Real-time PCR和双向电泳联合鉴别婴幼儿配方羊乳粉的乳源成分

为实现对婴幼儿配方羊乳粉中乳源成分的准确判别,将基因检测作为初筛方法,以蛋白质双向电泳作为确证方法,研究该技术路线下对乳源成分检测的灵敏度、准确性等指标。优化建立的基于嗜热蛋白酶的一步式DNA提取法,仅需通过温控反应在17 min内完成DNA步骤,极大缩短了样品前处理时间;建立的快速实时聚合酶链式反应（real-time polymerase chain reaction,real-time PCR）程序仅需28 min 26 s即可完成检测。通过牛（家牛、水牛、牦牛）、羊（山羊和绵羊）、山羊、绵羊单一乳源成分,以及哺乳动物内参照检测体系,可以实现对低至10～100 pg/μL DNA的检测,对混合样品中牛源性成分检测的灵敏度可达1%（m/m）。然后结合双向电泳技术进一步确证产品的蛋白成分来源,可以判定牛基因检测阳性的样品是否含有来源于牛乳酪蛋白或乳清蛋白,进而对样品的真实性进行判定。real-time PCR法和双向电泳技术联合检测解决了以往婴幼儿配方乳粉检测中因配料复杂乳源判别困难的瓶颈问题。     

微滴数字PCR法对肉制品中牛源和猪源成分的定量分析

为准确检测肉及肉制品中肉源成分的含量,实验基于微滴数字聚合酶链式反应（droplet digital polymerasechain reaction,ddPCR）技术,建立了定量检测肉及肉制品中牛肉和猪肉含量的方法。由ddPCR结果可知,在一定范围内生鲜肉质量与DNA含量、DNA含量与DNA拷贝数之间均呈现明显的线性关系,并以DNA含量为中间值计算出DNA拷贝数（C）与生鲜肉质量之间的换算公式M牛=0.062C－0.943,M猪=0.045C－1.72。应用建立的数字ddPCR方法对已知目标肉种含量的混合肉样进行检测,结果表明测量值和真实值基本一致,且不受外源物种的干扰。通过对市售样品的检测,能够准确检测出不同样品中牛肉和猪肉的含量,并发现存在掺假现象,说明该检测方法具有良好的市场应用前景。本实验建立的ddPCR方法在肉及肉制品中牛肉和猪肉含量的定量检测方面具有较大的应用潜力,可为肉制品真伪鉴别日常检测提供有力的科学依据。     

微滴式数字PCR定量检测杏仁露中杏仁、花生源性成分

为定量分析市售杏仁露中杏仁源性成分和掺假花生源性成分的含量,本研究基于微滴式数字聚合酶链式反应（droplet digital polymerase chain reaction,ddPCR）技术建立准确的检测方法。从杏仁、花生的植物组织提取核酸后,建立植物源性成分质量（M）与DNA拷贝数（C）之间的线性关系。ddPCR研究结果显示,在一定范围内杏仁、花生的质量和DNA含量、DNA含量和DNA拷贝数均呈显著的线性关系,以DNA含量为中间值换算得出公式：M杏仁=0.13C＋1.24,M花生=0.081C－0.63。通过已知混合比例的两物种掺假模型验证该公式的准确性和适用性,并对市售的12 个杏仁露样品进行检测。研究表明,该方法准确可靠,能达到精准定量。本研究建立的ddPCR方法可有效甄别杏仁露中的花生源性成分为无意沾染或有意掺杂,在杏仁露中杏仁和花生含量的定量检测方面具有较大应用潜力,为植物蛋白饮料的市场监管提供技术支持。     

肉制品中羊源性成分微滴数字PCR法定量检测方法的研究

为准确定量肉及肉制品中羊源性成分的含量,建立了微滴数字PCR定量检测系统。结果显示在一定范围内羊肉质量与DNA含量、DNA含量与DNA拷贝数之间均呈现明显的线性关系,选择DNA含量作为中间换算值,计算出羊肉的质量与拷贝数之间的关系为M_羊=0.03C+0.69。应用建立的微滴数字PCR定量检测方法对已知质量分数的羊肉模拟混合样品进行检测,发现无论在两两混合还是多肉样混合的情况下,其含量偏差最大为1.52%,具有较强的抗干扰能力。通过对市售样品的检测,显示该方法能够准确检测出不同样品中羊肉的含量,并发现可能存在掺假现象,说明该检测方法具有良好的市场应用前景。本实验建立的微滴数字PCR定量方法在肉及肉制品中羊源性成分检测方面具有较大的应用潜力,为肉制品日常检测及是否掺假提供有力的科学依据。     

