4种植物源性成分多重real-time PCR检测方法的建立及其在食用淀粉中的应用

建立一种可同时快速检测红薯、木薯、马铃薯、玉米源性成分的多重实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)方法。分别以红薯g3pdh基因、木薯g3pdh基因、马铃薯UGPase基因、玉米zSSIIb基因为靶基因设计特异性引物和TaqMan探针,以18S rRNA基因为内参基因,建立多重real-time PCR方法,开展方法学验证,并对不同掺入比例模拟样品和实际淀粉样品进行检测。结果显示,该方法具有高通量、特异性强、灵敏度高等优点。与15种非目标源性均无交叉反应;对目标DNA的检测灵敏度可达到3×10^(-3) ng/μL,且具有良好的线性关系和扩增效率;对淀粉样品的检出限可达0.1%,对50份实际样品进行检测,结果与参比方法一致,说明建立的多重real-time PCR法可用于食用淀粉种类掺假鉴别检测。

肉制品中马源性成分重组酶介导链置换等温扩增实时检测方法的建立及应用

目的:建立一种快速鉴定肉及肉制品中马源性成分的重组酶介导链置换等温扩增实时检测方法。方法:以马源性ATpase 6基因为靶基因设计多组特异性引物和Exo探针,通过引物筛选及反应参数优化,建立一种采用重组酶介导链置换等温扩增技术检测马源性成分的方法,并对该方法进行特异性、灵敏度和稳定性验证,同时通过对不同掺入比例混合样品、不同加工工艺模拟样品和市售样品进行检测,分析方法的检出限、适用性和准确性。结果:该方法反应迅速、特异性强、灵敏度高。可在39℃恒温条件下16min内完成反应;对23种非目标源性具有良好特异性;目标DNA的检测灵敏度可达到1.8copies/μL水平;对生肉的检出限为0.01%(质量分数,下同),对熟肉制品的检出限为0.1%;对90份市售样品进行检测,结果与标准方法一致。结论:建立的重组酶介导链置换等温扩增方法可用于肉及肉制品中马源性成分的掺假鉴别检测。

磷脂分子调控畜禽肉品质研究进展

磷脂是一类结构复杂、功能多元的极性脂质分子,包括甘油磷脂和鞘磷脂2类。作为细胞膜的重要组成部分,磷脂分子参与生命体细胞信号传导、脂滴形成、细胞凋亡等多种生理活动,磷脂分子的代谢、水解及氧化赋予肉类食品独特的质地、风味和营养品质。磷脂分子的功能特性因其连接的极性基团和sn-1/sn-2位点脂肪酸种类不同而有所差异,脂质组学为磷脂分子结构确证与表征提供了强大技术支撑。本文介绍了肌内磷脂分子的结构与功能、检测及分析方法,重点综述了磷脂分子参与畜禽肉肌内脂肪沉积、调控宰后生鲜肉品质及加工肉制品品质的研究进展,以期为精准调控畜禽肉品质提供参考借鉴。

荷斯坦去势公牛肉质与加工特性分析与挖掘

通过测定荷斯坦去势公牛肉及其他2种市售牛肉(安格斯牛和西门塔尔牛)营养、加工和食用品质指标,并与文献数据对比分析,挖掘荷斯坦去势公牛肉质特性。结果表明:与安格斯和西门塔尔牛肉相比,在营养品质方面,荷斯坦去势公牛肉氨基酸总量及苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、色氨酸含量占比较高(P<0.05),尤其是色氨酸质量分数达1.16%,是其他样品的5~8倍;脂肪酸组成分布均匀,且多不饱和脂肪酸含量较高;加工品质方面,荷斯坦去势公牛肉保水性和凝胶性较好;食用品质方面,荷斯坦去势公牛肉嫩度和肌间脂肪含量较高(P<0.05),大理石花纹丰富,风味物质种类和含量均较高(P<0.05),荷斯坦去势公牛肉含46种挥发性化合物,其中牛肉重要风味物质,包括壬醛、3-羟基-2-丁酮和1-辛烯-3-醇含量显著高于安格斯和西门塔尔牛肉(P<0.05)。

