2. 农业农村部农产品质量安全监督检验测试中心(呼和浩特), 呼和浩特 010031;
3. 内蒙古自治区农牧业科学院资源环境与检测技术研究所, 呼和浩特 010031
2. Supervision and Testing Center of Agricultural Product Quality and Safety of Chinese Ministry of Agriculture(Huhhot), Huhhot 010031, China;
3. Institute of Resources Environment and Detection Technology, Inner Mongolia Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031, China
硫氰酸钠(sodium thiocyanate，SCN)属于有毒有害物质，过量摄入SCN可引起急性毒性。SCN的急性毒性作用主要是由其在体内释放的氰根离子引起，氰根离子在体内能很快与细胞色素氧化酶中的三价铁离子结合，抑制细胞色素氧化酶活性，使组织不能利用氧，进一步引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻等，同时造成胃肠道功能紊乱、血压波动、心率减慢。少量摄取SCN可妨碍机体对碘的吸收利用，引起甲状腺疾病[1-4]；重度SCN中毒可致肾功能明显损害。因此，对生鲜乳中的SCN含量进行风险监测可以避免食品安全事件的发生，有利于人民的身体健康。
生鲜乳中添加SCN主要用于防腐保鲜，其最早被用于生鲜乳保鲜剂始于20世纪90年代。1991年，世界卫生组织(WHO)和联合国粮食和农业组织(FAO)食品法典委员会公布了《乳过氧化物酶体系用于原料乳的保鲜指南》(CAC/GL 13—1991)[5]，该指南严格规定了此方法的适用范围和使用方法，规定在原料乳收集和运输至加工厂期间，仅在缺乏必要的冷却设施时才可以使用，使用范围是10~15 mg/L。我国分别于1995年发布的推荐性标准《活化乳中过氧化物酶体系保存生鲜乳实施规范》(GB/T 15550—1995)[6]和1996年发布的《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760—1996)[7]，均规定用于原料奶保鲜的SCN的使用量为15.0 mg/L。随后，因为担心SCN滥用所带来的不利影响，GB/T 15550—1995在使用10年后于2005年被废止，GB 2760—1996也取消了SCN的使用。在三聚氰胺事件发生后，我国卫生部于2008年12月12日公布了《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单(第一批)》，明确规定乳及乳制品中SCN属于违法添加物质。但是，截止到目前，我国还没有规定生鲜乳中SCN的检测标准和限量值，只是国家食品药品监管总局“2015年食品安全抽检监测项目参考值”中规定液体乳中SCN含量的参考值是10 mg/kg。因此，本研究通过对内蒙古地区生鲜乳中SCN含量进行风险监测，对内蒙古地区2013—2017年不同盟/市2 443批次的生鲜乳进行抽检，分析其中SCN的含量，旨在探明内蒙古地区生鲜乳中SCN的含量，为生鲜乳中SCN的限量规定提供科学数据，同时可以摸清内蒙古不同地区生鲜乳中是否存在SCN的风险隐患，减少食品安全事件的发生，同时为相关研究和政策决定提供一定数据参考。
1 材料与方法 1.1 样品来源生鲜乳样品取自于2013—2017年内蒙古地区10个盟/市的奶罐，总计2 443批次。取样地区为呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌兰察布市、锡林郭勒盟、赤峰市、通辽市、兴安盟及呼伦贝尔市。
1.2 采样方法采样方法参照NY/T 5344.6—2006，具体过程是：在取样前，储奶罐中的奶需要充分搅拌均匀，用采样器分别从奶罐的上、中、下取奶样，把3个不同部位的奶样充分混匀后分装于塑料密封采样瓶，编号后置于低温储奶箱中，放入冰袋后送回实验室待检测。
1.3 试验方法生鲜乳中SCN含量的分析方法采用离子色谱法，参照《生乳中硫氰酸根的测定—离子色谱法》(MRT/B 8—2016)测定。
1.4 测定仪器离子色谱仪(美国戴安公司ICS1000型)、Milli-Q超纯水器(美国Millipore公司)、AllegraTM 64R离心机(德国贝克曼公司)、涡旋振荡器(德国IKA公司)、AG135型万分之一电子天平(瑞士梅特勒公司)。
