牛奶摻假檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展

逯笑巖

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319）

0 引言

素有“萬食之王”美稱的鮮牛奶，因其含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、乳糖、磷脂、無機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而備受消費(fèi)者青睞。鮮牛奶中含有的蛋白質(zhì)為全價(jià)蛋白質(zhì)，主要是因?yàn)楹?種人體必需氨基酸，并且鮮牛奶中蛋白質(zhì)的吸收率要比大豆蛋白高出18%[1-2]。由于生活水平的不斷提高，人們對(duì)于高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值鮮牛奶的關(guān)注度逐漸攀升，牛奶及其奶制品業(yè)也增長(zhǎng)迅速，因此一些不法商家，為了自身利益往原奶中添加如水、米湯等成分，來冒充牛奶降低生產(chǎn)成本。

目前，鮮牛奶中常見的摻假物質(zhì)主要有電解質(zhì)（NaCl，Ca（OH）2，Na2SO4等）、非電解質(zhì) （尿素、蔗糖等） 和膠體物質(zhì)（豆?jié){、米湯等）、防腐劑（CH2O，NaNO2，H2O2等） 四大類。其中添加電解質(zhì)的主要目的是能使變質(zhì)牛奶的風(fēng)味得到一定的改善；添加非電解質(zhì)的目的是使鮮牛奶中的氮元素含量升高，便于應(yīng)對(duì)官方檢測(cè)，如“三鹿奶粉”事件，同時(shí)還能提升原奶的相對(duì)密度；添加膠體物質(zhì)的目的是為了使鮮牛奶的黏稠度增強(qiáng)；添加防腐劑的主要是為了起到殺菌的目的，從而延長(zhǎng)牛奶的貯藏期。牛奶摻假現(xiàn)象嚴(yán)重危害人類的身心健康，目前現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)主要有高效液相色譜技術(shù)、光譜技術(shù)、低場(chǎng)核磁共振技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等。對(duì)目前現(xiàn)有的牛奶摻假檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜述，旨在為牛奶摻假研究提供理論參考。

1 基于高效液相色譜技術(shù)在牛奶摻假檢測(cè)研究中的應(yīng)用

高效液相色譜技術(shù)是目前被廣泛應(yīng)用于牛奶摻假的一種理化檢測(cè)方法，具有性質(zhì)穩(wěn)定、成本低、檢測(cè)快速等特點(diǎn)。該方法通過借鑒氣相色譜的理論，設(shè)置了高壓泵、高效的固定相和高靈敏度的檢測(cè)器，使該技術(shù)更加自動(dòng)化，幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所有的化合物和大分子物質(zhì)的檢測(cè)。劉立萍[3]采用高效液相色譜法對(duì)含有三聚氰胺的牛奶進(jìn)行檢測(cè)研究，結(jié)果表明，該方法的檢出限為0.15 μg/mL，并且加標(biāo)的回收率在86.39%～102.60%，檢測(cè)結(jié)果具有準(zhǔn)確性高、精度高的特點(diǎn)。林玲等人[4]采用高效液相色譜技術(shù)對(duì)牛奶中苯甲酸、糖精鈉和山梨酸進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該技術(shù)的檢測(cè)精度較高。但該技術(shù)僅僅能夠檢測(cè)出牛奶中是否摻假或者摻雜，對(duì)具體的摻假成分是什么無法確定，并且還有成本高、效率低等缺點(diǎn)。