一种基于双重ddPCR的肉制品中牛源性成分的定量分析方法

将低价肉类原料掺入高价肉制品是一种典型的肉类掺假方式，为准确鉴别牛肉及牛肉制品的真伪，建立一种基于双重微滴式数字聚合酶链式反应（droplet digital polymerase chain reaction，ddPCR）的牛源性成分定量分析方法。通过对14 种动物的Beta-actin单拷贝基因序列进行分析，设计牛源性特异性引物、探针与动物源性成分通用引物、探针并建立双重ddPCR体系，推导出牛源性成分质量与其特异性扩增拷贝数之间的计算公式，对牛源性成分进行定量检测该方法得到牛源性成分质量M牛（mg）与其特异性扩增拷贝数浓度C牛（copies/μL）之间的计算公式为M牛=0.033C牛＋2.37，对已知牛肉质量的混合肉样品与不同部位的牛肉样品进行检测，结果显示牛肉定量检测值与实际质量基本一致。同时拷贝数相对含量可辅助判断肉制品中是否存在非牛源性的其他动物源性成分掺假。对市售样品的检测发现，存在目标肉样含量不达标以及不同程度的动物源性成分等掺假现象，说明该检测方法可为牛肉制品掺假量化判定和混合源性产品分级鉴定提供技术支撑。     

四种牛羊乳粉脂质的比较

目的:比较分析普通牛、羊乳粉和有机牛、羊乳粉的脂质特点。方法:以普通牛乳粉、普通羊乳粉、有机牛乳粉和有机羊乳粉为研究对象,采用氯仿-甲醇法提取乳粉中的脂质,氨丙基硅胶固相萃取小柱分离得甘油三酯和磷脂,利用猪胰脂酶专一水解甘油三酯分子的1,3位脂肪酸得Sn-2甘油一酯,磷脂酶A₂水解磷脂得Sn-2脂肪酸,然后通过气相色谱分析甘油三酯和磷脂的脂肪酸组成和含量及其位置分布,超高液相色谱联用质谱分析甘油三酯构型,高效液相色谱测定磷脂分子组成及含量和胆固醇含量。结果:羊乳粉脂质含量、甘油三酯含量和磷脂含量均高于牛乳粉,且普通乳粉较有机乳粉高;乳粉中饱和脂肪酸主要为棕榈酸,单不饱和脂肪酸主要为油酸,且普通羊乳粉含量显著高于其余三种乳粉（P<0.05）;n-6系列多不饱和脂肪酸普通羊乳粉中含量最高,n-3系列多不饱和脂肪酸在有机羊乳粉中含量最高。四种乳粉Sn-2位脂肪酸为饱和脂肪酸,且月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸更倾向于分布在甘油三酯Sn-2位上,棕榈酸也更倾向于分布在磷脂Sn-2位上。四种乳粉的中链甘油三酯（Medium Chain Triglycerides,MCT）主要由Ca-Ca-Ca(Ca:C_10:0)和Ca-Ca-La(La:C_12:0)组成,羊乳粉较牛乳粉高;中长链甘油三酯（Medium-and Long-chain Triglycerides,MLCT）含量较高的为Ca-Ca-P（P:C_16:0）、Ca-Ca-O(O:C_18:0)和La-M-P(M:C_14:0),羊乳粉MLCT含量显著高于牛乳粉（P<0.05）;LCT含量最高的为O-P-O（O:C_18:0）。结论:羊乳粉的脂质比牛乳粉更易被吸收。与普通乳粉相比,有机乳粉安全更有保障,且有机乳粉含有更高的n-3 PUFA,营养价值更高。     

牛、羊乳粉的DSC热学性质比较及掺假分析

为明确羊乳粉、牛乳粉的热学特征,采用差示扫描量热法（differential scanning calorimetry,DSC）对真空冷冻干燥制备的全脂羊、牛乳粉样品以及高比例掺假（75%、50%、25%）和低比例掺假（10%、5%、3%、1%）牛乳粉的混合羊乳粉样品进行热力学分析。结果表明,全脂羊乳粉和全脂牛乳粉在DSC热学指标上存在差异,全脂牛乳粉相比全脂羊乳粉缺失一个脂肪特征熔融吸热峰b,蛋白质熔融吸热峰c峰值温度和热焓值较低,而乳糖熔化分解峰e热焓值较高。对于掺入不同比例牛乳粉的羊乳粉,通过检测是否存在吸热峰b及其热焓值,可判断样品掺假牛乳粉比例是否在25%以下及判断掺入牛乳粉的量;在不同比例掺假样品中检测乳糖熔化分解峰e的焓值可判断羊乳粉掺入牛乳粉的掺假量。因此,DSC技术可以实现对羊乳粉、牛乳粉热学性质的分析和评价,也可作为乳制品行业质量保证和真实性鉴别的潜在分析工具。     

