牛奶抗生素残留检测方法研究进展
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浅谈乳制品抗生素残留检测摘要:随着广大消费者食品安全意识的提高,乳制品中抗生素残留超标的问题愈来愈引起人们关注,如何检测乳制品中的抗生素,杜绝乳制品中抗生素的存在,消除给消费者的健康带来了威胁,这是乳品行业事在必行的任务,这就要求相关部门提高抗生素的检测技术,从源头控制原料乳中抗生素残留,保证乳制品质量。
关键词:抗生素残留乳制品抗生素检测1 抗生素的来源中国乳制品行业起步晚,起点低,但发展迅速,特别是改革开放以来,奶类生产量以每年两位数的增长幅度迅速增加,与此同时,畜牧业也发展迅速,众多的抗生素在乳牛饲养中得到了广泛的应用,其中以β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类等为主,造成乳制品中大量的抗生素残留。
从目前我国乳制品中残留的抗生素近况来看,抗生素作为一种治疗用药,目前已被广泛用于乳牛疾病的治疗,无论是通过口服还是肌肉注射,进入牛体中的抗生素都可以通过乳牛自身的代谢排出体外,而牛乳就是牛体将抗生素排出体外的一个重要途经。
我国乳制品标准中有明确规定,注射过抗生素的乳牛5天内所产的牛乳不允许出售和食用,然而,有些奶户没有按要求处理含抗生素牛乳,为了谋取利益,向乳品企业出售含抗生素的牛乳;有些奶户定期给健康乳牛的饲料中添加抗生素或注射抗生素药物;有些奶户为了防止牛乳酸败而非法在乳中掺入抗生素,以上种种都造成了牛乳中出现抗生素的残留。
2 抗生素残留的危害牛乳中残留抗生素,对于乳品生产厂来说,会造成对原料乳质量的误判,给企业生产酸奶或奶酪造成失败,给企业的产品带来潜在的消费危害,给企业造成经济损失。
对于消费者来说,长期食用含抗生素的牛乳,无疑是等于长期服用了小剂量的抗生素,对抗生素有过敏体质的人服用残留抗生素牛乳会发生过敏反应,即使正常饮用者如果长期服用含抗生素的牛乳,可使体内致病细菌产生耐药性,给临床治疗带来很大麻烦。
生产无抗生素的乳制品是每个乳品生产企业必须做的一项工作,同时也是食品国家安全标准中明确规定的。
鲜牛奶中抗生素残留的原因及常用检测方法作者:张丽茹,黄新红,张东丽,李治玲,谢春胜来源:《现代畜牧科技》 2018年第1期摘要:抗生素是一种高效的兽药,在奶牛养殖业中经常用于治疗乳房炎等疾病,但如果使用不当就会导致牛奶中残留过多。
鲜牛奶中残留抗生素可能会引起多种不良反应,其会造成对抗生素类药物的敏感性降低,提高病原菌的耐药性。
现主要概述鲜牛奶中抗生素残留的原因以及常用检测方法,给大家提供一定参考。
关键词:鲜牛奶;抗生素残留;原因分析;氯化三苯基四氮唑法;免疫受体试验方法中图分类号:S858文献标识码:B文章编号:2095-9737(2018)01-0109-011 原因分析新陈代谢和药物代谢动力学。
药物能够经由不同的被动或者主动的化学过程而转运到动物体内,在机体新陈代谢过程中,部分药物能够表现出治疗学或者产生毒性影响,但其他的却没有。
只要开始药物治疗,在其通过不同途径代谢结束前,会持续向组织间隔扩散。
因此抗生素采取一般给药途径都会经由不同途径在一定程度上被消除,如奶液、粪便、尿液以及唾液(反刍动物中多次被利用的胃液)。
另外,药物的制剂形式在很大程度上影响奶牛体内分子的排出,如某些“长期效应”药物能够在很长一段时间保留在注射部位和器官处,同时也会长时间对微生物有效。
哺乳期乳房处理及残留物的持续。
奶牛哺乳期发生乳房炎后主要通过两种不同的处理机制进行治疗,即物理机制,是指每次挤奶中机械的排除;生物机制,即经由空隙进入血液中。
少数抗生素本身就具有非常高的扩散性,能够快速越过如细胞壁、血管壁等不同的物理障碍,从而进入血液循环,再通过新陈代谢以不同的渠道消除掉,但其还能够在乳腺组织中积聚,并在葡萄腺、乳房池以及乳头内存留,就会在挤奶时经由奶液排到体外。
通常情况下,牛奶中残留的抗生素浓度需要2-5天才会降低到MRL水平。
干乳期乳房处理。
