劉夢(mèng)恬
【摘 要】食品安全問(wèn)題是涉及民生的重大問(wèn)題。當(dāng)前,肉制品摻假造假現(xiàn)象較為普遍,嚴(yán)重?cái)_亂市場(chǎng)秩序,危害人們健康。在肉類摻假形式層出不窮的情勢(shì)下,對(duì)動(dòng)物源性成分鑒別的方法研究逐步成為食品安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于食品中的肉類經(jīng)過(guò)切碎、混合、蒸煮、熏烤等加工烹調(diào)過(guò)程后,失去了原有的形態(tài)學(xué)特征和質(zhì)地,增加了品種鑒定的困難。
【關(guān)鍵詞】肉制食品;摻假;動(dòng)物源性成分;鑒別方法
0 序言
民以食為天,食以安為先,食品是人類社會(huì)賴以生存的第一物質(zhì)基礎(chǔ),而食品中肉制食品的消費(fèi)比例一直在食品消費(fèi)行業(yè)中占據(jù)十分重要的地位。因?yàn)槿庵剖称肥侨梭w蛋白質(zhì)和微量元素的重要來(lái)源。但近年來(lái)全球的肉制食品安全狀況實(shí)在令人擔(dān)憂。20世紀(jì)以來(lái)瘋牛病,禽流感、馬肉風(fēng)波、摻假肉、過(guò)分添加各種添加劑的事件層出不窮,暴露了嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題嚴(yán)重的威脅到了人類的生命安全。由于不同的肉制品其品質(zhì)和價(jià)格均有差異,當(dāng)前很多不法商販以低價(jià)肉類代替高價(jià)肉類出售,不僅嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的利益,而且也從另一方面透露出食品安全的風(fēng)險(xiǎn)。為了更好的保障食品安全,目前已經(jīng)研究出的肉制品摻假技術(shù)有16種左右,從先進(jìn)程度依次有:以顯微鏡為基礎(chǔ)的物理方法,以檢測(cè)蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的免疫學(xué)方法,以檢測(cè)DNA的分子生物學(xué)方法,以高效液相色譜技術(shù)的化學(xué)方法以及應(yīng)用近紅外反射光譜學(xué)的方法等。而目前最為常用的是高效液相色譜技術(shù)研究肉類摻假。
1 肉制品中常見的摻假形式
對(duì)于近年來(lái)造成肉制品摻假的主要原因是商家為了謀取暴利而將廉價(jià)肉類摻入到價(jià)值較高的肉類當(dāng)中。這是消費(fèi)者當(dāng)前最為擔(dān)心和關(guān)注的一種肉制食品摻假形式。而實(shí)際上,對(duì)于肉制品的摻假形式并不只是單一的摻入廉價(jià)肉類,而是在其生產(chǎn)、加工過(guò)程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)摻假行為。根據(jù)有關(guān)報(bào)道將肉制品的摻假和欺詐的問(wèn)題歸納為4類,分別為肉的來(lái)源、肉成分被替代、肉類在加工過(guò)程的改變以及非肉類成分的添加。而在我國(guó)市場(chǎng)存在的肉類摻假問(wèn)題主要集中在將低價(jià)肉摻入到牛羊等高價(jià)肉種中。根據(jù)摻假方式造成惡劣程度可以分為三種情況。行為最為惡劣的是使用來(lái)源不明的非可食用肉類進(jìn)行摻假,多見于流動(dòng)攤販。常見的摻假肉類有鼠肉、貓肉、狗肉等。其次是用來(lái)源可追溯的非可食用肉類進(jìn)行摻假。主要涉及的肉類有馬肉、狐貍?cè)庖约磅跞獾?。而惡劣行為最為輕微的是用低價(jià)值的可食用肉類(如雞肉、鴨肉、豬肉)摻入牛、羊肉中?;疱伿褂玫难蛉饩硎茄蛉鈸郊傩问阶顬閲?yán)重的情況,消費(fèi)者沒(méi)有一定的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)是很難將其從宏觀上鑒別的。對(duì)于這一系列的摻假行為則需要相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)將其一一鑒別。
2 動(dòng)物源性成分鑒別方法
