Evaluation of the Practical Utility of Antibiotic Residue Detection in the Quality Control Loop of Dairy Products
XUHongxin, LYU Yinghao,WANG Caiyan (Market Supervision Administration of Chengyang District, Qingdao City, Qingdao , China)
Abstract: With the development of scale and automation in the dairy industry,antibiotic residues have become a key risk restrictingquality and safety.The traditional sampling model has limitations inresponse timeliness and traceabilityand itisdifficult toadapt totheneedsofprocess-based risk management.Thisarticlesystematically analyzes the process adaptabilityoftechnologies such as rapid detection,precision detection,and intellgent sensing, and constructs aquality control closed-loop model with“detection-feedback-blocking-review-traceability”as the core.The study pointed out that the value of antibiotic detection lies in its process-driven function and system governance role.On this basis,a hierarchical embedding strategy and platform colaboration suggestions suitable for small and medium-sized dairy companies are proposed, aiming to promote detection management from resultoriented to process-oriented.
Keywords: dairy products; antibiotic residues; quality control loop; detection utility; process management
乳制品產(chǎn)業(yè)在防控奶牛疾病過程中高度依賴抗生素,但其殘留問題卻日益成為產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)性隱患[]??股貧埩舨粌H危害消費(fèi)者健康,還可能破壞乳制品加工中的益生菌活性,影響發(fā)酵品質(zhì)和產(chǎn)品穩(wěn)定性。然而,多數(shù)企業(yè)仍將抗生素檢測作為末端手段,依賴成品抽檢以判斷質(zhì)量安全,導(dǎo)致響應(yīng)滯后、批次覆蓋不足、責(zé)任追溯困難[2],一旦問題暴露,往往已造成大面積污染和品牌損失。
在乳制品抽檢不合格樣本中,近 30% 和抗生素超標(biāo)相關(guān),且多數(shù)集中在非規(guī)模化奶源處[3]。即便屬于“合格”范疇的產(chǎn)品,也存在臨界風(fēng)險(xiǎn)的品種,在流通環(huán)節(jié)中安全隱患瀕發(fā)。問題的根源并非檢測技術(shù)精度不足,而在于檢測未能深度嵌入生產(chǎn)流程,缺乏有效的響應(yīng)機(jī)制與信息反饋路徑。唯有創(chuàng)建以檢測數(shù)據(jù)為驅(qū)動的“質(zhì)量控制閉環(huán)”,將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為過程干預(yù)和決策的判斷依據(jù),才能真正實(shí)現(xiàn)乳制品產(chǎn)業(yè)的安全可控。
1抗生素殘留檢測技術(shù)解構(gòu)與路徑匹配
抗生素殘留治理的核心在于“可檢測”,但真正推動乳制品安全體系升級的關(guān)鍵在于“檢測嵌入流程”,不同檢測技術(shù)在檢測原理、反應(yīng)速度、靈敏度、適配性等方面存在顯著差異,決定了其在質(zhì)量控制閉環(huán)中所能承擔(dān)的角色也各不相同。構(gòu)建有效的閉環(huán)系統(tǒng),必須首先厘清各類檢測技術(shù)的性能邊界與場景優(yōu)勢,科學(xué)分配其在產(chǎn)業(yè)鏈條中的嵌入位置。
1.1快速檢測技術(shù)