奶牛干乳期需要采取非常特殊的处理方式,这是由于该阶段机体停止产奶,而在最初哺乳期的生理恢复过程中,药物制剂的形式以及自身特性都会明显影响干乳期处理。
牛奶中抗生素残留的几种常用检测方法1.高效液相色谱法(HPLC):高效液相色谱是一种基于溶剂流动的液相色谱方法,具有灵敏度高、分离能力强等特点。
在牛奶中检测抗生素残留时,首先将牛奶样品经过样品前处理,去除干扰物,然后使用适当的洗脱液将抗生素从固相萃取柱中洗脱出来,最后用高效液相色谱对抗生素进行分离和定量。
2.毛细管电泳法(CE):毛细管电泳法是一种基于电场作用下溶液中离子迁移速度的分析方法。
该方法具有高分离能力、快速分析速度等特点。
在牛奶中检测抗生素残留时,首先将牛奶样品进行前处理,然后通过毛细管电泳仪器进行分析。
该方法不仅可以同时检测多种抗生素,而且样品准备过程相对简单。
3.气相色谱法(GC):气相色谱法是一种基于色谱柱分离原理的分析方法,通过适当的蒸发和衍生反应可以将抗生素样品转换为易于气相色谱分析的衍生化物。
该方法具有高度选择性、高灵敏度等优点。
在牛奶中检测抗生素残留时,通常需要进行样品前处理。
首先将牛奶样品中的脂肪物质去除,然后使用适当的溶剂将抗生素从样品中提取出来,并通过气相色谱进行分离和定量分析。
4.酶联免疫吸附法(ELISA):酶联免疫吸附法是一种基于抗原-抗体反应原理的免疫学方法。
在牛奶中检测抗生素残留时,首先利用适当的蛋白质工程技术制备特异性抗生素抗体,然后将牛奶样品中的抗生素与抗体结合,通过酶标记的二抗或亲和素染色法对特异性抗体进行检测。
该方法具有灵敏度高、操作简单等特点。
5.高分辨质谱法(HRMS):高分辨质谱法是一种基于质荷比检测的方法,具有高灵敏度、高分辨率等优点。
在牛奶中检测抗生素残留时,首先将牛奶样品经过适当的前处理,然后通过质谱仪对抗生素进行定性和定量分析。
该方法不仅可以同时检测多种抗生素,而且可以准确测定其残留量。
总结起来,牛奶中抗生素残留的检测方法包括高效液相色谱法、毛细管电泳法、气相色谱法、酶联免疫吸附法和高分辨质谱法等。
这些方法具有不同的优点和适用范围,可以根据具体需求选择合适的方法进行检测。
牛奶中抗生素残留检测的研究进展及应用现状
郑维君;常炜;马文宏
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2010(031)005
【摘要】论述牛奶中残留抗生素的原因,列举商品化牛奶中抗生素残留的快速检测方法和试剂盒.主要的检测方法有微生物检测法、理化检测法、免疫法,并介绍其检测原理.
【总页数】4页(P187-190)
【作者】郑维君;常炜;马文宏
【作者单位】天津市乳品食品监测中心,天津,300381;天津市乳品食品监测中心,天津,300381;天津市乳品食品监测中心,天津,300381
【正文语种】中文
【相关文献】
1.牛奶中抗生素残留检测技术的研究进展 [J], 陈家越
2.牛奶中抗生素残留检测研究进展 [J], 田维荣;赵启阳
3.高效液相色谱—串联质谱联用在牛奶抗生素残留检测中的研究进展 [J], 郭杰;张朝飞;高庚渠;马光辉;马威
4.牛奶中抗生素残留检测研究进展 [J], 宁海容;彭瑛;金兴良;冼世雄;谢春艳
5.荧光免疫分析法在牛奶抗生素残留检测中的研究进展 [J], 阿说阿沙;邹文佳;付婧洁;杨腾昆;余林霖;杨柳;江海洋
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鲜乳中抗生素残留检验鲜乳中抗生素残留检验张志诚 060409123(常熟理工学院,苏州常熟,215500)摘要:利用TTC快速检测法对牛奶中抗生素检测结果进行比较分析,根据检测结果认为样品牛奶中不含青霉素G类抗生素。
关键词:牛奶;抗生素残留;TTC;青霉素GAbstract:The TTC method is used to detect the antibiotic residue in milk.According to testresults,there’s no Penicillin-G class antibiotic residue.Key words:milk; antibiotic residue; TTC method; Penicillin-G class antibiotic 育,引言随着人们对食品安全问题的逐步关TTC不能还原,试验液为无色状态。
