肉類罐頭中3類風險物質識別及安全控制方法綜述

王元鳳　劉玉瑩　朱巧娟　楊奇薈　王玲華　任婭楠　徐景瑩　陳薈朱　徐乃豐

摘? 要： 肉類罐頭以其方便、衛生、耐儲存等優點，滿足了人們日常代餐需求，從而有較高的市場歡迎度.然而肉類罐頭產品在原料加工、運輸、儲存過程中均存在較高的污染風險，如抗生素、致病菌、重金屬污染等，不僅破壞罐頭內容物的色、香、味，還對人體健康和生命安全構成極大威脅.以上述3類風險物質為對象，討論污染來源、檢測方法和安全控制措施，以提高肉類罐頭產品的食用安全，保障人體健康.

關鍵詞： 肉類罐頭; 風險物質識別; 檢測方法; 安全控制措施

中圖分類號： TS 207.3??? 文獻標志碼： A??? 文章編號： 1000-5137（2021）02-0198-09

Identification and safety control methods of three types of risks in canned meat：a review

WANG Yuanfeng， LIU Yuying， ZHU Qiaojuan， YANG Qihui， WANG Linghua，REN Yanan， XU Jingying， CHEN Huizhu， XU Naifeng^*

（College of Life Sciences， Shanghai Normal University， Shanghai 200234， China）

Abstract： Canned meat，with the advantages of convenience，hygiene，storability and so on，is popular with the market by satisfying the demands of daily meal replacement.However，canned meat products have high risks of contaminations of antibiotics，pathogenic bacteria and heavy metals in the process of raw materials，processing，transportation and storage.These potential pollutions will destroy the visual functions of canned contents like color，fragrance and flavor，but also pose great threats to human health and life safety.Therefore，we discussed three types of potential risks of canned meat products with the pollution sources，detection methods and safety control measures in this paper，in order to promote the safety of the products and protect human health.

Key words： canned meat; identification of risk substance; detection method; safety control measure

0? 引 言

動物性食品是提供許多重要營養素的產品之一.食品工業采用了許多技術，將產品包裝在金屬罐、玻璃瓶或塑料容器中，使產品的貨架壽命更長^[1].肉類罐頭是以畜、禽、魚肉等為原料，經低鹽腌制、清洗、預煮、上色、干燥、真空油炸、切塊、真空滲透調味等工序加工而成的商業無菌罐裝食品.肉類罐頭能基本上保持原料肉的色、香、味，是一種較好的儲藏食品的方法，且具有方便、衛生等優點，能適應人們日常生活需求，廣受歡迎.我國目前已經成為全球最大的罐頭生產國和出口國^[2].畜、禽等在飼養過程中，由于不合理地使用抗生素等原因，致使抗生素在其肉類中殘留，長期食用會形成抗生素耐藥性^[3].據報道，到2050年，每年將有1 000萬人死于抗生素耐藥，嚴重威脅著人體健康和生命安全^[4].同時，肉類罐頭在機械加工、包裝和儲存過程中，也容易受到微生物^[5-7]和重金屬污染^[8-10]，導致食源性疾病或機體損傷，當細菌濃度達到一定程度，還會產生毒素，使肉表面發黏.本文作者綜述了目前對肉類罐頭中抗生素、微生物和重金屬這3種風險物質的檢測方法和安全控制措施，以期為后續提高肉類罐頭產品的食用安全、保障人民健康等方面的研究提供參考.

1? 肉類罐頭中的潛在風險物質

1.1 抗生素污染

抗生素是某些微生物在代謝過程中產生的能抑制或殺滅病原微生物的化學物質，主要分為氯霉素類、硝基呋喃類、喹諾酮類、磺胺類、β-內酰胺類、四環素類等.抗生素濫用會導致細菌對能抑制其生長繁殖的抗生素產生耐藥性，這種產生耐藥性的菌株可以通過各種途徑感染人體^[11-12].不僅如此，抗生素的殘留也會造成人和動物體內腸道菌群的微生態改變，增加條件性致病菌感染的風險^[13].在大規模養殖活動中，抗生素常被直接添加到飼料中，以改善動物健康狀況并促進其生長，抗生素對動物的生長促進效果是其他飼料添加劑所無法比擬的.然而，一些養殖戶為謀取利益最大化，罔顧法律道德規范，違規使用抗生素，如重復用藥、加大劑量、延期用藥、違反休藥期規定、違規添加抗菌藥物等.某些抗生素類藥物如硝基呋喃類，甚至具有致癌、胚胎畸變、基因突變等風險，這些藥物一旦在肉中殘留，會通過食物鏈在人體內富集，對人體健康和生命安全構成威脅.

