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乳制品中抗生素残留现状及其检测方法探究
摘 要:综述了乳制品中抗生素残留现状和危害,以及各种抗生素残留的检测方法,为加强我国乳制品中的抗生素监测,解决目前乳品工业发展中面临的难题提供参考。
关键词:乳制品;抗生素残留;检测方法
  
  乳及乳制品是老少皆宜的营养品,在我国,乳制品及乳制品工业发展迅速,同时畜牧业也发展迅猛,β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类等抗生素在乳畜饲养业中广泛应用,造成乳及乳制品中抗生素残留,给消费者健康带来了潜在威胁,因而提高抗生素残留的检测技术显得尤其重要,尽快开发或引进先进的抗生素检测技术以解决我国当前乳和乳制品行业面临的难题已成为当务之急。
  
  1 抗生素残留现状
  
  我国乳制品中抗生素的残留现状不容乐观,2006年的一份对北京、天津、石家庄5个零售点的77个牛奶样品进行β-内酰胺酶的残留检测,63.6%的样品检测为阳性。一项对我国几个大城市如西宁、南宁、广州、杭州、泉州、北京等城市乳制品质量的检测调查结果显示,在近八百份乳品采样中,抗生素残留超标居不合格项目第一位。
  
  2 抗生素残留的来源及其危害
  
  乳和乳制品中抗生素残留的来源要追寻到原料生产及其流通过程。首先,使用抗生素防治动物疫病。对患病奶牛用药不当及不遵守停药期是造成牛奶中抗生素残留的重要因素。其次,抗生素类饲料添加剂的使用。第三,饲养户和经营商为了保鲜,将抗生素人为添加到畜产品中,来抑制微生物的生长、繁殖,防止牛奶酸败变质 ,也是造成抗生素残留超标的重要因素。
  从乳制品加工的角度来看,原料乳中抗生素残留物严重干扰发酵乳制品的生产,抗生素残留可严重影响干酪、黄油、发酵乳的起酵和后期风味的形成。长期服用含低剂量抗生素残留的乳制品,日积月累会危害人体健康。主要危害表现在:其一,毒性作用,如长期摄入氨基糖苷类抗生素严重超标的乳产品可导致肾毒性和耳毒性。其二,过敏反应。其三,病原菌耐药性增加。其四,破坏人体胃肠道微生物菌群的动态平衡。其五,妨碍我国畜产品的国际贸易。
  
