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1、 题目:食品掺假检测技术概述 班级: 学号: 姓名: 专业: 学院: 指导老师: 2014年06月08日摘要随着食品安全法的颁布,食品安全受到广泛关注。为加强对食品安全的监督和管理, 新的检测技术不断涌现,各种新型检测技术是近年来发展起来的多种新型的分析检测技术。本文主要介绍了几种有效且常用的在食品掺假检验中的应用状况,并简要展望了食品掺假检测技术的发展方向和发展前景。关键词:食品掺假 检测 前景Abstract With the food safety law, food safety concern. In order to strengthen the supervision and m
2、anagement of food safety, new detection technologies continue to emerge, new detection technology is developed in recent years a variety of new detection and analysis technology. This paper mainly introduces several effective and commonly used in food adulteration application status, and briefly pro
3、spected the development trend and Prospect of technology in the detection of food adulteration.Keywords: food adulteration testing Future目 录摘要IAbstractII绪论11.食品掺假的概念22.食品掺假检测体系的构建思路33.几种重要的食品掺假检测方法53.1超声技术检测掺假乳制品53.2 DNA指纹图谱的应用53.2.1物种特异PCR鉴别掺假食品53.2.2 RAPD鉴别动植物源性产品的真伪63.2.3 AFLP 鉴别动植物源性产品的真伪63.2.4
4、ISSR和SSR鉴别动植物源性产品的真伪73.2.5 SNP用于食品鉴伪检测73.2.6 DNA指纹技术在食品原产地保护及食品溯源中的应用73.3 PCR技术检测掺假肉制品7 3.4反向HPLC技术检测果汁中掺假黄酮类83.5近红外光谱法检测地沟油8 3.6食用植物油掺假鉴别83.7蜂蜜掺假鉴别9展望10参考文献11绪论食品安全关乎生命与健康,已成为全球性的重大战略性问题,并越来越受到世界各国政府和消费者的高度重视。随着人类经济社会的持续发展和生活水平的不断提高,对食品安全问题提出了越来越高的要求。食品安全不仅涉及到消费者的健康,而且关系到一个国家经济的正常发展,关系到社会的稳定和政府的威望1
5、。目前,我国食品安全问题仍比较突出,主要表现在微生物污染致病、自然毒素危害、环境污染带来的危害、人为加入食物链的过量化学物质、其它不确定的饮食风险以及营养失控等方面,其中微生物污染致病始终是食品安全危害中的首要问题2。不过,随着我国食品工业的快速健康发展和食品安全水平的不断提高,我国发生食源性疾病的概率在不断降低,而食品原料、生产、经营中掺假使假等不法行为却越来越凸显出来。近些年,随着我国市场食品品种的丰富,加工手段的多样化,食品添加剂的广泛使用,食品真实性、品质鉴定和质量安全等问题也逐渐凸现。如何快速鉴别食品的真、伪、优、劣和品质成为食品市场管理的重点和难点。这主要是由于食品中所含化学成分易
6、受产地、气候和采收时间等因素的影响,食品化学成分非常复杂,大多数食品经过了破碎、搅拌、高温、高压、化学以及生物反应等多种多样的加工过程,并且掺杂到食品中的物质又多是与其组成比较接近、或某些性状比较接近的物质,通常难以用一般化学方法直接鉴别物质真伪;尤其是现在的食品掺伪水平和手段越来越高明,使许多检测鉴别掺伪的传统方法已无法测定。随着科技的发展,假冒伪劣的手段也在不断提高,仿真度极高的劣质产品给检验工作带来了巨大的困难。因此,食品真伪检测鉴别技术已成为食品安全领域的关注热点,也是新时期食品安全的战略制高点之一,已越来越多地在食品安全领域得到应用3。1.食品掺假的概念 “食品掺假”是指向食品中非法