1.2 微生物污染

肉類罐頭中的肉通常為熟肉，熟肉制品因沙門氏菌、李斯特氏菌和金黃色葡萄球菌等引發的食源性疾病的風險概率較高^[14].肉類罐頭的微生物污染來源一般包含內源性污染和外源性污染.內源性污染是指動物體內自身攜帶的微生物，如淋巴結、呼吸道和腸道等部位常含有多種微生物.外源性污染指在屠宰、加工、包裝、運輸等過程中，由機械設備、環境等因素引起的微生物污染^[15].例如由沙門氏菌引起的食源性疾病，具有很高的人畜共患潛力，在畜禽和人身上都會引起潛在的致命感染風險^[16].

1.3 重金屬污染

礦物開采、工業廢水、化石燃料燃燒等，是造成土壤、空氣、水重金屬污染的主要原因，經由食物鏈在動物體內形成Pb，Cd，Hg，As等重金屬元素的累積，并與體內一些蛋白質或酶發生反應，使蛋白質或酶失去活性，進而影響整個機體的正常功能^[17].Fe，Mn，Zn等元素是家禽生長的必需微量元素，使用劑量合理可以促進生長發育，但部分養殖戶為追求短期利益，在家禽飼料中過量添加這些微量元素，導致家禽體內重金屬殘留.另外，由于我國罐頭絕大部分采用金屬包裝，如魚肉罐頭通常是鋁質罐頭包裝，在生產加工中容易出現金屬遷移，造成重金屬Pb含量超標，如果罐頭內容物為酸性或堿性物質，就會加劇重金屬的析出^[18].

2? 檢測方法

2.1 肉罐頭中抗生素檢測

2.1.1 基于超高效液相色譜分析

超高效液相色譜法具有檢出限低、高靈敏度和高選擇性等優勢，該方法高效、成本低，適用于日常檢測工作，常和質譜法聯用（圖1）.由于禽肉質食品中殘留抗生素通常濃度低、化合物結構差異較大，超高效液相色譜法現已成為檢測復雜動物組織樣品中獸藥殘留的主流方法.但其缺點是大多只能檢測一種或一類藥物，且對前期處理的要求較高，容易受到雜峰干擾導致測定結果不準確^[19].侯美玲等^[20]通過超高效液相色譜法-串聯質譜法同時檢測畜禽肉中4類抗生素及鎮定劑類藥物殘留，結果表明：29種獸藥在0.5～200 ng?mL^-1范圍內線性關系良好，相關系數在0.993以上，檢出限為0.5～5.0 μg?kg^-1;分別進行低、中、高加標實驗，平均回收率為63.2%～112.7%，相對標準偏差（RSD）為2.2%～14.2%（n=6）. SHEN等^[21]建立了超高效液相色譜-串聯質譜法（UPLC-MS/MS）對魚肉進行萬古霉素和去甲萬古霉素的殘留量測定，特別是對高脂肪魚種進行分析，并在多重反應監測模式（MRM）下，得到了準確可靠的分析結果.LEHOTAY等^[22]采用超高效液相色譜-串聯質譜法對鯰魚和即食肉中176種獸藥殘留量進行檢測，結果表明：該法測得的回收率為70%～120%，相對標準偏差小于25%，且操作簡單、通量高，可以滿足魚類和即食肉類基質中許多不同靶向藥物的常規監測和其他監測需求.