牛肉中苯甲酸含量分析

采用液相色谱法对1660个牛肉样本中的苯甲酸含量进行测定,结果显示,含量小于定量限(10 mg/kg)的样本占94.7%,其他5.3%样本中苯甲酸含量大于20 mg/kg。为进一步确定牛肉中苯甲酸含量,采用超高效液相色谱-串联质谱法对从屠宰场和批发市场采集的390个牛肉样本中的苯甲酸及其代谢物马尿酸含量进行测定,其中50个确定来源的牛肉样本中苯甲酸含量小于0.20 mg/kg。应用统计学分析手段获取牛肉中苯甲酸及马尿酸含量分布结果,结果表明:收集的340个牛肉中苯甲酸检出率为62.4%(大于12.5μg/kg),含量范围为未检出至131.41 mg/kg,平均值2.75 mg/kg,中位数0.10 mg/kg;其代谢物马尿酸检出率为100.0%,含量范围5.66×10^(-3)~1.15 mg/kg,平均值0.15 mg/kg,中位数0.10 mg/kg。此外,结合文献报道及苯甲酸含量数据对牛肉中苯甲酸进行风险分析,发现非法“注水”行为是导致牛肉中苯甲酸残留量较高的重要风险来源之一。

细胞培养肉高效合成的生物学基础与技术挑战

随着社会发展水平的不断提升,全球肉制品消耗量快速增长。细胞培养肉是农业食品科技的一场革命,随着国际上细胞培养肉工程化技术的迅速发展,国内在这方面的差距逐步显现。本文综述细胞培养肉高效合成的生物学基础,包括动物细胞功能维持与发育过程机制,关键生长因子解析与生物合成,细胞大规模低成本培养关键技术以及细胞培养肉食用品质提升的生物学过程,讨论细胞培养肉工业化制造面临的技术挑战,并对细胞培养肉技术的未来重点攻关方向进行展望,为实现细胞培养肉的可持续生物制造提供理论和实践依据。

北京黑猪脂肪前体细胞的分离培养及成脂诱导分化研究

旨在建立北京黑猪脂肪前体细胞的分离培养及成脂诱导分化培养体系,为研究猪脂肪沉积的分子机制提供试验材料,为生物培育肉的制备提供技术指导。本研究采集1头7日龄健康的北京黑猪公猪的颈部皮下脂肪组织,使用机械法联合I型胶原酶消化法分离脂肪前体细胞。对获得的脂肪前体细胞进行形态观察、生长曲线绘制、免疫荧光鉴定、成脂诱导分化、油红O染色、BODIPY染色、甘油三酯含量测定及使用实时荧光定量PCR和Western blot技术检测成脂分化相关基因的表达。结果表明,分离的北京黑猪脂肪前体细胞贴壁后呈长梭形,细胞生长曲线呈S型。免疫荧光结果表明,PREF1表达为阳性,表明分离的细胞的确为脂肪前体细胞。在相同的诱导试剂组合条件下,使用10%FBS比2%FBS成脂诱导分化效果更好。在相同血清浓度的情况下,鸡尾酒法与油酸钠、罗格列酮共同联用的细胞分化效果较好。分化8 d的细胞中出现大量的脂滴,脂滴经油红O染色呈红色,经BODIPY染色呈绿色。且分化8 d的细胞中甘油三酯的含量显著升高(P<0.001)。qPCR结果显示,PPARγ、CEBPα、ACCα、LPL、SCD和FABP4在分化2 d时表达量均显著升高(P<0.05),4~6 d达到高峰,8 d时表达量降低。Western blot结果表明,PPARγ、CEBPα、FABP4、APN在细胞分化过程中表达逐渐上调。PREF1在细胞分化过程中表达逐渐下调。在三维培养情况下,使用10%FBS,鸡尾酒法与油酸钠、罗格列酮共同联用也能使脂肪前体细胞分化为成熟的脂肪细胞,分化8 d的细胞中脂滴经BODIPY和油红O染色后分别呈绿色和红色,且PPARγ、CEBPα、ACCα、LPL、SCD和FABP4在分化8 d的细胞中的表达量显著上调(P<0.001)。综上所述,本研究成功建立了北京黑猪脂肪前体细胞的分离与培养体系,并筛选出适合二维和三维培养的成脂诱导分化方法,为进一步研究猪脂肪沉积的分子机制和改善肉品质奠定基础,也为细胞培育肉的制备提供技术指导。