7、掺入外观、物理性状或形态相似的非同种类物质的行为,大多添加了廉价的或没有营养价值的物品,或从食品中抽去了有营养的物质或替换成次等物质,从而降低了质量,如蜂蜜中加入转化糖,巧克力饼干加入色素,全脂奶粉中抽掉脂肪等;“食品掺假”是指在食品中非法掺入一些杂物,大多为非同一种类或同种类劣质物质,如腐竹中加入硅酸钠或硼砂,辣椒粉中加入红砖沫,大米中掺入沙石等; 随着现在食品掺假技术的越来越高端隐秘化,随之必将产生越来越高科技的针对食品掺假的检测技术。为保障人体健康、维护消费者的权益、确保食品安全及产品质量标准的实施,国内外食品安全科技工作者和管理者在食品掺伪检验检测方面做了大量工作。随着科技进步和我国食
8、品工业的快速发展,越来越多的人们关注并投身到了食品鉴伪工作中,使得食品掺伪的违法行为越来越难有容身之地。这些技术在食品掺假的检测中,有各自的优点,同时也是造福人类的高科技技术手段。与人们生活息息相关的食品中,运用高科技新型检测手段让掺假无机可趁,让老百姓的食用更加的安全,必将是造福全国的福音。2.食品掺假检测体系的构建思路国内外关于食品鉴伪的研究经历了从单一性状、常见组分、常规分析到多性状、特异组分、专门分析及数理统计方法运用的过程。总体上,对食品鉴伪通常采用基于感官、理化等方法进行检测分析,如对果汁产品主要成分,包括可溶性固形物、总糖、总酸等常规物质,及果汁中的特定成分,如无机元素、还原糖、
9、有机酸、氨基酸及其它成分的检测。随着现代生物技术的发展,应用分子生物学方法进行食品真伪鉴别正成为国际上倍受关注的研究方向。如图1所示,现代食品鉴伪技术体系应涵盖原料-加工过程-产品的全过程,具有快速、精准、简便、特异、高效和可追溯性的特点。从鉴伪目的来看,鉴伪技术体系的建立主要是为了打假鉴伪、鉴别原料和产品种类,形成产品质量标准,从而实现扶优扶强和原产地保护; 图一:现代食品鉴伪技术体系示意图从鉴伪目标来看,鉴伪技术体系应达到种类真伪鉴别、品牌真伪鉴别、产地真伪鉴别、目标物真实性鉴定、目标物纯度鉴定、搀假物检测、杂质检测、指纹图谱库建立等;从鉴伪方法来看,有感官评定法、化学剂量法、仪器检测法、
10、流变学法、数学模型法、同位素法、免疫法、分子生物学法等;从鉴伪手段来看,可概况为基因表达的结果(表现型)和DNA水平两方面,以基因表达的结果(表现型)为基础的分子检测鉴别技术,包括色谱技术、电泳技术、人工神经网络技术、蛋白质芯片-飞行质谱技术、微流控技术等;以DNA水平为基础的分子检测鉴别技术,包括PCR技术、RFLP技术、RAPD技术、AFLP技术、SSR和ISSR技术、多位点小卫星DNA指纹技术和微卫星标记技术、基因芯片技术以及DNA序列分析技术等3-5。近年来,随着检测方法的不断完善和新型仪器的投入使用,各种光谱、色谱、质谱、神经网络技术、智能分析仪的开发应用,对不法厂商的监督与管理确实
11、有效可行。但是,这些技术很大程度上会受到品种、产地、收获季节、原料环境、加工条件、贮运包装方式等很多因素的影响,而且食品品种林林总总,掺假方式变化多端,这些技术或多或少具有一定的局限性。例如定性能力最强的色谱-质谱联用技术,由于有机化合物中存在大量的质谱谱图相似的同分异构体,因此鉴定同分异构体十分困难,这就需要其他分析方法配合进行定性。而且,影响理化或仪器鉴伪技术取样代表性的因素非常多,要保证其方法的可靠性,就需要大量的检测样本和科学的数理模型分析技术。现代生物技术以其方便、准确、迅速、简洁的特点,从基因水平分析食品原料和产品的特性和来源,其结果为证明食品的真伪提供了可靠的依据,给食品鉴伪研究
