羊肉的鉴别方法及其应用现状

2019-04-19 12:14刘达玉肖龙泉李云成
食品工程 2019年1期
关键词:肉制品羊肉检测

刘达玉 肖龙泉 李云成 张 崟 王 卫

1(成都大学生物工程学院,四川成都610106)

2(四川省肉羊创新团队,四川成都610106)

随着经济发展及人民生活水平的提高,营养价值较高的羊肉逐步受到老百姓的青睐,羊肉的需求量随之上涨,同时假羊肉趁机流入市场。近几年,假羊肉事件频发,其制作数量惊人,制作手段低劣,违规使用添加剂等情况普遍;原料肉的来源也存在严重安全风险,廉价的鸭肉或是病死的畜禽肉常被作为制作假羊肉的首选原料。在一项研究中,研究人员通过对近千种肉制品检测后发现,有接近20%的产品存在标识与品种不完全相符的情况。

假羊肉泛滥不仅干扰了市场秩序,损害养殖户的利益,更加让人担忧的是假羊肉对消费者身体健康的危害。很多质检部门都曾接到过检测掺假羊肉的请求,但由于国内相关检测标准的缺失导致无法检测。因此,打击制假售假迫在眉睫,要想控制假羊肉泛滥的局面,首要任务是快速准确鉴别出假羊肉,随后再采用相应措施。随着技术的进步,假羊肉鉴别的时间逐渐缩短、鉴别准确率逐渐提高、方法不断得到改进。假羊肉的鉴别从传统感官鉴别法发展到仪器分析法,本文简述了感官法、电泳分析法、免疫分析法、PCR法、色谱分析法的优缺点及应用现状。

1 鉴别方法与应用现状

1.1 感官法

真假羊肉可从颜色、气味、肉质、脂肪等方面来分辨。新鲜羊肉色泽鲜红,真羊肉卷呈粉红色或淡粉色;羊膻味自然、均匀,无其他异味;肉质紧密、纹理细腻,白红肉相接,肥肉夹在瘦肉中,分布自然均匀,外面一般有一层白色的脂肪膜,瘦肉中混杂着脂肪如大理石花纹丝丝分明,而猪鸭肉没有这一特点;因羊油的融化温度高于猪油,在低温环境中,羊油硬度要比猪油强很多。羊肉煮熟后会收缩变得紧实,不会分散开来,泡沫较少,羊肉的口感鲜嫩。

假羊肉卷颜色呈鲜红色或血红色;假羊肉由于需要使用羊油、羊肉精等辅助,羊膻味浓烈且不自然;其纹理粗糙,切片后瘦肉多且呈大片状,通常肉和脂肪容易分开。此外,把肥瘦猪肉切碎后压紧切片的假羊肉也能做出这种花纹,但纹理混乱。总的来说,假羊肉具有入锅易散、泡沫多、肉质粗糙等特点。因为假羊肉是临时压制在一起的,假羊肉卷解冻后肉片变软且发散,呈碎片状。下清水火锅涮过之后,碎肉或杂质、添加物使汤水明显浑浊。

感官法具有简单、不需要复杂的检测设备、成本低等优点,适用于所有消费者及餐饮店食材采购人员。但感官法鉴别假羊肉存在一定的局限性,需要经验丰富的人员进行辨别,且其准确率不高,即使鉴别出了假羊肉,也很难出具有法律效力的检测报告,无法为执法过程提供强有力的证据。常见畜禽肉特征对比见表1。

表1 畜禽肉特征对比

1.2 电泳分析法

由于不同肉蛋白质组成和分子量不同,所以其电泳图谱的谱带数目、位置、宽窄等信息都会不同,另外特征谱带的存在使每种原料的蛋白质电泳图谱呈独特性,通过指示蛋白可达到鉴定相应肉制品的目的。因此,电泳分析法可以作为鉴别肉类的方法之一。其主要操作步骤包括:样品蛋白液制备、电泳分析等;需要的主要仪器设备有离心机、电泳仪等。目前,北京六一生物科技有限公司生产的电泳仪较为普遍,其价格在几千元不等,其检测成本较低,方法也较为简单,相关费用检测部门都能承受。但是由于肉制品蛋白质指纹图谱较复杂,此法不适合检测掺假肉。

常用肉制品电泳分析方法有:聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦、同工酶染色和毛细管电泳4种。Sko kki等建立了一套定量区分牛肉、猪肉、鹿肉、驯鹿肉和羊肉的电泳检测方法,通过与标准样品比较能够确定商品化碎肉混合物中牛肉和猪肉的含量。因肉制品中蛋白质成分在加工过程中会发生不可逆的变性,容易产生假阳性结果。因此,肉制品的电泳分析方法推广应用受到限制,此法通常作为快速筛查方法使用,且需要与其他检测方法相结合确定结果。