由于肉制品的摻假形式多種多樣就決定了檢測(cè)技術(shù)的多樣性,才能保證每種摻假行為都有相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)其真?zhèn)芜M(jìn)行鑒別。常見的肉制品真?zhèn)舞b別方法包括:物理方法主要運(yùn)用顯微鏡進(jìn)行觀察,基于蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法如常用的免疫學(xué)方法,基于DNA的分子生物學(xué)的分析技術(shù)如PCR,實(shí)時(shí)定量PCR和基因芯片技術(shù)等,還有應(yīng)用較有針對(duì)性的近紅外反射光譜學(xué)的方法。
2.1 基于顯微鏡觀察的物理方法
以顯微鏡為基礎(chǔ)的物理方法,是唯一一個(gè)被歐盟認(rèn)可的檢測(cè)肉制食品動(dòng)物源性成分的官方方法,這項(xiàng)方法主要是檢測(cè)動(dòng)物的骨頭組織,q區(qū)分陸地動(dòng)物的肉制品和魚制品。骨頭是最常見的成分,在肉制品內(nèi)也可能含有被粉碎的骨頭,即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高溫煮熟也能被檢測(cè)出來(lái)。利用此方法進(jìn)行檢測(cè)的關(guān)鍵是觀察片狀骨頭薄片之間的空隙,不同種類的動(dòng)物有不同的空隙形狀,通過(guò)觀察空隙的形狀從而判斷組織為何種動(dòng)物。在低倍鏡下主要觀察沉淀物的一般結(jié)構(gòu)和顏色是辨別不同肉類的第一步。動(dòng)物的肌肉纖維一般沒(méi)有各自特點(diǎn),判定動(dòng)物源性成分的重要依據(jù)是是否有動(dòng)物肌肉纖維的出現(xiàn)。對(duì)于此方法,有經(jīng)驗(yàn)的人告訴我們只有在理想的狀態(tài)下才能夠區(qū)分禽類和魚類制品。雖然此方法對(duì)于檢測(cè)肉類摻假的運(yùn)用會(huì)便捷,簡(jiǎn)單且成本低,但由于理想狀態(tài)的條件在現(xiàn)實(shí)生活中很難達(dá)到,也就成為此方法不能被廣泛應(yīng)用的原因了。
2.2 基于蛋白質(zhì)檢測(cè)的免疫分析法
隨著抗體技術(shù)的不斷發(fā)展,肉類摻假使用的免疫檢測(cè)技術(shù)大量出現(xiàn)。主要包括試管沉淀法,瓊脂擴(kuò)散法,放射免疫法,免疫組化,對(duì)流免疫對(duì)流法和酶聯(lián)免疫分析法(又稱ELISA技術(shù))。其中應(yīng)用最為廣泛的是酶聯(lián)免疫分析法。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的免疫分析法以抗原與抗體特異性結(jié)合為基礎(chǔ),只能鑒別粗加工肉類,對(duì)于經(jīng)過(guò)加工處理的肉制品而言,蛋白質(zhì)發(fā)生了變性而使原來(lái)的抗原特性發(fā)生了改變,此時(shí)只有熱穩(wěn)定性的蛋白質(zhì)標(biāo)記物肌鈣蛋白I才能例如用于檢測(cè)。在研究次方法的學(xué)者中也取得了一定優(yōu)秀的成果,例如:Macedo-Silva等通過(guò)制備抗牛、雞、豬、馬白蛋白的抗血清建立了ELISA方法用于鑒別單一樣品和混合樣品的成分,靈敏度可達(dá)0.6%。Chen等發(fā)展了以單克隆抗體建立的ELISA方法檢測(cè)豬肉中的熱穩(wěn)定性肌肉蛋白,并且用該方法對(duì)原料和經(jīng)過(guò)加工過(guò)的肉類和飼料中豬肉的含量進(jìn)行定量分析。在不同來(lái)源的肉類混合物中豬肉的檢測(cè)限為0.5%~0.05%。雖說(shuō)此方法已經(jīng)得到了在某些肉制品摻假中起到了一定的作用,但是卻仍有以下一些方面的不足:一是抗原—抗體的特異性結(jié)合免疫分析法在親緣關(guān)系較近的物種中容易出現(xiàn)交叉反應(yīng),且在加工肉制品中抗原的溶解特性和抗原表位都會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化;二是單克隆抗體雖然能大大的提高檢測(cè)的特異性,但制備它的成本高且耗時(shí)長(zhǎng),在一些緊急條件需要檢測(cè)的條件下十分的不適用。
