乳制食品中添加劑檢測難點及優化策略研究

Research on the Detection Difficulties and Optimization Strategies of Additives in Dairy Products

HUANG Hongdian （Rongshui Miao Autonomous County Public Inspection and Testing Center， Liuzhou 545300， China）

Abstract： With the increasing consumption of dairy foods，the safety of additives has attracted much attention. This paper analyzes the diffculties in the detection of aditives in dairy foods，and proposes optimization strategies for the diffculties inthe detectionofaditives indairy foods，aiming toimprove thedetection effciencyandaccuracy， and provide theoretical support for the quality and safety supervision of dairy products.

Keywords： dairy products; additive detection; food safety; pretreatment

乳制食品憑借其豐富的營養成分深受消費者青睞，產業規模持續擴張。隨著生產工藝的進步與消費需求的多元化，各類添加劑在乳制食品生產中被廣泛應用，以此改善產品的口感、質地、保質期等特性。然而，添加劑的不當使用或違規添加，會給消費者健康帶來潛在威脅。在此背景下，精準且高效地檢測乳制食品中的添加劑至關重要。但乳制食品復雜的基質特性、添加劑種類的繁雜多樣以及檢測技術的固有局限等，給檢測工作帶來重重困難。鑒于此，深入剖析乳制食品中添加劑檢測的難點，并探尋切實可行的優化策略，對保障乳制食品安全、規范行業發展意義非凡。

1乳制食品中添加劑檢測的難點

1.1乳制食品基質復雜

乳制食品的基質復雜性是添加劑檢測面臨的首要挑戰。乳制品的主要成分包括乳蛋白、乳脂、乳糖及礦物質等，這些成分在檢測過程中與添加劑之間可能產生復雜的相互作用[1。例如，乳蛋白因其高分子量和表面活性特性，易通過疏水作用或靜電吸附包裹小分子添加劑，導致目標物難以有效釋放；乳脂的疏水性則可能干擾水溶性添加劑在液相體系中的均勻分散，尤其在色譜分析中，脂質殘留易引發色譜柱堵塞或基線漂移，嚴重影響峰形識別與定量精度。此外，乳糖的存在可能改變樣品的黏度或離子強度，對電泳分離或質譜電離效率造成負面影響[。對于發酵型乳制品而言，其內部微生物代謝產生的有機酸、酶類及次級產物進一步增加了基質的異質性，這些代謝物可能通過絡合、降解或催化反應改變添加劑的原始形態，甚至掩蓋其檢測信號

1.2添加劑種類繁雜且用量少

乳制食品中添加劑的功能需求多樣化直接導致其種類繁多，涵蓋防腐劑、穩定劑、乳化劑、色素及營養強化劑等多個類別。其中既有苯甲酸鈉、山梨酸鉀等傳統化學合成物質，又包括果膠、卡拉膠等天然提取物。近年來更涌現出納米包埋技術制備的功能性添加劑[3]。不同類別的添加劑在理化性質上存在顯著差異，如極性、熱穩定性及分子量分布等，這使得單一檢測方法難以實現多組分同步精準分析。與此同時，為滿足食品安全標準，多數添加劑的允許添加量被嚴格限制于微量或痕量水平，如防腐劑的使用濃度常低于千分之一，這對檢測儀器的靈敏度與抗干擾能力提出了極高的要求[4。不僅如此，復合添加劑的應用日益普遍，多種成分共存時可能發生協同或拮抗作用。例如，增稠劑與乳化劑的聯用會改變體系的流變特性，導致目標物在提取或分離過程中出現非特異性吸附或信號重疊的現象。

1.3樣品前處理難度大

乳制食品樣品前處理的高復雜性是制約檢測效率的關鍵因素。乳制品的高黏度、高乳脂含量及膠體穩定性導致添加劑提取與純化過程面臨多重障礙。以液液萃取為例，乳脂易形成穩定的乳化層，阻礙目標物在兩相間的分配效率；固相萃取技術雖可解決部分基質干擾，但乳蛋白可能堵塞吸附劑孔隙，降低富集效果。對于熱敏性添加劑如維生素或益生菌代謝產物，傳統高溫濃縮或干燥步驟易引起熱敏性添加劑的分解或失活，需采用低溫冷凍干燥或惰性氣體保護等特殊處理手段，這不僅增加了操作成本，還可能因設備條件限制引入額外誤差。此外，前處理流程中的多步驟操作，如過濾、離心、衍生化等，均可能造成目標物損失或污染，尤其在處理痕量添加劑時，微小的操作偏差會被逐級放大，最終影響檢測結果的準確性。對于發酵乳制品而言，其內部活性菌群或酶系的持續代謝作用可能導致添加劑在樣品制備階段發生動態變化，使得檢測結果無法真實地反映添加劑的實際添加情況[5]。