當(dāng)前,膠體金免疫層析法(ColloidalGoldImmunochromatographicAssay,GICA)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是乳品行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的快速檢測手段。免疫膠體金技術(shù)是以膠體金作為示蹤標(biāo)志物應(yīng)用于抗原抗體的一種新型的免疫標(biāo)記技術(shù);酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)是酶免疫測定技術(shù)中應(yīng)用最廣的技術(shù),其基本原理是將已知的抗原或抗體吸附在固相載體(聚苯乙烯微量反應(yīng)板)表面,使酶標(biāo)記的抗原抗體反應(yīng)在固相表面進(jìn)行,用洗滌法將液相中的游離成分洗除,實(shí)現(xiàn)特異性檢測。兩者均以抗原抗體特異性反應(yīng)為基礎(chǔ),具有操作簡便、反應(yīng)速度快、成本低廉等特點(diǎn),特別適用于原奶收集點(diǎn)、奶站、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)站等非實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
在實(shí)際應(yīng)用中,GICA試紙條可在 10~15min 完成 β- 內(nèi)酰胺類、四環(huán)素類等抗生素的初步篩查;ELISA雖然檢測時間相對較長,但適合批量檢測,適用于原奶集中站或初加工環(huán)節(jié)的質(zhì)控點(diǎn)。這些技術(shù)的價(jià)值不僅在于其檢測功能,更在于其“前置性”可作為問題奶源進(jìn)入加工流程前的第一道防線,發(fā)揮風(fēng)險(xiǎn)攔截的關(guān)鍵作用。
然而,快速檢測技術(shù)存在的局限也絕不能忽視,其特異性與交叉反應(yīng)受限于抗體制備的質(zhì)量與一致性,檢測靈敏度易受到樣品基質(zhì)、環(huán)境溫度、操作流程等多重因素的干擾。在極端條件下,易出現(xiàn)假陰性結(jié)果,若將其作為唯一的風(fēng)險(xiǎn)評判標(biāo)準(zhǔn),將難以契合風(fēng)險(xiǎn)評估的要求。
1.2精密檢測技術(shù)
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Liquid Chromatography-TandemMassSpectrometry,LC-MS/MS)被普遍認(rèn)為是現(xiàn)階段抗生素殘留檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”。該技術(shù)運(yùn)用色譜分離與質(zhì)譜定性/定量手段,可同步檢測單一樣本內(nèi)的多種抗生素成分,靈敏度可達(dá)到ppb(十億分之一)級別,可精準(zhǔn)辨別并定量復(fù)雜樣本中的微量抗生素殘留。
LC-MS/MS最契合嵌人質(zhì)量審核與監(jiān)督抽檢階段,在成品出廠之前的批次驗(yàn)證里,其檢測結(jié)果具有高度法律效力,可為企業(yè)出廠相關(guān)證明及風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查提供科學(xué)憑據(jù)。然而,該技術(shù)檢測周期較長(一般在 6~24h )、設(shè)備成本高昂、操作依賴專業(yè)實(shí)驗(yàn)人員把控,難以在大規(guī)模日常生產(chǎn)過程中充當(dāng)實(shí)時決策工具,其定位應(yīng)聚焦在“后端確證”,而非“過程監(jiān)控”。
1.3智能化與新興技術(shù)
近年來,隨著傳感器技術(shù)和人工智能算法的快速發(fā)展,乳品抗生素檢測逐步向“智能化”“一體化”“在線化”演進(jìn)。例如,微流控芯片技術(shù)將樣品前處理、反應(yīng)檢測和信號采集匯聚于一張芯片當(dāng)中,可與生產(chǎn)線開展實(shí)時對接,實(shí)現(xiàn)持續(xù)、無人干涉的監(jiān)測。又如借助電化學(xué)或熒光探針原理的納米傳感器,不僅體積小巧、響應(yīng)迅速,還可通過藍(lán)牙或Wi-Fi模塊即時將檢測結(jié)果上傳至云端,和企業(yè)資源規(guī)劃(EnterpriseResourcePlanning,ERP)系統(tǒng)與監(jiān)管平臺進(jìn)行對接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的閉環(huán)流動。
