核磁共振技术、分光光度法等。
3.1 红外光谱法检测技术
红外光谱法是一种常用的光谱分析技术,用于分析和鉴定物质的分子结构和化学组成。其原理基于分子与红外辐射之间的相互作用。红外光谱图中的吸收峰与特定的功能基团相关联。通过与已知物质的红外光谱对比,可以识别样品中各种功能基团的存在。特定峰的强度和位置可以提供物质的定量信息。Huda Mohamed采用近红外和中红外透射光谱分别分析了驼乳和牛乳的蛋白质、脂肪、乳糖和总固形物含量,模型的相关性r>0.9990,两种方法对乳中的脂肪预测效果较好。
3.2 高效液相色谱法检测技术
高效液相色谱法是一种分离和分析混合物的技术,其检测原理基于待测物在流动相和固定相之间的分配平衡。高芳等通过高效液相色谱法检测婴幼儿配方食品中7种母乳低聚糖,通过将婴幼儿配方食品溶解后进行一系列相关处理,然后用HMOs外标法对目标物进行定量分析。该方法平均回收率为91%-110%,相对标准偏差低于3%。该方法可实现0-36月龄婴幼儿配方食品中7种HMOs的定量检测,结果准确可靠。
3.3 实时荧光PCR检测技术
荧光PCR检测技术是一种基于聚合酶链反应(PCR)的分子生物学技术,通过引入荧光探针来实现对PCR扩增产物的实时监测,对检测物进行分析。刘小艳使用荧光PCR技术开发了一种检测奶制品中常见掺假成分。例如,谷类、大米、大豆源性成分的定性检测体系,该方法不仅可以检测奶制品中是否存在相关的掺假成分,还能在定性检测的基础上,探索奶粉中乳源性主要成分的定量检测方法。经过验证,其中一份样品被检测出含有大豆成分,而其他样品的检测结果与食品标签上所标明的成分相符合。在对奶粉中乳源性主要成分进行定量研究时,研究团队建立了一条定量标准曲线,其方程为y=-0.057 x+32.759,相关系数r为0.9642。
3.4 核磁共振技术
核磁共振技术原理是利用氢原子具有固定磁矩,并且广泛存在于脂肪、水、天然产物以及碳氢化合物等食品原料等成品中,在场和交变磁场的作用下,以电磁波的形式吸收或释放能量,发生原子核的跃迁,同时产生核磁共振信号,通过分析氢原子的存在状态以及其含量的变化,进而得到水分、脂肪等信息。苗志英等人使用H质子核磁共振技术对牛乳中掺入的水分、蔗糖以及尿素进行检测。研究发现,随着掺假浓度的增加,掺假物质与牛乳中的蛋白质争夺水分子,致使1H信号的增加,从而使得T2张驰时间变长。通过观察T2张驰时间的变化,可以准确地判断牛乳中是否存在掺假。
3.5 分光光度法
分光光度计是一种常用的光谱分析仪器,主要用于测量物质的吸光度。其检测原理是基于比较样品吸光度与参比溶液吸光度之间的差异来确定样品中的目标物质浓度,可通过测量样品吸光度的变化,结合标准曲线或者定量方法,可以确定样品中目标物质的浓度。刘结容在分光光度法测定奶粉中的淀粉含量采用碘显色法测定奶粉中的淀粉含量,考察了显色时间、淀粉提取时间、提取温度、显色剂用量等因素对测定结果的影响。结果表明,当温度为90℃时,水浴5min,加入1mL显色剂,在波长为600nm处测定,得到结果较为理想。
4.展望
目前,科学技术日新月异,奶粉掺假检验方法层出不穷,检验成本越来越低,检验速度越来越快。然而,尽管研究取得了一定成果,但奶粉掺假问题依然存在。随着科学技术的发展,奶粉检验方法将不断完善,更好地应用在奶粉行业中,提高奶粉质量监管的水平,从而提高奶粉的安全性,确保消费者的权益得到保障。
项目基金
河南应用技术职业学院校级项目(2023-KJ-56)。
作者简介
白静(1984-),女,河南郑州人,研究生,副教授;研究方向:食品分析检测。