劉崢顥 王庭欣 匡林鶴 吳廣臣

摘要:通過對我國目前食品行業(yè)中的問題以及對PCR法測定轉(zhuǎn)基因植物食品以及檢測摻假食品的研究現(xiàn)狀的分析,提出我國目前食品質(zhì)量監(jiān)督部門應(yīng)推廣采用已成熟的基因檢測技術(shù),用于食品質(zhì)量檢測,打擊假冒偽劣產(chǎn)品,維護(hù)消費者利益。

關(guān)鍵詞:PCR法;轉(zhuǎn)基因植物食品;摻假;食品質(zhì)量監(jiān)督

中圖分類號:R155.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:16723198(2009)20029102お

1我國目前食品行業(yè)中的問題

植物基因工程如果從上世紀(jì)70年代處建立重組DNA技術(shù)開始,已有30多年的歷史,目前世界上轉(zhuǎn)基因植物多達(dá)一百多個物種,有近千例轉(zhuǎn)基因植物被批準(zhǔn)進(jìn)入田間試驗,其中有許多轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已經(jīng)通過商業(yè)開發(fā)進(jìn)入國際市場。近年來,我國糧食呈凈進(jìn)口格局,2004年-2006年3年累計凈進(jìn)口1450億斤,平均每年凈進(jìn)口500億斤,其中就有相當(dāng)部分含有轉(zhuǎn)基因成分。轉(zhuǎn)基因的高生產(chǎn)力、高品質(zhì)性和高抗逆性,是傳統(tǒng)品種無法比擬的,在人口、環(huán)境的壓力下,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品仍將具有較大的市場空間。由轉(zhuǎn)基因食品市場化引發(fā)的安全問題也越來越成為人們關(guān)注的焦點。

同時,伴隨著我國食品工業(yè)的飛速發(fā)展,不法分子的摻假方式越來越多、范圍越來越廣、內(nèi)容越來越復(fù)雜。摻假的方式包括摻兌、混入、抽取、假冒、粉飾等手段。摻假范圍可涉及糧油、肉類和加工制品、乳制品、果蔬、糖及糖制品、飲料類等各領(lǐng)域。摻假的例子不勝枚舉。

糧食中常見的摻假為新米摻入陳米、廉價的米混入價高的米、面粉中混入滑石粉等。據(jù)檢查發(fā)現(xiàn)食用植物油中花生油和芝麻油的摻雜、摻假尤為嚴(yán)重。食用植物油中可能會摻兌地溝油以及其他非食用油(如桐油、青油、蓖麻油、巴豆油、礦物油等),出售牟取非法暴利,嚴(yán)重影響了消費者的健康。摻假香油主要是摻兌水、冬瓜湯、米湯、豬油、棉籽油、菜籽油或其他的油等,有的香油是由色拉油與香油精勾兌的。摻假麻醬是用炒過的莜面粉再加上色拉油配制而成的。尤以私營企業(yè)及地方小油料加工廠的散裝糧油以及小的糧油店摻假現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

鮮奶以及其他奶制品摻假行為也十分猖獗,除2008年的“三鹿事件”引發(fā)的奶制品產(chǎn)業(yè)的“大地震”之外,仍存在其他的摻豆?jié){、淀粉和米汁、植物蛋白現(xiàn)象。類似的報道還有很多,在此就不一一列舉。

天然發(fā)菜是中國西部地區(qū)特有的陸生性藍(lán)藻類發(fā)狀念珠藻植物,生長分布在荒漠-半荒漠草原丘陵裸地上,由于其生物學(xué)特性和獨特的生態(tài)自然環(huán)境條件,迄今尚不能進(jìn)行人工種植。寧夏發(fā)菜絲體細(xì)長,色澤烏黑,富有韌性,營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富,為國內(nèi)同類發(fā)菜之上乘。為利益驅(qū)動,少數(shù)加工者用其它原材料,采用一些特殊手段加工成人造發(fā)菜,其形態(tài)和天然發(fā)菜極其相似,并將其摻入天然發(fā)菜中,目前相關(guān)部門對天然發(fā)菜中摻有人造發(fā)菜的比例進(jìn)行鑒別較為困難。

