食品和飼料中動(dòng)物源性成分檢測技術(shù)
“摻雜使假”一直是食品加工、流通和餐飲領(lǐng)域中存在的質(zhì)量問題，也是消費(fèi)者投訴的焦點(diǎn)之一。由于價(jià)格差帶來的利益誘惑，驅(qū)使一些不法商販、企業(yè)在牛、羊、鹿等高價(jià)肉制品中摻雜豬、鴨等低價(jià)肉原料，用低價(jià)肉或非肉成分經(jīng)香精處理后冒充高價(jià)肉，用牛奶冒充羊奶，用非原產(chǎn)地產(chǎn)品冒充原產(chǎn)地產(chǎn)品等，這些“摻雜使假”行為不僅會(huì)侵害消費(fèi)者利益，更會(huì)損害我國食品企業(yè)的整體形象而影響出口貿(mào)易。隨著國家監(jiān)管制度的完善和消費(fèi)者權(quán)益意識(shí)的提升，對(duì)包括肉種成分鑒別技術(shù)在內(nèi)的一些食品中動(dòng)物源性成分來源鑒別和追溯技術(shù)產(chǎn)生了強(qiáng)烈需求。
另外，流行病學(xué)證明瘋牛病、羊癢病和人的克雅氏病都是由阮病毒通過食物鏈傳播而引起的，含動(dòng)物源性成分飼料可能是主要誘因。目前許多國家已經(jīng)頒布法令，禁止向飼料中添加動(dòng)物源性成分來降低風(fēng)險(xiǎn)，因而動(dòng)物源性檢測技術(shù)也成為進(jìn)出口飼料質(zhì)量安全監(jiān)管的的必備技術(shù)�；趧�(dòng)物源性成分檢測技術(shù)的食品“摻雜使假”鑒別技術(shù)近年來得到了快速發(fā)展，本文中動(dòng)物源性成分是指動(dòng)物組織以及蛋和奶，包括肉類及其制品(含動(dòng)物臟器)、水生動(dòng)物產(chǎn)品等，檢測技術(shù)是指上述成分中蛋白質(zhì)和DNA等具有種間特異性物質(zhì)的物種鑒定和含量分析技術(shù)。該技術(shù)已成為保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益和安全的重要技術(shù)手段。
動(dòng)物源性成分檢測技術(shù)通常建立在對(duì)樣品蛋白質(zhì)、DNA、脂肪酸等分子結(jié)構(gòu)、序列或組成特異性分析的基礎(chǔ)上。涉及的技術(shù)手段包括酶聯(lián)免疫、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、電泳、色譜、生物傳感分析等。本文根據(jù)分析對(duì)象對(duì)動(dòng)物源性成分檢測技術(shù)進(jìn)行分類論述，討論各方法的優(yōu)勢與局限性及其發(fā)展趨勢。
1 基于蛋白特異性的檢測技術(shù)
蛋白質(zhì)是主要的生命物質(zhì)之一，生命體構(gòu)成和功能實(shí)現(xiàn)大多都離不開蛋白質(zhì)，其氨基酸序列和三維結(jié)構(gòu)通常具有一定的種內(nèi)保守性和種間特異性，是適用于物種鑒別技術(shù)理想的分析對(duì)象。除了用于物種鑒別外，一些蛋白分子還具有組織、部位特異性，可用于特定組織成分的鑒別。常用的技術(shù)包括基于抗原-抗體特異性反應(yīng)的免疫學(xué)技術(shù)(ELISA、免疫層析試紙、光學(xué)傳感器法等)和基于蛋白或短肽組成特征的分析方法(LC、HPLC、EC等)。
1.1 蛋白分子立體結(jié)構(gòu)特異性
基于蛋白的鑒別技術(shù)大多以蛋白分子立體結(jié)構(gòu)特異性為基礎(chǔ)，應(yīng)用抗原-抗體特異性結(jié)合的原理建立，通過檢測標(biāo)記信號(hào)的有無或強(qiáng)弱來判斷目標(biāo)成分的有無或多少。該類技術(shù)具有操作簡單、特異性好、不需要大型儀器設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，容易操作，可以進(jìn)行大規(guī)模檢測，其核心技術(shù)是特異性抗原和抗體的篩選與制備。骨骼肌中的肌鈣蛋白I(troponinI，tnI)具有高特異性和熱穩(wěn)定性，
免疫層析試紙法也建立在抗原-抗體特異性識(shí)別基礎(chǔ)上，Rao等對(duì)已經(jīng)商用的免疫層析試紙法進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果能在20min內(nèi)完成生肉樣品或高溫滅菌后混合肉樣品中的牛和山羊成分的檢測，檢出限為0.5%。
Sultan等利用中樞神經(jīng)組織特異性抗原(neuron-specificenolase，NSE)和髓鞘堿性蛋白(myelinbasicprotein，MBP)開發(fā)出了能夠特異性檢出樣品中含有中樞神經(jīng)組織成分的免疫印記法，檢測經(jīng)70℃或115℃處理過的樣品檢出限為1%，進(jìn)一步提高了飼料監(jiān)管的針對(duì)性。
基于蛋白分子立體結(jié)構(gòu)特異性的檢測方法也有局限性，蛋白抗原決定簇的立體結(jié)構(gòu)會(huì)受到多種環(huán)境因素影響而改變，當(dāng)檢測加工過的成分時(shí)其特異性和準(zhǔn)確性會(huì)大打折扣，此時(shí)需要有其他手段輔助檢測。
1.2 蛋白或肽譜特異性
基于蛋白的鑒別技術(shù)不僅僅局限于ELISA法為代表的免疫學(xué)方法，應(yīng)用液相色譜(LC)、高效液相色譜(HPLC)、毛細(xì)管電泳(EC)或二維電泳分析樣品蛋白和短肽組成特點(diǎn)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中動(dòng)物源性成分種類的識(shí)別。例如，Ashoor等開發(fā)了能夠定性檢測多種肉類成分和定量檢測雞肉-火雞肉混合物成分的LC技術(shù)。
Schonherr等分別利用動(dòng)物種間特異性的組氨酸二肽、肌肽、鵝肌肽、鯨肌肽等短肽類物質(zhì)的分布情況建立用于定性鑒別肉類成分的HPLC技術(shù)，如果樣品是純豬肉、羊肉、雞肉或牛肉，二肽譜分析技術(shù)可準(zhǔn)確識(shí)別肉種類別。Aristoy等應(yīng)用等電聚焦電泳獲得混合碎肉樣品的蛋白圖譜，通過多元數(shù)據(jù)分析也可實(shí)現(xiàn)對(duì)牛肉、豬肉和火雞肉的識(shí)別。Nakamura等對(duì)熒光差異雙向電泳技術(shù)(2D-DIGE)的應(yīng)用提高了結(jié)果判定的準(zhǔn)確性。表1列舉了一些基于蛋白的檢測方法信息。但這些方法大多只作為實(shí)驗(yàn)室的方法研究，在實(shí)際應(yīng)用中較少，因?yàn)闊o論是色譜、毛細(xì)管還是二維電泳都對(duì)儀器、試劑和樣品處理具有較高要求，而且該類方法在分析混合成分時(shí)難度較大。Bendixen對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)在肉中鑒別中的應(yīng)用進(jìn)行了全面的綜述。
由于蛋白質(zhì)的肉種鑒定方法的局限性，一般不作為標(biāo)準(zhǔn)制定方法或仲裁鑒定方法，通常作為快速篩查方法使用，而且常需要和其他鑒定手段輔助才能下確切結(jié)論。