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水产品滋味鲜美,具有丰富的营养物质,深受消费者的青睐。然而,由水产品而引发的食物过敏问题却在近年来不断增加,影响人们的安全健康,受到广泛关注。原肌球蛋白(Tropomyosin,TM)已被证实是甲壳类和贝类中的主要过敏原,是一种分子量约36kDa、由两个相同亚基组成的肌原纤维蛋白。当前,针对TM的鉴别、检测技术主要有以酶联免疫吸附法为代表的免疫检测技术、聚合酶链式反应(PolymeraseChain Reaction,PCR)技术、以质谱技术为代表的其他新型检测技术。但免疫学检测技术依赖于特异性抗体,PCR和质谱技术需要专业技术人员和特定设备,成本较高,限制了其在食品分析中的应用。另外,当前尚无不同水产品中的过敏原TM的快速分类方法相关报道,因此,非常有必要研发一种快速高效、无需抗体且特异性强的TM快速鉴别和分类方法。红外光谱技术可以对样品进行快速、无损、多成分同时检测,能够提供丰富的样品结构信息以及整体化学指纹图谱信息。基于以上优点,红外光谱技术已经在食品、中药、材料、环境等多个领域得到广泛应用。本研究利用红外光谱技术,对TM与其他蛋白质样品、不同含量的TM样品、不同水产品中的TM样品进行了图谱采集与检测,通过图谱比对分析,确定了TM的红外特征峰以及虾类、蟹类、贝类中TM的红外特征峰,建立了一种基于红外光谱技术对过敏原TM的快速鉴别与分类方法。本研究的主要内容和结果如下:1.从虾肉中提取富集与纯化TM,再对其分别进行体外模拟胃液消化和体外模拟肠液消化,随着消减时间的延长,TM含量逐渐降低,收集不同TM含量的消减产物样本,进行中红外光谱检测,分析比对其原始吸收图谱(FT-IR)中谱峰的变化,发现在1700-1000cm-1波数范围即蛋白质的酰胺带内,图谱的峰高和峰面积发生显著变化,以此确认了TM的红外特征峰范围。然后利用红外光谱技术检测TM和其他不同蛋白质(包括同类型与不同类型蛋白质),选取TM的红外特征峰范围内的图谱,分析比对FT-IR图谱发现,不同类型蛋白质的酰胺Ⅰ带和Ⅱ带具有明显差异。而相同类型蛋白质则峰值相似,过敏原蛋白TM和小清蛋白(Parvalbumin,Pa)的酰胺Ⅰ带为1645±1 cm-1,酰胺Ⅱ带为1540cm-1。这些结果表明FT-IR无法区分同类型蛋白质。2.对FT-IR进行二阶求导得到分辨率较高的二阶导数图谱(SD-IR),结果发现SD-IR图谱的酰胺Ⅰ带中有5个蛋白质的共有峰,酰胺Ⅱ带有1个蛋白质共有峰,但不同类型蛋白质的共有峰之间比例不同,而相同类型蛋白质的共有峰比例相似。另外在酰胺Ⅱ带和Ⅲ带区发现一组TM的红外特征峰(1579,1569,1551,1547,1387,1364,1315和1241cm-1);通过比对TM的氨基酸序列,发现该组特征峰所对应的氨基酸(谷氨酸,精氨酸和天冬氨酸)均为TM含量较多氨基酸,其中,谷氨酸和精氨酸为TM的致敏性氨基酸。因此,基于这一组TM的红外特征峰和蛋白质的共有峰信息,本研究建立了一种基于红外光谱技术的虾类主要过敏原TM的快速鉴别方法。3.选取11种常见的虾类、蟹类和贝类水产品,提取富集TM,采用红外光谱技术检测,比对其FT-IR图谱,发现这11种水产品的TM酰胺Ⅰ带和Ⅱ带峰值相似,分别在1644±5cm-1和1553±5cm-1范围内。进一步分析这11种水产品的SD-IR图谱,发现所有样品的TM酰胺Ⅰ带和Ⅱ带不仅都具有蛋白质的共有峰,并且其共有峰之间的比例相似,与快速鉴别方法的结果相符合。此外,在SD-IR图谱中的酰胺Ⅱ带和Ⅲ带发现3个虾类TM的特征峰(1241±1cm-1,1072±3cm-1,1077±3cm-1);8个蟹类TM特征峰(1349cm-1,1299±2cm-1,1245±2cm-1,1176±1cm-1,1145±1cm-1,1097±3cm-1,1067±2cm-1和1035±2cm-1);3个贝类特征峰(1145±5cm-1,1080cm-1,1024±5cm-1)。其中,虾类和蟹类均属于甲壳类,两者的特征峰部分相似(1241±1cm-1与1245±2cm-1,1072±3cm-1与1067±2cm-1)。基于主成分分析法的聚类分析发现虾类、蟹类和贝类的TM具有明显的聚类趋势,并且对其聚类贡献较大的几处峰均为各种类TM的特征峰。由此可见,本研究建立的红外光谱技术可有效区分来自虾类、蟹类和贝类的TM,可用于这3个种属来源的TM的分类。综上所述,本研究依据一组蛋白质的6个红外光谱共有峰和一组TM的8个特征峰,建立了一种快速无损,简便的过敏原TM的快速鉴别的方法;并在此基础上,依据虾类、蟹类、贝类中TM的红外光谱特征峰,建立了虾类、蟹类和贝类的TM的分类方法。本研究所建立的方法具有无损样品,无需抗体,快速高效的优点,可应用于水产品中主要过敏原TM的大规模筛选或快速判断食物过敏来源方面。