12、注入了新鲜血液。但从富含多糖、多酚、单宁、色素及其他次生代谢物质的食品中提取DNA的方法难度相对较大,也是在食品中应用分子生物学手段时常遇到的棘手的问题。如多酚等物质会使DNA氧化成棕褐色,多糖的许多理化性质与DNA很相似,很难将它们分开,多糖、单宁等物质与DNA会结合成粘稠的胶状物,获得的DNA常出现产量低、质量差、易降解,影响了DNA质量和纯度,不能被限制性内切酶酶切,严重的甚至不能作为模板进行DNA扩增。而且加工食品要经过若干加工工序,理化性质发生很大变化,营养成分重新搭配并且分割很细。由于加工原料的DNA在加工过程中会遭受不同程度的破坏,而且加工中出现的某些物理、化学变化或者酶因子也会
13、影响DNA的质量。因此,分子生物鉴伪技术DNA提取方法中的DNA纯化及杂质去除尤为重要。由此可见,任何一种方法都有一定的局限性,多种检测器联机使用以及多种检测方法联合使用,具有单种方式不可比拟的优越性。随着经济的发展和实验室检测的自动化,检测食品掺伪的方法的准确度、精确度将取得更快更好的发展。将色谱良好的分离能力与光谱或波谱特有的结构鉴别能力,以及现代分子生物技术便捷、准确的分子标识能力相结合,并借助计算机模式识别技术或模糊数学方法进行处理,将是未来现代食品分子检测鉴别技术体系的发展趋势。3.几种重要的食品掺假检测方法3.1超声技术检测掺假乳制品 乳品掺假现象充斥着整个市场,掺假乳不但降低了乳
14、产品营养价值,严重的还会导致食物的安全问题。因此,原料乳成分的掺假分析技术关系着乳的计价、产品调配和成品的安全,直接影响了奶农、生产厂家和消费者的利益。目前使用的国家标准方法由于周期长、操作繁琐,很难用于工业生产中大批量的抽样检测。浙江大学食品系根据超声波原理研制了超声波系列乳成分分析仪,王衍彬等研究了掺加食盐和食糖对超声波乳成分分析仪的影响,并将其结果与国标法和福斯(FOSS)红外分析仪进行了比较。结果表明,超声乳成分分析仪可以在一定程度上检测原料乳的食盐和食糖掺假,但其数据不一定呈现比例关系。如果有可能应建立专门的超声乳成分分析仪对特定物质掺假的检测数据库,以便可以简单地确定掺假的数量6。
15、超声乳成分分析仪检测掺加蛋白粉和脲的牛乳研究表明,超声乳成分分析仪和红外分析仪均可用于常乳和掺脲乳的成分测定,当水解动物蛋白粉掺加量较大时,红外分析仪及超声乳成分分析仪的固形物和密度数据异常增高,当脲掺加量较大时,两种分析仪的脂肪数据异常上升。根据两种乳成分分析仪检测数据的异常和乳成分的平衡性原理,结合化学定性检验,可以用于鉴定掺水解动物蛋白粉和脲的牛乳7。3.2 DNA指纹图谱的应用3.2.1物种特异PCR鉴别掺假食品 物种特异PCR检测是目前最方便、最直接地鉴定掺假食品的分子诊断技术。对于动物源性食品,mtDNA序列在众多分子标记中往往被作为一个单独的标记来讨论,因为它是应用于动物标记中唯
16、一的母系遗传核外DNA标记,其特殊的母系遗传方式和几乎没有重组的特性决定了它在系统学和有性动物生态学研究中不可替代的地位8。线粒体基因组具有种内高度保守性,同时具有很强的抗腐蚀性,其上的12SrDNA等基因更具抗腐蚀、耐高温的特点,在国内外被逐渐用于饲料、鲜肉及肉制品的来源追踪和物种成分鉴别等研究,同时mtDNA中的Cytb、COI等基因亦被广泛用作鉴别近缘物种的基因条码( genebarcode)。此外,16S rDNA 等 rRNA 基因及ND4等基因也常被选作分子标记9-10,用于检测动物源性假冒食品。为区分、鉴别市场上牛肉干的牛源性材料,陈冬11在扩增线粒体 12S rDNA 基因的基
17、础上,成功建立了鉴别混合牛肉及其制品的牛种来源方法,并用建立的方法对分别购自雅安、康定、成都超市的24个品牌的牦牛肉干制品样品进行鉴定,发现仅有3个品牌是牦牛肉,剩余的中有6个品牌是黄牛制品,4个品牌是水牛制品,除此之外的样品均为其他动物源性的肉制品。这些结果说明牛肉干市场上用黄牛、水牛甚至其他动物肉冒充牦牛干制品的现象非常严重。梅花鹿鞭是名贵药材,为鹿科动物梅花鹿雄性的外生殖器,具有补肾、治劳损等功效,而市售梅花鹿鞭的主要伪品是牛鞭,依据外观性状很难对两者做出准确判断。刘洋等12探讨了梅花鹿鞭及牛鞭线粒体Cytb基因特异性片段特征,建立了梅花鹿鞭的 Cytb基因指纹鉴定方法,并对市售的梅花鹿