2.1.2 基于酶聯免疫吸附分析

酶聯免疫吸附法（ELISA）是迄今為止最可靠的免疫分析方法之一，基于抗原與抗體特異性免疫反應，通過觀察酶標記抗體產生的顏色反應，從而達到檢測抗生素污染的目的.該方法具有選擇性高、檢出限低、操作簡便、適用范圍廣等特點.但由于其原理是基于一類化合物的共同基團的免疫反應，只能檢測一類化合物的總量，而無法對每種化合物分別檢測并定量.同時，ELISA依賴于特定抗原的設計和合成，對于沒有合適對應抗原的抗生素則無法檢測，具有一定的局限性.IWASAKI Y等^[23]通過對比ELISA和高效液相色譜-熒光分析法檢測肉中的氟喹諾酮類抗生素（FQs），發現前者耗時更短，但同時也因有機物之間的交叉反應，使得ELISA在檢測氟FQs的應用中受到限制.LU等^[24]研究建立了一種新的敏感特異性單克隆抗體間接競爭性酶聯免疫吸附實驗，用于檢測食用動物組織中抗生素恩拉霉素殘留量.將該實驗的結果與高效液相色譜分析結果對比，呈現較好的線性關系，證實了該方法能適用于快速檢測動物組織中抗生素恩拉霉素的殘留.YA?MUR等^[25]在研究氯霉素（CAP）在海鱸魚中殘留情況時，采用ELISA對樣品進行氯霉素殘留分析，結果表明：有18.3%的樣品被氯霉素污染，在陽性樣品中氯霉素的平均殘留量為（4.25±2.78）ng?kg^-1. BAHMANI等^[26]在進行紅肉、家禽肉等動物源性食品中四環素的監測與風險評估時，采用酶聯免疫吸附試驗，檢測出肉中的四環素平均濃度排序由高到低依次為：雞、火雞、鵪鶉、奶牛、小牛、山羊、綿羊、虹鱒魚、蝦.

2.1.3 基于微生物抑制法分析

微生物抑制法^[27]利用不同種類抗生素對抗菌譜內細菌生長、繁殖具有一定抑制作用的特性，是初步篩選食品基質中抗生素殘留和大規模監測方案的首選方法，適合一些限量值較高的抗生素的快速篩選.該方法不僅符合成本效益原則，能減少需要用昂貴的物理化學方法確認分析的樣本數量，且能檢測出任何具有抗菌活性的抗生素或代謝物，但其缺點在于檢出濃度和檢出限較高，且不能做到精確定量.必須指出的是，在一些歐盟成員國中，有一些具體的控制方案使用的是微生物抑制實驗^[28].

2.2 肉罐頭中的微生物檢測

2.2.1 聚合酶鏈式反應（PCR）方法檢測

基于引物DNA序列特異性的多重PCR技術，能夠實現同時對多種微生物進行檢測或鑒定^[29]，該技術關鍵點在于對PCR熱循環過程進行精確的溫度控制^[30]，具有很高的特異性，缺點是技術要求高（例如引火溫度控制等），且需要昂貴的特殊儀器設備.劉紅玉等^[31]根據金黃色葡萄球菌、志賀氏菌、沙門氏菌和單核李斯特菌的基因設計引物，通過優化好的反應體系進行多重PCR擴增目的基因，結果表明：4種菌均能在相應位置擴增出特異性條帶，金黃色葡萄球菌和沙門氏菌的檢出限為102 CFU?mL^-1，志賀氏菌和單核增生李斯特菌的檢出限是101 CFU?mL^-1.BAHLINGER等^[32]采用多重PCR技術，檢測肉及肉制品中假單胞菌、腸桿菌和葡萄球菌，該方法的靈敏度為100%，特異性為99%～100%，適用于檢測滅活微生物.WANG等^[33]建立了對豬圓環病毒Ⅱ型（PCV 2）基因型、PCV 2a、PCV 2b和PCV 2d的多重定量實時PCR（mqPCR）檢測方法，并進行了驗證，結果顯示：用mqPCR檢測到的目標病毒沒有相互交叉反應，也沒有與其他常見的豬病毒發生交叉反應.余春林等^[34]研究建立了一種能快速檢測沙門氏菌、腸出血性大腸桿菌和多殺性巴氏桿菌等3種細菌性病原的多重PCR方法，能特異性地擴增出目標條帶，鑒別死菌和活菌，靈敏度可達10^-5.