冷冻贮藏对喷雾干燥羊乳粉品质特性的影响

本研究中对新鲜羊乳、低温冷冻（-16~-18 ℃）和超低温冷冻（-76~-80 ℃）贮藏3个月的常温解冻（20~25 ℃）羊乳进行喷雾干燥,制备了鲜羊乳粉、低温冷冻常温解冻（CFHT）羊乳粉和超低温冷冻常温解冻（UFHT）羊乳粉,对其品质进行比较分析。结果表明：喷雾干燥羊乳粉的水分质量分数符合国家标准,水分活度（A_w）均小于0.2,总色差（ΔE）均小于0.3,具有良好的贮藏特性;3组羊乳粉复水后多分散性指数（PDI）均小于0.3;激光共聚焦显微镜（CLMS）图像显示3组羊乳粉复水后组间脂肪球与蛋白质颗粒无明显差异。相比于鲜羊乳粉,CFHT和UFHT羊乳粉的脂肪损失较严重（P<0.05）,蛋白质和乳糖质量分数损失10%~19%（P<0.05）;而UFHT羊乳粉的蛋白质和乳糖高于CFHT羊乳粉,水分质量分数和A_w低于CFHT羊乳粉。因此,冷冻贮藏可用于喷雾干燥羊乳粉的制备,且UFHT羊乳粉的品质优于CFHT羊乳粉。     

基于微滴数字PCR阿胶定量检测方法的建立

为对阿胶及相关产品进行精确定量和纯度鉴定,本研究建立了一种基于微滴数字PCR(ddPCR)的阿胶定量检测方法。结果显示,在一定范围内阿胶质量与DNA含量以及DNA含量与DNA绝对拷贝数间均呈线性关系。以DNA含量作为换算值,确定出阿胶质量M_阿胶(mg)与DNA绝对拷贝数C(copies/μL)的线性关系为M_阿胶=0.13C+3.05。最终利用ddPCR检测样品中目的基因的绝对拷贝数来确定样品中的阿胶含量。准确性验证实验显示实测值与真实值基本保持一致,实测偏差最大仅为4.0%,这表明所建立的方法准确可靠。利用该方法对市场上不同品牌的8个阿胶和2个阿胶速溶粉进行检测,结果显示8个阿胶中,3款阿胶较纯,2款阿胶的阿胶含量较低,最低的仅为23.3%。而2款阿胶速溶粉的阿胶含量分别为44.8%和39.8%。以上表明该方法能有效对市售的阿胶产品进行定量检测和纯度鉴定。本实验建立的基于ddPCR的阿胶定量检测方法准确、高效、稳定,有较大的应用价值和应用前景,可有效预防阿胶掺假现象的发生。     

微滴式数字PCR定量检测欧洲甜樱桃中掺假苹果成分的研究

目的:基于微滴式数字PCR技术（Droplet Digital PCR,ddPCR）建立欧洲甜樱桃中掺假苹果成分定量检测的方法。方法:通过筛选欧洲甜樱桃、苹果成分特异性引物探针,建立ddPCR定量检测方法,构建质量和DNA含量的拟合曲线及DNA含量与拷贝数之间的拟合曲线,以DNA含量作为中间值,获得质量和扩增拷贝数的计算公式。其中线性拟合曲线R2均在0.99以上,且建立了相应的掺假模型以验证方法的准确性。结果:欧洲甜樱桃和苹果的质量和扩增DNA拷贝数的计算公式:M_樱=0.0833C?3.8420、M_苹=0.4084C?1.5747。在欧洲甜樱桃与苹果的掺假模型中相对误差最大为?19.17%,符合统计学要求。结论:建立欧洲甜樱桃制品快速检测方法为打击欧洲甜樱桃掺杂使假提供了强有力手段,保障了消费者的权益,对促进小浆果及其制品行业健康发展具有重要意义。     