18、鞭样本进行Cytb基因指纹鉴定,结果显示梅花鹿鞭能扩增出预期的306bp大小片段,而牛鞭未能扩增出相应片段,认为梅花鹿鞭具有特异性的DNA 指纹特征,所得梅花鹿DNA指纹特征图谱可用于市售梅花鹿鞭的鉴定。传统的果汁鉴伪方法是基于感官、理化等方法,随着分子生物学技术的发展,DNA指纹技术也逐步用于果汁掺假的检验。陈颖等以检测核糖体18S rDNA 和内转录间隔区作为橙汁中的 DNA 变化指标,建立了还原橙汁、掺假橙汁和鲜榨橙汁的 PCR 快速鉴别方法,对购买的7 种还原橙汁和鲜橙汁进行了18S rDNA-ITS 扩增,发现注明为鲜橙汁的 F、G 2个产品,未扩增到预期的2081和2421bp 2
19、个片段,说明这2个产品是掺假产品或贴错了标签。3.2.2 RAPD鉴别动植物源性产品的真伪 随机扩增多态性DNA( Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD) 方法是由Williams 等创立的,是以PCR技术为基础的一种分子标记方法。其使用一系列具有10个碱基的单链随机引物,对基因组全部DNA进行PCR扩增以检测多态性。RAPD标记是早期的 DNA 指纹技术,目前在假冒中药及中药道地性检验中使用较多。铁皮石斛( Dendrobium officinale Kimura et Migo) ,在道藏中与天山雪莲、三两重人参、花甲之茯苓、百二十年首乌、深山灵芝、冬
20、虫夏草、苁蓉、海底珍珠一起被列为“中华九大仙草”,主要分布于我国云南、广西、四川等省区,具有滋阴养胃、润肺止咳、增强人体免疫力、抗肿瘤等作用。由于近年来铁皮石斛被过度开采,其生境破坏严重,加之铁皮石斛繁殖困难( 需要独特的生境) ,其野生资源正处于极度濒危状态,被国家列为重点保护的野生珍贵药材品种。目前市售的商品铁皮石斛掺假现象十分严重,使消费者权益受到严重损害。彭锐等13、张铭等14、丁鸽等15和王慧中等16采用RAPD 指纹技术对15种贵州等地的铁皮石斛、石斛属的26个种和金石斛属的1个种及13种石斛属植物进行鉴定,成功地将铁皮石斛和金石斛属等石斛属植物区分开,为鉴别市售的伪劣铁皮石斛提供
21、了有效的RAPD指纹鉴别图谱。道地药材与非道地药材、家种与野生药材因品种相同,主谱带基本一致,说明其遗传背景具有很大相似性,但因生长环境不同等因素的影响,又会出现代表各自特征的次生谱带,形成道地药材和非道地药材、家种和野生药材的特定指纹谱带,可对此结果进行聚类分析,构建样品的聚类树状图,在树状图上的距离越近,说明它们之间的遗传背景差异越小; 反之,地理分布距离越远的样品,聚类树状图上的距离越远,说明它们之间的遗传背景差异越大,据此可将RAPD指纹作为鉴别道地药材与非道地药材、家种与野生药材的参考依据17。3.2.3 AFLP 鉴别动植物源性产品的真伪 AFLP技术由Zabeau和Vos于199
22、3年建立,它利用RFLP的可靠性和PCR的高效性,对基因组 DNA 酶切片段进行选择性扩增。其实质是利用2种或2种以上的酶切割DNA,形成不同酶切位点的限制性酶切片段,在所得的酶切片段上加上双链人工接头,作为PCR扩增的模板。王晓丽等18采用AFLP和RAPD分子标记技术对6份天麻材料进行检测,分析天麻材料的遗传变异和亲缘关系,结果表明 AFLP和RAPD分子标记技术均能将不同天麻材料较为明确地区分开,但AFLP 的多态条带比率( 80%)比RAPD的高( 70%)。林建新等19用AFLP方法来构建羚牛、家牛和黑熊的DNA指纹图谱,发现AFLP技术可在DNA分子水平上对野生动物肉制品进行鉴定,
