李 娟,陳茵茵,梅 巖,陳雪華,王 達(dá),黃嘉文
(1.廣東省食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣東廣州 510000;2.廣東省食品檢驗(yàn)所,廣東廣州 510000)
芝麻又稱(chēng)胡麻,既是油料作物,又可直接食用。芝麻醬是由芝麻炒熟、磨碎制成,其香味濃郁,色澤金黃,口感細(xì)滑,是廣大消費(fèi)者喜愛(ài)的一種調(diào)味品[1]。芝麻醬的營(yíng)養(yǎng)豐富,含有不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、維生素E、礦物質(zhì)、鐵等對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2]。芝麻醬的制作工藝簡(jiǎn)單,不需要特殊的大型設(shè)備,但因市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻低等使得生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量相差很大,各種摻假方式層出不窮,如摻入其他油料作物、用淀粉香精調(diào)制等[3]。因此,芝麻醬作為消費(fèi)者生活中必不可少的調(diào)味品,其摻假檢測(cè)非常必要。
目前,芝麻醬的摻偽鑒定還未有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),最常用的芝麻醬摻偽鑒別方式是感官鑒別,對(duì)其色、香、味、形進(jìn)行判定,但一般消費(fèi)者并不具備相關(guān)的知識(shí)導(dǎo)致難以分辨是否摻偽。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于芝麻醬的研究也較少,其鑒定指標(biāo)/技術(shù)有采用色譜法測(cè)定脂肪酸、采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定特征風(fēng)味物質(zhì)[4]、分子生物學(xué)技術(shù)PCR 法等[5]。分子生物學(xué)技術(shù)現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于多種動(dòng)植物產(chǎn)品摻假鑒定中,本項(xiàng)目應(yīng)用的實(shí)時(shí)熒光PCR 技術(shù)可直接判讀芝麻醬產(chǎn)品是否含有芝麻源性成分或其他標(biāo)簽未標(biāo)識(shí)的其他源性成分,靈敏度高、操作簡(jiǎn)便。
熒 光PCR 試 劑:Takara Premix Ex Taq(Probe qPCR)RR390A,分析純;異丙醇,分析純;DNA提取試劑:QIAGEN DNeasy mericon Food Kit(Code No.69514),分析純,德國(guó)QIAGEN 公司;引物,生工生物上海有限公司。
Bio-rad CFX96 熒光定量PCR 儀,美國(guó)Bio-rad公司;Biospec-nano 核酸蛋白測(cè)定儀,日本島津公司;1300 系列A2 級(jí)別生物安全柜,美國(guó)Thermofisher 公司;Sorvall ST 8 離心機(jī),美國(guó)Thermofisher 公司。
將芝麻醬樣品進(jìn)行均質(zhì),按照優(yōu)化后的植物DNA 提取流程或成品的試劑盒DNA 提取流程進(jìn)行DNA 的提取,之后以提取的DNA 為模板,采用2S albumim mRNA 基因的特異性引物、探針進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光PCR 檢測(cè),觀察是否出現(xiàn)實(shí)時(shí)熒光PCR 的增幅現(xiàn)象,判斷待檢樣品中是否含有芝麻源性成分,實(shí)現(xiàn)芝麻源性成分的鑒定。
1.2.1 樣品前處理
將芝麻醬樣品中析出的上層油質(zhì)去除,盡量去除干凈,否則影響芝麻醬DNA 的提取,用潔凈的玻璃棒攪拌均勻,取芝麻醬樣品約500 mg 置于離心管中,4 ℃冷凍離心,去上清留沉淀,置于-20 ℃冰箱中保存,以備下一步進(jìn)行核酸提取。
1.2.2 DNA 提取
試劑盒優(yōu)化法:①取經(jīng)過(guò)前處理后的樣品約1 000 mg,加入等體積的異丙醇溶液,輕輕渦旋振蕩;②振蕩后將其置于4 ℃冰箱中靜置30 min,后取出于4 ℃冷凍離心;③按照商業(yè)化DNA 提取試劑盒說(shuō)明書(shū)中的要求進(jìn)行DNA 提取。提取過(guò)程中設(shè)置提取對(duì)照,以滅菌去離子水代替樣品進(jìn)行DNA 提取。
1.2.3 DNA 濃度測(cè)定
采用Biospec-nano 核酸蛋白分析儀對(duì)提取的DNA 進(jìn)行濃度測(cè)定。
1.2.4 實(shí)時(shí)熒光PCR 擴(kuò)增及其質(zhì)控設(shè)置
芝 麻 源 性 成 分 檢 測(cè)2S albumim mRNA基因的特異性引物探針序列, 上游引物:CCAGAGGGCTAGGGACCTTC; 下 游 引 物:CTCGGAATTGGCATTGCTG; 探 針 序 列:FAMTCGCAGGTGCAACATGCGACC- TAMRA。
芝麻源性成分檢測(cè)實(shí)時(shí)熒光PCR 反應(yīng)體系采用25 μL 反應(yīng)體系,PCR 緩沖液加入2.5 μL,其工作濃度為10 倍Buあer;上下游引物、探針各加1 μL,其工作濃度均為10 μmol·L-1;dNTPs 加入2 μL,其工作濃度均為10 μmol·L-1,Taq DNA 聚合酶加入0.2 μL,其工作濃度為2.5 U·μL-1;DNA模板加入量為10~100 ng,最后用滅菌去離子水補(bǔ)足25 μL 反應(yīng)體系。
