海北地區乳制品中重金屬含量的檢測和分析

白尼瑪,李廷軍,趙國君,劉家慧

(海北州農牧產品質量安全檢驗檢測中心,青海 海北 810200)

隨著我國國民經濟發展及人民生活水平的大幅提高,公眾對健康的重視程度逐漸上升,食品安全問題成為全社會關注的焦點[1]。乳制品是人類重要的食品之一,乳制品中的蛋白質和礦物質對促進人類生長發育和維持生命至關重要[2]。近年來,由于經濟增長和城市化的快速發展,中國、印度、東南亞等新興市場對乳制品的需求量顯著增長[3]。牛奶作為最常見的乳制品之一,含有豐富的蛋白質、脂肪、碳水化合物、微生物和礦物質,是鈣和鎂的良好來源,被兒童和成人廣泛食用[4-5]。據統計,全球牛奶消費量從2017年到2021年呈逐年遞增態勢,2021年全球牛奶消費量達1.91×108t,同比增長1.64%,預計到2022年全球牛奶消費量將達1.93×108t[6-7]。

但由于工業、農業和城市排放的增加造成的環境污染日益嚴重,越來越多的農產品質量安全問題引起了大眾關注[8]。其中,重金屬污染問題尤為嚴重,表現為修復難、危害農作物正常生長發育,降低農產品經濟效益、通過食物鏈傳遞和富集,危害人體健康[9-10]。汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和砷(As)等重金屬具有較強的毒性,其中鉛和鎘是環境污染中含量最多的兩種重金屬。由于這類重金屬容易通過食物鏈轉移,在人體的各個部位累積,即使在低濃度下,也會引起人體代謝紊亂、免疫防御功能下降等健康問題,甚至導致心力衰竭、癌癥等嚴重后果[11-12]。

海北州畜牧業發達,乳制品供應省內外。為保障人民食用的乳制品質量安全,為了更好地了解海北州乳制品重金屬污染情況,本研究對海北州區域內乳制品中的重金屬含量進行了檢測,為乳制品質量安全監管提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在海北州區域內的各生產主體及散戶中隨機抽取樣品40份,抽取后的樣品立即冷凍保存并于4 h內送至實驗室進行檢測。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品前處理

稱取固體試樣0.300±0.050 g(精確至0.001 g) 或液體試樣1.0 mL至消解儀內管中,加入6 mL硝酸浸泡過夜。放入130 ℃的趕酸儀中預熱30 min,冷卻后放入微波消解儀中,消解完成后放入160 ℃趕酸儀中40 min,冷卻后轉移至25 mL的容量瓶中用水定容?；靹騻溆猛瑫r做空白試驗。

1.2.2 樣品測定

本研究采用原子吸收分光光度計和原子熒光分光光度計對40份牛奶、乳制品樣品進行檢測。分別將鉛、鉻、汞、砷標準貯備液逐級稀釋成0 ng/mL、5 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、40 ng/mL、80 ng/mL的系列標準溶液,將空白樣品和樣品一起進行儀器檢測,記錄檢測結果。

食品中鉛的測定參考[13],食品中總砷及無機砷的測定參考[14], 食品中總汞及有機汞的測定參考[15],食品中鎘的測定參考[16]。

1.2.3 計算公式

檢驗結果按如下公式進行計算:

式中:X樣:樣品的最終結果;X測:樣品上機結果;B:空白值;V:定容體積;F:稀釋倍數;M:樣品質量。

1.2.4 評價方法

按照國標GB 2762-2022進行重金屬污染物評價[17]。

2 結果與分析

2.1 不同重金屬檢測線性關系分析

為保證檢驗結果的準確性,采用重復測定10次空白,以3倍信噪比的相對標準偏差計算方法檢出限,經計算,方法檢出限均滿足國標要求。同時以標準溶液濃度為X軸,標準溶液在儀器的響應值為Y軸繪制標準曲線,由表1可知,4種元素的標準曲線均具有良好的線性關系,其相關系數均大于0.999。

表1 各元素線性關系結果

表2 鉛的檢出結果

表3 汞的檢出結果

2.2 重金屬鉛的檢測結果分析

40份檢測樣品中鉛的檢出率為5%,其中,酥油和曲拉兩種乳制品中均有鉛檢出,酥油中鉛的含量最高,達到0.032 mg/kg,鉛含量較低的為曲拉,為0.022 mg/kg,而國家限量標準為0.5 mg/kg,因此所檢食品鉛含量均符合國家限量標準,超標率為0%。