23、为打击贩卖国家野生保护动物源肉制品的工作提供了技术参考。目前,我国保健品市场上的人参种类繁多,质量难以保证。罗志勇等20采用AFLP指纹遗传标记技术分析了人参、西洋参、引种西洋参基因组多态性,经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,成功构建出多态性丰富和重复性好的人参、西洋参、引种西洋参指纹图谱,为人参、西洋参等药用植物的鉴定提供了科学依据。3.2.4 ISSR和SSR鉴别动植物源性产品的真伪 ISSR 是内部简单重复序列,是一种在SSR技术基础上发展起来的加锚微卫星寡核苷酸( Anchored microsatellite oligo nucleotide) 技术。为有效地鉴别桃的品种或类型,为桃种质
24、资源研究和新品种保护提供理论基础,孙淑霞等21利用ISSR标记对28份桃种进行了品种鉴定及亲缘关系检测,获得了供试材料的指纹图谱,鉴定出9条特异DNA 片段和11条特异缺失DNA 片段。黑木耳生产中菌种是基础资料,是影响产品产量和质量的关键因素,优良菌株的选用对产业的发展也起着重要作用。由于不同地区和生产厂家频繁相互引种,自主命名,致使生产用菌种命名极为混乱。针对这一状况,张介驰等22运用ISSR方法对不同名称的黑木耳生产菌株300余株进行鉴别,获得清楚的黑木耳指纹图谱,科学地区分开不同地区的木耳,结果说明,ISSR 分子标记可有效地用于黑木耳生产菌株的快速准确鉴别,是黑木耳指纹图谱分析的理想
25、手段。为评价和区分云南水稻品种与国内外水稻品种间的遗传差异,杨文毅等23利用48个SSR分子标记对90个来自9个不同国家的水稻品种进行了遗传相似性分析,结果共检测到269个等位基因,90个品种在相似系数 0.212处分为籼、粳2个亚种类群,在聚类树形图上能清楚地追溯到各品种的地理来源。3.2.5 SNP用于食品鉴伪检测 单核苷酸多态性( Single nu-cleotide polymorphism,SNP) 是第3代的DNA分子标记,是指同一位点的不同等位基因之间个别核苷酸的差异,这种差异包括单个碱基的缺失或插入。利用SNP标记可帮助区分2个生物个体遗传物质的差异,被公认为是应用前景最好的遗
26、传标记。Heaton 等24通过32个 SNP 标记对美国肉牛进行品种鉴定和亲本分析; Rehbein 等25采用 SNP 成功鉴定了罐头鱼品种,包括金枪鱼、鳗鱼、鲑鱼、大麻哈鱼和鲟鱼等,结果显示沙丁鱼、鲱鱼、金枪鱼和其他品种都有特殊的SNP位点,4个鳗鱼品种间及3个鲟鱼品种间可得到区分。3.2.6 DNA指纹技术在食品原产地保护及食品溯源中的应用 在利用动植物进行食品加工时,由于不同种类、不同来源、不同质量的动植物品种的价格不同,所以在生产相应食品时,往往会出现以此充彼、以次充好的现象。同一动植物品种,产地不同,品质也有差异。严奉坤等26用RAPD标记探讨了宁夏同一品种不同产地枸杞子的叶片
27、DNA 指纹图谱特征,能够将不同产地的枸杞区分开。辜运富等27用AFLP标记对中国、澳大利亚等5个国家和地区的15个双胞蘑菇进行了研究,结果发现15个双胞蘑菇都有独特的 AFLP 指纹,通过聚类分析发现来自不同国家和地区的样品分别聚在不同的类群里,揭示了 AFLP 指纹技术能够追溯双孢蘑菇的产地。牛蒡子俗称大力子,根据产地和商品流通区域主要分为关大力( 东北及华北东部) 、杜大力( 华东) 、川大力( 西南) 、泽大力( 华中) 。为鉴别不同产地的牛蒡子,徐朝辉等28用 RAPD技术探讨了4大产地牛蒡子的DNA指纹图谱特征,发现不同商品区的牛蒡子DNA指纹图谱一致,不能区分出不同产地的牛蒡子,
28、而制品牛蒡子 DNA 指纹图谱与生品的有较大差异,不同产地的牛蒡子可能为同一牛蒡子品种。3.3 PCR技术检测掺假肉制品动物品种的鉴定方法主要从蛋白和核酸两个层次进行。以蛋白为基础的方法主要包括十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、等电聚焦电泳和免疫学方法。以核酸为基础的方法包括物种特异引物多重 PCR、荧光PCR、聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性( PCR-RFLP)等29。相应的,分析肉类品种的方法也主要有两种: 蛋白质鉴定( 等电聚焦电泳、酶联免疫吸附试验、色谱等) 和分子生物学鉴定(DNA分子杂交、PCR方法等) 。蛋白质鉴定技术已成功用于鉴别生鲜肉类的品种,但当