1.5 色谱条件及分析方法色谱柱为强亲水性阴离子交换柱on Pac AS16，4.0 mm×250.0 mm；保护柱为Ion PacAG16，4.0 mm×50.0 mm；柱温30 ℃；流速1.0 mL/min。流动相为氢氧化钾(KOH)溶液，淋洗液由在线发生器产生。进样量为100 μL，用外标法定量。
1.6 数据统计分析试验数据采用Excel 2007初步整理后，采用SPSS 19.0进行分析，采用Tamhane进行检验，P＜0.05作为差异显著性的判断标准。
2 结果与分析 2.1 标准图谱图 1为浓度0.8 mg/L的SCN标准溶液在离子色谱图上出峰时间，图 2是不同浓度(0.02、0.05、0.08、0.20、0.40、0.60、0.80 mg/L)SCN与在离子色谱上测得的相应面积的相关曲线图，相关系数(R2)为0.999 8。
|
图 1 SCN标准溶液(0.8 mg/L)离子色谱图(氢氧根体系) Fig. 1 Ion chromatogram of SCN standard solution (0.8 mg/L) (hydroxyl system) |
|
图 2 SCN回归曲线图 Fig. 2 SCN regression curve |
从表 1可以看出，内蒙古地区2013—2017年2 443批次生鲜乳中SCN均有不同程度地检出，检出范围在0~12.00 mg/kg；其中，2013年生鲜乳中SCN含量检出的最大值相比其他年度检出的最大值高，为12.00 mg/kg，2017年检出的最大值最低，为8.75 mg/kg，各年度检出的最大值呈逐年下降的趋势。2013—2017年生鲜乳中SCN含量平均值在1.67~3.79 mg/kg，呈逐年下降趋势；其中，2013年生鲜乳中SCN含量平均值显著高于2014年、2015年和2017年(P＜0.05)，2014年和2015年生鲜乳中SCN含量平均值显著高于2017年(P＜0.05)；4个年度生鲜乳中SCN含量平均值为2.75 mg/kg。2013—2017年生鲜乳中SCN检出率在32.20%~99.09%，呈逐年下降趋势；4个年度生鲜乳中SCN的平均检出率为78.14%。除2013年生鲜乳中SCN含量超出参考值(≥10 mg/kg)比例占1.18%，2014年、2015年和2017年生鲜乳中SCN含量均未超出参考值。
|
表 1 内蒙古地区2013—2017年生鲜乳中SCN含量 Table 1 SCN content in raw milk in Inner Mongolia during 2013 to 2017 |
从表 2可以看出，对于内蒙古地区10个盟/市生鲜乳中SCN含量的分析结果表明，各盟/市生鲜乳中SCN含量平均值在1.79~5.81 mg/kg；其中，锡林郭勒盟最高，为5.81 mg/kg；巴彦淖尔最低，为1.79 mg/kg。锡林郭勒盟生鲜乳中SCN含量平均值显著高于除乌兰察布市的其他8个盟/市(P＜0.05)，乌兰察布市生鲜乳中SCN含量平均值显著高于巴彦淖尔市、赤峰市、通辽市和兴安盟(P＜0.05)，赤峰市生鲜乳中SCN含量平均值显著高于巴彦淖尔市、兴安盟(P＜0.05)。呼伦贝尔市生鲜乳中SCN含量检出的最大值最高，为12.00 mg/kg，居其他盟/市之首；包头市生鲜乳中SCN含量检出的最大值最低，为4.90 mg/kg。包头市和鄂尔多斯市生鲜乳中SCN检出率最高，为100.00%；呼伦贝尔市生鲜乳中SCN检出率最低，为73.05%。生鲜乳中SCN含量超出参考值的只有呼伦贝尔市，超出比例为1.30%，其他盟/市均未超出。
|
|
表 2 内蒙古不同地区生鲜乳中SCN含量 Table 2 SCN contents in raw milk in different areas of Inner Mongolia |
生鲜乳中硫氰酸盐含量与奶牛品种、饲养地区、饲养方式及饲料类型等均有关[8]，因此不同地区生鲜乳中SCN含量不完全相同。刘维华等[9]对宁夏地区986批次奶罐奶中SCN含量研究结果表明，SCN含量为0~6.6 mg/L，平均值为3.55 mg/L；许振伟等[10]对上海地区500批次奶罐奶中SCN含量分析结果表明，SCN含量为0.20~9.66 mg/kg，平均值为1.5 mg/kg；李晰晖[11]对美洲热带环境条件下的散装奶生乳中SCN含量进行了研究，结果表明，SCN含量为5.80~8.12 mg/L[12]。以上研究SCN含量最大值均没有超过参考值10 mg/kg。