鸽脂肪前体细胞的分离培养及成脂诱导分化研究

旨在建立鸽脂肪前体细胞的体外分离、培养、鉴定和成脂诱导分化的方法。本研究采集3只健康的1日龄银王鸽皮下脂肪组织,利用I型胶原酶进行消化以分离脂肪前体细胞,在脂肪前体细胞常规分离法基础上进行分离方法改良,对获得的脂肪前体细胞进行原代和传代培养,并观察细胞形态,通过免疫荧光鉴定特异性标记DLK1,确认脂肪前体细胞。通过在培养基中添加胰岛素和油酸钠进行成脂诱导分化,使用BODIPY493/503染色观察细胞中的脂滴分布情况,通过甘油三酯测定试剂盒检测细胞中甘油三酯的含量,采用实时荧光定量PCR和Western blot技术检测脂肪前体细胞成脂分化过程中分化相关基因的表达。研究结果表明,鸽脂肪前体细胞呈梭形,改良分离法比常规分离法能够获得更多的脂肪前体细胞;与37℃相比,在41℃培养温度下,获得的脂肪前体细胞数目显著增加(P<0.001)。免疫荧光结果表明,DLK1表达为阳性,说明获得的是脂肪前体细胞。BODIPY493/503染色结果显示,分化6 d的细胞中产生大量的脂滴。且随着分化时间的增加,细胞中甘油三酯的相对含量也显著增加(P<0.01)。qPCR结果显示,在添加诱导剂2 d时,PPARγ、SCD、DGAT2、PLIN2、FASN、AFABP、LPL基因的表达量显著上调(P<0.05),之后随分化时间的增加表达逐渐上调;SREBF 1基因在分化2 d时表达量显著上调(P<0.05),之后表达量不变;ACACA基因在分化2 d时,表达量显著增加(P<0.05),在分化4 d时表达量达到高峰。Western blot结果表明,在分化2 d时,PPARγ、LPL和PLIN2的表达量显著上调(P<0.05),之后随着分化时间的延长,表达量进一步升高。综上所述,本研究改良了脂肪前体细胞常规分离法,成功分离获得鸽脂肪前体细胞,且筛选出最适培养温度。获得的鸽脂肪前体细胞经胰岛素和油酸钠诱导后能高效地分化为成熟的脂肪细胞。本研究为鸽脂肪代谢分子调控机制的研究提供了良好的细胞模型,同时也为鸽生物培育肉的制备提供种子细胞和技术指导。

畜禽肝脏食用品质特征及调控研究进展

肝脏是重要的畜禽可食用副产物之一,具有较高的营养价值,在我国具有悠久的食用历史。但是,肝脏也存在腥味较重、质构特性较差、有害物质残留风险较高等诸多问题,使其整体食品利用率不高,既降低了肉类加工行业的整体利润,也造成了一定的资源浪费。本文综述了近年来畜禽肝脏营养品质、风味特性、质构特性、品质调控技术方面的报道,对研究成果进行归纳,并对目前研究存在的缺陷以及盲点进行总结,以期为后续的相关研究提供帮助,为实现畜禽肝脏的高值化利用提供参考和借鉴。