1.3 免疫分析法

肉类掺假免疫分析法主要有酶联免疫分析(ELISA)、放射免疫法、试管沉淀法、对流免疫电泳法、琼脂扩散法等,其中ELISA应用最为广泛。ELISA的原理是利用吸附在固相载体表面的已知的抗原或抗体通过共价键与酶形成酶结合物,酶结合物可与加入的抗体或抗原产生特异性结合反应,然后进行洗涤处理,去除未与固相载体结合的游离成分,加底物显色处理,显色的深浅与加入的抗体或抗原的量呈正相关。此法主要用到的设备是酶标仪,其价格大多在1万元~6万元人民币不等。目前,进口酶标仪品牌有伯乐(Bio-Rad)、赛默飞(Thermo Fisher)、帝肯 (Tecan)、美谷分子(Molecular Devices) 等,国产酶标仪主要有上海科华酶标仪、深圳汇松酶标仪、北京普朗酶标仪等。此法检成本相对较低,大多检测部门都能承受。Rencova等利用多克隆抗体建立了敏感性较好的间接竞争ELISA方法,并且成功鉴别出经过热加工的家禽、袋鼠、马和老鼠的肌肉组织。ELISA免疫分析法可实现掺假肉的定性和定量检测,它具有成本低、操作方便、分析容量大、高特异性、高灵敏度、安全可靠等优点。但是,该法容易受到加热和蛋白质变性的影响,因此目前在羊肉及其他肉制品鉴别中应用并不广泛。

1.4 聚合酶链式反应(PCR法)

核酸检测鉴定技术的原理是根据各类物种特异性基因片段来区分不同物种,利用聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR) 通过热循环扩增出大量目的基因片段,然后根据物种间不同的DNA保守序列的特异性进行种属的鉴别。通过PCR可以鉴定近缘物种,甚至可以区别产自同一物种不同性别牲畜的生肉。PCR法具有高灵敏度、高特异性与高分辨率,鉴定结果准确可靠,是目前鉴定假羊肉的主流技术;该法检测步骤较为复杂,且对仪器设备要求较高,仪器设备前期投入费用较高,某些地区检测部门难以承担。

PCR法主要操作流程包括DNA的提取、PCR反应、电泳检测或DNA测序分析等;需要的主要仪器设备有PCR仪、核酸蛋白分析仪、DNA测序仪等。目前PCR仪价格由几万到几十万不等,美国Applied Biosystems生产的PCR仪较受欢迎,第三代ABI 7500荧光定量PCR仪将热循环、荧光检测和各种应用分析软件结合在一起,其价格在30万左右,可以动态观察PCR每一循环扩增产物逐渐增加的情况。该法具有结果检出迅速,无需凝胶电泳分析和纯化PCR产物等优点。Dooley等利用Taqman荧光定量PCR方法检测牛肉、猪肉、羊肉、鸡肉和火鸡肉混合样品,检测敏感度低至0.1%。Hou等开发了可以同时检测牛羊肉制品中的鸡、鸭、鹅成分的多重PCR方法,其检测限可以达到1%。

1.5 色谱分析法

因不同品种的肉所含的氨基酸、肽类、蛋白质组成不同,通过色谱定性定量分析不同肉的特征多肽可反映肉类掺假情况。高效液相色谱仪由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分构成;常见的品牌有日本岛津(Shimadazu)、美国沃特世(Waters)和安捷伦(Agilent);其中Waters常用于高端科研,其价格与Agilent相当,在40万左右,但其在国内的售后服务有待提升;Agilent一般用于较好的实验室或高校,其精密度较高,数据重复性较好,售后服务较完善,价格较贵,一般在40万元左右;而Shimadazu常用于追求经济实惠的企业,价格在35万左右,在国内其售后服务较完善。

色谱分析法主要有样品的制备(蛋白的提取、酶解、除盐)、特征多肽的筛选、数据分析、定性定量分析等操作步骤,其中特征多肽的筛选是该法鉴定能否成功的关键。有研究表明,利用高效液相色谱法检测肉制品提取物中组氨酸二肽、鹅肌肽、肌肽和鲸肌肽的分布特征,可有效地鉴定反刍动物来源的肉制品。如果样品是纯猪肉、羊肉、鸡肉或牛肉,二肽谱分析技术可准确鉴别其物种来源。Chou等采用电化学-高效液相色谱技术(HPLC-EC)鉴别牛、猪、羊、鹿、马和鸡等物种。中国肉类食品综合研究中心李莹莹等以种属特征多肽为分析对象,建立了液相色谱-串联质谱多重反应检测分析(SRM)方法,基本实现了羊肉中掺假鸭肉的量化鉴定,结果表明此法重复性好、特异性强、灵敏度高。但是,色谱分析法对样品的溶解性有一定要求,此法对于熟化的肉制品不可行,另外,因该分析技术对设备要求条件较高、样品前处理较复杂、检测成本较高等因素限制了此法的推广应用。

2 小结

感官法鉴别假羊肉方便快捷,适用于广大消费者,但是需要鉴别人员具有一定的经验,其准确性与鉴别人员的经验密切相关;利用电泳分析法、免疫分析法、色谱分析法、DNA检测技术等鉴别假羊肉准确性高,但是需要专业人员进行检测,另外还需耗费一定的时间和金钱。此外,近年来发展的红外光谱无损技术不需要对样品进行前处理,检测时间大大缩短,可有效提高工作效率,但其检测成本较高。因此,开发低成本快速鉴定假羊肉技术是未来的发展趋势。

要控制假羊肉泛滥需要一个长期的过程,就目前情况来看,除了发展假羊肉快检技术,还应加强监管力度、多部门联合治理为主,同时建立多方面举报平台,积极鼓励市民举报投诉,多手段联合治理假羊肉滥象。此外,大力推进羊肉的定点屠宰,让产品来源、加工标准、运输等信息透明可追溯,才能从根本上解决问题,真正做到让消费者心里有数,才能让他们吃的放心。

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