此類新技術(shù)更適合布局在乳品加工的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),如原奶混合池、巴氏殺菌線、灌裝區(qū)等。其作用不在于“查出問題”,而在于“預(yù)警異常”并及時引發(fā)管理動作,如啟動隔離批次、調(diào)整加工節(jié)奏等。
1.4技術(shù)場景匹配與閉環(huán)嵌入建議
結(jié)合各類技術(shù)特點(diǎn)與質(zhì)量控制流程,建議構(gòu)建如表1所示的檢測嵌人結(jié)構(gòu)。各類檢測技術(shù)并非孤立使用,而應(yīng)形成“快-準(zhǔn)-聯(lián)動”的技術(shù)梯隊(duì),貫穿于乳制品全流程質(zhì)量管理中。通過精準(zhǔn)匹配各環(huán)節(jié)需要,將檢測行為從“抽樣監(jiān)管”轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲鞒探M成”,實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)狀防守到鏈條響應(yīng)的閉環(huán)治理。
2構(gòu)建閉環(huán)的流程設(shè)計(jì)與實(shí)際價(jià)值
原料乳中抗生素殘留是影響乳制品安全最為重要的問題之一[4-5]。乳制品生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)繁多、鏈條較長,抗生素殘留風(fēng)險(xiǎn)貫穿于養(yǎng)殖、運(yùn)輸、加工、包裝等多個節(jié)點(diǎn),任何一處疏漏都可能引發(fā)整批次質(zhì)量問題。有效的質(zhì)量控制閉環(huán),需將抗生素檢測嵌入全流程系統(tǒng)中,通過流程驅(qū)動、節(jié)點(diǎn)響應(yīng)、數(shù)據(jù)回流,實(shí)現(xiàn)動態(tài)管理
2.1 閉環(huán)五步法
檢測、反饋、阻斷、復(fù)核和溯源這5個核心環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個完整的閉環(huán)質(zhì)量控制體系。在關(guān)鍵點(diǎn)位部署恰當(dāng)?shù)臋z測技術(shù),實(shí)時上傳檢測結(jié)果,一旦發(fā)現(xiàn)異常,系統(tǒng)將立即自動觸發(fā)處理機(jī)制,即刻對問題批次予以隔離;若初篩結(jié)果呈陽性,應(yīng)及時進(jìn)行高精度復(fù)核。將檢測數(shù)據(jù)與批次、奶源加以綁定,實(shí)現(xiàn)全階段記錄與責(zé)任倒追。該機(jī)制的自動運(yùn)轉(zhuǎn)保障問題可迅速被察覺、精準(zhǔn)處理,鑄就高效、安全的質(zhì)量把控體系。
2.2 檢測行為嵌入流程系統(tǒng)
若要抗生素檢測達(dá)成實(shí)際效果,就必須將外圍工具轉(zhuǎn)化為流程的組成環(huán)節(jié),構(gòu)建一套“用藥 + 快檢”機(jī)制,實(shí)現(xiàn)針對單頭牛的溯源;收奶階段必須完成快檢并上傳數(shù)據(jù),經(jīng)檢驗(yàn)合格后才可進(jìn)廠;加工期間借傳感器實(shí)時監(jiān)測奶液的異常波動以觸發(fā)控制;成品出廠前采取抽檢與高精驗(yàn)證相結(jié)合的辦法,保證產(chǎn)品無安全隱患。各階段檢測結(jié)果納入統(tǒng)一系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)動態(tài)管控與跨環(huán)節(jié)聯(lián)合,推動質(zhì)量管理實(shí)現(xiàn)智能化、閉環(huán)化的升級轉(zhuǎn)變。
3檢測閉環(huán)機(jī)制的實(shí)效價(jià)值與推廣策略
3.1檢測閉環(huán)機(jī)制的實(shí)效價(jià)值分析
檢測閉環(huán)機(jī)制的核心價(jià)值不僅在于技術(shù)更新,更在于推動乳制品質(zhì)量治理方式的根本轉(zhuǎn)變。通過將檢測數(shù)據(jù)嵌入收奶、加工、出廠等關(guān)鍵流程,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)識別與實(shí)時響應(yīng),構(gòu)建全鏈條可追溯的風(fēng)險(xiǎn)控制體系。 ① 實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警前置,阻斷問題批次進(jìn)人系統(tǒng)。 ② 提升多部門協(xié)同效率,推動質(zhì)控、采購、生產(chǎn)環(huán)節(jié)高效聯(lián)動。 ③ 優(yōu)化質(zhì)量成本結(jié)構(gòu),通過提前干預(yù)減少報(bào)廢、召回和投訴帶來的經(jīng)濟(jì)損失。 ④ 重塑供應(yīng)關(guān)系,依托數(shù)據(jù)評估篩選優(yōu)質(zhì)奶源,推動上游自我規(guī)范。 ⑤ 增強(qiáng)品牌公信力,借助檢測可視化提升消費(fèi)者信任度,促使企業(yè)從“合格”邁向“可信”。整體來看,該機(jī)制實(shí)質(zhì)上是將檢測由“被動響應(yīng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲鞒舔?qū)動”,在提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控水平的同時,推動乳品行業(yè)治理模式的智能化與系統(tǒng)化升級。
