周 玲,徐廣新
1 揚子江藥業(yè)集團南京海陵藥業(yè)有限公司,江蘇南京 210046
2 揚州市揚大康源乳業(yè)有限公司,江蘇揚州 225004
關(guān)鍵字:堿性磷酸酶(ALP);乳脂肪;復活
堿性磷酸酶(Alkaline Phosphatase,ALP)廣泛存在于自然界中,它是一種分子質(zhì)量為187 kDa的蛋白質(zhì),其等電點為5.4~6.0[1]。生物體內(nèi)各組織和器官都含有ALP,ALP在生物體內(nèi)主要參與一些脫磷酸反應,它的活性是生物體內(nèi)一個重要的生理評估指標。牛奶中也含有大量的ALP,由于其熱穩(wěn)定性略高于乳中的大部分致病微生物,比如結(jié)核桿菌、李斯特菌等,因此,將其作為巴氏殺菌熱處理評估的活性指標。當牛奶熱處理強度足以使ALP活性檢測結(jié)果為陰性時,則說明其他病原微生物也被完全滅活,因此,ALP的活性指標是乳制品加工業(yè)里非常重要的指標,標志著乳制品巴氏殺菌的成功與否。但牛奶微生物所含有的ALP可能會造成檢測假陽性現(xiàn)象或干擾測試結(jié)果。另外,不同品種奶牛、不同地域、牛奶中初始濃度、檢測溫度、脂肪含量等因素均會對牛奶巴氏殺菌后的檢測結(jié)果有影響。本文綜合闡述相關(guān)研究,提出控制措施,以對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常情況進行指導。
牛奶成分不同取決于品種(如奶牛、水牛、牦牛)、不同時期(哺乳期、乳房感染期)、喂養(yǎng)條件、環(huán)境條件等因素。由表1可知,奶??偢晌镔|(zhì)含量顯著低于水牛和牦牛,這主要由于牛奶中總酪蛋白和脂肪含量均小于水牛奶和牦牛奶。ALP易富集于脂肪球膜上,脂肪含量對后期ALP檢測具有重要影響,最終導致奶牛中的原料乳ALP水平顯著低于水牛乳和牦牛乳。
表1 不同品種奶牛主要乳成分表[2]
ALP很容易被脂肪球吸收,因此,產(chǎn)品中的脂肪含量會影響最終檢測結(jié)果。產(chǎn)品中脂肪含量越高,終產(chǎn)品ALP水平越高。另外,通過對奶牛中ALP水平的檢測變化,也證實了其本身與乳脂球膜具有相關(guān)性。后期,通過對生鮮乳進行脫脂處理工藝,發(fā)現(xiàn)了脫脂后的生鮮乳ALP水平顯著低于全脂生鮮乳,脫脂乳中ALP水平分別為全脂生鮮乳和奶油中ALP水平的47.0%和5.0%。研究表明,將巴氏殺菌處理后的生鮮乳ALP限值控制在350 mU/L以下才能滿足相關(guān)要求[3]。
目前ALP的檢測方法主要包括電化學發(fā)光法、電化學法、比色法、熒光法、色譜法等[4]。對于當前巴氏殺菌乳中ALP快速檢測通常采用熒光法進行比色分析,基于苯酚和其衍生物的方法進行讀數(shù),但易受到有色乳制品(如草莓乳)的干擾。此外,生鮮乳中土霉素和青霉素的抗生素殘留物會造成比色法中假陽性結(jié)果,也可能是生鮮乳中含有活性酚基成分或添加劑造成假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。同時,生鮮乳中類黃酮、糖類、抗壞血酸等成分也會抑制ALP活性,并造成檢測結(jié)果偏低。ALP的熱穩(wěn)定性也會受到氯化鈉和乳糖的影響,其中氯化鈉會降低生鮮乳中ALP的熱穩(wěn)定性,而乳糖會增加ALP的熱穩(wěn)定性,并影響巴氏殺菌處理效果及ALP檢測水平[5]。
除了牛奶內(nèi)源ALP,牛奶中還存在微生物ALP,當進行巴氏殺菌乳中ALP檢測時,有可能因為微生物源ALP而產(chǎn)生假陽性現(xiàn)象。這些微生物源ALP的熱穩(wěn)定性要強于牛奶內(nèi)源ALP,造成內(nèi)源與微生物源的ALP難以區(qū)分。生產(chǎn)過程存在的微生物可能產(chǎn)生微生物磷酸酶和其他可能干擾殘留磷酸酶測試的物質(zhì),這就導致生鮮乳經(jīng)過不同時間貯存后,其初始ALP水平會發(fā)生變化。目前傳統(tǒng)的檢測方法無法直接區(qū)分內(nèi)源和微生物源的ALP,若巴氏殺菌乳ALP水平較高,取一部分樣品重新巴氏殺菌處理后ALP水平?jīng)]有明顯降低,這可能是微生物ALP的存在影響了最終的檢測結(jié)果,這主要是由于微生物ALP耐熱性能要高于生鮮乳中存在的ALP[6]。