1.4檢測方法存在局限性

現有檢測技術雖不斷進步，但仍存在靈敏度不足、適用范圍窄及抗干擾能力弱等缺陷。以高效液相色譜法為例，盡管其廣泛應用于添加劑的分離，但對極性相近的化合物如同系物或異構體的分辨能力不足，易導致色譜峰重疊或積分誤差；光譜法則受限于基質背景干擾，難以直接用于復雜乳制品中痕量添加劑的定量分析[。質譜技術雖具有高靈敏度與特異性，但儀器成本高昂且對操作人員的專業素養要求嚴苛，限制了其在常規檢測中的普及應用。此外，新型添加劑的快速迭代使得檢測標準與方法庫的更新滯后問題日益突出，許多合成或改性成分缺乏對應的標準品與驗證方法，實驗室不得不依賴非標準方法進行檢測，導致結果的可比性與法律效力降低。

2乳制食品中添加劑檢測難點的優化策略

2.1依據乳制品成分，采用合適的分離技術

針對乳制品基質的復雜性，檢測機構需依據產品類型和成分特性制訂差異化的分離技術方案。 ① 對于高脂乳制品如奶油或黃油，可優先采用固相萃取結合基質分散凈化技術，利用特定吸附劑選擇性捕獲目標添加劑，同時通過優化洗脫溶劑體系有效去除脂類干擾物，避免色譜柱堵塞或信號漂移[8]。 ② 針對高蛋白乳制品如酸奶或奶酪，可引入分子印跡技術，設計具有空間結構匹配性的聚合物，精準識別并分離與乳蛋白結合的小分子添加劑，提升目標物的回收率[9。此外，針對含糖量較高的乳制品如調制乳，可借助離子交換色譜或親水作用色譜，通過調節流動相pH值與離子強度，削弱乳糖與極性添加劑之間的競爭吸附，改善分離效率。對于發酵乳制品中可能存在的微生物代謝干擾，可采用動態在線凈化系統，在樣品進入檢測儀器前實時去除活性酶或有機酸，確保檢測結果的穩定性。

2.2促進多方法聯用檢測，提高添加劑檢測效果

檢測機構應系統整合多種分析技術的優勢，構建互補聯用的檢測模式以應對添加劑的多樣性挑戰。① 將液相色譜與高分辨質譜聯用，利用色譜的高分離能力與質譜的高特異性，可同步檢測防腐劑、色素及乳化劑等多類別添加劑，有效解決傳統方法中信號重疊或假陽性問題。 ② 結合近紅外光譜與拉曼光譜技術，建立快速篩查模型，通過非破壞性檢測手段在數分鐘內完成乳制品中增稠劑或穩定劑的定性分析，提升檢測通量[10]。此外，探索人工智能算法與多源檢測數據的深度融合，通過機器學習優化聯用方法的參數匹配與結果解析，降低人工判讀誤差[]。多技術聯用不僅擴展了檢測覆蓋范圍，還通過技術互補增強了復雜基質中痕量添加劑識別的可靠性。

2.3科學改良前處理技術，加強前處理過程監控

檢測機構需從前處理環節人手，通過技術創新與流程優化提升檢測結果的準確性與重現性。 ① 開發低損耗自動化前處理設備，如集成離心、過濾與萃取功能的模塊化系統，可減少人工操作環節，避免因步驟煩瑣導致的樣品污染或目標物損失。 ② 針對乳脂干擾問題，采用超聲輔助萃取技術，通過控制聲波頻率與作用時間破壞乳化結構，提高脂溶性添加劑的提取效率[12-13]。此外，引入實時過程監控裝置，在線濁度傳感器與pH監測儀，動態追蹤前處理各階段的溶液狀態變化，及時調整溶劑比例或離心參數，確保操作條件的標準化。 ③ 建立前處理質控數據庫，對萃取回收率、基質效應系數等關鍵指標進行統計分析，通過迭代優化形成適用于不同乳制品類型的標準化操作流程。通過技術改良與全程監控的雙重保障，系統性提升前處理環節的穩定性和效率。