李爱军等[13]对河北唐山地区643批次(包括乳头奶和奶罐奶)生鲜乳中SCN含量进行分析，结果表明，SCN含量为0.13~15.7 mg/kg；Ponce[14]研究报道，古巴、委内瑞拉和墨西哥散装原料奶中硫氰酸盐平均含量为2.90~34.85 mg/L；Blizzard等[15]研究报道，牛奶中SCN含量为6~12 mg/L，平均值为8.5 mg/L。以上研究SCN含量最大值均高于参考值10 mg/kg。上述研究结果进一步说明不同地区、不同饲喂方式对生鲜乳中SCN含量有不同影响。
本研究对内蒙古地区2013—2017年2 443批次奶罐奶生鲜乳中SCN的调研结果表明，生鲜乳中SCN的平均含量为2.75 mg/kg，检出范围在0~12.00 mg/kg。骆洪等[16]对内蒙地区2011—2012年2 238批次奶罐奶中SCN含量分析结果表明，SCN含量平均值为4.09 mg/L，检出范围在0.008 8~23.090 0 mg/L，SCN含量平均值和最大值均高于本次调研结果，上述结果说明内蒙古地区生鲜乳中SCN含量呈逐渐降低的趋势，这可能的原因是在国家政策和乳品企业的正确引导下，奶牛养殖场、合作社和奶牛小区等养殖人员逐渐对生鲜乳中SCN含量的参考规定有了一定认识，在饲养管理和饲料种类的饲喂等方面均采用了科学的方法。
3.2 内蒙古不同地区生鲜乳中SCN含量比较生鲜乳中SCN主要来源于3个方面：一是动物体自身来源; 二是奶牛采食含有SCN或其前体物的饲料原料; 三是以保鲜剂的形式添加到生鲜乳中。目前在国家政策和乳品企业的引导下，在生鲜乳中违法添加SCN几乎不可能，而动物体自身来源的SCN也比较少，因此生鲜乳中SCN主要来源于奶牛釆食含有SCN或其前体物的饲料原料。
生鲜乳中SCN的含量与奶牛采食饲料原料中SCN及其前体物硫代糖苷(葡糖异硫氰酸盐)和生氰糖苷的含量呈正相关。十字花科植物含有大量的葡糖异硫氰酸盐或生氰糖苷，如油菜籽/粕。油菜籽种子中含有较高的葡糖异硫氰酸盐，在种子处理加工后，这种葡糖异硫氰酸盐接触到葡糖硫苷酶，水解产生硫氰酸盐[17]，在完好的种子内，这些酶和葡糖异硫氰酸盐是互相分离的。因此，以十字花科植物原料作为动物饲料原料饲喂奶牛是乳中硫氰酸盐的来源之一[3]，吴剑平等[18]研究表明，给奶牛饲喂十字花科植物可使牛奶中SCN含量显著提高。
本研究对内蒙古地区10个盟/市生鲜乳中SCN含量调研结果表明，各地区生鲜乳中SCN含量不同，以呼伦贝尔市生鲜乳中SCN含量最高，为12.00 mg/kg，居其他盟/市之首，这可能与当地的饲料原料种类有关。呼伦贝尔市油菜种植面积大，产量高，因为呼伦贝尔地处北寒温带大陆性季风气候区，属典型的高寒旱作农业区，昼夜温差大，光照强度大，非常适宜春油菜生长，因此油菜榨油后的副产物菜籽粕一般用于饲喂奶牛，因此这可能是导致乳中SCN含量高的原因。这也提示，对于奶牛，油菜籽/粕的饲喂应该制定相关的饲喂规程，以减少生鲜乳中SCN含量超过参考值的风险，进一步影响生鲜乳质量安全，引起食品安全问题，对人们的健康产生影响。
内蒙古地区10个盟/市生鲜乳中SCN含量平均值均不相同，其中锡林郭勒盟和呼伦贝尔市生鲜乳中SCN含量平均值最高，可能是因为这2个地区属于优质牧区畜牧业生产带，草原牧草品种繁多，而且饲养模式以放牧加补饲为主，釆食的十字花科植物可能比较多，不同于其他以舍饲为主的农区盟/市，舍饲奶牛釆食的粗饲料品种固定，相对比较单一，这可能是导致内蒙古地区10个盟/市生鲜乳中SCN含量平均值不同的主要原因。
4 结论内蒙古地区生鲜乳中SCN含量和检出率呈逐年下降的趋势，不存在外源添加的风险隐患；各盟/市生鲜乳中SCN含量不同。
| [1] |
穆进军, 田仁云, 杨永, 等. 85例亚急性硫氰酸盐中毒临床分析[J]. 中国工业医学杂志, 2001, 14(4): 208-210. DOI:10.3969/j.issn.1002-221X.2001.04.006 |
| [2] |
SCHERER G. Carboxyhemoglobin and thiocyanate as biomarkers of exposure to carbon monoxide and hydrogen cyanide in tobacco smoke[J]. Experimental and Toxicologic Pathology, 2006, 58(2/3): 101-124. |
| [3] |
顾欣, 黄士新, 李丹妮, 等. 乳中硫氰酸盐对人类健康的风险评估[J]. 中国兽药杂志, 2010, 44(9): 45-49, 52. DOI:10.3969/j.issn.1002-1280.2010.09.015 |
| [4] |
