紅外光譜技術對生牛奶中摻入有害物質檢測的研究

文 / 韓 旭 孔令紅 朱雅玲 哈爾濱市產品質量監督檢驗院

乳含有嬰幼兒生長發育所需要的全部營養成分，是哺乳動物出生后最適于消化吸收的全價食物。乳是動物出生后短時間內唯一的食物，其中含有水分、蛋白質、脂肪、碳水化合物、無機鹽、磷脂類、維生素、酶、抗體、色素、氣體及動物所需要的各種微量元素。乳制品已成為繼糧食、肉類、水產品之后人民生活的必需食品。面對乳品行業的飛速發展，不同國家出臺了各自生牛奶按質論價的標準。我國的乳品企業也規定了生牛奶的收購標準，對生牛奶的乳脂率、乳蛋白率、總干物質、微生物總數、抗生素含量、摻假物質等的測定作為生牛奶的評判標準。但是生牛奶市場上摻假現象仍然層出不窮，嚴重損害了消費者的健康和企業的利益。如在生牛奶中摻加低成本的物質，如水。但摻入水后，生牛奶會被稀釋，于是不法商販便向奶中摻入糊精、植脂末、三聚氰胺等有害物質，以牟取商業利潤。其中三聚氰胺是一種低毒的化工原料。動物實驗結果表明，其在動物體內主要影響泌尿系統。動物長期攝入三聚氰胺會造成生殖、泌尿系統的損傷，如膀胱和腎部結石，并可進一步誘發膀胱癌。而植脂末中含有大量的氫化植物油，大量食用會對人心臟及心血管產生一定的危害。

表1 生牛奶中摻入三聚氰胺、糊精及植脂末的配比量

本實驗利用MilkoScan FT120紅外光譜對正常生牛奶與模擬摻假生牛奶的各項指標，包括酪蛋白、蛋白質、脂肪、總固體、非脂乳固體、乳糖、密度、農藥殘留量、檸檬酸、尿素、游離脂肪酸等進行了測定，建立了生牛奶摻假模型。該模型是根據測定的數據建立樣本，進行PCA定標。本文是向生牛奶樣品中添加三聚氰胺，通過檢測得QA值（即每個樣品主成分得分值距歸類樣本中心的距離，值越大說明該樣品偏離樣本中心越遠）。通過此模型可快速測定生牛奶的摻假情況，并據此及時反映生牛奶的質量情況，為乳制品的生產加工提供及時準確的指導信息，避免經濟損失。

1 材料與方法

1.1 材料

生牛奶，三聚氰胺（純度99.5%，國家標準物質中心），糊精（市場購買），植脂末（市場購買）。

1.2 儀器

MilkoScan FT120乳成分分析儀（丹麥FOSS公司），設定其數據庫QA標準值為3；電子天平（瑞士梅特勒托利多公司）。

1.3 方法

1.3.1 模擬摻假奶的制備

生牛奶在單獨添加三聚氰胺、糊精及植脂末達到QA為3的臨界值分別為0.065[1]、0.0175[2]、0.3916[3]。而不法商販在向生牛奶中摻假很少僅添加1 種物質，所以向生牛奶中添加不同比例的三聚氰胺、糊精及植脂末（表1）。

1.3.2 參數的測定

利用MilkoScan FT120對表1中的生牛奶進行測定，測定參數有：酪蛋白、蛋白質、脂肪、總固體、非脂乳固體、乳糖、密度、農藥殘留量、總酸、檸檬酸、尿素、游離脂肪酸。設定QA值為3。

表2 生牛奶中摻入三聚氰胺、糊精與植脂末后各項指標的紅外光譜值

2 結果與討論

3 種物質不同添加量的紅外光譜值如表2所示。從表2中可以看出，隨著三聚氰胺、糊精和植脂末的添加，酪蛋白、蛋白質和脂肪的含量呈線性增長趨勢。當同時加入0.0325 g三聚氰胺、0.0058 g糊精和0.1305 g植脂末時，QA=2.74。當加入量變為0.0216 g三聚氰胺、0.0058 g糊精和0.1958 g植脂末時，QA=3，處于臨界值。而當加入量為0.0325 g三聚氰胺、0.0087 g糊精和0.1958 g植脂末時，QA大于3，機器出現報警，這時表明該樣品的成分數據有異常。

3 結論

本文通過對生牛奶中加入三聚氰胺、糊精與植脂末進行測定，通過QA值的變化判讀出三聚氰胺、糊精和植脂末的摻假量。當QA設定為3時，加入量為0.0216 g三聚氰胺、0.0058 g糊精和0.1958 g植脂末時，機器報警，說明生牛奶摻假。

通過MilkoScan FT120建立的QA模塊能夠比較準確真實地反映生牛奶的實際情況，并且可以初步判別出生牛奶樣品是否有摻假行為。■

[1]毛力軍. Milkoscan FT 120對原料乳中摻假物質（三聚氰胺）進行快速預判的研究. 東北農業大學學報，2011，42（8）：39-42.

[2]王丹慧，王春苗，李梅等. 原料乳及乳粉中糊精摻假的檢測方法. 中國乳品工業， 2008，36（4）：62-64.

[3]彭攀，林慧，杜如虛. 利用近紅外光譜技術同時檢測奶粉中的多個摻假成分. 計算機與應用化學，2011，28（3）：307-310.