田帅，刘光磊,2，叶耿坪，吴江

（1.上海光明荷斯坦牧业有限公司，上海 200436；2.上海奶牛育种中心有限公司，上海 200436）

生鲜乳质量安全风险评估技术研究进展

田帅1，刘光磊1,2，叶耿坪1，吴江1

（1.上海光明荷斯坦牧业有限公司，上海 200436；2.上海奶牛育种中心有限公司，上海 200436）

乳制品安全广受人们的关注，而生鲜乳是生产乳制品的原料，其质量安全是保证乳制品安全的基础。风险评估技术是评价安全风险的系统工具，在评估食品安全方面得到了越来越多的发展和应用。本文就国内外对生鲜乳风险评估技术的研究进行了综述，重点介绍了化学危害物与生物危害物的暴露评估研究方法和研究进展，希望对我国生鲜乳质量安全风险的分析、预警研究有所帮助。

生鲜乳；风险评估；暴露评估

自三聚氰胺事件之后，乳制品安全广受人们的关注，而生鲜乳作为生产乳制品的原料，其质量安全是保证乳制品安全的基础。为了确保生鲜乳的安全，我国相继颁布了《农产品质量安全法》和《食品安全法》，并对生鲜乳进行化学、生物性危害风险评估。风险评估是对事物或某一事件可能带来的损失或影响程度的量化评测方法，基本模式为：危害鉴定、剂量-反应关系评定、暴露评价和风险特征评估[1]。危害鉴定是通过收集大量资料，包括有害物质的理化性质、毒理学性质和药物代谢动力学，暴露途径、方式，以及其在体内的新陈代谢等，为该物质危害人群健康的能力做出科学的定性评估。剂量-反应关系是推导人体的极限摄入量，确定风险因子剂量的水平与人体健康的定量关系。暴露评估是通过被评估物在环境中的浓度与分布和接触人群的特征鉴定来定性说明暴露方式，定量计算暴露量、暴露频率和暴露期。风险特征是利用上述三个阶段的数据，评估在不同条件下，某种效应的发生概率或可能产生的危害程度，通过与每日允许摄入量(ADI)、每周暂定耐受量(PTWI)、非致癌物质摄入参考剂量(RFD)等标准值对比来评估风险，为风险决策及采取防范措施提供科学依据[2]。

1 生鲜乳中化学危害物的风险评估技术

生鲜乳的化学危害物包括霉菌毒素、重金属、食品添加剂、兽药残留、农药残留等[3]，其评估任务是找出生鲜乳中产生危害的化学物质并展开毒理学评价。危害物暴露评估是对通过生鲜乳摄入化学危害物的可能性进行定性或定量评估。而近年来国内外对生鲜乳化学危害物的风险评估主要是霉菌毒素，如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等化学危害物[4]。

生鲜乳中化学危害物剂量-反应关系是推导一种化学危害物的临界剂量水平，摄入量等于或小于这种剂量，就不会引起可观察到的健康危害。由于化学危害物在体内的半衰期长，可对化学危害物建立每周耐受量（PTWI）或每日耐受量（TDI），即用剂量-反应关系曲线来确定未产生有害作用的最高剂量（NOAEL）或基准剂量（BMD），考虑到不确定因素，最后以NOAEL或BMD除以不确定系数（UF）得出最大PTWI 或TDI。化学危害物暴露评估主要采取总膳食研究（TDS）方法、取样分析危害物主要来源，获得危害物在生鲜乳中的一般含量，即以某种危害物在生鲜乳中的浓度乘以某种生鲜乳的消费量，得出生鲜乳导致的某种危害物的摄入量，最后对生鲜乳导致的所有化学危害物摄入量进行加和。化学危害物风险特征是通过对暴露评估结果和化学危害物PTWI或TDI相比较，综合评估生鲜乳中化学危害物的风险[5]。

风险评估过程中有许多不确定性。21世纪初，模型方法被越来越多地用于风险评估，例如，模糊理论模型、随机模拟模型以及基于GIS技术的评估模型等。其中最常用的方法是随机模型，它是通过Monte Carlo来进行模拟。在风险分析政策中，美国环保署（EPA）为了实现不确定性分析，将随机模型定为风险分析基本方法。进入21世纪，风险评估对定量化和减小评估不确定性更加重视。在化学危害物的风险评估中，Monte Carlo在不确定性分析与敏感性分析、以及确定敏感性变量方面发挥了重要作用。其原理是通过食品消费量和残留浓度，对个人的食品消费量乘以所有残余浓度得出多个摄入量的可能，消费量经过无数次这样的运算，得出摄入量分布曲线，曲线分布频率就认为是摄入量发生率。