FAO/WHO.Evaluation of the hazards to consumers resulting from the use of fumigants in the protection of food[R].United Nations: World Health Organization, 1965. https://apps.who.int/iris/handle/10665/61707
|
| [5] |
CAC/GL.CAC/GL 13-1991 Guidelines for the preservation of raw milk by use of the lactoperoxidase system[S/OL].[2018-07-01] http://mleczarstwo.com/fls/editor/File/FAO/2011/lactoperoxidase.pdf.
|
| [6] |
国家技术监督局.GB/T 15550-1995活化乳中乳过氧化物酶体系保存生鲜牛乳实施规范[S].北京: 中国标准出版社, 1995.
|
| [7] |
中华人民共和国卫生部.GB 2760-1996食品添加剂使用卫生标准[S].北京: 中国标准出版社, 1997.
|
| [8] |
GAYA P, MEDINA M, NUÑEZ M. Effect of the lactoperoxidase system on listeria monocytogenes behavior in raw milk at refrigeration temperatures[J]. Applied and Environmental Microbiology, 1991, 57(11): 3355-3360. |
| [9] |
刘维华, 汪珍, 顾伟, 等. 宁夏地区生鲜乳中硫氰酸根残留水平的调查研究[J]. 中国乳业, 2013(7): 50-53. |
| [10] |
许振伟, 韩奕奕, 郑小平, 等. 生鲜乳中硫氰酸钠和菌落总数的风险评估研究[J]. 中国畜牧兽医, 2013, 40(S1): 18-22. |
| [11] |
李晰晖.原料乳中防腐剂风险体系的建立[D].硕士学位论文.长沙: 中南林业科技大学, 2014. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10538-1014235207.htm
|
| [12] |
SCHAEFFER J M, STIFFEY J H, MROZIK H. A chemiluminescent assay for measuring avermectin binding sites[J]. Analytical Biochemistry, 1989, 177(2): 291-295. DOI:10.1016/0003-2697(89)90054-7 |
| [13] |
李爱军, 张宁, 李明, 等. 生鲜乳中硫氰酸钠的检测[J]. 中国奶牛, 2016(9): 42-45. |
| [14] |
PONCE P. Thiocyanate content in raw milk under the American tropic conditions in relation to the activation of the lactoperoxidase system[J]. Revista de Salud Animal, 2012, 34(2): 115-119. |
| [15] |
BLIZZARD T, MARGIATTO G, LINN B, et al. Avermectin analogs with a spacer between the aglycone and the disaccharide[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 1991, 1(7): 369-372. |
| [16] |
骆洪, 李秀萍, 张福金, 等. 生鲜乳中硫氰酸根的背景调查分析[J]. 内蒙古农业科技, 2013(5): 46-47. |
| [17] |
BONES A M, ROSSITER J T. The enzymic and chemically induced decomposition of glucosinolates[J]. Phytochemistry, 2006, 67(11): 1053-1067. DOI:10.1016/j.phytochem.2006.02.024 |
| [18] |
吴剑平, 张鑫, 顾欣, 等. 饲喂十字花科类植物对生鲜牛乳中硫氰酸钠含量的影响研究[J]. 中国兽药杂志, 2012, 46(10): 16-19. |