不同基料的婴幼儿配方奶粉蛋白质营养评价

目的:旨在评价不同基料的婴幼儿配方奶粉蛋白质营养差异。方法:通过邻苯二醛(OPA)-9-芴甲基氯甲酸甲酯(FMOC)在线柱前衍生利用高效液相色谱方法测定氨基酸组成及含量,以WHO/FAO推荐的氨基酸理想模式为基准,选择氨基酸评分(AAS)、氨基酸比值(RC)、氨基酸比值系数分(SRC)、必需氨基酸指数(EAAI)及灰色关联度法5项指标,通过加权评分法对市售不同品牌的婴幼儿配方牛、羊奶粉进行综合评价。结果表明:加权评分及各分项指标比较显示,母乳均为最优,其必需氨基酸组成与理想模式吻合度最佳,蛋白质质量最好,利用率最高,即表明母乳是婴幼儿的最佳营养来源,同时也表明该综合评价方法可信;采集的各配方奶粉样品第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,所有样品必需氨基酸指数均在90以上,均属于优质蛋白源;所有样品中,综合得分最高的为配方羊奶粉样品C为74.78,配方牛、羊奶粉和理想氨基酸模式均存在一定差距,羊奶粉较优,整体营养评价:母乳>配方羊奶粉>配方牛奶粉。     

陕西生鲜羊奶及其加工羊奶粉品质调研分析及相关性研究

为调查陕西省生鲜羊奶及羊奶粉品质随月份的变化规律,明确生鲜羊奶和羊奶粉品质之间的相关关系,该研究以2020年4月至11月某乳品企业在陕西不同地区的奶站收购的生鲜羊奶及其加工羊奶粉为试验样品,对其感官、理化和安全指标进行分析.结果表明,生鲜羊奶和羊奶粉在感官指标方面均符合国家标准要求;在理化指标方面,生鲜羊奶脂肪含量为3...     

山羊乳与牛乳配方乳粉的致敏性比较

山羊乳是一类营养丰富且易于消化的乳品,因其营养成分与牛乳相近而受到广泛关注。本研究通过蛋白质潜在致敏性树状评估策略（生物信息学、消化稳定性、血清学研究、动物模型）对山羊乳配方乳粉的致敏性进行评价,并研究山羊乳配方乳粉与牛乳过敏患者血清中免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）E之间存在的交叉反应性。结果表明,山羊乳配方乳粉的167 种蛋白质中,β-乳球蛋白和α-乳清蛋白含量显著低于牛乳配方乳粉（P＜0.05）,山羊乳配方乳粉在模拟胃液中更易消化,且与过敏患者血清的结合能力弱于牛乳配方乳粉,动物模型结果表明山羊乳配方乳粉致敏小鼠体温下降幅度、临床过敏症状评分、血清中特异性IgE和IgG1抗体水平、血浆中组胺水平、血管渗透性及组织炎症程度等均显著低于牛乳配方乳粉组致敏小鼠（P＜0.05）,交叉反应性结果表明山羊乳配方乳粉能与牛乳过敏患者血清结合,但结合能力明显低于牛乳配方乳粉。结论：与牛乳配方乳粉相比,山羊乳配方乳粉的致敏性较弱,可作为牛乳的替代品,降低牛乳过敏性疾病的发病风险。     

基于近红外光谱技术对市售羊奶粉品质指标独立模型与通用模型探究

为实现对羊奶粉生产过程中品质指标的在线监测,利用近红外光谱技术分别建立市售羊奶粉蛋白质、脂肪、乳糖、水分、酸度和总灰分6个品质指标的通用模型及独立模型。本研究对羊奶粉样品的6个品质指标的近红外光谱数据分别进行7种平滑及4种算法结合的28种不同方式预处理,采用改良偏最小二乘法（MPLS）分别建立以全部羊奶粉为样本集的通用模型及仅以陕西地区羊奶粉和仅以纯羊奶粉作为样本集建立的2个独立模型,探究这3个模型的预测性能及通用模型对2个独立模型的适用性。结果表明:2个独立模型6项指标的预测标准偏差（SEP）值分别为0.043~0.412和0.027~0.304,预测决定系数（RSQ）值分别为0.889~0.998和0.977~0.998,通用模型6项指标的SEP值和RSQ值分别为0.034~0.732和0.970~0.999,这3个模型预测能力均良好。通用模型的适用性验证结果表明:通用模型对陕西羊奶粉蛋白质、脂肪、水分、酸度4项指标预测能力相比独立模型均有提高;同样对纯羊奶粉品质指标中酸度预测能力相比独立模型也有提高。综上,本研究所建通用模型及独立模型对快速无损预测市售羊奶粉品质指标是可行的,且通用模型对2个独立模型的部分指标预测能力均有提高,可实现对不同品类、地区羊奶粉更经济化的实时监测。     