2 基于光譜技術(shù)在牛奶摻假檢測(cè)研究中應(yīng)用

紅外光譜是一種介于可見光譜與微波光譜之間的一種自然光，其波長(zhǎng)范圍在760～1 000 000 nm，可以分為近紅外（780～2 500 nm）、中紅外（2 500～5 000 nm）、遠(yuǎn)紅外 （5 000～1 000 000 nm） 3個(gè)譜區(qū)。中紅外光譜區(qū)因其吸收峰較高而窄的特點(diǎn)較適用于對(duì)牛奶的定性、定量分析，近紅外光譜區(qū)主要是分子中化學(xué)鍵的倍頻或合頻振動(dòng)，其譜圖具有吸收強(qiáng)度弱、譜帶寬的特點(diǎn)，適用于對(duì)牛奶的定量分析。殷秀秀[5]對(duì)來自武漢的摻有尿素和葡萄糖的牛奶240個(gè)，采用衰減全反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)結(jié)合軟獨(dú)立模式分類識(shí)別法和偏最小二乘法進(jìn)行定性和定量摻假檢測(cè)研究，結(jié)果表明，采用該方法在檢測(cè)牛奶摻假檢測(cè)研究中具有一定的可行性。李亮[6]采用近紅外光譜技術(shù)對(duì)59份純牛奶樣品、7種摻假牛奶398份（分別摻有還原奶、羊奶、植物蛋白、植物奶油、淀粉、蔗糖和NaCl）樣品進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)摻假牛奶的快速檢測(cè)。范睿等人[7]采用近紅外光譜技術(shù)對(duì)摻有植物水解蛋白的牛奶進(jìn)行檢測(cè)研究得到了較好的檢測(cè)效果，并且采用三氯乙酸對(duì)摻假牛奶進(jìn)行預(yù)處理后，其檢測(cè)模型更加穩(wěn)定、檢測(cè)精度更高。該技術(shù)雖然具有快速高效的檢測(cè)特點(diǎn)，但是也存在對(duì)具體的摻假成分無法確定的局限性。

3 其他檢測(cè)技術(shù)在牛奶摻假檢測(cè)研究中的應(yīng)用

低場(chǎng)核磁共振是指磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)小于0.5特斯拉（Tesla，T），并且恒定不變，其主要是由于原子核自身的磁性而產(chǎn)生的磁力。該技術(shù)的原理是通過恒定磁場(chǎng)的原子核（如13C，1H等）會(huì)與交變磁場(chǎng)之間發(fā)生能量的相互交換[8]。劉梅紅[9]采用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)分別結(jié)合主成分分析法、偏最小二乘法及線性判別法對(duì)摻水、摻尿素、摻蔗糖及摻食鹽的牛奶進(jìn)行摻假研究。結(jié)果表明，該技術(shù)3種化學(xué)計(jì)量學(xué)算法均能實(shí)現(xiàn)對(duì)摻假牛奶的快速、準(zhǔn)確甄別，并且線性判別法要明顯優(yōu)于其余2種。孫露等人[10]采用化學(xué)顯色方法對(duì)摻假牛奶進(jìn)行檢測(cè)研究得到了很好的檢測(cè)效果。顯色方法雖然較為直觀，但是該方法操作較為繁瑣、最低檢測(cè)限高且成本昂貴。另有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)采用電導(dǎo)率法能實(shí)現(xiàn)對(duì)摻假牛奶的檢測(cè)[11]。生物傳感器技術(shù)是將生物的識(shí)別元件部分和信號(hào)轉(zhuǎn)換元件部分緊密結(jié)合起來，進(jìn)而來實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)化合物的分析鑒別。牛奶在貯藏放置過程中，由于脂解作用而產(chǎn)生的短鏈脂肪酸的含量會(huì)升高，根據(jù)這一特點(diǎn)可以采用生物傳感器技術(shù)來檢測(cè)牛奶的新鮮度[12]。該技術(shù)還處在研究及開發(fā)的前期，主要存在成本高、檢測(cè)方式復(fù)雜的特點(diǎn)，但其自身的獨(dú)特技術(shù)使其在未來應(yīng)用上具有廣闊前景。王玲玲[13]研究發(fā)現(xiàn)，采用KI-NaClO技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)鮮牛奶中摻入的銨鹽準(zhǔn)確檢測(cè)，并且對(duì)NH4+的最低檢出限為1.35×10-8g/L，該方法具有選擇性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、檢測(cè)快速的特點(diǎn)。

4 結(jié)語

牛奶是一種含有豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的食物，但牛奶摻假現(xiàn)象屢見不鮮，針對(duì)牛奶檢測(cè)技術(shù)種類較多，如高效液相色譜技術(shù)、光譜技術(shù)、低場(chǎng)核磁共振技術(shù)等，但這些方法在檢測(cè)精度、檢測(cè)方法、檢測(cè)成本等方面還存在不足。因此，開發(fā)一種快速、高效、無損的檢測(cè)方式是亟待解決的問題，而且未來可以采用多種技術(shù)融合使用，來進(jìn)一步完善對(duì)牛奶摻假問題的快速檢測(cè)。此外，還要建立完整的監(jiān)督管理體系，真正意義上從源頭杜絕牛奶摻假現(xiàn)象的發(fā)生。