ALP在一定條件下可以恢復活性,簡稱ALP復活。Peereboom[7]在1940年首次觀察到,盡管剛滅菌處理后的高溫滅菌乳(UHT)中的ALP可能檢測為陰性,但隨后在儲存的UHT牛奶中ALP檢測結(jié)果可能為陽性。而Wright等[8]發(fā)現(xiàn)初始檢測呈陰性的巴氏殺菌乳在經(jīng)過22.0~37.0 ℃保存后,ALP結(jié)果又重新呈現(xiàn)陽性,并推斷ALP的復活與乳制品巴氏殺菌過程的溫度、時間以及運輸儲存的溫度時間條件并沒有明顯的線性關(guān)系,并且與乳制品中乳脂含量和抗壞血酸含量沒有特異性關(guān)系。Lorenzen等[9]發(fā)現(xiàn),在環(huán)境溫度下儲存148 天的UHT牛奶中,3.5%全脂乳中的ALP活性從20 mU/L增加到454 mU/L,1.5%低脂乳中的ALP活性從80 mU/L增加到3 248 mU/L,并發(fā)現(xiàn)高于71.7 ℃的溫度下進行巴氏殺菌的牛奶更容易發(fā)生ALP復活。對于ALP的復活造成的假陽性結(jié)果,在待確認的陽性樣品中加入含鎂離子的溶液,經(jīng)過相應溫度和時間的培養(yǎng),再次檢測ALP活性,當測定結(jié)果不發(fā)生變化或者增強時,則可認為該陽性結(jié)果為復性造成的假陽性結(jié)果[3]。
積極組織檢驗人員對于《T/TSSTIA 008-2019巴氏殺菌乳中堿性磷酸酶活性的測定 發(fā)光法》標準進行學習,并制定ALP活性檢測的操作規(guī)程,確保檢驗人員的操作規(guī)范性,通過對巴氏殺菌乳在同一時間內(nèi)的ALP檢測結(jié)果判定消毒效果,確保產(chǎn)品合格,避免假陽性或ALP復活對檢驗結(jié)果的干擾。另外,定期組織檢驗人員參加北京奶業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟舉辦的培訓活動,提升關(guān)鍵崗位人員的檢驗水平。
目前巴氏殺菌乳ALP檢測通常采用熒光法快速檢測,采用國內(nèi)外公司在售的試劑管和配套檢測儀器,但不同型號設(shè)備間的準確度和精密度存在差異,后期應對標準樣品檢測結(jié)果的準確性和重復性進行驗證,企業(yè)應對巴氏殺菌乳成品進行上機測試及驗證,確保檢驗設(shè)備靈敏度符合優(yōu)質(zhì)巴氏殺菌乳要求。
對不同批次的試劑進行比對校準,對不同檢驗員的檢驗結(jié)果進行不定期交叉比對,保證檢驗結(jié)果的可信度。一方面與其他檢驗機構(gòu)進行溝通,充分利用質(zhì)檢所和第三方檢驗機構(gòu)的合作關(guān)系,開展檢驗項目比對,確保檢驗結(jié)果重復性高。另一方面實驗室內(nèi)部2名檢驗員進行同時檢驗,嚴格按照檢驗規(guī)范,明確檢驗項目,填寫比對記錄,確保檢驗結(jié)果的準確性。
針對生鮮乳指標的差異性,各實驗室可根據(jù)實際情況建立ALP檢測結(jié)果與脂肪含量和其他干擾物質(zhì)間的相關(guān)性,有利于對異常數(shù)據(jù)進行分析。這主要由于實驗室涉及人員較多、設(shè)備種類也比較復雜、來樣檢驗品種較多,因此在管理上必須采取規(guī)范的制度才能確保所有檢驗結(jié)果完備齊全,不僅為人員、設(shè)備、檢驗資料的管理提供基礎(chǔ),也為日常生鮮乳及巴氏殺菌乳制品的產(chǎn)品穩(wěn)定性提供數(shù)據(jù)支撐。
做好牧場信息飼養(yǎng)情況精準對接,以利于對ALP數(shù)據(jù)異常系統(tǒng)分析。由于檢驗結(jié)果可能受到假陽性結(jié)果的干擾,因此存在檢驗結(jié)果與實際不相吻合,容易造成檢驗員的檢驗水平受到質(zhì)疑,如果與牧場或加工環(huán)節(jié)不能進行很好的溝通,不僅給奶源基地和加工廠造成不合格品處置造成的損失及浪費。只有檢驗部門與加工和奶源基地建立起良好的溝通機制,才有利于提高檢驗質(zhì)量。