29、食品中的肉类经过切碎、混合、蒸煮、熏烤等加工烹调过程后,失去了原有的形态学特征和质地。加工处理也会改变肉类蛋白质的结构和稳定性,从而破坏物种特有的蛋白质或抗原决定部位。所以,蛋白质鉴定技术鉴定肉类品种的稳定性和可靠性较差,已不能满足现代肉类安全检测的要求。随着生物技术的发展,以物种间基因差异为基础的分子学鉴定方法成为研究的热点。主要原因是: DNA比蛋白质的耐热性强,高温处理过的食品中仍能提取出小片段的DNA; 分子学鉴定方法不依赖于组织和细胞的类型; 不同的基因片段进化效率不同,可据实验目的选不同的目的基因进行研究; DNA比蛋白质具有更高的种间多态性,有利于品种鉴定30。由于分子生物学鉴定
30、中的DNA杂交法费时、昂贵且复杂,而PCR方法由于反应时间短,具有较高灵敏性、特异性和可鉴别性,已成为肉制品品种鉴别最常用的方法。3.4反向HPLC技术检测果汁中掺假黄酮类 果汁中,有不少黄酮类成分是其特有成分或含量异常成分,有望用于果汁掺假的鉴定。如GeoffreyGPan和PaulA Kilmartin等31采用反向HPLC用于测定柑桔汁和tangelo (蜜柑与柚子杂交品种)汁中的polymethoxylated黄酮物质。低水平的sinensetin和四甲基野黄芩素,七甲氧基黄酮(heptamethoxy)和橘皮晶(tangeretin)相对川陈皮素(nobiletin)要高,显示掺入了
31、tangelo汁。B-隐黄素(B-cryptoxanthin)及其酯(ester)在tangelo (蜜柑与柚子杂交品种)汁中要高于柑桔汁。该方法能检测柑桔汁中添加tangelo (蜜柑与柚子杂交品种)汁的量为100g/kg。还有一些黄酮类物质为某些果汁所特有,这些物质的检出,为辨别果汁真伪提供可靠的依据。如纯桔子汁不含柚苷,葡萄柚汁中不含橘皮苷,可作为检测苹果汁掺杂的指示物。若桔汁饮料中存在显著量的花青素和二甲花青素,则意味着可能掺入了以葡萄皮提取物作为掺假的着色剂。3.5近红外光谱法检测地沟油 地沟油因是废油脂的再利用,其中含有更多的氧化产物,对过氧化值的检测一直被作为油脂酸败程度的评判手
32、段。近红外光谱是近年来发展的一种便捷的分析技术,能够快捷高效地进行定量和定性分析。张菊华等人32采用偏最小二乘法,检测菜籽油的饱和脂肪酸、油酸、亚油酸的相对含量,上述3种成分预测集相关系数(Rp2)依次分别为0.996,0.999和0.999。Rao 等人33建立了花生油酸价和过氧化值的近红外定量模型,并以酸价大于 3 mg/kg 为不合格油。近红外光谱法检测过程无需样品前处理,具有分析速度快、重现性好等优点,基于总极性物质传感器直接读数法快速检测地沟油的酸价、过氧化值、黄曲霉毒素等指标检测34。近红外光谱作为一种新型检测技术,取得了一定的发展,且将逐渐优化用以鉴别油脂的氧化程度。3.6食用植
33、物油掺假鉴别 食用植物油的掺假,有的是在高价食用植物油中掺入低价油,如芝麻油中掺入菜籽油或在植物油中掺入盐水、米汤等;更严重的是,在食用油中掺入非食用油,如在植物油中掺入桐油、大麻籽油、蓖麻油、青油,甚至矿物油等,这些非食用油对人体都会产生不同程度的毒害,因此,在社会上引起极大的关注。目前市场上销售的橄榄油等级参差不齐,很多经销商为了获取更大的商业利益,经常采取向高品质橄榄油中掺杂葵花油、玉米油、菜籽油等较便宜的同类低档或不同种类但价低的油,严重影响着消费者的利益。Yoke W1Lai1等根据油脂多次甲基链中C-H和C-O在中红外光谱区振动方式和振动频率不同,因而反映油型信息不同的特性,利用傅