根据待注.长期饮用抗生素残留超标乳制品可能引测牛奶的着色情况判定是否有抗菌素存在。
起的菌群失调、产生耐药性。
该问题已引起该法简便、快速,无需特殊设备,2h~3 h消费者和乳品生产企业的高度重视。
虽然我可见报告。
检测各种抗生素所用的TTC法试国《生鲜牛乳收购标准》中并未对抗生素残验的灵敏度(最低检出量)分别为:青霉素留作出要求.。
但绝大部分乳品生产企业在 0.004U/mL,链霉素0.5 U/mL,庆大霉原料乳收购环节都已开展抗生素残留检测素0.4 U/mL,卡那霉素5 U/mL。
工作。
本文利用TTC法(嗜热链球菌抑制法)对牛奶中抗生素残留进行检测。
2.材料和方法1.原理TTC法,即氯化三苯基四氮唑法(tripheye tetrazolium chloride),是目前我国食品卫生标准中规定的检查牛乳中抗生素残留的检测方法 (GB5409.85)。
样品经80℃杀菌后加入嗜热链球菌菌液。
培养一段时间后加入TTC( 2,3,5-氯化三苯四氮唑),若样品中不含抗菌素或其浓度低于检测限,试验菌繁殖,TTC被还原,试验溶液变成红色。
牛奶抗生素残留检测方法研究进展摘要近年来,不断出现的食品安全问题引起了人们的重视,凸显了食品安全方面存在的一些漏洞。
牛奶作为一种营养丰富、价格低廉的食品,其安全问题几乎牵涉到每一个人,而抗生素残留问题是牛奶安全问题中比较严重的一个。
如何快速准确地检测牛奶中是否存在抗生素残留很重要。
主要综述了检测牛奶中抗生素残留的不同方法及各自的特点。
关键词牛奶;抗生素残留;检测方法中图分类号 r155.5 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2013)05-0300-03近年来,出现的一系列牛奶安全问题,严重打击了消费者对奶制品的信心。
牛奶中抗生素残留则是奶制品安全问题中较为突出的一个,已成为公众关注的焦点[1]。
世界粮农组织(fao)、世界卫生组织(who)的食品法、欧盟(eu)和美国食品与药品管理局(fdo)等对牛奶中抗生素残留量都有明确严格的规定,严禁抗生素残留量超标的牛奶上市[2]。
在奶牛饲养中,如果不遵守规定的休药期、不合理用药、使用违禁药物等会导致牛奶中抗生素残留超标[3]。
乳中抗生素残留主要存在2个方面的潜在危害:一是干扰人体正常菌群,引起细菌耐药性,导致部分人产生过敏反应;二是原料乳中的抗生素残留势必会对乳制品加工生产产生干扰,造成原料乳的浪费,致使企业效益蒙受损失[4]。
目前监测牛奶中抗生素残留的方法主要有4大类[5]:即微生物检测法、酶联免疫法、理化检测法和免疫传感器法。
每种方法依据的原理不同,适用范围、操作要求、灵敏度也不尽相同。
本文综述了4类主要的检测方法,分析了它们的优点及局限性。
1 检测方法1.1 微生物检测法微生物检测法是较为广泛应用的最经典方法,测定原理是根据抗生素对微生物生理机能、代谢的抑制作用来定性确定样品中抗微生物药物残留[6]。
其优点是操作简单、可靠、费用低、无需高级实验设备,一般实验室及养殖场都能使用。
因为牵涉到微生物的培养,所以检测时间相对较长,不能实现定量检测,不能满足某些抗生素最低限的检测。
微生物检测法主要包括纸片法、ttc 法、管蝶法、试剂盒法等[7]。
试剂盒为抗生素残留的检测提供了更为便捷高效的手段。
试剂盒一般是一种微孔板,每个微孔中包含营养琼脂培养基、对抗生素敏感的菌株、ph值指示剂。
其原理为:微孔板在65 ℃温浴时,孢子受热萌发生长繁殖产酸,使培养基的ph值降低,培养基的颜色由紫色变为草绿色或黄色。
如果牛奶中含有高于检测线的抗生素,微生物孢子萌发受到抑制,则不产酸,培养基保持原来的颜色。
用肉眼观察颜色变化即可判断抗生素残留情况[8]。