飲料也未能幸免,其中尤以果汁摻假現(xiàn)象更為突出。真正意義上的“100%鮮果原汁”是新鮮水果采摘鮮榨后,經(jīng)蒸發(fā)、凍結(jié)、反滲透等工序成為“濃縮果汁”,再以熱罐生產(chǎn)程序,加入純水將濃縮果汁還原而成。而目前市場上一些所謂“100%果汁產(chǎn)品”卻只是用濃縮果汁加糖、水、香料調(diào)配成不同濃度的“果汁飲料”;更有甚者,為了降低成本,不惜用各種方法制作摻假果汁,從最初用蛋白糖、山梨酸鉀、檸檬酸、黃原膠和自來水,加各種色素和香精勾兌各種果汁飲料,到如今通過加果渣提取液、往價格高的果汁中添加價格低的果汁等摻假果汁,如在蘋果汁中添加梨汁或白葡萄汁,橙汁中添加柑橘汁、西柚汁,紅色漿果汁添加蘋果汁或紅色漿果汁之間的互相添加等,雖然對人體無直接危害,但這種投機(jī)取巧、以次充優(yōu)的違法行為嚴(yán)重?fù)p害了消費者利益,也直接影響我國果汁的出口貿(mào)易。

2PCR技術(shù)在植物性食品檢測和食品摻假中的應(yīng)用

目前基因檢測技術(shù)已經(jīng)開始在許多領(lǐng)域應(yīng)用,比如作物種子真?zhèn)蔚蔫b別、中藥材真?zhèn)舞b別、作物中轉(zhuǎn)基因成分的檢測、飼料中轉(zhuǎn)基因成分的檢測、動物育種選種等?；驒z測技術(shù)的基礎(chǔ)是PCR技術(shù),在此基礎(chǔ)上還發(fā)展了反轉(zhuǎn)-PCR(RT-PCR)、隨機(jī)擴(kuò)增的多態(tài)性DNA技術(shù)(RAPD)、限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)、mRNA差示技術(shù)、免疫PCR等技術(shù)。

目前我國已頒布多項轉(zhuǎn)基因食品定性、定量檢測的國家標(biāo)準(zhǔn),但缺乏單純用于植物性轉(zhuǎn)基因食品的監(jiān)測。近年來,有多篇報道植物性轉(zhuǎn)基因的PCR法檢測。

轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中最常用的花椰菜花葉病毒啟動子(CaMV 35S)和根癌農(nóng)桿菌終止子(NOS)的序列。目前已有研究通過設(shè)計并合成兩對不同的引物:35S-1/35-2:5-GAT TCC ATT GCC CAG CTA TCT G-3, 5-TAG AGG AAG GGT CTT GCGAAG G-3;NOS-1/NOS-2:5-GAA TCC TGT TGC CGG TCT TG-3, 5-CGA ATT CCC GAT CTA GTA AC-3。建立PCR-酶切分析-Southern雜交檢測并確認(rèn)轉(zhuǎn)基因成分35S啟動子和NOS終止子的方法。此方法適用于快速檢測含有這兩種序列的轉(zhuǎn)基因植物及其食品。該套方法同時檢測CaMV 35S和NOS基因雙元件,在一定程度上可避免某些植物因自然感染花椰菜花葉病毒或根癌農(nóng)桿菌產(chǎn)生的假陽性結(jié)果。在進(jìn)行 PCR 檢測時首先設(shè)立了陰性、空白和陽性對照,其中用陽性質(zhì)粒對照先確定 PCR擴(kuò)增的溫度、 時間和循環(huán)次數(shù)等反應(yīng)條件;同時用3 個對照檢查擴(kuò)增系統(tǒng)能否正常工作,以排除假陽性及假陰性結(jié)果;其次在實物檢測過程中,每個樣品都做了兩個平行實驗以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性;最后,對陽性檢測結(jié)果進(jìn)行酶切和 Southern 雜交確認(rèn),以驗證結(jié)果的可靠性。