2.3 重金屬鎘的檢測結果分析

40份檢測樣品中鎘的檢出率為0%,抽檢的乳制品中并未出現被重金屬鎘污染的情況。雖然國家對乳制品中的鎘并未制定相關標準限量,抽樣中未檢測出鎘,所以合格率為100%。

2.4 重金屬汞的檢測結果分析

40份檢測樣品中汞的檢出率為5%,樣品酥油中汞的檢測值為0.004 4 mg/kg,未超出限量值0.01 mg/kg,因此所檢樣品中鉛含量均符合國家標準,超標率為0%。

2.5 重金屬砷的檢測結果分析

40份樣品中砷的檢出率為0%,合格率為100%,抽檢的乳制品中沒有出現被鎘污染的情況。

3 討論與結論

重金屬污染在生態環境保護的背景下,其管控逐漸成為全球重點關注的問題之一[18]。重金屬元素一般廣泛分布于自然界,可用于冶煉和作為各種加工制造業的原料,以“三廢”的形式進入土壤、水和大氣中,在生物圈中循環[19]。此外部分重金屬還被用于農藥、化肥、殺蟲劑[20]等。但這些人類活動造成重金屬元素從水體直接進入或被植物體從土壤中吸收而進入食物鏈,由于牧草對重金屬具有一定的積累作用,從而造成乳制品原料發生重金屬污染[21]。目前,已有相關研究證明部分牛奶中存在重金屬,馬玲等[22]通過調查石家莊市在售牛奶和奶粉中重金屬含量的污染情況,發現部分奶制品中有重金屬檢出,其中鉛的檢出率最高;張丹丹等[23]對國內外不同品牌的牛奶中的重金屬進行了檢測,發現32種品牌牛奶中均檢出了鉛、汞、鉻、砷和鎘5種重金屬;陳其元等[24]對天?？h不同地區的白牦牛鮮奶及消毒奶的重金屬污染情況進行了檢測,發現均有重金屬檢出。膳食中重金屬的攝入是一個重大的公共健康問題,對此應當引起重視。另外在乳制品生產加工環節,生產用水、機械化、包裝材料等都可能是重金屬的污染來源;此外,不規范添加食品添加劑也加劇了重金屬污染的風險[25]。

重金屬被人體吸收后可分布在人體的各個部位,在較低濃度下即可對人體帶來不可逆的損傷。如重金屬鉛(Pb)易被氧化,可通過飲食等方式進入人體,并對神經、造血、消化和分泌等多個系統造成損害[26]。重金屬鉻一般對人體表現為急性中毒或慢性疾病,以及引發某些神經系統紊亂的疾病[27]。重金屬砷對人體的損害更為顯著,長期低水平暴露在砷環境下,會引起皮膚病變、內臟器官損傷以及癌變[28]。因此,探討飲食產品中重金屬的污染情況及健康風險具有重要的現實意義。隨著我國乳制品的快速發展,在需求量激增的情況下,乳制品質量安全等相關問題引起了消費者的廣泛關注,乳制品作為人們日常飲食的重要部分,其安全性應當受到重視。

青海省海北州按照生態有機畜牧業發展區、綠色循環農牧業發展先行區、現代特色種養高效示范區的農牧業發展新布局,正在建設高標準、高水平規?；厣a業基地,乳制品作為當地主要產業之一,對其質量安全應做到嚴格把控。因此,本次研究調查了海北州乳制品生產企業及散戶生產的牛奶、乳制品是否存在重金屬污染的情況,對40份樣品中鉛、鉻、汞、砷四種重金屬進行了檢測。結果表明,海北區域內乳制品中四種重金屬檢測值均小于國家對乳制品中重金屬的限量值,檢測合格率為100%,說明目前海北區域內乳制品質量安全良好。雖然所檢產品均合格,但仍有部分樣品中有重金屬元素鉛和汞被檢出,說明海北區域內乳制品產銷過程中仍有少部分被污染,需要引起重視。需對乳制品的生產環境進行監測,明確污染源頭,采取相關行動。此外,相關監管部門可在下一步工作中強化重金屬污染監管,確保海北乳制品行業優質發展。