2.2.2 平板計數法

平板菌落計數法，通過稀釋待測樣品，將其中的微生物分散成單個細胞，然后取適量稀釋樣液涂布到平板上，一定條件下培養后形成肉眼可見的菌落，統計菌落數，根據稀釋倍數和取樣量算出樣品中的菌落總數.平板計數法有實驗步驟繁瑣、實驗操作時間長和效率較低等缺點，且由于待測樣品不易完全分散成單個細胞，所以平板菌落計數的結果往往偏低^[35].SENGUN等^[36]在研究用有機果醋腌制過的牛肉食源性病原菌的影響時，采用平板計數法檢測沙門氏菌、單核細胞增生李斯特菌和大腸桿菌等病原菌的菌落數.CAVA等^[37]在研究高靜壓（600 MPa，8 min，16 ℃）和貯藏溫度（4 ℃和18 ℃）對傳統干腌肉制品中單核細胞增生李斯特菌數量的影響時，采用了平板計數法，根據ISO 11290—2017，以顯色瓊脂培養基為選擇性培養基，對李斯特菌進行篩選和計數.HAMIDI等^[38]在研究中性電解質水、過氧乙酸及其組合對室溫浸泡10 min的鮮雞胸肉中微生物的數量影響時，同樣采用平板計數法來檢測假單胞桿菌的數量.

2.2.3 鏡? 檢

鏡檢是現階段微生物檢測中較為常用的方法，不僅可以直觀地檢測出食品中微生物的數量和形態，還因其簡便性和快捷性大大提高了檢測效率，其缺點是主觀性強，適用于大分子微生物物質的檢測.AYSE^[39]在研究熒光原位雜交法對冷凍鮮雞胸肉片、火雞胸片和碎牛肉中李斯特菌含量的影響時，將微生物的核酸序列與標記的特定DNA探針雜交，在顯微鏡下進行成像，達到定量、直觀檢測微生物的目的.

2.3 肉罐頭中重金屬檢測

2.3.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是依椐處于氣態的被測元素基態原子對該元素的原子共振輻射有強烈的吸收作用而建立的.該法具有檢出限低、準確度高、選擇性好和分析速度快等優點，但是具有檢測精度低、價格昂貴和無法進行多元素分析等缺點.MOLOGNONI等^[40]利用原子吸收光譜法檢測越南川山甲魚片中重金屬砷、鎘、鉛、銅、鉻的含量，結果顯示它們的檢出限位分別為0.544 3，0.004 0，0.028 4，0.003 7，0.000 4 mg?kg^-1，回收率在93%～107%之間，RSD小于8%.俞志強等^[41]采用石墨爐和火焰原子吸收光譜法測定所飼養白鵝肌肉和肝臟中鉛、鎘、砷、鉻、銅的殘留量，結果顯示：As在鵝肉和鵝肝樣品中均未檢出，Pb，Cd和 Cr的含量均未超過《GB 2762—2012食品安全國家標準食品中污染物限量》中重金屬的限量.

2.3.2 高效液相色譜法

以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現同時對多個試樣的檢測分析.ICHINOKI等^[42]利用溶劑萃取-反相高效液相色譜法同時測定牛肝和牡蠣組織中的重金屬，包括鎘、鎳、鉛、鋅、鈷、銅和鉍，在5.0×10^-7～8.5×10^-4的質量分數范圍內，對Cd，Ni，Pb，Zn，Cu進行了準確測定，標準偏差約為7%.

