乳制食品中添加剂检测难点及优化策略研究

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

乳制食品凭借其丰富的营养成分深受消费者青睐，产业规模持续扩张。随着生产工艺的进步与消费需求的多元化，各类添加剂在乳制食品生产中被广泛应用，以此改善产品的口感、质地、保质期等特性。然而，添加剂的不当使用或违规添加，会给消费者健康带来潜在威胁。在此背景下，精准且高效地检测乳制食品中的添加剂至关重要。但乳制食品复杂的基质特性、添加剂种类的繁杂多样以及检测技术的固有局限等，给检测工作带来重重困难。鉴于此，深入剖析乳制食品中添加剂检测的难点，并探寻切实可行的优化策略，对保障乳制食品安全、规范行业发展意义非凡。

1乳制食品中添加剂检测的难点

1.1乳制食品基质复杂

乳制食品的基质复杂性是添加剂检测面临的首要挑战。乳制品的主要成分包括乳蛋白、乳脂、乳糖及矿物质等，这些成分在检测过程中与添加剂之间可能产生复杂的相互作用[1。例如，乳蛋白因其高分子量和表面活性特性，易通过疏水作用或静电吸附包裹小分子添加剂，导致目标物难以有效释放；乳脂的疏水性则可能干扰水溶性添加剂在液相体系中的均匀分散，尤其在色谱分析中，脂质残留易引发色谱柱堵塞或基线漂移，严重影响峰形识别与定量精度。此外，乳糖的存在可能改变样品的黏度或离子强度，对电泳分离或质谱电离效率造成负面影响[。对于发酵型乳制品而言，其内部微生物代谢产生的有机酸、酶类及次级产物进一步增加了基质的异质性，这些代谢物可能通过络合、降解或催化反应改变添加剂的原始形态，甚至掩盖其检测信号

1.2添加剂种类繁杂且用量少

乳制食品中添加剂的功能需求多样化直接导致其种类繁多，涵盖防腐剂、稳定剂、乳化剂、色素及营养强化剂等多个类别。其中既有苯甲酸钠、山梨酸钾等传统化学合成物质，又包括果胶、卡拉胶等天然提取物。近年来更涌现出纳米包埋技术制备的功能性添加剂[3]。不同类别的添加剂在理化性质上存在显著差异，如极性、热稳定性及分子量分布等，这使得单一检测方法难以实现多组分同步精准分析。与此同时，为满足食品安全标准，多数添加剂的允许添加量被严格限制于微量或痕量水平，如防腐剂的使用浓度常低于千分之一，这对检测仪器的灵敏度与抗干扰能力提出了极高的要求[4。不仅如此，复合添加剂的应用日益普遍，多种成分共存时可能发生协同或拮抗作用。例如，增稠剂与乳化剂的联用会改变体系的流变特性，导致目标物在提取或分离过程中出现非特异性吸附或信号重叠的现象。

1.3样品前处理难度大

乳制食品样品前处理的高复杂性是制约检测效率的关键因素。乳制品的高黏度、高乳脂含量及胶体稳定性导致添加剂提取与纯化过程面临多重障碍。以液液萃取为例，乳脂易形成稳定的乳化层，阻碍目标物在两相间的分配效率；固相萃取技术虽可解决部分基质干扰，但乳蛋白可能堵塞吸附剂孔隙，降低富集效果。对于热敏性添加剂如维生素或益生菌代谢产物，传统高温浓缩或干燥步骤易引起热敏性添加剂的分解或失活，需采用低温冷冻干燥或惰性气体保护等特殊处理手段，这不仅增加了操作成本，还可能因设备条件限制引入额外误差。此外，前处理流程中的多步骤操作，如过滤、离心、衍生化等，均可能造成目标物损失或污染，尤其在处理痕量添加剂时，微小的操作偏差会被逐级放大，最终影响检测结果的准确性。对于发酵乳制品而言，其内部活性菌群或酶系的持续代谢作用可能导致添加剂在样品制备阶段发生动态变化，使得检测结果无法真实地反映添加剂的实际添加情况[5]。

1.4检测方法存在局限性

现有检测技术虽不断进步，但仍存在灵敏度不足、适用范围窄及抗干扰能力弱等缺陷。以高效液相色谱法为例，尽管其广泛应用于添加剂的分离，但对极性相近的化合物如同系物或异构体的分辨能力不足，易导致色谱峰重叠或积分误差；光谱法则受限于基质背景干扰，难以直接用于复杂乳制品中痕量添加剂的定量分析[。质谱技术虽具有高灵敏度与特异性，但仪器成本高昂且对操作人员的专业素养要求严苛，限制了其在常规检测中的普及应用。此外，新型添加剂的快速迭代使得检测标准与方法库的更新滞后问题日益突出，许多合成或改性成分缺乏对应的标准品与验证方法，实验室不得不依赖非标准方法进行检测，导致结果的可比性与法律效力降低。