目前,對于摻假行為的鑒別,大多采用感官評定及化學(xué)儀器方法,如分光光度法、紫外光譜法、紅外光譜法、高效液相色譜法、質(zhì)譜法等,對某些摻偽產(chǎn)品可以做出準(zhǔn)確的鑒別,但也存在較多的盲區(qū),尤其對有不同來源的摻假物無能為力。

以PCR為基礎(chǔ)的基因檢測技術(shù)不僅能夠鑒別食物中的轉(zhuǎn)基因成分,同時還能檢測食物中的致病菌、食品中成分的種類、食品中的有效成分,因此也能對食品中摻雜的其它生物成分進(jìn)行鑒別檢驗。這就是在基因檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的DNA指紋技術(shù)。微量DNA提取技術(shù)和PCR擴(kuò)增RAPD隨機(jī)擴(kuò)增標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展,使人們能從植物材料中提取微量的DNA,為用DNA技術(shù)鑒別產(chǎn)品的真?zhèn)翁峁┝丝赡堋?/p>

DNA指紋圖譜技術(shù)(RAPD)應(yīng)用于食品的摻假檢驗鑒定使用儀器包括PCR儀、紫外分光光度計、凝膠成像系統(tǒng)等。首先提取食品單一原料基因組DNA,經(jīng)PCR反應(yīng),根據(jù)已建立的原料RAPD反應(yīng)體系,從引物中篩選出數(shù)條有效引物,再用這些有效引物對原料品種進(jìn)行RAP分析,100bp DNA ladder marker用于DNA指紋構(gòu)建,由此構(gòu)建出食品原料的DNA指紋圖譜,作為鑒定的分子依據(jù);其次依照與上述相同的方法構(gòu)建食品成品基因圖譜;最后,將成品基因圖譜與原料基因圖譜進(jìn)行比對,如果二者圖譜相似,說明沒有摻雜其他物質(zhì),如果成品圖譜中出現(xiàn)了多余的條帶,說明添加了其他的物質(zhì)。根據(jù)圖譜中多余條帶的特點,查閱已有的基因圖譜文庫,確定摻雜的物質(zhì)以及與原料物質(zhì)的親緣關(guān)系、生物學(xué)特性等。

3結(jié)論

由于我國目前缺乏對市場中植物性食品專門的檢測標(biāo)準(zhǔn),食品質(zhì)檢部門可根據(jù)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中最常用的花椰菜花葉病毒啟動子(CaMV35S)和根癌農(nóng)桿菌終止子(NOS)的序列,采用兩對不同的引物,通過PCR-酶切分析-Southern雜交檢測并確認(rèn)轉(zhuǎn)基因成分35S啟動子和NOS終止子的方法,用于快速檢測含有這兩種序列的轉(zhuǎn)基因植物及其食品。

利用DNA指紋圖譜技術(shù)(RAPD)對食品中摻雜的物質(zhì)進(jìn)行檢測,根據(jù)不同物種基因的特異性,對DNA抽取后進(jìn)行進(jìn)行PCR擴(kuò)增并分析,不僅快速準(zhǔn)確,而且能夠定位摻雜物質(zhì)與原料的關(guān)系。這項技術(shù)解決了其他理化方法不能解決的食品摻假的問題,能從根本上區(qū)分從外形和理化分析無法判別的物質(zhì)。以上技術(shù)從國內(nèi)外的研究都十分成熟,因此應(yīng)將此技術(shù)推廣,應(yīng)用于質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門和食品質(zhì)檢部門對食品質(zhì)量的監(jiān)督檢查、打擊假冒偽劣食品中,從而可有效杜絕醬油中摻動物和人的毛發(fā)、火腿中摻雜其他禽畜肉或無肉等現(xiàn)象,逐步減少市場中摻偽食品,盡快地使食品生產(chǎn),經(jīng)銷走上衛(wèi)生文明的軌道,使得食品工業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。