2.3.3 電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）

ICP-MS目前已經是分析痕量元素的最有效的方法之一，具有檢出限低（達ng?mL^-1級別或更低）、基體效應小、譜線簡單、檢測速度快、多元素同時測定等優勢^[43]，同時也可用于對食品包裝接觸材料中重金屬的檢測.其缺點是存在復雜的質譜和非質譜干擾，須排除基質干擾以確保檢測結果的準確性.刁春霞等^[44]采用ICP-MS對帶魚中殘留的重金屬汞、砷、釩、銻、鋇進行檢測，結果顯示它們的檢出限分別為：0.018，0.032，0.034，0.045，0.027 μg?kg^-1，平均加標回收率在83.9%～104.2%.該方法的重復性良好，適用于對帶魚等水產品中重金屬的快速檢測.SKIBNIEWSKI等^[45]采用ICP-MS對波蘭西南部和東北部兩個地區狩獵的馬鹿肌肉中重金屬元素鉛、銅、鋅、銣、銫和鋇含量進行測定，得出馬鹿肌肉中的重金屬含量不會對成年人構成傷害的結論.

2.3.4 共振光散射法

共振光散射技術，是基于普通熒光分光光度計進行重金屬檢測的光散射分析技術，可用于對痕量元素的檢測分析^[46].金屬膜表面的等離子體波與倏逝波發生能量耦合，產生共振，若將金屬膜由金屬納米粒子替代，則納米粒子表面的自由電子集體會受迫振動，發生局域共振，即LSPR，LSPR會影響納米粒子溶液的顏色，利用這種顏色的變化可以測定環境溶液的濃度變化^[47].江虹等^[48]采用共振光散射法檢測肉罐頭中重金屬元素Hg（Ⅱ）的濃度，得出結論：在最大共振散射峰附近，當Hg（Ⅱ）的質量濃度范圍在0.005～0.400 mg?L^-1時，Hg（Ⅱ）的檢測定量限為0.032 mg?kg^-1，加標回收率為98.5%～102.0%，RSD為2.0%～2.5%，適用于罐頭食品中Hg（Ⅱ）的測定.

3? 安全控制措施

3.1 抗生素污染控制

控制抗生素污染的方法包括：尋找抗生素替代品，如益生素、益生元、有機酸及植物提取物;正確使用抗生素藥物，對癥治療，防止細菌耐藥性產生，防止影響免疫反應，注意pH值對抗生素療效的影響，注意藥物之間的配伍禁忌、正確的給藥途徑以及注意控制抗生素的殘留.Gabriela等^[49]在肉雞飼料中添加姜黃素和郁金香提取物，觀察其是否能改善肉雞的生長健康和肉質，結果表明：姜黃素和郁金香提取物可以取代傳統生長促進劑的添加劑，改善肉雞的健康狀況，提高食用安全性.

3.2 微生物污染控制

在罐頭食品中，微生物引發腐敗及產生毒素一直是食品安全關注的重點，抑制和消滅微生物是罐頭食品的重點工作.一方面要根據產品特點確定關鍵控制環節進行微生物監控，必要時應建立食品加工過程的微生物監控程序，包括生產環境的微生物監控和過程產品的微生物監控^[50].食品加工過程的微生物監控程序應包括：微生物監控指標、取樣點、監控頻率、取樣和檢測方法、評判原則和整改措施等，結合生產工藝及產品特點制定.另一方面要建立完善的風險評估模型和體系，對食品中微生物污染發生的概率和嚴重程度進行評估^[51].

3.3 重金屬污染控制

目前我國的肉類產品重金屬殘留形勢依然緊迫，只有不斷完善原材料源頭、生產過程和監督監測，才能將畜產品重金屬殘留問題把控在合理范圍之內^[52];養殖戶要嚴格把控養殖環境、合理選擇養殖方式、規范使用飼料，樹立全面質量管理的意識;生產廠家應加強對原料、容器和工藝流程中的檢測工作;政府應因地制宜，制定出符合當地狀況的重金屬排放標準，完善落實相關重金屬治理體系.

4? 結 語

肉類罐頭在加工、包裝、儲存過程中會產生一些風險物質，如本文中總結的微生物、重金屬、抗生素等，這些物質殘留濃度超標會嚴重影響人類健康，因此必須找出能快速靈敏檢測這些風險物質的方法.這既需要生產廠家嚴格把控各個生產環節，盡可能降低污染的概率，有效改善食品衛生狀況，也需要在產品流入市場前積極做好風險物質的檢測、監管工作，確保產品質量，保障我國食品行業的持續和健康發展.

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（責任編輯：顧浩然，馮珍珍）