一種奶牛泌乳中乙草胺含量消退的預(yù)測方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種奶牛泌乳中乙草胺含量消退的預(yù)測方法及應(yīng)用，屬于食品安全【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明通過對乙草胺超標(biāo)奶牛所分泌的牛乳進(jìn)行乙草胺含量測定，對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析獲得擬合方程，再對方程進(jìn)行驗(yàn)證后獲得預(yù)測方法，利用所得預(yù)測方程來預(yù)測乙草胺超標(biāo)奶牛泌乳中的乙草胺含量消退時(shí)間。該方法該方法對牛乳中乙草胺濃度的預(yù)測值，相對誤差在5％以內(nèi)，準(zhǔn)確率高達(dá)95.00～98.52％，適用于預(yù)測乙草胺超標(biāo)奶牛在泌乳過程中乙草胺濃度消退水平及消退至限量濃度以下所需時(shí)間，減輕了企業(yè)人力、物力的投入，節(jié)約成本、減少損失，同時(shí)也為乳品的安全提供有力可靠的保證。
【專利說明】一種奶牛泌乳中乙草胺含量消退的預(yù)測方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種奶牛泌乳中乙草胺含量消退的預(yù)測方法及應(yīng)用，屬于食品安全技 術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 牛奶是一種營養(yǎng)價(jià)值豐富、接近完善的健康食品，也是食品加工中非常重要的原 料之一。近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，牛奶的人均消費(fèi)量也大幅度增加，人們越 來越重視牛奶的安全問題。而農(nóng)藥殘留是影響牛奶的安全因素之一，國內(nèi)外大量毒理學(xué)試 驗(yàn)研宄表明，長期暴露農(nóng)藥可能引起多種醫(yī)學(xué)問題，例如癌癥、毒害神經(jīng)、生殖危害、內(nèi)分泌 干擾等，這些危害通常屬于長時(shí)期、微劑量、慢性細(xì)微毒性效應(yīng)。所以發(fā)展安全牛奶應(yīng)重視 牛奶中的農(nóng)藥殘留問題。
[0003] 乙草胺，別稱為2-乙基-6-甲基-N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺，具有不易 溶于水、易溶于有機(jī)溶劑、性質(zhì)穩(wěn)定、不易揮發(fā)和光解的性質(zhì)，是1971年由美國孟山都公司 開發(fā)的一種芽前選擇性酰胺類除草劑，用于防除玉米中一年生禾本科雜草和某些一年生闊 葉雜草，世界上最常用的除草劑之一。美國環(huán)保局將其規(guī)定為Β-2類致癌物，規(guī)定在1個(gè)月 監(jiān)測期內(nèi)，地下水中乙草胺殘留濃度不得超過〇.lg/L。歐盟規(guī)定牛乳（cattlemilk)中乙 草胺的最大殘留限量（MRL)為0. 01mg/kg。
[0004] 隨著農(nóng)藥的廣泛使用，日常生活中奶牛因意外攝入或接觸乙草胺污染投入品后， 會引起所產(chǎn)牛乳中乙草胺含量超標(biāo)。當(dāng)奶牛因意外攝入或接觸乙草胺污染投入品使所泌牛 乳中乙草胺含量超過歐盟限量標(biāo)準(zhǔn)（O.Olmg/kg)時(shí)，奶牛所泌牛乳無法作為原料乳進(jìn)行生 產(chǎn)，但是奶牛成本較大，將其淘汰企業(yè)損失較大，對于這種泌乳中乙草胺含量超標(biāo)，但并未 達(dá)到中毒水平的奶牛仍有其商業(yè)價(jià)值，可以將其隔離飼養(yǎng)，等待奶牛通過自身代謝將乙草 胺排出，直至其所分泌的牛乳中乙草胺含量低于歐盟限量標(biāo)準(zhǔn)后才能再次作為原料乳進(jìn)行 生產(chǎn)，但是為了監(jiān)測被隔離奶牛牛乳中乙草胺含量的消退水平及消退至歐盟限量值以下的 時(shí)間，就必須對奶牛所分泌的牛乳進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，增加了人力、物力及企業(yè)經(jīng)營成本，增大 了企業(yè)損失。因此，現(xiàn)有技術(shù)急需一種能夠預(yù)測牛乳中乙草胺含量消退的方法，以減輕企業(yè) 人力、物力的投入，節(jié)約成本、減少損失，同時(shí)也為乳品的安全提供有力可靠的保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種奶牛泌乳中乙草胺含量消退的預(yù)測方 法及應(yīng)用，采用的技術(shù)方案如下：