植物乳杆菌体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维对肠道菌群及产短链脂肪酸的影响

为探究体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维和外源添加乳酸菌对肠道菌群及短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)的影响,本研究采用粪便滤液和植物乳杆菌对藜麦水不溶性膳食纤维进行体外发酵,通过气相色谱测定产生的SCFAs含量,并通过16S rDNA测序分析菌群结构和丰度的变化。结果表明,藜麦水不溶性膳食纤维和植物乳杆菌的添加能够改变肠道菌群的结构和丰度。在门水平上,添加藜麦水不溶性膳食纤维和植物乳杆菌发酵12 h后都能够增加拟杆菌门的丰度;在属水平上,藜麦水不溶性膳食纤维增加了有益菌(普雷沃氏菌属)的丰度。与粪便滤液体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维相比,外源添加植物乳杆菌组显著增加了SCFAs的产量。综上所述,植物乳杆菌体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维能显著改变肠道菌群的丰富度和多样性,并且能够促进SCFAs的产生,有利于肠道健康。

Elucidation of potential relationship between endogenous proteases and key flavor substances in dry-cured pork coppa

Dry-cured meat products are considerably popular around the world due to unique flavor.Proteolysis is one of the enzymatic reactions from which flavor substances are derived,which is affected by endogenous proteases.The purpose aimed to reveal the potential relationship between endogenous proteases and key flavor substances in dry-cured pork coppa in this paper.The dynamic changes of endogenous proteases activity,free amino acids,and volatiles during dry-cured pork coppa processing were characterized.The results showed that 5 kinds of free amino acids,Glu,Lys,Val,Ala,and Leu,were identified as significant contributors to taste.Meanwhile,key volatiles,such as hexanal,nonanal,octanal,benzaldehyde,3-methyl butanoic acid,2-methyl propanoic acid,and ethyl octanoate,greatly contributed to the flavor characteristics of dry-cured pork coppa.Further partial correlation analysis was performed to better elucidate the relationship among parameters.The results revealed that close relationship between endogenous proteases and key substances.RAP not only significantly affected the accumulation of key active-amino acids,but also affected the accumulation of ethyl octanoate,2,3-pentanedione,and 2,3-octanedione by regulating the accumulation of octanoic acid and Leu.In addition,cathepsin B and D,DPP II,DPP IV and RAP notably affected accumulation of hexanal.

虾干的脂质组特征、脂肪酸分布和差异分析

采用脂质组学鉴定虾干中的脂质分子种类、组成和脂肪酸位置分布,并筛选差异性脂质和解析虾干在贮藏过程中的脂质分子变化和转化机制。结果表明:在虾干中共鉴定出790种脂质分子,归属于7个大类,其中甘油磷脂类最丰富,其次是甘油脂类和鞘脂类。在磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)、甘油三酯和甘油二酯中,饱和脂肪酸主要位于sn-1位置,而不饱和脂肪酸特别是油酸、亚油酸、二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸主要分布在sn-2位置。利用多元统计分析方法筛选出151种差异脂质分子,其中121种上调,30种下调,说明贮藏对虾干的脂质分子种类和含量有显著影响。尤其是贮藏20d后,虾干中溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰丝氨酸的相对含量显著增加,而相应的PC、PE和磷脂酰丝氨酸显著降低,表明在贮藏过程中发生了脂质分子转化。

基于非靶向代谢组学分析牛肉干法成熟过程代谢产物的变化

以不同成熟时间的牛上脑肉为研究对象,借助超高效液相色谱-质谱技术,基于非靶向代谢组学方法分析干法成熟过程中牛肉代谢产物的变化情况,并对代谢产物进行多元统计分析和代谢通路分析。结果表明,牛肉干法成熟过程中有41种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括氨基酸类物质21种、脂肪酸类物质16种、核苷酸类物质2种以及其他代谢物2种。通过对差异代谢物的种类和相对含量进行分析,发现随着成熟时间的延长,差异代谢物的种类和相对含量显著增加。通过对差异代谢物的代谢途径进行分析,筛选出5条关键代谢通路,分别为嘌呤代谢,脂肪酸降解,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,三羧酸循环,这些代谢途径对成熟牛肉风味和营养物质的形成具有促进作用。