2乳制食品中添加剂检测难点的优化策略

2.1依据乳制品成分，采用合适的分离技术

针对乳制品基质的复杂性，检测机构需依据产品类型和成分特性制订差异化的分离技术方案。 ① 对于高脂乳制品如奶油或黄油，可优先采用固相萃取结合基质分散净化技术，利用特定吸附剂选择性捕获目标添加剂，同时通过优化洗脱溶剂体系有效去除脂类干扰物，避免色谱柱堵塞或信号漂移[8]。 ② 针对高蛋白乳制品如酸奶或奶酪，可引入分子印迹技术，设计具有空间结构匹配性的聚合物，精准识别并分离与乳蛋白结合的小分子添加剂，提升目标物的回收率[9。此外，针对含糖量较高的乳制品如调制乳，可借助离子交换色谱或亲水作用色谱，通过调节流动相pH值与离子强度，削弱乳糖与极性添加剂之间的竞争吸附，改善分离效率。对于发酵乳制品中可能存在的微生物代谢干扰，可采用动态在线净化系统，在样品进入检测仪器前实时去除活性酶或有机酸，确保检测结果的稳定性。

2.2促进多方法联用检测，提高添加剂检测效果

检测机构应系统整合多种分析技术的优势，构建互补联用的检测模式以应对添加剂的多样性挑战。① 将液相色谱与高分辨质谱联用，利用色谱的高分离能力与质谱的高特异性，可同步检测防腐剂、色素及乳化剂等多类别添加剂，有效解决传统方法中信号重叠或假阳性问题。 ② 结合近红外光谱与拉曼光谱技术，建立快速筛查模型，通过非破坏性检测手段在数分钟内完成乳制品中增稠剂或稳定剂的定性分析，提升检测通量[10]。此外，探索人工智能算法与多源检测数据的深度融合，通过机器学习优化联用方法的参数匹配与结果解析，降低人工判读误差[]。多技术联用不仅扩展了检测覆盖范围，还通过技术互补增强了复杂基质中痕量添加剂识别的可靠性。

2.3科学改良前处理技术，加强前处理过程监控

检测机构需从前处理环节人手，通过技术创新与流程优化提升检测结果的准确性与重现性。 ① 开发低损耗自动化前处理设备，如集成离心、过滤与萃取功能的模块化系统，可减少人工操作环节，避免因步骤烦琐导致的样品污染或目标物损失。 ② 针对乳脂干扰问题，采用超声辅助萃取技术，通过控制声波频率与作用时间破坏乳化结构，提高脂溶性添加剂的提取效率[12-13]。此外，引入实时过程监控装置，在线浊度传感器与pH监测仪，动态追踪前处理各阶段的溶液状态变化，及时调整溶剂比例或离心参数，确保操作条件的标准化。 ③ 建立前处理质控数据库，对萃取回收率、基质效应系数等关键指标进行统计分析，通过迭代优化形成适用于不同乳制品类型的标准化操作流程。通过技术改良与全程监控的双重保障，系统性提升前处理环节的稳定性和效率。

2.4加强检测技术创新研发，拓展检测适用范围

检测机构需立足技术前沿，通过跨学科创新突破现有方法的局限性。 ① 探索纳米材料在检测中的应用，进一步优化功能化磁性纳米粒子，通过表面修饰特异性识别基团，实现乳制品中痕量添加剂的快速富集与分离，同时利用磁性回收特性简化操作步骤[14]。 ② 推动生物传感技术的实用化转型，构建适配体或分子信标传感器，通过荧光信号或电化学响应实时检测特定添加剂浓度，为现场快速筛查提供便携化解决方案[15]。此外，研发非靶向筛查技术，结合高分辨质谱与代谢组学分析策略，建立乳制品添加剂特征谱库，可识别未知或新型合成成分，填补标准方法滞后带来的监管空白。 ③ 加强产学研协同创新，联合高校与仪器厂商开发专用检测设备，如微型化质谱联用仪或智能光谱分析仪，降低高端技术的应用门槛。

3结语

综上所述，乳制食品中添加剂检测体系的优化需从基质特性、技术方法及流程管控等多维度协同推进。当前，乳制品行业新型添加剂的快速迭代与加工工艺的复杂化趋势，对检测技术的适应性与前瞻性提出了更高的要求。未来，需进一步强化基础研究对检测方法开发的支撑作用，推动标准物质库与智能分析平台的协同建设，同时深化快速筛查技术与实验室确证方法的衔接机制，构建覆盖生产端至消费端的全链条质控网络。唯有通过技术革新与体系优化的双重驱动，方能在保障食品安全与促进行业发展的动态博弈中实现精准调控与长效治理。

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