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種奶牛泌乳中乙草胺含量消退的預(yù)測方法。該方法是收 集乙草胺超標(biāo)奶牛所分泌的牛乳，檢測牛乳中乙草胺的初始濃度，對乙草胺超標(biāo)奶牛隔離 飼喂管理，按照采樣方案采集隔離奶牛所分泌的牛乳，對所采集的牛乳進(jìn)行乙草胺含量的 測定，對所得乙草胺含量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析獲得擬合方程，再對擬合方程進(jìn)行驗(yàn)證后獲得 預(yù)測方法，利用所得預(yù)測方程預(yù)測乙草胺超標(biāo)奶牛泌乳中的乙草胺含量消退時(shí)間；所述預(yù) 測方程為：Y= 0.0368 · (Χ+0.4277?！鉥664°;其中，X為隔離后天數(shù)，Y為牛乳中乙草胺的質(zhì)量 濃度；所述方法的步驟如下：
[0007] 1)收集乙草胺超標(biāo)奶牛所分泌的牛乳，檢測牛乳中乙草胺的初始濃度；
[0008] 2)對乙草胺超標(biāo)奶牛隔離飼喂管理，按照采樣方案采集隔離奶牛所分泌的牛乳；
[0009] 3)對所采集的牛乳進(jìn)行樣品前處理，檢測牛乳中乙草胺含量；
[0010] 4)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得得到擬合方程，對擬合方程進(jìn)行驗(yàn)證后獲得預(yù) 測方程
[0011] 5)所述預(yù)測方程為：Y= 0. 0368 · (Χ+0. 4277)-°·664°，其中，X為隔離后天數(shù)，Y為牛 乳中乙草胺的質(zhì)量濃度；
[0012] 6)利用預(yù)測方程預(yù)測奶牛泌乳中乙草胺濃度消退時(shí)間。
[0013] 所述步驟1)中乙草胺超標(biāo)奶牛為所分泌的牛乳中乙草胺含量超過0. 01mg/kg的 非中毒奶牛。
[0014] 所述步驟1)中奶牛品種為荷斯坦奶牛，所述初始濃度不高于0. 02878mg/kg。
[0015] 所述步驟2)中采樣方案為：剛隔離奶牛采集的乳樣記為第1天，采樣20天，每天 采樣一次，每次所采樣品來自當(dāng)天7點(diǎn)、15點(diǎn)和23點(diǎn)所榨乳得混合乳。
[0016] 優(yōu)選地，步驟3)所述檢測牛乳中乙草胺的含量，是采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn) 行檢測。
[0017] 步驟4)所述統(tǒng)計(jì)分析，是對乙草胺含量數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合。
[0018] 所述方法的具體步驟為：1)收集乙草胺含量在0. 01-0. 02878mg/kg的超標(biāo)牛乳樣 品，并測定初始濃度；2)對乙草胺超標(biāo)奶牛隔離飼喂管理，按照采樣方案采集隔離奶牛所 分泌的牛乳；3)所述采樣方案為：剛隔離奶牛采集的乳樣記為第1天，采樣20天，每天采樣 一次，每次所采樣品來自當(dāng)天7點(diǎn)、15點(diǎn)和23點(diǎn)所榨乳得混合乳；
[0019] 4)對所采集的牛乳進(jìn)行樣品前處理，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測乙草胺的含 量；
[0020] 5)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合獲得擬合方程，再對擬合方程進(jìn)行驗(yàn)證獲得預(yù)測方 程；
[0021] 所述預(yù)測方程為：Y= 0. 0368 · (X+0. 4277)-° 664°;其中，X為隔離后天數(shù)，Y為牛， 乳中乙草胺的質(zhì)量濃度；
[0022] 6)利用步驟4)所得的預(yù)測方程預(yù)測乳中乙草胺超標(biāo)奶牛在泌乳過程中乙草胺濃 度的消退水平和時(shí)間。
[0023] 本發(fā)明中奶牛為荷斯坦奶牛，體重為550?620kg，年齡2?4周歲，奶牛除所產(chǎn)牛 乳中乙草胺含量超標(biāo)外，體況良好，無其他疾病，且未出現(xiàn)乙草胺中毒癥狀。
[0024] 本發(fā)明所述的方法可以應(yīng)用于預(yù)測乙草胺超標(biāo)奶牛在泌乳過程中乙草胺濃度消 退水平及消退至限量濃度以下所需時(shí)間。
[0025] 本發(fā)明對發(fā)現(xiàn)乳中乙草胺超標(biāo)奶牛進(jìn)行隔離管理，對每天榨乳的樣品進(jìn)行采集、 儲藏等，為了達(dá)到預(yù)期良好效果，構(gòu)建了大量的樣本信息，保證了所采樣品準(zhǔn)確性，防止了 非監(jiān)測乳混入或樣品間的交叉污染情況的發(fā)生。本發(fā)明對所采乳中乙草胺的檢測準(zhǔn)確度 高，方法標(biāo)準(zhǔn)一致，同一人檢測完成所有樣本，以減少系統(tǒng)誤差。本發(fā)明利用IstOpt數(shù)學(xué)分 析軟件對采集后樣品檢測的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可對結(jié)果曲線進(jìn)行非線性擬合，需要對擬 合出的曲線進(jìn)行有效的篩選評估，并進(jìn)行大量的檢測及計(jì)算驗(yàn)證，以篩選出最優(yōu)的曲線擬 合方程。本發(fā)明有益效果：