3.2中小乳企的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)與策略調(diào)整
雖然閉環(huán)檢測運(yùn)行收獲明顯成效,但針對多數(shù)資源受限制的中小乳品企業(yè)而言,實(shí)施過程依舊面臨諸多阻礙。例如,面臨較高的技術(shù)門檻,即使快速檢測具有可行性,但LC-MS/MS等先進(jìn)精密設(shè)備成本極高,且操作需專業(yè)人員支撐,形成成本與人力的雙重壓力;信息系統(tǒng)未實(shí)現(xiàn)貫通,企業(yè)內(nèi)檢測數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)有效回流;原奶采購仍憑借經(jīng)驗(yàn)與人情維系,難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的管理機(jī)制。因此,倡導(dǎo)中小企業(yè)采用“適度閉環(huán) + 平臺托管”模式以作應(yīng)對,可由行業(yè)協(xié)會、地方政府共同牽頭,創(chuàng)建區(qū)域共享的檢測中心,降低設(shè)備與運(yùn)營的成本投入;企業(yè)內(nèi)部可引進(jìn)簡易的云端軟件即服務(wù)(SoftwareasaService,SaaS),做到檢測數(shù)據(jù)掃碼錄人與源頭追溯;將檢測任務(wù)外包與人員培訓(xùn)相融合,構(gòu)建“外包與自控相結(jié)合”的機(jī)制,推動操作效率與管理水平提升。
3.3 監(jiān)管平臺與政策建議
以行業(yè)治理的層面審視,若單個企業(yè)質(zhì)量控制閉環(huán)缺乏上位聯(lián)動平臺的助力,較易催生“孤島式管控”現(xiàn)象,難以達(dá)成行業(yè)整體優(yōu)化目標(biāo)。建議借助政策力量推動多元協(xié)同機(jī)制,著手建設(shè)省級乳品質(zhì)量追溯平臺,保證各類檢測數(shù)據(jù)于企業(yè)內(nèi)部留下痕跡。同時,實(shí)現(xiàn)與監(jiān)管系統(tǒng)的實(shí)時連接,確保產(chǎn)品來源可核查、流向可把控、責(zé)任可追查??商剿鏖_展“檢測評級 + 采購獎勵”制度的試點(diǎn),對檢測結(jié)果長期表現(xiàn)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)公開且無遮掩的農(nóng)戶或企業(yè),給予優(yōu)先采購的權(quán)利或稅收上的激勵,推動其自覺提升質(zhì)量把控水平。此外,應(yīng)推動國家標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)化升級,針對當(dāng)前抗生素檢測標(biāo)準(zhǔn)方法滯后與響應(yīng)速度慢的問題,組建專家評估架構(gòu),按周期更新檢測品種與限值標(biāo)準(zhǔn)體系,不斷拓寬檢測覆蓋范疇,增強(qiáng)檢測的靈敏度與響應(yīng)速度。
4結(jié)語
乳制品中抗生素殘留問題已從單一事件演變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)依賴終端抽檢的質(zhì)量管理模式難以切實(shí)應(yīng)對多源頭、多環(huán)節(jié)、多變量引發(fā)的實(shí)際挑戰(zhàn)。本文對不同檢測技術(shù)的性能特征展開分析,探究其合理融入乳制品生產(chǎn)流程的途徑,并基于閉環(huán)質(zhì)量控制模型,提出可付諸實(shí)踐的流程設(shè)計(jì)與信息回流機(jī)制。
將抗生素檢測嵌入全階段管理,不僅能極大提升風(fēng)險(xiǎn)識別與響應(yīng)能力,還能推動企業(yè)由被動合規(guī)向主動治理轉(zhuǎn)變。隨著智能傳感器、大數(shù)據(jù)分析與區(qū)塊鏈技術(shù)的融合運(yùn)用,乳制品質(zhì)量管控將朝“透明化、智能化、自適應(yīng)”方向不斷升級,檢測不再是“形式化流程”,而是成為驅(qū)動治理的核心。
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