对该类常用的试剂盒的研究报道较多,comunian et al[9]对delvotest accelerator试剂盒进行评估,低于欧盟最大残留量浓度的青霉素g和磺胺嘧啶很容易检测出来,假阳性率低至95%,但对四环素和庆大霉素的检测能力则较弱。
检测有时会出现假阳性的结果,这与牛乳本身成分复杂及外部环境影响有关。
牛乳ph值、牛乳是否热处理、乳中大肠杆菌量、成品乳中防腐剂杀菌剂以及检测者经验等都会不同程度地使检测结果呈假阳性。
chung et al[10]用微生物方法和hplc检测牛奶中磺胺类抗生素残留量试验,在269份奶样中21份为阳性,而hplc方法仅出现4份阳性。
微生物检测法阳性率偏高,往往要配合其他方法一起对牛奶进行评估。
它虽然具有一定的局限性,但因其方便快捷、不需要大型仪器和专业操作人员即可完成,为广大奶农所接受。
1.2 酶联免疫法酶联免疫法(elisa)的特点在于敏感性高、特异性强、重复性好、处理量大。
因其操作简便、结果判断较客观等因素,已广泛应用于免疫学检验的各领域中。
elisa的基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记,主要以竞争elisa为主。
国外学者用合成的强力霉素半抗原,有对-氨基苯甲酸(paba)臂,通过重氮偶合反应和混合酸酐的方法连接到牛血清白蛋白(bsa)或卵清蛋白(ova)。
酶联免疫吸附试验(elisa)中,dox-paba-ova偶联物作为包被抗原,而dox-paba-bsa用作免疫原,以产生多克隆抗体。
优化主要参数后,得出检测限为1.96 μg/kg。
交叉反应(cr)较弱,与其他抗生素的交叉反应均低于0.1%[11]。
国占宝等[12]采用杂交瘤技术,制备抗四环素单克隆抗体。
检测灵敏度较高,检测限较低;平均批内和批间变异系数均小于15%;四环素与金霉素等同类抗生素的交叉反应率大于 60%,与其他类抗生素无交叉反应。
张慧丽等[13]根据恩诺沙星与标记有碱性磷酸酶的恩诺沙星同时与限量的特异性固相恩诺沙星抗体进行竞争结合反应,通过分离未结合的标记抗原,测定标记抗原与抗体复合物化学发光强度,经相应的数学函数计算出待测抗原的含量的原理,利用金刚烷类体系作为化学发光底物,快速地测定牛奶中恩诺沙星残留量。
检出限可达239.9 pg/ml,检测范围为350~1 000 pg/ml,批内与批间相对标准偏差均小于15%。
wang s et al [14]首先建立提取新霉素简便有效的方法,回收率为75%~105%,再用elisa法来检测新霉素残留量。
高效液相色谱法验证elisa法的有效性,结果显示了良好的相关性,r2大于0.9。
用于检测牛奶中抗生素残留的酶联免疫法利用抗原抗体的特异性反应,故灵敏度较高[15]。
但是一种方法只能检测一种或一大类抗生素,检测范围较小。
酶联免疫法的关键在于制备特异性强且高效的抗体,重点在于半抗原的设计与合成、与载体蛋白的连接、抗体的制备,费用一般较高。
1.3 理化检测法理化检测法是依据抗生素分子具有的性质,借助实验仪器对其分离检测的一种方法。
分离应用的实验技术包括色谱和电泳等,检测应用的实验技术包括紫外、荧光、质谱、化学发光等。
由于分离效率高、检测灵敏、结果稳定、重复性好、精确可靠,理化检测法是一种检测抗生素残留的精确方法。
tang q et al [16]用高效液相色谱法与串联质谱联用来同时测定牛奶中诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、恩诺沙星、芦氟沙星5种氟喹诺酮类药物残留。
可以检测诺氟沙星含量为0.5 ng/g的牛奶,远低于国内规定的100 ng/g的最大残留限量(mrl)。
张尹等[17]采用乙腈沉淀蛋白,磷酸盐缓冲溶液为提取液,采用超声辅助萃取,固相萃取小柱净化,通过高效液相色谱进行分析检测,完全适用于牛奶中 9种β-内酰胺类抗生素残留量检测。
利用超声辅助萃取,增强溶剂的穿透力,加速目标成分进入溶剂,促进萃取的进行,极大地提高了抗生素的萃取率[18]。
田春秋等[19]利用高效毛细管电泳(hpce)同时检测牛奶中青霉素类抗生素中间体6-氨基青霉烷酸(6-apa)以及3种青霉素类药物的方法。