[0026] 本發(fā)明所述方法只需已知奶牛所產(chǎn)乳中乙草胺超標(biāo)的初始濃度，即可通過方程預(yù) 測此后每一天奶牛所產(chǎn)乳中乙草胺的濃度，無需對乳中乙草胺超標(biāo)的奶牛每天進(jìn)行奶樣的 采集、檢測，操作簡便，準(zhǔn)確度高。減少了因需要對奶牛所產(chǎn)乳中乙草胺濃度的監(jiān)測而消耗 的人力成本，包括奶樣的采集、貯存、檢測等，物力成本包括收集牛奶樣品所用的耗材成本， 檢測乳中重金屬所用的實(shí)驗(yàn)方法的試劑、耗材、儀器分析等諸多成本。同時(shí)本發(fā)明所述方法 是一種極為省時(shí)高效的牛乳乙草胺濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，預(yù)測準(zhǔn)確性高，解決了傳統(tǒng)監(jiān)測方 法用時(shí)比較長、監(jiān)測結(jié)果滯后性等問題。此外，本發(fā)明所述方法對奶牛所產(chǎn)乳中乙草胺濃度 消退的預(yù)測，為原料乳中乙草胺風(fēng)險(xiǎn)因子的監(jiān)測提供了有效手段，為乳品安全提供了可靠 的保證。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。
[0028]
[0029]
[0030] 實(shí)施例1:案例發(fā)現(xiàn)
[0031] 東北地區(qū)某牧場發(fā)現(xiàn)了一批荷斯坦奶牛的牛乳中可檢測出乙草胺農(nóng)藥，超過歐盟 規(guī)定限量值（〇. 〇lmg/kg)。選取40頭乙草胺超標(biāo)奶牛進(jìn)行單獨(dú)欄放、隔離飼喂，飼養(yǎng)管理標(biāo) 準(zhǔn)相同，每天飼喂兩次基礎(chǔ)日糧，自由飲水，且能夠滿足奶牛日常的營養(yǎng)需求。采用榨乳機(jī) 榨乳，每天于7點(diǎn)、15點(diǎn)、23點(diǎn)共榨乳三次，進(jìn)行為期20d的乳樣采集工作。每天按照三個(gè)榨 乳時(shí)間各采樣一次，將采集好的三次樣品按照4:3:3(奶牛一天中三個(gè)時(shí)間的產(chǎn)奶量之比） 的比例混勻于50mL離心管中，編號，立即放到_20°C的冰箱里，作為檢測樣品。采取單獨(dú)榨 乳的方式，榨乳所得牛奶立即棄掉，不能混入正常牛奶中，以保證安全。
[0032] 實(shí)施例2:奶樣中乙草胺含量的檢測
[0033] 參照實(shí)施例1進(jìn)行樣品收集。
[0034] (1)樣品前處理
[0035] a.提取
[0036] 臨用前，將奶樣從_20°C的冰箱中取出，放在室溫下解凍，然后用漩渦振蕩器混勻， 準(zhǔn)確稱取2.Og奶樣（精確至0·Olg)于50mL離心管中，加入0· 5g氯化鈉、10.OmL乙腈，漩 渦震蕩5min左右，以4000r/min離心5min，再準(zhǔn)確移取5.OmL上清液于玻璃試管中，40°C氮 吹至干，待凈化。
[0037] b.凈化
[0038] 將所得樣品用LOmL丙酮定容，漩渦均勻后轉(zhuǎn)移到裝有基質(zhì)分散劑（0. 15g無水 硫酸儀、〇.15gCleanertPSA、0.02gCleanertPestiCarb)的2mL離心管中，游禍均勾，以 15000r/min離心lOmin，靜止片刻，取適量上清液供氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定。
[0039] (2)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測乙草胺含量
[0040] 利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS)建立了牛乳中乙草胺檢測方法，能夠?qū)崿F(xiàn) 牛乳中乙草胺的定性和定量的要求。
[0041] 氣相色譜條件：氣相色譜儀：Agilent 7890A;色譜柱：HP-5MS， 30mX0.25ymX250 ym(內(nèi)徑）；色譜柱溫度：8(TC保持2min，然后以15°C /min升溫至 200°C，再以30°C /min升溫至270°C保持IOmin ;進(jìn)樣量：1 yL ;進(jìn)樣方式：無分流模式；進(jìn) 樣口溫度：250°C ;載氣：氦氣，純度彡99. 999%，流速：lmL/min。如表1所示：
[0042] 質(zhì)譜條件：質(zhì)譜儀：Agilent5975C;接口溫度：280°C;電離方式：EI;電子轟擊： 70eV;離子源溫度：230°C;四級桿溫度：150°C;質(zhì)譜掃描技術(shù)：選擇離子監(jiān)測；選擇監(jiān)測離 子：定量離子223,定性離子146、162、269(豐度比63 :100 :75 :9);溶劑延遲：3min。如表2 所示：
[0043] 表1氣相色譜條件

【權(quán)利要求】
