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乳品质量安全备受关注,使针对各种花样繁多的掺假检验方法成为乳品质量安全控制的关键。本课题运用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法和酶联免疫吸附(ELISA)法分析牛乳固有蛋白成分及其含量,获得了乳源蛋白电泳分析图谱,并建立了分别以牛β-酪蛋白(β-CN)和β-乳球蛋白(β-Lg)为目标蛋白的竞争ELISA和间接ELISA检测体系,实现了对牛乳固有蛋白的多指标定性定量分析。
检测牛乳蛋白的SDS-PAGE电泳技术研究。选用原料牛乳和脱脂牛乳进行电泳,采用脱脂牛乳进样,分离胶浓度为17%、浓缩胶浓度为3%的不连续垂直稳流电泳,实验可以得到比较好的乳蛋白分离分析图谱。用大豆蛋白粉和牛乳清粉配制系列掺假样品进行SDS-PAGE电泳,所得图谱结合凝胶图像分析系统可知:SDS-PAGE可以检测出牛乳中掺入的非乳源蛋白(大豆蛋白粉)和乳源蛋白(牛乳清粉),其检出限分别为0.79%和4.4%。再用市售婴幼儿乳粉对所建立的电泳检测方法进行验证,实验证明电泳技术是一种直观、有效的乳蛋白检测方法,能够应用于乳及乳品质量监控。
乳源蛋白质的特异性鸡卵黄抗体制备。选择牛β-酪蛋白和β-乳球蛋白2种免疫原分别免疫临产蛋鸡,收集免疫后的高免鸡蛋,采用水稀释法,经过膜过滤、盐析、DEAE FF离子交换、亲和色谱等步骤,得到纯化IgY样品(anti-β-CN IgY、anti-β-Lg IgY),其纯度高达90%,每个卵黄中可获得100 mg~130 mg的特异性IgY,ELISA效价(稀释起始浓度均为1mg/ml)在1:2048~1:4096。anti-β-Lg IgY抗体与其相应抗原反应特异性良好,但anti-β-CN IgY与β-Lg和大豆蛋白粉交叉反应明显,采用抗体修饰技术增强其特异性,得到blocked anti-β-CNIgY可用于ELISA检测。
两种乳源蛋白质抗原的酶标记技术研究。为建立竞争ELISA检测体系,选用HRP(辣根过氧化物酶)通过过碘酸钠氧化法分别标记β-酪蛋白和β-乳球蛋白抗原,结果显示:过碘酸钠氧化法标记上述两种抗原的酶结合率、标记率、克分子比值合适。当β-CN-HRP反应体系中HRP与IgY的分子个数比为1:1时,标记效果最好(克分子比值0.11,结合率23.9%,标记率85.4%),而在β-Lg-HRP反应体系中,HRP与IgY的分子个数比为1.5:1时,标记效果最好(克分子比值0.05,结合率23.9%,标记率60.9%),所制得的酶标抗原的效价最高均可达1:640(酶标抗原起始浓度1mg/ml)。
建立了以β-酪蛋白为目标蛋白的竞争ELISA检测方法。确定了包被抗体最佳浓度(antl-β-CN IgY1:60)、封闭液及封闭时间(1%明胶的PBST,封闭1h)、酶标抗原(1:20)和待测牛乳样品(1:80)稀释液与抗体作用时间(60min)、底物最佳反应时间(20min,37℃)等对竞争ELISA效果有重要影响的因素,完成了检测抗原β-酪蛋白竞争ELISA法的优化,实验可在2小时内完成。
实验证明β-乳球蛋白与酶标抗原β-Lg-HRP无竞争抑制作用,为实现对β-乳球蛋白的定量测定采用间接ELISA法进行检测。确定间接ELISA的最佳工作浓度为:待测牛乳样品最佳包被浓度1:400,鸡抗牛β-Lg抗体IgY工作浓度1:160,酶标兔抗鸡IgG工作浓度1:2000。经交叉试验、敏感性试验、重复性试验证明本课题建立的两种ELISA最低检出量为5%,变异系数小于5%,具有灵敏、高效、快速的特点,可以应用于牛乳及其制品的质量检测。