  3 抗生素残留检测方法的研究进展
  
  目前抗生素残留检测的方法很多,基本上可以分为四大类型:一是经典的微生物检测方法;二是现代仪器分析方法;三是生化免疫分析法;四是专一试剂盒法。
  3.1 经典微生物检测法
  其测定原理基于抗生素对微生物的生理机能、代谢的抑制作检测用,因而与临床应用的要求一致,但其测定时间长且结果误差较大。如TTC法、戴尔沃检测(Delvotest SP)法、BY法等。
  3.1.1 TTC法 
  TTC法是国际上较早通用的标准测定法,也是我国鲜奶中抗生素残留量检验标准(GB4689.27-94)规定的检测法。如果牛奶中含有抗生素,则加入菌种(嗜热链球菌)经培育2.5-3h后,加入TTC指示剂(三苯基四氮唑)不发生还原反应,所以样品呈无色状态;如果牛奶中不含抗生素,则样品呈红色。TTC法检测的各种抗生素灵敏度如下:青霉素为0.004单位、链霉素0.5单位、庆大霉素0.4单位、卡那霉素5单位。TTC法主要对于青霉素类和氯霉素药物敏感,但对链霉素不太敏感,对新霉素根本不敏感,并且消毒剂可干扰TTC试验。TTC法检测抗生素残留虽然费用较低,但检测方法消耗时间也相对较长,因此应用受到一定限制。
  3.1.2 戴尔沃检测(Delvotest SP)法
  是由荷兰其试剂是由荷兰DSM公司生产并由AOAC认证。原理是利用微生物——嗜热芽胞菌在64℃条件下培养2.5~3h后会产酸,酸引起指示剂BCP(溴甲酚紫)变为黄色;若牛奶样品中不含抗生素,培养后样品呈黄色,如样品中含有抗生素, 嗜热芽胞菌生长受到抑制而无法产酸,指示剂将不变色。可检测到β-内酰胺类抗生素在内的更多抗生素,如磺胺类、四环素类等,其中对青霉素和磺胺类抗生素特别灵敏。Delvotest SP 法操作方便,严格实用,容易判断,结果可靠,费用适中等优点;但也易出现假阳性,此方法适用于农场、企业、实验室及政府监测部门。
  3.1.3 BY法
  BY法,也称蓝黄检测法,是一种广谱的微生物抑制法,能在较短的时间里检测到乳制品中抗生素的残留,通过颜色的对比判断阳性、阴性和可疑样品。B•Linage等通过这种方法对β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类等25种抗生素进行了检测,其残留的检测限与欧盟规定的检测限很接近。此方法耗时短,操从简单,检测抗生素种类较多,但误差较大,容易误检。
  3.2 现代仪器分析方法
  是利用抗生素分子中的基团所具有的特殊反应或理化特性,借助现代仪器对抗生素残留进行精确分析的一种方法。如色谱法、荧光法、毛细管电泳、色谱质谱联用技术等。
  色谱法有气相色谱(GS)、高效液相色谱(HPLC)法、反相高效液相色谱法等。检测的过程运用了色谱理论,通过高灵敏度的检测器,分离速度快、效率高和操作自动化。一般要经过样品的提取、脱蛋白、离心、层析柱净化、衍生化等步骤,能检测抗生素的具体含量。蔡颖用反相HPLC法测定乳制品中土霉素、四环素和金霉素残留量。检测限为:土霉素为15.0μg/kg、四环素为20.0μg/kg、金霉素为18.0μg/kg。Jian Wang等运用超高效液相色谱和飞行质谱联用(UPLC/Q-Tof MS)和LC/MS/MS测定牛奶中大环内酯类抗生素的残留量,其检测限为:红霉素40ug/kg,泰乐菌素50ug/kg,替米考星50ug/kg,能满足各国对这六种β-内酰胺类抗生素的最低检出要求。
  仪器分析方法分离速度快、效率高和自动化程度高,能检测抗生素的具体含量,敏感性较高,结果准确,但待检样品需经一系列的预处理,繁琐费时,还必须有相应的价格昂贵的仪器设备。一般在大型实验室使用,适合于精确测定。
  3.3 生化免疫法
  目前应用的生化免疫分析技术,是以抗原与抗体的特异性、可逆性结合反应为基础的分析技术。其基本原理是抗原抗体的竞争性结合。可分为酶联免疫测定法(ELISA)、荧光免疫测定法(FIA)、免疫分析技术与常规理化分析技术联用的方法等。
  酶联免疫吸附测定(ELISA):以待测抗原(或抗体)与酶标抗体(或抗原)的特异结合反应为基础,通过酶活力测定来确定抗原(或抗体)含量。因为结合了免疫反应和酶催化反应,所以是一种特异而又敏感的技术。YONG JIN运用酶联免疫法(ELISA)对庆大霉素的检测限度为0.5 ng/mL。Bucknal等运用免疫检测法测定了在牛奶中几种喹诺酮药物的残留量。酶联免疫法测定,其敏感性和特异性好,检测的灵敏度以普遍使用的β-内酰胺类计:青霉素为5ppb,阿莫西林为10ppb,氨苄西林为10ppb,头孢西林为8ppb。其检测结果快速准确,9分钟内即可检测出牛奶中β-内酰胺类、四环素类、磺胺类等抗生素的残留含量,可监控牧场用药的情况。
  荧光免疫测定(FIA)法原理是应用一对单克隆抗体的夹心法。底物用磷酸-4-甲基伞形酮,检测产物发出的荧光,荧光强度与抗原抗体复合物(Mb)浓度呈正比,可在8min内得出结果。结果以Mb每小时释放的速率表示(△Mb)表示。Huth 已经用荧光免疫法测定了牛奶中的6种β-内酰胺类抗生素,得到它们的最低检测限为:青霉素G3.2μg/kg、氨苄青霉素2.9μg/kg、羟氨苄青霉素3.6μg/kg、头孢匹林16.3μg/kg;该法重复性好,具有快速、敏感、准确的特点。
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