随着计算机技术的快速发展，概率模型成为膳食暴露评估研究热点。近年来，欧盟、美国等发达国家都致力于研发各自的膳食暴露定量评估模型和软件，但多是针对农药残留和重金属等化学危害物。因概率性评估方法需要的数据量较大，而且部分参数的有效性基础数据较难获得，所以生鲜乳中霉菌毒素概率评估技术研究的报道较少。但近年来也有研究团队利用可获得的最大范围内的有效数据尝试构建概率评估模型。2011年，Signorini等[6]假设牛奶中的黄曲霉毒素含量呈累积分布，采用随机模拟模型对阿根廷生产的牛奶中黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等生物毒素进行了风险评估。2002年，FAO的JECFA国际风险评估机构评估了牛奶中黄曲霉毒素M1的暴露风险，结果表明，将黄曲霉毒素M1的限量从0.5μg/kg降到0.05μg/kg，所带来的健康效益甚微[7]。

生鲜乳中的霉菌毒素主要来源于被霉菌毒素污染的饲料。因此，Coffey等[8]人提出生鲜乳中霉菌毒素的风险评估模式，内容包括：饲料原料中霉菌污染程度→奶牛的暴露量(饲料中霉菌毒素的含量)→饲料中霉菌毒素的转化率→牛奶中霉菌毒素的含量(监测)→消费量→暴露评估→风险管理(法规、政策)。目前，世界各国主要对精料的部分霉菌毒素制定了限量标准，但是难以控制粗饲料和青贮饲料中的霉菌毒素污染，更难以通过限制饲料中霉菌毒素含量，达到控制生鲜乳中霉菌毒素含量的目标。因此，监测生鲜乳中霉菌毒素的含量是评估霉菌毒素危害最直接的方式，也是风险评估中霉菌毒素暴露评估的重要内容。

JECFA、EFSA等国际风险评估机构对霉菌毒素进行风险评估均是采用点评估方法[9]。即通过人群中相关食品的消费量与霉菌毒素污染浓度，再结合目标人群体重数据建立模型，得到平均暴露量或高端暴露量。该方法操作简单、成本低，但因为忽略了个体差异，所以评估结果保守，易受评估数据质量、来源、数量及评估范围限制。

2 生鲜乳中生物危害物的风险评估

生鲜乳是一种天然的微生物培养基，各种细菌、霉菌、酵母以及病毒都极易在其中生存并高速繁殖，因此，生鲜乳中生物危害物主要是微生物污染。在生鲜乳中发现的各种微生物中，仅致病菌属就有葡萄球菌、溶血性链球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、赤痢菌、炭疽菌等数十种。生鲜乳中生物危害物的风险评估就是将这些致病菌作为重点分析对象，确定其对不同人群和个体的致病剂量，在进行定性分析的基础上，逐步对生物性危害产生的不良作用进行半定量、定量评估。

目前，国内外生鲜乳中微生物类的风险评估技术主要是通过建立模型预测来代表真实的暴露情况。Whiting和Buchan将微生物预测模型分为三类，分别是初级模型、二级模型和三级模型[5]。

初级模型是指描述微生物生长曲线的模型[10]，就是通过数学方程来表示微生物与时间的关系，并利用特定参数来表示，一般采用Gompertz、Logistic、Baranyi模型[11]。赵风等[12]通过SAS 9.1软件和MATLAB 7.6软件，对不同温度下原料乳中金黄色葡萄球菌生长情况进行模拟，得到了10～18℃条件下其最适生长模型为Baranyi模型；20～23℃条件下为Logistic模型；25～27℃条件下为Gompertz模型。

二级模型则描述了环境条件对初级模型的影响或对模型的主要特征(如迟滞期和指数期生长速率)的影响[10]，其数字方程主要包括反应面方程、Arrhenius relationship和平方根方程。闰军等[13]用麦夸特法和通用全局优化法分析拟合了不同温度下原料乳中金黄色葡萄球菌的生长数据，结果发现Gompertz模型拟合效果最好，并以此建立了二级模型。

三级模型是在基本增殖模型和环境因素模型之上的综合模型[11]。美国农业部、英国食品研究中心和日本国家食品研究所的研究人员已经基于不同的应用目的分别创建开发了Pathogen Modeling Program(PMP)、Combined Data Base for Predictive Microbiology(Com Base)和Microbial Responses Viewer(MRV)等预测微生物数据库，为相关领域的工作人员应用预测模型提供了便利[11]。Lind等[14]在对新鲜干酪金黄色葡萄球菌的风险评估中，应用PMP模型模拟了金黄色葡萄球菌的生长规律 。