4种动物源性成分多重real-time PCR检测方法的建立及其在驴肉制品检测中的应用

建立一种同时快速检测驴、马、猪及鸭源性成分的四重实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)方法。分别以4种源性成分的Nad5、ATpase6、ATP8、cytb基因为靶基因设计特异性引物和TaqMan探针,以18S rRNA基因为内参基因,建立多重real-time PCR方法,并对该方法进行方法学验证,同时对不同掺入比例模拟样品、不同加工工艺模拟样品和实际驴肉样品进行检测。结果显示,该方法具有高通量、特异性强、灵敏度高等优点。当Ct值≤35.0时,方法对16种非目标源性具有良好特异性;灵敏度可检测到质量浓度为2×10^(-4)ng/μL的模板DNA;对生肉的检出限为肉含量的0.001%,对熟肉制品的检出限为肉含量的0.01%;对100份实际样品进行检测,结果与标准方法一致,说明建立的多重real-time PCR法可用于肉及肉制品中常见掺假源性成分的检测。

中国从发达国家和“一带一路”沿线国家进口食品的食品安全比较研究

发达国家和地区过去一直是中国进口食品的主要来源。然而,随着中国对食品进口来源多元化的高度重视,“一带一路”沿线国家的重要性不断提升。对于进口食品来源多元化给中国食品安全带来的新变化和新挑战,目前研究较少。本文比较了2013年到2021年来自发达国家和地区与“一带一路”沿线国家的进口食品数量和种类,以及未准入境食品的被拒原因。结果显示,2013年到2021年,来自发达国家和地区的进口食品占比从45.20%下降到43.31%,而来自“一带一路”沿线国家的比例从17.89%上升到22.38%。通过比较两者进口食品的被拒情况,发现“一带一路”沿线国家在微生物、动植物疫病方面的防控水平要弱于发达国家和地区,但是,发达国家和地区在提供高档食品方面仍有优势,未来可能继续在中国进口食品贸易中占据比较重要的地位。本研究的结果可以为中国应对进口食品多样化带来的挑战提供参考。

屠宰过程中滩羊胴(屠)体表面微生物污染水平的变化

为了促进盐池滩羊产业的进一步发展,降低宰后滩羊胴体表面的微生物污染水平,延长生鲜滩羊肉产品的货架期,对当地某滩羊屠宰加工企业日常生产过程中6个环节(剥皮扯皮、取白脏红脏、修整称重、去尾燎毛、冲洗和冷却)共300个滩羊胴(屠)体的5个部位(后腿、背部、胸部、前腿和颈部)表面的菌落总数(aerobic plate count,APC)进行采样和检测,以胴(屠)体平均APC作为指示指标进行统计和分析,探究滩羊胴(屠)体表面微生物污染水平在屠宰加工过程中的变化规律。结果显示,剥皮扯皮后,屠体平均APC为(2.27±0.43)lg(CFU/cm^(2));取白脏红脏、修整称重和冷却后,胴(屠)体平均APC均显著上升(P<0.05),分别达到(2.52±0.45)、(3.01±0.44)、(2.28±0.41) lg(CFU/cm^(2));去尾燎毛和冲洗后,胴体平均APC均显著下降(P<0.05),分别达到(2.28±0.37)、(2.28±0.41)lg(CFU/cm^(2))。

超声波技术在肉品加工中的应用研究进展

目前,超声波处理在肉品加工前处理及热加工中得到广泛的研究和应用,研究普遍认为超声波的空化效应、机械效应和热效应是引起肉品品质改变的主要原因。本文综述了超声波技术在肉品加工中的技术原理及其在肉品加工前处理和热加工过程中的应用进展,阐述了超声波辅助加工过程中对肉类嫩度、色泽、保水性及脂质、蛋白质氧化的改善效果,并对其应用前景进行展望。总体而言,超声波技术在辅助冻结、解冻、腌制、热加工中对肉类理化性质及感官品质具有显著改善作用。本文为超声波技术在肉品加工中的应用提供了理论参考。