2.3 基于DNA的分子生物學(xué)方法(DNA分析法)
科技不斷發(fā)展,基于DNA分子生物學(xué)檢測(cè)肉制品真實(shí)性鑒別方法的研究也越來(lái)越多。較早的研究主要運(yùn)用DNA雜交的方法,而目前則集中于以PCR為基礎(chǔ)的各類分析方法,其中包括DNA測(cè)序、物種特異性PCR、實(shí)時(shí)定量PCR等。DNA分析法的應(yīng)用原理為通過(guò)分析物種的基因組DNA或線粒體DNA序列差異進(jìn)行鑒定。線粒體DNA相對(duì)于基因組DNA有更加獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。主要由于線粒體DNA進(jìn)化速度快和穩(wěn)定性強(qiáng)的特性,每一個(gè)線粒體中有多個(gè)拷貝的線粒體DNA分子,適合用于擴(kuò)增遺傳變異,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,分子量小,為16.5kb大多數(shù)為編碼基因易于測(cè)序,線粒體DNA呈嚴(yán)格的母系遺傳,在世代遺傳過(guò)程中不發(fā)生重組,一個(gè)個(gè)體即代表一個(gè)母系集團(tuán),且線粒體的進(jìn)化速度比核DNA快。線粒體基因組在不同的區(qū)域有不同的進(jìn)化速度,因此可以選擇合適區(qū)域進(jìn)行研究。其中線粒體DNA的熱穩(wěn)定性和高效的拷貝數(shù)有助于DNA片段的保存確保有足夠的模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
2.3.1 DNA分子雜交技術(shù)
DNA雜交技術(shù)是較為傳統(tǒng)的DNA分析技術(shù),它主要是通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)利用放射性同位素和標(biāo)記元素等信號(hào)分子的特有的DNA片段識(shí)別與其互補(bǔ)得序列DNA。其外在表現(xiàn)形式為根據(jù)信號(hào)分子的強(qiáng)弱判斷樣品成分有哪些類別以及數(shù)量的多少。有學(xué)者已經(jīng)運(yùn)用此技術(shù)鑒別了加工肉制食品中的羊肉,兔肉,牛肉,豬肉等的源性成分,實(shí)現(xiàn)了半定量的測(cè)量。但是該方法檢測(cè)效率低,操作繁瑣,因此逐漸被興起的PCR技術(shù)取代了。
2.3.2 基于PCR的核酸擴(kuò)增技術(shù)的方法
PCR技術(shù)是在DNA聚合酶的催化下,以DNA母鏈為模板,特定引物為起點(diǎn),在體外復(fù)制出與母鏈模板DNA互補(bǔ)的子鏈的這一反復(fù)拷貝的過(guò)程。起到關(guān)鍵作用的是引物個(gè)探針的使用,從而決定了其適應(yīng)程度的好壞。
常用的物種特異性PCR方法與其他PCR比較具有靈敏度高,簡(jiǎn)單,快速的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)肉制品的組成成分為混合的這一特點(diǎn),此方法運(yùn)用起來(lái)十分方便,而在同一PCR反應(yīng)過(guò)程中簡(jiǎn)單的物種數(shù)量有限的,則可以運(yùn)用基因組DNA和線粒體DNA進(jìn)行相應(yīng)的物種鑒別。也有大量的研究人員在此技術(shù)上獲得了成就主要有:Herman通過(guò)設(shè)計(jì)cytb基因的物種特異性引物成功地鑒別了食品中雞肉、火雞肉、豬肉、牛肉和羊肉成分。Piknova等利用cytb基因鑒別了牛源性成分。Kesman等通過(guò)設(shè)計(jì)線粒體DNA引物特異性檢測(cè)加工肉腸中的豬肉、馬肉和驢肉成分。對(duì)于此方法是否能用于商品化肉制品的摻假鑒別,只需關(guān)注兩個(gè)物種混合樣品中每個(gè)物種的檢出限是否都能達(dá)到0.1%,若都達(dá)到,則表明這種方法可用于肉制品的摻假鑒別。
單一物種的PCR擴(kuò)增方法是不能滿足當(dāng)代復(fù)雜多樣的摻假肉制食品鑒定,因而又研究出了在同一PCR反應(yīng)體系中采用多個(gè)引物對(duì)多個(gè)肉類物種進(jìn)行同步,精確和快速檢測(cè)。這便是多重PCR分析法該方法成本低、省時(shí)、高效,可對(duì)多種成分同時(shí)鑒別。