在采用40 mmol/l磷酸二氢钾、20 mmol/l硼酸缓冲体系(ph值7.8)、分离电压为28 kv、分离温度为30 ℃的电泳条件下,4.5 min 内可以实现对4种青霉素类药物的快速分离检测。
wang l et al[20]利用微流控芯片电泳激光诱导荧光检测牛奶样品中磺胺类药物残留量,体系中磺胺类药物用含5 mmol/l硼酸和1%(w/v)聚乙烯醇的缓冲液提取。
ph值、聚乙烯醇含量、硼酸浓度对磺胺类药物的分离有很大影响。
检测限达到0.2~2.3 μg/l。
理化性质检测法要借助实验室的精密仪器,对样品要进行一定的处理后才能测定,虽具有很高的精确性,但前处理技术大都操作时间长,有机溶剂使用量大,对人体和环境安全同样存在着一定危险。
1.4 免疫传感器法20世纪90年代以来,以生物传感器为基础的各种生物检测技术蓬勃兴起,不少技术也应用于牛奶中抗生素残留的检测领域,其中应用最为广泛的就是基于免疫分析原理的生物传感器。
用于牛奶抗生素残留检测的免疫传感器主要有光学免疫传感器、磁性微球免疫传感器、电化学免疫传感器等类型。
1.4.1 光学免疫传感器。
光学免疫传感器研究最多的是表面等离子体共振(spr)传感器,它主要包括光波导器件、金属薄膜、生物敏感膜3个部分。
spr 技术是针对免疫传感器检测牛奶中抗生素残留报道最多的一种。
fernandez et al[21]介绍了自主研发的一种价格低廉的便携式表面等离子体共振(spr)传感器。
spreeta 评估套件spr3,已用于开发检测分析牛奶中残留的喹诺酮类抗生素(fqs)的生物传感器[22]。
王彩云等[23]研究了利用近红外透射技术和偏最小二乘法(pls)快速测定牛奶中氯霉素残留含量,氯霉素残留的预测值与真实值的相关系数达0.989 3,预示集的平均回收率为99.77%。
该方法可快速测定牛奶中氯霉素残留含量。
1.4.2 磁性微球免疫传感器。
磁性微球免疫传感器是免疫学与磁性微球技术及传感技术相结合的一种检测方法,实质上是将抗体(或抗原)固定于磁性微球(imms)表面,形成固相抗体/抗原的复合物,经外磁场作用后,复合物被滞留,磁性微球载抗原/抗体复合物与其他组分分离,从而提高了传感器的检测精度。
但最终还要通过信号转换器,将抗原抗体的特异性结合反应转换为光、电等其他信号来进行检测。
刘爽等[24]把合成的卡那霉素和氯霉素全抗原包被在聚苯乙烯微球表面,构成捕获抗原。
利用捕获抗原、单克隆抗体及检测物三者来构建间接竞争免疫检测体系,并用荧光标记的二抗作为荧光探针标记与捕获抗原结合的单克隆抗体,从而得到悬液芯片系统的检测物。
悬液芯片系统的激光激发不同型号的微球,并可以使其呈现出不同的侧向散射荧光(side scatter,ssc)和前向散射荧光(forward scatter fsc)。
因此,悬液芯片系统能够根据不同的荧光区分不同的微球,从而达到分辨不同检测物的目的。
悬液芯片系统上的另外一套检测系统能够对每个微球表面荧光探针的荧光强度进行检测以实现定量分析,双检测系统同时工作实现了高通量检测的目的。
刘天龙等[25]利用碳二亚胺法将抗生素合成抗原与表面具有羧基的聚苯乙烯微球通过酰胺键偶联成捕获抗原。
通过对头孢氨苄和莱克多巴胺合成抗原包被微球的条件进行优化得到包被100 μl的微球所需两者合成抗原的量分别是8.4 μg和87.73 μg;在牛奶中,对头孢氨苄和莱克多巴胺的检测限分别是20.59 ng/ml和23.51 ng/mg,标准添加回收率在70%~110%。
1.4.3 电化学免疫传感器法。
电化学免疫传感器法是利用抗原抗体高度特异性结合的性质,将免疫测试方法与生物传感技术联合起来,既有免疫反应的高特异性又有电化学方法的高灵敏性,在医疗卫生、环境等领域得到广泛应用。
武海等[26]利用共价键合法,将新亚甲蓝(nmb)与辣根过氧化酶(hrp)标记的青霉素多克隆抗体(ab)修饰于玻碳电极表面,制成电流型免疫传感器,nmb 作为介体能有效地传递电子,传感器对 h2o2 具有很好的催化作用。