拉曼光谱快速测定冷冻猪肉酸价和过氧化值

为快速测定冷冻猪肉酸价和过氧化值,利用拉曼光谱技术结合化学计量学方法对冷冻猪肉的脂质氧化程度进行快速检测研究。选择贮藏期为0~360 d的冷冻猪肉为研究对象,利用最小二乘法建立酸价、过氧化值和贮藏时间的回归关系,利用便携式拉曼光谱仪采集其表面光谱数据,并应用Savitzky-Golay 5点平滑方法、标准正态变量校正(standard normal variate correction,SNV)和自适应迭代重加权惩罚最小二乘法(adaptive iterative re-weighted penalized least squares,airPLS)方法对原始光谱进行预处理,利用偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)进行建模分析。结果显示,在该贮藏期内过氧化值与贮藏时间的相关性更为显著(P=0.0003<0.05),用SNV和airPLS进行预处理的模型预测效果最优,针对最佳预处理光谱采用竞争性自适应加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)进行拉曼特征变量筛选,并建立CARS-PLSR模型,模型预测效果得到提高。其中,预测酸价和过氧化值的CARS-PLSR模型校正决定系数(R^(2)_(c))分别为0.88和0.84,交叉验证均方根误差分别为0.31和2.33,验证集决定系数(R^(2)_(p))分别为0.76和0.75,预测均方根误差分别为0.17和1.87,范围误差比分别为2.59和1.90。结果表明,冷冻猪肉过氧化值与贮藏时间具有显著相关性,采用拉曼光谱技术可以快速测定冷冻猪肉的酸价和过氧化值。

干制南美白对虾贮藏过程中的肌原纤维蛋白氧化、滋味变化及其相关性分析

以干制南美白对虾为研究对象,主要探究在加速贮藏条件下其肌原纤维蛋白氧化、呈味物质以及滋味的变化情况,并进行相关性分析。结果表明,在贮藏过程中干制南美白对虾的颜色逐渐变成暗褐色;肌原纤维蛋白总巯基含量下降、羰基含量和表面疏水性增加,肌原纤维蛋白氧化程度增加;干制虾中次黄苷酸和呈鲜味游离氨基酸含量呈现出先上升后下降的趋势,而甜菜碱、甜味游离氨基酸以及总游离氨基酸含量逐渐下降。通过电子舌表征干制南美白对虾滋味变化,发现其鲜味和甜味强度降低,苦味强度增加,咸味强度无明显变化,丰富度先增加后降低。对蛋白氧化和滋味指标进行相关性分析,发现干制南美白对虾蛋白氧化程度与电子舌表征的苦味强度呈正相关,与电子舌表征的鲜味、甜味、咸味强度和丰富度呈负相关。表明短期内贮藏的干制南美白对虾滋味变化差别不大,但随贮藏时间的延长,其外观色泽劣变、肌原纤维蛋白氧化加剧、滋味品质下降,本研究为调控南美白对虾贮藏品质提供理论和数据依据。

Mg^(2+)对羊肉肌原纤维蛋白结构和凝胶特性的影响

通过建立Mg^(2+)-羊肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)模型,研究Mg^(2+)对MP构效关系和凝胶特性的影响机制。研究发现,随着Mg^(2+)浓度(0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05 mol/L)的增加,羊肉MP的理化特性溶解度、乳化活性、乳化稳定性和粒径显著提升(P<0.05),Zeta电位绝对值下降;MP结构特性:二级结构β-折叠占比显著增加(P<0.05);表面疏水性显著提升(P<0.05);内源色氨酸荧光强度在0.04 mol/L最大;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示肌球蛋白和相关轻链蛋白条带强度增强。MP凝胶特性:羊肉MP流变学分析发现,随着Mg^(2+)浓度增加,储能模量(G’)先升高后降低;与对照组相比,0.03 mol/L Mg^(2+)时,MP凝胶强度提升70.49%;凝胶蒸煮损失、保水性与Mg^(2+)浓度呈负相关(P<0.05);低场核磁共振分析得出随着Mg^(2+)浓度增加,MP凝胶内部不易流动水向自由水状态转化;扫描电子显微镜微观结构观察发现,Mg^(2+)浓度越高,凝胶孔隙越多越疏松;通过相关性分析发现,Mg^(2+)对羊肉MP结构的改变和凝胶特性影响高度相关,Mg^(2+)可以显著提升羊肉MP蛋白的凝胶特性。