34、里叶转换中红外光谱技术,采用主成分分析和判别式分析检测橄榄油、葵花油、玉米油、菜籽油等几种不同油在31002800cm-1和18001000cm-1内的数据,利用光谱信息对油型进行聚类分析,发现橄榄油型紧密聚集在一起,与其他油型区别明显。当把样品的基础数据与光谱信息相关联建立校正模型后,便可以对未知掺假橄榄油进行快速定量检测。N. Dupuy等对固态脂肪样品采用衰减全反射中红外光谱(ATR),液态油样采用中红外光纤进行分析。根据不饱和脂肪酸含量的不同,从脂肪的一阶导数光谱所得的第一主成分,可将黄油和菜油区分开来;对于液态油样,根据亚麻酸含量差异,光谱进行二阶导数处理,利用第一主成分,使橄榄油和
35、花生油与菜籽油加以区别,进而可对其相关掺假产品进行检测。3.7蜂蜜掺假鉴别 蜂蜜是人们生活中常见的营养品之一,但许多经营商受到利益驱使,利用市场对蜂蜜质量的监控不足、鉴别掺假蜂蜜技术薄弱及消费者难以识别真假蜂蜜等弱点35,将掺假蜂蜜或假蜜充当真蜜的行为严重损害了消费者的利益,阻碍了中国蜂业的健康发展。由于用于蜂蜜掺假的物质种类较多,为统一检测带来一定难度。目前常用的方法如离子交换液相色谱、核磁共振等,既费时费力,又有一定使用限制。FTIR根据自己的检测原理,能快速、无损获取样品的生物化学指纹,在复杂的背景分辨出待测物质,尤其是食品中低含量物质,从而可以方便的用于掺假产品的检测。蜂蜜中除了含有8
36、5%95%的糖类物质外, 还含有丰富的氨基酸、维生素、矿物质等营养物质。在蜂蜜中掺入价廉的果葡糖浆是目前国内市场上最常见的蜂蜜掺假手段之一,其在品质和营养价值方面与纯蜂蜜差异较大。但由于糖浆与蜂蜜中果糖、葡萄糖成分类似, 难以用感官和常规化学分析手段检出。目前较常用的是稳定碳同位素方法测定蜂蜜中掺入C-4植物糖的量36-37。然而该方法所用的同位素质谱仪价格昂贵, 测定时间较长。针对于目前这种状况,陈兰珍等人提出了一种用傅里叶变换近红外光谱结合判别偏最小二乘法(DPLS)快速鉴别蜂蜜真伪的新方法。首先采集了71个商品蜜样品的近红外光谱数据,其中包括27个纯蜂蜜和44个掺假蜂蜜, 然后5次随机划
37、分建模集样本和验证集样本, 并对建模样本进行不同光谱预处理,选择并优化不同波段范围和主成分数, 用DPLS法建立了5组蜂蜜样本的真伪鉴别模型,外部交叉验证法预测模型。通过对结果进行比较分析,5组校正模型中真蜂蜜和掺假蜂蜜的总体识别准确率分别为91.49% ,94.68% ,92.98% ,93.86% , 94.87%;预测样本的识别准确率为86.96%93.75% ,其中模型2,3,4中掺假蜜的识别准确率达100%。研究结果表明,该方法可作为鉴别商品蜜真伪的一种快速筛选技术,在我国蜂蜜质量监控中具有重要意义。展望 食品安全与每个人的健康与生命息息相关,安全检测成为必然。高科技分析方法在食品工
38、业领域摆脱了传统实验方法操作繁琐费时,满足生产需要,可以对生产线上的物料进行实时监测,进行质量控制。今后这些食品掺假检测技术在食品工业中的应用研究将集中在以下几个方面:实现与其他仪器联用,拥有更为强大的功能,扩大其应用领域;有功能完整的专用软件配合日益更新的硬件,使这些食品掺假检测技术更有效的为在线生产提供服务;实现模型库共享和校正模型的可移植转换。有些技术虽然起步较晚,但是效果好,并且在使用的过程中,对食品掺假检测的效果比较好。随着科学技术的不断进步,越来越多的食品掺假检测技术会出现,而且原有的技术也会进一步完善,进而成为一种方便、快捷、高效的检测技术。这些食品掺假检测技术在我国科研、农业、
39、食品和工业等各领域的应用必将越来越广泛,尤其在食品检测方面将会具有独到的优势和广阔的发展前景。参考文献1陈颖,葛毅强,吴亚君,黄文胜,现代食品真伪检测鉴别技术J1食品与发酵工业,2007, 33(7): 10210612麦充志1我国食品安全与食源性疾病控制对策J1中华医学研究杂志, 2006,6(8): 94094213 LindaM Reid, Colm P OD' onnel,l Gerard Downey1Recenttechnological advances for the determination of food authenticityJ1Trends in Food
