【摘 要】
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乳品是人们日常生活中经常食用的食品,其中含有丰富的营养素。乳品的质量与安全问题的核心是控制好乳源,快速准确地检测乳品掺假具有十分重要的意义,事关经济利益和安全问题。相比于牛乳,羊乳以其更高的营养价值受到越来越多消费者的喜爱。为了保护羊乳及其制品的质量,确保消费者权益不受侵犯,为羊乳产业走向国际市场开辟道路,同时避免技术性贸易壁垒,羊乳及其制品的在生产销售过程中对原料及产品的纯正性检测是一个迫在眉睫
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乳品是人们日常生活中经常食用的食品,其中含有丰富的营养素。乳品的质量与安全问题的核心是控制好乳源,快速准确地检测乳品掺假具有十分重要的意义,事关经济利益和安全问题。相比于牛乳,羊乳以其更高的营养价值受到越来越多消费者的喜爱。为了保护羊乳及其制品的质量,确保消费者权益不受侵犯,为羊乳产业走向国际市场开辟道路,同时避免技术性贸易壁垒,羊乳及其制品的在生产销售过程中对原料及产品的纯正性检测是一个迫在眉睫的问题。传统基于蛋白质、脂肪检测牛乳掺假的方法具有明显的局限性,由于脂肪和蛋白质在食品加工过程(如高温、高压条件下)中不稳定,因此限制了这些方法的广泛使用。基于核酸分析的检测方法除了对操作人员有较高的要求,还需要专业、昂贵、精密的仪器设备。为了开发简单、快速、经济的羊乳中掺牛乳的检测方法,本研究以牛、羊乳为研究材料,采用环介导等温扩增技术(LAMP),以乳中DNA为检测对象,以SYBR Green Ⅰ染料为反应指示剂,通过优化牛乳中DNA提取方法,建立了新型可视化环介导等温扩增检测牛羊乳掺假的方法。本文的主要内容和研究结果如下:(1)牛乳中DNA提取试剂盒方法的建立。基于经典的苯酚-氯仿纯化方法,以牛乳为研究对象,针对消化温度、消化时间、十二烷基硫酸钠(SDS)和蛋白酶K用量等关键参数依次进行优化,通过测定DNA品质筛选出最优的DNA提取条件,建立稳定的乳中DNA提取的试剂盒方法,并运用深加工的乳粉、高低温灭菌乳对所建立的试剂盒方法进行验证。结果表明:不同消化温度和消化时间,从乳中提取的总DNA、线粒体DNA和核DNA的完整性均良好,但DNA质量浓度和纯度有差异。消化温度为60℃、消化时间为10min、SDS用量和蛋白酶K用量均为50μL时,提取的DNA品质较优,是最优的DNA提取条件,DNA平均质量浓度为97ng/μL,平均纯度为1.44。优化参数后建立的试剂盒方法不仅适用于生鲜牛乳DNA提取,同样适用于液态和固态牛乳制品DNA提取。在所获得的最优DNA提取条件下,牛乳中体细胞裂解充分、彻底,所提取的DNA质量浓度和纯度较高,完整性良好,PCR扩增性能较强。(2)基于LAMP技术的羊乳中掺牛乳快速检测方法的建立。在建立的乳中DNA提取试剂盒方法基础上,以Cytb基因为研究对象,使用2条外引物和2条内引物,特异性识别Cytb基因序列的6个区域。通过使用SYBR Green Ⅰ染料实现了对扩增产物的闭管可视化检测,通过肉眼观察反应液颜色变化实现对反应结果的监测,同时将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳进一步验证扩增结果。分析了LAMP反应的特异性和灵敏度,并与传统的PCR检测效果进行对比。结果表明:阳性扩增样本反应液由橙色转变为绿色,阴性扩增样本反应液保持橙色不变,该可视化检测结果肉眼易于分辨和观察。所建立的LAMP体系能够特异性检测牛乳中的Cytb基因,其检测限为10 fg/反应,对羊乳中牛乳的检测灵敏度为0.01%。可视化检测结果和传统电泳检测结果一致,表明可视化检测可以取代传统电泳检测,同时可视化检测可以避免开盖检测造成气溶胶污染。与传统的PCR方法比较,LAMP方法的灵敏度和检测限均高10倍,表明LAMP方法更快速、灵敏和经济。采用建立的方法检测羊乳中的牛乳制品,可以检测出0.01%的牛乳制品。该方法可在45 min完成羊乳中牛乳中的检测,仅需一个水浴锅即可完成检测,在牛乳掺假的快速检测中展现出巨大应用潜力。
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