2008年Heidinger等[15]对消费者摄入生鲜乳可能引起的金黄色葡萄球菌风险健康进行了定量评估。该报告收集了2005～2008年加利福尼亚2 336个农场中共计51 963份生鲜乳样，进行了金黄色葡萄球菌污染浓度监测，采用PMP及Com Base两种模型对生鲜乳中的金黄色葡萄球菌健康风险进行了预测，结果显示，当生鲜乳中金黄色葡萄球菌浓度超过105CFU/mL时，可能会引起潜在的健康风险。

2010年，遇晓杰等[16]用RISK软件概率评估的方法估计了黑龙江地区生鲜乳从挤奶结束到乳品厂过程中金黄色葡萄球菌的暴露程度，进而估算出产生肠毒素的可能性。其中选用的生长预测模型分别为：L(t)=A+Cexp(-exp(-B(t-M)))，lnB=-4.377+0.193T-0.003T2以及lnM=5.743-0.223T+0.003T2。评估结果显示，在奶户运输和奶牛场集中挤奶的过程中，金黄色葡萄球菌的暴露浓度大于105CFU/mL的概率分别为25.59%和8.22%；敏感性分析表明，除了金黄色葡萄球菌初始浓度以外，奶站的储存温度与时间是影响肠毒素中毒风险的最大因素，乳品企业应当有针对性地建立防控措施。

2011年，刘弘等人[17]应用半定量风险评估软件Risk Ranger，结合流行病学的调查和金黄色葡萄球菌检测，对上海市生鲜乳中金黄色葡萄球菌的污染风险进行了半定量的风险评估。评估结果显示，上海市金黄色葡萄球菌肠毒素性食物中毒占报告的细菌性食物中毒暴发事件的第3位；肠毒素性食物中毒的严重性中等、全人群易感；4～6月份生鲜乳中金黄色葡萄球菌污染率为72.0%；假设生鲜乳在加工前金黄色葡萄球菌超过105CFU/g的概率为1‰，则每人每天因食用污染金黄色葡萄球菌乳及乳制品引起食物中毒的概率为2.5×10-7，每年因金黄色葡萄球菌污染乳及乳制品食物中毒病例数为862人，风险等级为49。

微生物风险评估主要是对消费者所摄入的食品中致病菌的数量、细菌毒素含量、食品消费情况(如消费量、消费频率等相关信息)进行评估。国内目前只研究了贮藏和运输这两个阶段的暴露水平，没有系统地对生鲜乳从牧场到餐桌进行全程监控和评估，导致评估报告可提供的信息量有限，对乳品消费时的微生物类风险因子不能做出更精准的预测和分析。

3 结语

生鲜乳的风险评估是保障乳制品安全的重要手段，是实现“从牧场到餐桌”全程安全质量控制的重要保障，对生鲜乳进行风险评估是实现乳制品从原料安全性到消费安全性的有效措施。

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Research Advances on Risk Assessment Techniques of Quality Safety in Raw Milk

TIAN Shuai1, LIU Guang-lei1,2, YE Geng-ping1, WU Jiang1
(1.Shanghai Bright Holstan Co., Ltd., Shanghai 200436; 2.Shanghai Dairy Cow Breeding Center Co., Ltd., Shanghai 200436)

The safety of dairy products are widely attention of people, and the raw milk is the raw material for the production of dairy products, the quality safety of which is basis for ensuring the safety of dairy products. Risk assessment techniques is to evaluate security risk of system tools, which is more and more development and application on assessing food safety. Domestic and foreign risk assessment researches of raw milk were comprehensively reviewed, focusing on the method and advance in research of the exposure assessment of chemical and biological hazards, which is hoping to help the analysis of quality safety and warning research in raw milk.

Raw milk; Risk assessment; Exposure assessment

S8-1

A

1004-4264（2017）05-0045-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.05.012

第二届“牛人”摄影大赛作品 《原点》——翟玉蕾 君乐宝乳业

2016-08-11

生鲜牛乳中潜在生物性危害因子风险评估及预防控制体系研究（沪农科攻字（2013）第3-1号）。

田帅（1989-），男，河南人，硕士，主要从事奶牛用新产品开发及易耗品研究。

刘光磊（1979-），男，山东人，博士，高级畜牧师，主要从事奶牛营养、标准化养殖、育种等方面研究。