為提高鑒定的準(zhǔn)確度、靈敏度、以及操作的簡(jiǎn)易化,將DNA雜交技術(shù)與PCR技術(shù)相結(jié)合用于肉制食品摻假技術(shù)的鑒別也成為研究熱點(diǎn)。因此該方法操作簡(jiǎn)便,快速,篩選量大。還有最新研究的基因芯片技術(shù),在肉制食品的摻假鑒別中,除了以上優(yōu)點(diǎn)外還有對(duì)于未知樣品的分析和確認(rèn)可以提供大量的信息。其工作原理是是應(yīng)用已知核酸序列與互補(bǔ)的靶序列雜交,從而根據(jù)雜交信號(hào)對(duì)待檢測(cè)樣品進(jìn)行定性和定量分析。有德國(guó)公司研發(fā)的一種特殊的LED芯片分析試劑盒針對(duì)馬、牛、羊、豬、雞、鴨等十四種動(dòng)物的線粒體16S rRNA特異性位點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),檢測(cè)和分析。該方法可檢測(cè)低于0.5%的動(dòng)物成分,從數(shù)據(jù)中可反應(yīng)其靈敏度高。
2.4 近紅外反射光譜學(xué)(NIRS)檢測(cè)法
NIRS是利用樣品的光學(xué)特性,利用反射,能見度或纖維光學(xué)特性區(qū)分不同種肌肉的種類,是一種快速,有效檢測(cè)不同物種肉類成分的方法。在近紅外光譜范圍內(nèi),利用近紅外光譜學(xué)不僅能夠分析分子的化學(xué)結(jié)構(gòu),而且能夠構(gòu)建樣品特征光譜。由于近紅外光譜對(duì)被檢測(cè)物質(zhì)無(wú)損害,且具有快速,靈敏度高,成本低等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)有國(guó)外學(xué)者利用此方法分析一些碎肉的反射光譜。同時(shí)對(duì)馬肉、牛肉、羊肉、駝肉等進(jìn)行了鑒別,取得了良好的成效。
3 討論與展望
肉類摻假問(wèn)題是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題,雖然已經(jīng)研究了許多相關(guān)技術(shù)進(jìn)行解決但是它仍然是一個(gè)全球性的關(guān)注熱點(diǎn)。而對(duì)于當(dāng)今的科技時(shí)代,肉類摻假形式的多樣化和復(fù)雜化,導(dǎo)致僅僅依靠傳統(tǒng)的的感官與經(jīng)驗(yàn)形態(tài)的方法鑒別手段,已遠(yuǎn)不能滿足肉及肉制品摻假問(wèn)題控制與監(jiān)管的需要??萍嫉娜招略庐悾瑢⑸飳W(xué)、光譜學(xué)、儀器分析、化學(xué)計(jì)量學(xué)等各大學(xué)科相結(jié)合,不斷發(fā)掘和研究出新的檢測(cè)技術(shù)并得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。但是,絕大多數(shù)的檢測(cè)技術(shù)所需要的大型儀器都是進(jìn)口的,所花費(fèi)的成本較高,而這類儀器也只有在較大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室中才有。對(duì)此,如果要提高實(shí)驗(yàn)室的工作效率,同時(shí)又要建立和完善從高級(jí)實(shí)驗(yàn)室到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)體系,就需要不斷的開發(fā)成本低,操作簡(jiǎn)便,同時(shí)靈敏度和準(zhǔn)確度較高能用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的方法和檢測(cè)的器材將更有助于肉制品市場(chǎng)的監(jiān)督從而保障消費(fèi)者的權(quán)益,這樣的研究和開發(fā)都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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