1. 一種奶牛泌乳中乙草胺含量消退的預(yù)測方法，其特征在于：收集乙草胺超標(biāo)奶牛所 分泌的牛乳，檢測牛乳中乙草胺的初始濃度，對乙草胺超標(biāo)奶牛隔離飼喂管理，按照采樣方 案采集隔離奶牛所分泌的牛乳，測定所采集的牛乳樣品中的乙草胺含量，對所得乙草胺含 量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析獲得擬合方程，再對擬合方程進(jìn)行驗(yàn)證后獲得預(yù)測方程，利用所得預(yù) 測方程預(yù)測乙草胺超標(biāo)奶牛泌乳中的乙草胺含量消退時(shí)間； 所述預(yù)測方程為：Y = 0. 0368 ? (X+0. 4277r°_664°;其中，X為隔離后天數(shù)，Y為牛乳中乙 草胺的質(zhì)量濃度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟如下： 1) 收集乙草胺超標(biāo)奶牛所分泌的牛乳，檢測牛乳中乙草胺的初始濃度； 2) 對乙草胺超標(biāo)奶牛隔離飼喂管理，按照采樣方案采集隔離奶牛所分泌的牛乳； 3) 對所采集的牛乳進(jìn)行樣品前處理，檢測牛乳中乙草胺的含量； 4) 對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得得到擬合方程，對擬合方程進(jìn)行驗(yàn)證后獲得預(yù)測方 程； 所述預(yù)測方程為：Y = 0. 0368 ? (X+0. 4277r°_664°;其中，X為隔離后天數(shù)，Y為牛乳中乙 草胺的質(zhì)量濃度； 5) 利用預(yù)測方程預(yù)測奶牛泌乳中乙草胺濃度消退時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟1)所述乙草胺超標(biāo)奶牛，為所分泌的 牛乳中乙草胺含量超過〇. Olmg/kg的非中毒奶牛。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟1)所述奶牛品種為荷斯坦奶牛。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟1)所述初始濃度不高于0. 02878mg/ kg〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2)所述采樣方案，剛隔離奶牛采集的 乳樣記為第1天，采樣20天，每天采樣一次，每次所采樣品來自當(dāng)天7點(diǎn)、15點(diǎn)和23點(diǎn)所榨 乳得混合乳。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟3)所述檢測牛乳中乙草胺的含量，是 采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行檢測。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟4)所述統(tǒng)計(jì)分析，是對乙草胺含量數(shù) 據(jù)進(jìn)行非線性擬合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，具體步驟為： 1) 收集乙草胺含量在0. 01-0. 〇2878mg/kg的超標(biāo)牛乳樣品，并測定初始濃度； 2) 對乙草胺超標(biāo)奶牛隔離飼喂管理，按照采樣方案采集隔離奶牛所分泌的牛乳； 所述采樣方案為：剛隔離奶牛采集的乳樣記為第1天，采樣20天，每天采樣一次，每次 所采樣品來自當(dāng)天7點(diǎn)、15點(diǎn)和23點(diǎn)所榨乳得混合乳； 3) 對所采集的牛乳進(jìn)行樣品前處理，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測乙草胺的含量； 4) 對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合獲得擬合方程，再對擬合方程進(jìn)行驗(yàn)證獲得預(yù)測方程； 所述預(yù)測方程為：Y = 0. 0368 ? (X+0. 4277r°_664°;其中，X為隔離后天數(shù)，Y為牛乳中乙 草胺的質(zhì)量濃度； 5) 利用步驟4)所得的預(yù)測方程預(yù)測乳中乙草胺超標(biāo)奶牛在泌乳過程中乙草胺濃度的 消退水平和時(shí)間。
10.權(quán)利要求1-9所述的方法應(yīng)用于預(yù)測乙草胺超標(biāo)奶牛在泌乳過程中乙草胺濃度消 退水平及消退至限量濃度以下所需時(shí)間。
【文檔編號】G01N30/88GK104483426SQ201410705862
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】姜毓君, 滿朝新, 李琳瑤, 田成新, 鄧宇, 劉泳麟, 費(fèi)鵬, 趙玥明, 劉少敏, 李婷 申請人:黑龍江省乳品工業(yè)技術(shù)開發(fā)中心