紅外光譜技術(shù)對(duì)生牛奶中摻入有害物質(zhì)檢測(cè)的研究

文 / 韓 旭 孔令紅 朱雅玲 哈爾濱市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院

乳含有嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部營(yíng)養(yǎng)成分，是哺乳動(dòng)物出生后最適于消化吸收的全價(jià)食物。乳是動(dòng)物出生后短時(shí)間內(nèi)唯一的食物，其中含有水分、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、無(wú)機(jī)鹽、磷脂類、維生素、酶、抗體、色素、氣體及動(dòng)物所需要的各種微量元素。乳制品已成為繼糧食、肉類、水產(chǎn)品之后人民生活的必需食品。面對(duì)乳品行業(yè)的飛速發(fā)展，不同國(guó)家出臺(tái)了各自生牛奶按質(zhì)論價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的乳品企業(yè)也規(guī)定了生牛奶的收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)生牛奶的乳脂率、乳蛋白率、總干物質(zhì)、微生物總數(shù)、抗生素含量、摻假物質(zhì)等的測(cè)定作為生牛奶的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。但是生牛奶市場(chǎng)上摻假現(xiàn)象仍然層出不窮，嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的健康和企業(yè)的利益。如在生牛奶中摻加低成本的物質(zhì)，如水。但摻入水后，生牛奶會(huì)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(zhì)，以牟取商業(yè)利潤(rùn)。其中三聚氰胺是一種低毒的化工原料。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其在動(dòng)物體內(nèi)主要影響泌尿系統(tǒng)。動(dòng)物長(zhǎng)期攝入三聚氰胺會(huì)造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損傷，如膀胱和腎部結(jié)石，并可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌。而植脂末中含有大量的氫化植物油，大量食用會(huì)對(duì)人心臟及心血管產(chǎn)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(shí)驗(yàn)利用MilkoScan FT120紅外光譜對(duì)正常生牛奶與模擬摻假生牛奶的各項(xiàng)指標(biāo)，包括酪蛋白、蛋白質(zhì)、脂肪、總固體、非脂乳固體、乳糖、密度、農(nóng)藥殘留量、檸檬酸、尿素、游離脂肪酸等進(jìn)行了測(cè)定，建立了生牛奶摻假模型。該模型是根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)建立樣本，進(jìn)行PCA定標(biāo)。本文是向生牛奶樣品中添加三聚氰胺，通過(guò)檢測(cè)得QA值（即每個(gè)樣品主成分得分值距歸類樣本中心的距離，值越大說(shuō)明該樣品偏離樣本中心越遠(yuǎn)）。通過(guò)此模型可快速測(cè)定生牛奶的摻假情況，并據(jù)此及時(shí)反映生牛奶的質(zhì)量情況，為乳制品的生產(chǎn)加工提供及時(shí)準(zhǔn)確的指導(dǎo)信息，避免經(jīng)濟(jì)損失。

1 材料與方法

1.1 材料

生牛奶，三聚氰胺（純度99.5%，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心），糊精（市場(chǎng)購(gòu)買），植脂末（市場(chǎng)購(gòu)買）。

1.2 儀器

MilkoScan FT120乳成分分析儀（丹麥FOSS公司），設(shè)定其數(shù)據(jù)庫(kù)QA標(biāo)準(zhǔn)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(dú)添加三聚氰胺、糊精及植脂末達(dá)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(zhì)，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(shù)的測(cè)定

利用MilkoScan FT120對(duì)表1中的生牛奶進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定參數(shù)有：酪蛋白、蛋白質(zhì)、脂肪、總固體、非脂乳固體、乳糖、密度、農(nóng)藥殘留量、總酸、檸檬酸、尿素、游離脂肪酸。設(shè)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(xiàng)指標(biāo)的紅外光譜值

2 結(jié)果與討論

3 種物質(zhì)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(zhì)和脂肪的含量呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。當(dāng)同時(shí)加入0.0325 g三聚氰胺、0.0058 g糊精和0.1305 g植脂末時(shí)，QA=2.74。當(dāng)加入量變?yōu)?.0216 g三聚氰胺、0.0058 g糊精和0.1958 g植脂末時(shí)，QA=3，處于臨界值。而當(dāng)加入量為0.0325 g三聚氰胺、0.0087 g糊精和0.1958 g植脂末時(shí)，QA大于3，機(jī)器出現(xiàn)報(bào)警，這時(shí)表明該樣品的成分?jǐn)?shù)據(jù)有異常。

3 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)生牛奶中加入三聚氰胺、糊精與植脂末進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)QA值的變化判讀出三聚氰胺、糊精和植脂末的摻假量。當(dāng)QA設(shè)定為3時(shí)，加入量為0.0216 g三聚氰胺、0.0058 g糊精和0.1958 g植脂末時(shí)，機(jī)器報(bào)警，說(shuō)明生牛奶摻假。

通過(guò)MilkoScan FT120建立的QA模塊能夠比較準(zhǔn)確真實(shí)地反映生牛奶的實(shí)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(duì)原料乳中摻假物質(zhì)（三聚氰胺）進(jìn)行快速預(yù)判的研究. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，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(cè)方法. 中國(guó)乳品工業(yè)， 2008，36（4）：62-64.

[3]彭攀，林慧，杜如虛. 利用近紅外光譜技術(shù)同時(shí)檢測(cè)奶粉中的多個(gè)摻假成分. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)，2011，28（3）：307-310.