非线性化学指纹图谱法检测羊奶粉中掺杂的糊精

采用"硫酸-丙二酸-溴酸钠-溴化钠-硫酸铈铵"为振荡体系,利用非线性化学指纹图谱法测定羊奶粉中掺杂的糊精含量。先向羊奶粉中掺入不同量的糊精,配成掺杂糊精的羊奶粉标样,每份羊奶粉标样的总量为0.7 g。通过非线性化学指纹图谱法对羊奶粉标样进行测定,运用最小二乘法,拟合出其诱导时间相对于羊奶粉中掺杂糊精含量之间的一元线性关系,可求出羊奶粉中掺杂的糊精含量。实验表明该方法可以达到以下指标:当羊奶粉中掺杂的糊精含量在0~30%范围内时,糊精含量与诱导时间值线性关系良好,相关系数R2为0.9991~0.9998,回收率为94.00%~108.75%,RSD为0.31%~1.96%,检测范围为0~0.30 g/g,检出限为8~9.3 mg/g。方法准确度高,操作简单,是一种切实可行的测定羊奶粉中掺杂糊精的方法,也可作为复杂样本中其它成分定量分析借鉴的方法。     

速溶豆粉、牛奶粉及羊奶粉挥发性成分的比较

对速溶豆粉、牛奶粉和羊奶粉的挥发性成分进行鉴定并比较,分析三者挥发性成分的差异。结果表明,速溶豆粉中共鉴定出42种挥发性物质,牛奶粉中共鉴定出48种挥发性物质,羊奶粉中共鉴定出47种挥发性物质,主要包括醇类、醛酮类、烃类、酸类、酯类和其他类等物质。三者中烃类、醛酮类和酯类物质的种类和含量均较高。速溶豆粉检出的醇类和酸类物质含量最高;牛奶粉中检出的烃类和酯类物质含量最高;羊奶粉中检测到的醛酮类和其他类物质含量最高。聚类分析和主成分分析结果表明,癸醛、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、1-十二烯、正癸酸、丙位辛内酯、2-正戊基呋喃、2,6-二叔丁基对甲酚是速溶豆粉的关键挥发性物质;壬醛、δ-癸内酯、十二烷、丁位十二内酯、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、1-十三烯是牛奶粉的关键挥发性物质;1-戊醇、庚醛、2-庚酮、二甲基砜、3-辛烯-2-酮、壬醛、γ-十二内酯等挥发性物质是羊奶粉的关键挥发性物质。这些物质是导致速溶豆粉、牛奶粉和羊奶粉风味差异的主要物质。     

不同乳基婴幼儿配方乳粉的理化性质和表面组成

为探究不同乳基对婴幼儿配方乳粉稳定性的影响,本研究对以牛乳和羊乳为基料制备的婴幼儿配方乳粉的水分质量分数和水分活度(water activity,a_w)、玻璃化转变温度(glass transition temperature,T_g)、乳糖结晶度、溶解度、色度、蛋白组成、总脂肪酸和表面游离脂肪酸组成等理化性质进行分析,用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)仪对乳粉表面成分进行测定,并通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察乳粉表面形貌。结果表明：羊乳婴幼儿配方乳粉具有较好的理化性质,与牛乳婴儿配方乳粉相比具有较低的水分质量分数、a_w、色度和T_g,而结晶度和溶解度接近,通过气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对脂肪酸含量进行测定发现,牛乳和羊乳婴幼儿配方乳粉均表现出总脂肪酸中不饱和脂肪酸含量较高,表面游离脂肪酸中饱和脂肪酸含量较高的...     

DNA-based qualitative and quantitative identification of bovine whey powder in goat dairy products

As one of the main ingredients in some milk powders, whey powder is sometimes added to pure goat milk products, which can cause health risks, economic fraud, and unfair competition of food industries. This study is the first to explore qualitative and quantitative methods to identify adulteration of bovine whey powder in goat dairy products based on DNA. We extracted DNA from whey powder using a modified DNA extraction method; this exhibited good quality and integrity, with purity of 1.53 to 1.75 and concentration of 122 to 179 ng/μL. Conventional PCR and real-time PCR were compared for qualitative detection of bovine whey powder; real-time PCR demonstrated sensitivity of 0.01 ng/μL, which was higher than the 0.05 ng/μL detected by the conventional PCR method. Furthermore, real-time PCR was conducted for DNA quantitative detection, with good linearity (R² = 0.9858) obtained for bovine whey powder contents from 0.1% to 30%. Relative error decreased with increase of the mixing proportion of whey powder; the coefficient of variation above 0.1% of the mixing ratio was close to or less than 5%; and the relative standard deviation of repeatability results was less than 5%. Considering the economic costs of testing, conventional PCR could be performed first, and samples with obvious intentional adulteration detected can be further accurately quantified by real-time PCR. Overall, this research provides a realistic and effective method for qualitative and quantitative identification of bovine whey powder in goat dairy products, thus laying a good foundation for verification of goat dairy product label claims and industrial control.