40、Science&Technology,2006,17(7): 34435314 LockleyA K, BardsleyR G1DNA-basedmethods for foodauthenticationJ1Trends in Food Science& Technology, 2000,11: 677715 Cordella C, Moussa I, Martel A-C, Sbirrazzouli N,Lizzanti - Cuvelier L1Recent developments in foodcharacterization and adulteration det
41、ection: Technique orientedperspectives J1Journal of Agricultural and Food Chemistry,2002, 50: 1751176416 王衍彬,刘东红,周向华1超声乳成分分析仪对牛乳掺盐和糖的检测效果 J1浙江大学学报, 2003, 29 (6):671-67417 王衍彬,刘东红,叶兴乾1超声乳成分分析仪对牛乳掺水解动物蛋白粉和脲的检测效果研究J1中国食品学报,2005, 5 (2): 99-10218AQUADRO C F,GREENBERG B D Human mitochondrial DNA variation
42、 and evolution: analysis of nucleotide sequences from seven individualsJ Genetics,1983,103:287 3129YU N,ZHENG C L,ZHENG Y P Molecular systematics of Pikas inferred from mitochondrial DNA sequencesJ Mot Phyl Evol,2000,16( 1) : 85 9510NAGATA J,MSUDA R,YOSHIDA M CNucleotide sequences of the Cy-tochrome
43、 b and the 125 rRNA genes in the Japanese Sika Deer Cervus nipponJ J Mamm Soc Japan,1995,20( 1) : 1 811陈冬 基于线粒体12SrRNA 基因的 PCR-RFLP 鉴别混合牛肉及制品的牛种来源研究D雅安:四川农业大学,200812陈颖,葛毅强现代食品分子检测鉴别技术M 北京: 中国轻工业出版社,200813彭锐,李泉森,李隆云,等 石斛的分子生物学鉴定 基于 RAPD 分析J 西南农业大学学报:自然科学版,2004,26(4) :437 44014张铭,黄华荣,廖苏梅,等石斛属 RAPD 分析及
44、鉴定铁皮石斛的特异性引物设计J中国中药杂志,2001,26(7) :442 44715丁鸽,丁小余,沈洁,等铁皮石斛野生居群遗传多样性的 RAPD 分析与鉴别J药学学报,2005,40(11) :1028 103216王慧中,卢江杰,施农农,等 利用 RAPD 分析13 种石斛属植物的遗传多样性和亲缘关系J 中草药,2006,37(4) :558 59217任爱农,秦民坚 基于 RAPD 分子标记技术的中药材鉴定研究进展J中南药学,2008,6(3) :338 34118王晓丽,王晓玲,王晓多 天麻亲本材料的分子标记J 贵州农业科学,2010,38(2) :10 1219林建新,成志恒,张曼芳,等 AFLP 指纹图谱技术在动物物种鉴定中的应用J南京林业大学学报:自然科学版,2008,32(2) :142 14420罗志勇,周钢,周肆清,等 AFLP 法构建人参、西洋参基因组DNA 指纹图谱J药学学报,2000,35(8) :626 62921孙淑霞,李靖,陈栋,等 ISSR 分子标记技术在桃品种鉴定中的应用J 中国农学通报,2011,27(4) :173 17722张介驰,马庆芳
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