基于代谢组学的猪肉掺假鉴别研究进展
2020-12-04吕珍珍潘志明德阳市食品药品安全检验检测中心
□ 吕珍珍 张 娴 李 琪 潘志明 德阳市食品药品安全检验检测中心
猪肉的营养价值非常丰富,是人们生活中不可缺少的食品。随着对猪肉消费的日益增加,猪肉掺假问题层出不穷。肉制品掺假是指将鸡肉、鸭肉、鼠肉等价格便宜、容易获得的原料掺入价格较高的肉中,如猪肉、羊肉、牛肉等;加工肉制品时可能掺入废弃的某些动物内脏或者组织,以增加重量。近几年来,不法商家分子甚至将亚硝酸盐、色素、防腐剂等非法添加到其中,使掺假肉制品感官更好[1]。原料肉在加工成肉制品时要经过打碎、匀浆、混合、加热和杀菌等一系列处理过程,使原料肉的形态特征发生改变,无法准确鉴定其真假[2]。肉类是人们生活中重要的食物,肉类掺假会对人体健康造成慢性损伤甚至严重的健康危害[3]。因此,快速、准确、灵敏的鉴别猪肉品质对于保障消费者身体健康具有重要作用。
掺假肉的鉴别主要包括:不同来源肉类的鉴定(如野生与养殖肉类、有机与传统肉类、不同地理来源);肉类替代物的鉴定(低价肉用来冒充高价肉,非食用肉的添加混合);非肉类成分添加剂的鉴定(如注水肉、添加非法添加剂改善感官形态的肉)。随着现代仪器设备和分子生物学技术的快速发展,肉品掺假的定性定量鉴别方法也更为多样。
传统的掺假鉴别方法有感官和形态学判别,但是由于添加了香精、香料以及各种防腐剂等掩盖了其原有的特征,感官上已经难以辨别,目前常用的鉴别方法有色谱、质谱分析、酶联免疫、DNA 分析等生物技术,以及光谱、传感器等无损检测技术。其中,基于色谱—质谱联用的代谢组学是基于食品中所有代谢产物分析的一种新兴方法,也是目前食品检测研究的前沿热点。代谢组学常用的检测技术包括振动光谱技术、色谱-质谱联用 技 术(GC—MS,LC—MS)、核 磁 共振技术(NMR)等[4]。色谱-质谱联用技术是利用色谱将化合物分离,根据精度和分辨率选择合适的质谱,对复杂样品中的代谢产物种类进行精准分析,得出相对分子质量和结构信息[5]。GC—MS 能 检 测 到 痕 量(10—11~10—13mg/L)的精油、烃类和酯类等挥发性物质,且拥有有利于特征标记物鉴定的全面数据库[6],已有众多学者将色谱—质谱联用技术应用到不同种类肉的掺假鉴别中。
刘诗瑶[7]等采用顶空固相萃取结合气相色谱—质谱法(HS—SPME—GC—MS),通过对以巴克夏和杜洛克猪为亲本选育的猪肉中挥发性风味物质的研究,实现了对不同品种猪肉中挥发性风味物质的鉴别。古淑青等[8]结合超高效液相色谱—四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱和高效液相色谱—三重四极杆质谱两个精密质谱仪器,筛选出牛肉、鸭肉、猪肉和鸡肉中20 个特征性多肽标志物,建立了针对羊肉中鸭肉、猪肉、鸡肉掺假的最低检出限分别为0.25%、0.17%、0.10% 的鉴别测定方法。Watson 等[9]利用LC—MS分析肉中肌红蛋白多肽,查找猪肉、牛肉、羊肉和马肉中的特征肽段,运用MS 多反应监测模式高效筛选出肽生物标记物,可检测牛肉中1%马肉添加量、羊肉中1%猪肉添加量和羊肉中1%牛肉添加量的添加剂。Wang等[10]对猪肉、鸡肉、鸭肉、牛肉和羊肉5 种生肉和熟肉进行全蛋白和多肽分析,鉴别了34 种肽生物标记物。由此可见,代谢组学技术用于不同种类肉之间的鉴别是可行的。
与代谢组学的其他分析手段(如NMR、LC—MS 等)相 比,GC—MS 较 为成熟。它集气相色谱高分辨、高灵敏度和质谱高选择性的特点于一体,且拥有有利于特征标记物鉴定的全面数据库。故在所有联用技术中,GC—MS也是发展最完善、应用最广泛,可分析复杂混合物的主要定性、定量手段之一。目前,代谢组学技术中的GC—MS 技术在肉产品中的研究应用还不够丰富,国内外的研究主要集中在研究肉产品的新鲜度、不同种类肉混杂、肉的风味物质以及动物肉体中农兽药的残留等方面[11—12],今后可更多用于猪肉产地鉴别、生猪肉和加工猪肉掺假检测等方面。