2.4加強檢測技術創新研發，拓展檢測適用范圍

檢測機構需立足技術前沿，通過跨學科創新突破現有方法的局限性。 ① 探索納米材料在檢測中的應用，進一步優化功能化磁性納米粒子，通過表面修飾特異性識別基團，實現乳制品中痕量添加劑的快速富集與分離，同時利用磁性回收特性簡化操作步驟[14]。 ② 推動生物傳感技術的實用化轉型，構建適配體或分子信標傳感器，通過熒光信號或電化學響應實時檢測特定添加劑濃度，為現場快速篩查提供便攜化解決方案[15]。此外，研發非靶向篩查技術，結合高分辨質譜與代謝組學分析策略，建立乳制品添加劑特征譜庫，可識別未知或新型合成成分，填補標準方法滯后帶來的監管空白。 ③ 加強產學研協同創新，聯合高校與儀器廠商開發專用檢測設備，如微型化質譜聯用儀或智能光譜分析儀，降低高端技術的應用門檻。

3結語

綜上所述，乳制食品中添加劑檢測體系的優化需從基質特性、技術方法及流程管控等多維度協同推進。當前，乳制品行業新型添加劑的快速迭代與加工工藝的復雜化趨勢，對檢測技術的適應性與前瞻性提出了更高的要求。未來，需進一步強化基礎研究對檢測方法開發的支撐作用，推動標準物質庫與智能分析平臺的協同建設，同時深化快速篩查技術與實驗室確證方法的銜接機制，構建覆蓋生產端至消費端的全鏈條質控網絡。唯有通過技術革新與體系優化的雙重驅動，方能在保障食品安全與促進行業發展的動態博弈中實現精準調控與長效治理。

參考文獻

[1]邱燁，劉鑫，梁娜娜，等.乳品及乳制品中多種磷酸鹽添加劑使用量研究[J].分析儀器，2018（2）：147-153.

[2]宋艷晶，李娟.乳制品質量與安全檢測技術的研究進展[J].中國乳業，2024（8）：119-123.

[3]孔迪，潘元猛，胡燚煒，等.不同添加劑對高乳清粉熟化軟顆粒教槽料防霉效果的影響研究[J]中國畜牧雜志，2022，58（5）：168-173.

[4]蘇群超，宋丹靚敏，霍嘉成，等.乳及乳制品危害因素及其檢測技術研究進展[J]中國乳品工業，2023，51（5）：36-43.

[5]任靜波，任麗哲.食品添加劑在發酵乳制品中的應用[J].中國乳業，2021（4）：85-88.

[6]張飛，楊濤，劉長勇，等.高效液相色譜法測定奶制品中5種食品添加劑[J化學研究與應用，2022，34（11）：2778-2782.

[7]劇檸，胡婕.光譜技術在乳及乳制品研究中的應用進展[J].食品與機械，2019，35（1）：232-236.

[8]渠凌麗，周穎，權泰鵬，等.基質分散固相萃取-高效液相色譜法快速測定奶粉中三聚氰胺[J].中國衛生檢驗雜志，2011，21（11）：2595-2597.

[9]魏盤，王建，石雨，等.分子印跡固相萃取-高效液相色譜法檢測奶粉中3種β-興奮劑[J.分析試驗室，2024，43（6）：793-798.

[10]趙小偉，鄭楠，王加啟，等.近紅外光譜技術在乳及乳制品質量檢測中的應用[J]動物營養學報，2024，36（9）：5451-5459.

[11]宋曉東，董冠軍，丁浩晗，等.乳及乳粉品質檢測技術的研究進展[J/OL].食品與發酵工業，1-12[2025-01-18].https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041305.

[12]陳雅莉，扈洪志，肖小華，等.乳制品樣品前處理與分析檢測技術研究進展[J].分析測試學報，2021，40（7）：1098-1108.

[13]楊新月，華震宇，趙艷坤，等.分散液液微萃取技術在乳制品分析中的應用[J].食品安全質量檢測學報，2023，14（9）：95-102.

[14]崔妍，白亞龍，施春雷，等.氨基化磁性納米粒子 捕獲基因組DNA結合PCR快速檢測牛奶中金黃色葡萄球 菌[J].食品工業科技，2017，38（7）：295-298

[15]程川川，馬保凱，程永發，等.辣根過氧化物酶-金屬有機骨架納米纖維復合物生物傳感器的制備及其用于食品中過氧化氫殘留檢測的研究[J].食品工業科技，2019，40（24）：199-204.