中国肉研中心郭文萍高级工程师等:4 种动物源性成分多重real-time PCR检测方法的建立
2023-06-28作者:来源:责任编辑:食品界
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随着人们生活水平的提高,肉类逐渐成为人们餐桌上的主角,而肉类掺假问题也成为国内外重点关注的食品安全问题之一。驴肉制品由于营养价值高、口感佳,在我国华北地区广受欢迎,但由于供应量小,使其价格偏高,这就导致一些蓄意掺假行为的发生。因此,建立快速有效的动物源性成分检测方法,实现对肉种的高通量精准鉴别,对风险监测技术手段的提升和肉制品行业监督管理具有重要的意义。
中国肉类食品综合研究中心的范维、高晓月、郭文萍*等通过研究建立一种高通量、快速、准确的多重TaqMan探针实时PCR(real-time PCR)技术方法,并对该方法在生肉、煮肉、烤肉、风干肉、油炸肉和高温高压灭菌肉中的适用性进行评估,使其可以真正应用于市场上深加工肉制品的真伪鉴别,弥补目前标准中的空缺,为监管部门开展肉制品掺假鉴别风险监测提供有效的技术支撑。
01 引物、TaqMan探针可行性、包容性及特异性验证结果





从图1可知,所设计的4 组引物、探针分别可以在各自对应的目标基因组序列中搜索到,说明4 组引物探针可以用于驴、马、猪、鸭4 种目标源性的real-time PCR检测。此外,通过27 种动物源性多重realtime PCR检测结果发现(表2、图2),本实验开发的方法对常见的驴、马、猪、鸭品种均可检出,且当添加DNA模板质量浓度为20 ng/μL时,非特异性信号Ct值均大于35.0。由此可见,驴、马、猪、鸭四重体系具有较好包容性,且在Ct值≤35.0时,对非目标源性无交叉反应。


02 多重real-time PCR灵敏度实验结果





从图3 可知,4 种源性在D N A 质量浓度范围2×101~2×10-4 ng/μL内具有良好的线性相关性。驴源性标准曲线为y=-2.9157 x+19.116,R2=0.9985,Eff=110.3%;马源性标准曲线为y=-3.2937x+19.584,R2=0.9935,Eff=101.2%;猪源性标准曲线为y=-3.0317x+19.117,R2=0.9985,Eff=103.7%;鸭源性标准曲线为y=-3.2646x+18.226,R2=0.9937,Eff=102.4%;内参基因标准曲线为y=-2.9629x+22.168,R2=0.9943,Eff=110.6%。由此可知,本实验开发多重real-time PCR方法可检测到质量浓度为2×10-4 ng/μL的模板DNA。而当模板DNA质量浓度低于该质量浓度时,仍有扩增,但不呈线性关系,且重复性和准确性差。03 不同加工工艺产品检测中的适用性及检出限结果

如表3所示,经煮熟、油炸和高温高压灭菌的混合肉样品中目标源性的Ct值相对高于其他加工工艺。此外,通过不同掺入比例样品的测定结果发现,当掺入比例较大时,不同加工方式不会对该方法检出目标源性造成影响;但当掺入比例为0.001%时,高温高压灭菌和油炸两种加工方式下,目标源性检出Ct值存在>35的情况,且重复性较差。以驴源性数据为例,在10 次重复实验中,驴肉掺入比例为0.001%的生肉样品、煮肉样品、烤肉样品、干制肉样品检出阳性概率为100%(10/10),高温高压肉样品和油炸肉样品检出阳性概率分别为50%(5/10)和70%(7/10);而驴肉掺入比例为0.01%的5 种熟肉制品样品检出阳性的概率均可达到100%(10/10)。其余3 种源性以同样的方式计算检出限。综上,为确保使用本方法进行肉及肉制品检测准确性,现规定本方法对于生肉的检出限为0.001%,对于熟肉制品的检出限为0.01%。该检出限低于SN/T 3730.4—2013、SN/T 3730.5—2013、GB/T 38164—2019标准中规定的1%。04 实际样品检测结果

采用本实验建立的多重real-time PCR方法与标准方法同时对100 份实际样品进行检测,结果见表4。本方法与国标方法均有17 个驴肉样品检出含有其他3 种源性成分,不合格率为17%(17/100)。两种方法的检测结果均为:8 个样品只检出马源,3 个样品只检出猪源,3 个样品只检出鸭源,2 个样品检出马源和驴源,1 个样品检出猪源和驴源;30 个生肉样品的不合格率为3.3%(1/30),30 个深加工熟肉制品的不合格率为16.7%(5/30),40 个驴肉火烧及肉馅样品的不合格率为27.5%(11/40)。总体上,两种方法的检测结果一致,说明所建方法结果可靠,可以用于驴肉及其制品中常见掺假源性成分的检测。 建立了驴、马、猪、鸭四重TaqMan探针型real-time PCR方法,实现在同一反应管中同时扩增4 种目标源性,达到了缩短检测时间,提高检测效率的目的。本方法采用多拷贝线粒体基因为靶基因,克服了单拷贝基因随着样品热处理温度上升,掺假比例越低,检测结果偏差越大的问题,并充分考虑了不同加工工艺对方法的影响,使得该方法的应用范围从生鲜肉进一步扩展到了深加工熟肉制品。此外,本方法具有较强的特异性和较高的灵敏度,对16 种非目标源性均无交叉反应,且可检测到质量浓度为2×10-4 ng/μL的模板DNA。通过对5 种不同加工条件(煮、烤、炸、干制、高温高压灭菌)下处理的不同比例混合肉样品进行检测,得到本方法对于生肉的检出限可达到肉含量的0.001%,对于熟肉制品的检出限为0.01%,满足目前各标准中对4 种目标源性检出限的要求。对100 份实际驴肉样品进行检测均与标准方法的检测结果一致,说明本方法具有较高准确性。综上,本研究建立的四重TaqMan探针型real-time PCR方法可以作为一种有效地检测手段,应用于市场上生肉及深加工熟肉制品的真伪性鉴别,为打击非法肉制品掺假欺诈、规范市场秩序和保障人民食品安全提供技术支持。 本文《4 种动物源性成分多重real-time PCR检测方法的建立及其在驴肉制品检测中的应用》来源于《食品科学》2023年44卷08期317-323页。作者:范维,高晓月,李贺楠,董雨馨,刘虹宇,李宇轩,郭文萍。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220406-056.