芝麻源性成分檢測(cè)實(shí)時(shí)熒光PCR 反應(yīng)程序:50 ℃/2 min,1 個(gè)循環(huán);95 ℃/15 min,1 個(gè)循環(huán);95 ℃/15 s,60 ℃/1 min,40 個(gè)循環(huán);在每次循環(huán)退火時(shí)收集熒光信號(hào)。反應(yīng)參數(shù)可根據(jù)基因擴(kuò)增儀型號(hào)以及所使用試劑的不同進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
以芝麻中提取的DNA 為陽(yáng)性對(duì)照,以花生提取的DNA 為陰性對(duì)照,以滅菌水為空白對(duì)照,以水為樣品進(jìn)行提取作為提取過(guò)程的對(duì)照。
1.2.5 熒光PCR 擴(kuò)增結(jié)果判斷與表述
閾值的設(shè)定根據(jù)儀器噪聲情況進(jìn)行調(diào)整,以閾值線剛好超過(guò)正常陰性對(duì)照擴(kuò)增曲線(無(wú)規(guī)則的噪音線)的最高點(diǎn),且Ct 值不出現(xiàn)任何數(shù)值為準(zhǔn)。
(1)各對(duì)照結(jié)果應(yīng)符合以下要求。①陰性對(duì)照:無(wú)熒光增幅現(xiàn)象。②提取對(duì)照及空白對(duì)照:無(wú)熒光增幅現(xiàn)象。③陽(yáng)性對(duì)照:有明顯的熒光增幅現(xiàn)象。④內(nèi)參照:有明顯的熒光增幅現(xiàn)象。⑤以上指標(biāo)有一項(xiàng)不符合均視為此次實(shí)驗(yàn)無(wú)效。
(2)結(jié)果判定。①同時(shí)進(jìn)行的內(nèi)參照、陰性、陽(yáng)性、空白和提取對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果正常,檢測(cè)樣品無(wú)熒光增幅現(xiàn)象,Ct 值>40.0,判斷被檢樣品陰性,未檢出芝麻源性成分。②同時(shí)進(jìn)行的內(nèi)參照、陰性、陽(yáng)性、空白、提取對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果正常,檢測(cè)樣品有明顯的熒光增幅曲線,且Ct 值<35.0,判斷被檢樣品陽(yáng)性,檢出芝麻源性成分。③同時(shí)進(jìn)行的內(nèi)參照、陰性、陽(yáng)性、空白、提取對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果正常,且檢測(cè)樣品熒光增幅曲線的Ct值在35.0~40.0,則應(yīng)重新進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光PCR反應(yīng)。再次擴(kuò)增出的結(jié)果Ct 值仍在35.0 ~40.0,可判斷被檢樣品可疑,否則可判斷被檢樣品陰性。
1.2.6 方法特異性研究
在芝麻醬產(chǎn)品中可能會(huì)摻雜花生成分[1],為驗(yàn)證該方法的特異性,以花生樣品提取的DNA 為模板,以本研究中芝麻的上下游引物、探針進(jìn)行擴(kuò)增,查看擴(kuò)增結(jié)果是否出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增。
1.2.7 方法檢出限研究
樣品中若芝麻成分含量少,提取到的DNA 濃度過(guò)低,可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)不出芝麻源性成分,因此需要對(duì)本研究中的上下游引物、探針進(jìn)行檢出限的驗(yàn)證。對(duì)芝麻樣品提取的DNA 進(jìn)行稀釋?zhuān)瑵舛确謩e為提取后濃度的10%、1%、0.1%、0.01%,以不同比例稀釋后的DNA 為模板進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光PCR 擴(kuò)增。
從圖1 中看出,以花生樣品提取的DNA 為陰性對(duì)照進(jìn)行擴(kuò)增后,無(wú)熒光增幅現(xiàn)象,說(shuō)明本研究中應(yīng)用的上下游引物、探針具有特異性,可特異性擴(kuò)增芝麻源性成分。
圖1 芝麻源性成分2S albumim mRNA 基因檢測(cè)
對(duì)芝麻樣品提取的DNA 進(jìn)行稀釋后,濃度分別為原濃度的10%、1%、0.1%、0.01%,以此為模板擴(kuò)增,結(jié)果見(jiàn)圖2。從圖中可看出,在DNA 濃度為0.01%時(shí)仍有熒光增幅現(xiàn)象,且Ct 值<35,說(shuō)明該方法的最低檢出限(LOD)為0.01%。
圖2 芝麻源性成分檢測(cè)檢出限
超市購(gòu)買(mǎi)芝麻醬待檢品3 份,產(chǎn)品均有明確的標(biāo)簽標(biāo)識(shí),其中2 份標(biāo)識(shí)含有芝麻源性成分和花生源性成分,一份標(biāo)識(shí)僅含有花生源性成分。用本方法進(jìn)行芝麻源性成分的鑒定,結(jié)果見(jiàn)圖1 及表1,結(jié)果顯示同時(shí)進(jìn)行的陰性、陽(yáng)性、空白、提取對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果正常,兩份樣品能檢測(cè)出芝麻源性成分,標(biāo)簽僅含花生源性成分的樣品未檢出芝麻源性成分。
表1 實(shí)際樣品檢測(cè)結(jié)果
本研究建立了利用實(shí)時(shí)熒光PCR 法對(duì)芝麻源性成分進(jìn)行檢測(cè)的方法,并利用該方法對(duì)市售樣品進(jìn)行了檢測(cè)。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,該方法的特異性及檢出限均能滿足檢測(cè)要求,市售樣品檢測(cè)結(jié)果均符合產(chǎn)品標(biāo)簽,說(shuō)明該方法檢測(cè)結(jié)果可靠。