关键词：肉类；掺假；鉴定；技术
近年来，有关肉类掺假的报道越来越多，我国食品安全问题令人堪忧，为了避免不合格的肉类出现在市场上，相关部门需要采取有效的检测技术进行鉴定，还要完善我国的法律法规，加强对食品分销渠道的监管，并且严厉打击危害食品安全的行为，这样才能保证消费者的健康与安全。在肉类掺假检测鉴定过程中，常用的技术包括物理技术、化学技术以及DNA鉴定技术，下面笔者对这些技术的研究进展进行一一介绍。
1物理技术
物理技术鉴定一般流程比较简单，而且使用的仪器设备也比较少，主要是鉴定人员根据不同物种畜体的差异，对肉类的外观、颜色、气味以及味道进行初步的判断，随着科技的不断进步，物理技术还形成了针对肉类结构对关键信息进行检测的技术，在对比检测结果后，可以对肉类的品质进行评价，这种方法比较适合应用在对肉品质的评估。物理技术操作比较简单，而且适合应用在现场执法中，可以对不同物种的肉类进行鉴定。肉类的物理检测方法汇总及其优缺点见表1。
2化学技术
不同物种的肉类有着明显的差异性，所以很多鉴定人员会采用化学测试的方式检测肉类的品种，通常来说，牛肉与水牛肉的胡萝卜素含量不同，不同肉类品种中不同化合物的含量见表2。
另外，马肉中糖原含量比其他肉类高，采用化学检测的方式可以有效的区分肉类的不同品种，当一些牲畜被宰杀后，糖原可能会消除，而动物肝脏中所含的糖原却不会消失，其混合在加工后的香肠中，可能会影响鉴定结果，所以，根据表2的相关信息，可以对不同品种肉类检测结果进行综合分析。
3DNA鉴定技术
3.1DNA杂交技术
采用DNA杂交技术也可以有效的识别不同物种的肉类，这项技术是根据杂交使用的探针以及待检的核酸进行识别，检测的对象主要是不同动物细胞的总DNA或者总RNA。在检测的过程中，探针需要进行标记，标记物多采用的是同位素，这主要是因为同位素有着较高的安全性，常见的同位素为荧光分子。核酸分子杂交后具有较高的灵敏性，还具有较高的特异性，利用这一特性可以鉴定熟肉，这项技术并不适合应用在近缘物种上，在鉴定绵羊与山羊时，会有10%的检测极限。
3.2聚合酶链反应（PCR）
PCR是一种生物体外的酶促合成特定DNA序列的方法。用于鉴别肉类的物种，PCR将线粒体DNA作为检测的目标基因。选用线粒体DNA而不是基因组DNA作为肉类物种鉴定的目的基因是由于线粒体是从母体遗传的，通常一个个体上只存在一个等位基因，因此不会产生由不止一个等位基因而导致的序列歧义的情况。线粒体基因的变量区域在每个细胞中都存在着成千上万的副，这就增加了阳性结果的出现概率，即使是在由于剧烈的加工条件而使得DNA严重破碎的情况下也是如此。由于PCR可以将特定的DNA序列，甚至单个细胞样品中的单拷贝序列呈指数期的复制成多个副，因此PCR技术拥有高度的选择性和灵敏度。PCR可以用于鉴定肉类品种的定性试验。通过PCR可以鉴定近缘物种，甚至可以区别产自同一物种不同性别牲畜的生肉。
3.3RAPD-PCR
RAPD-PCR（therandomamplifiedpolymorphicDNA-PCR）也称作AP-PCR（arbitraryprimerPCR）是一种用任意的随机引物来检测DNA序列图谱的检测方法。由RAPD-PCR得出的特殊且特定的模型可以用来区分肉类的物种。RAPD-PCR不仅拥有简单、快速、重现性好、敏感度高、辨识性高等优点，并且可以在单次的PCR反应中同时检测多个物种的DNA。这种分析方法也适用于识别在不同的加工条件下的肉类和肉类产品的物种。
3.4种特异性PCR
使用种特异性PCR（species-specificPCR）鉴定肉和肉制品的物种比其他的PCR检测方法更加的简便、灵敏和快速。然而，单次PCR反应可检测的物种数量却被降低。这种PCR方法可以通过检测目标DNA或线粒体DNA来鉴定肉的种类。猪的特异性DNA引物已被成功用来鉴定各种肉和肉产品，如生肉、熟肉、香肠、腌肉产品和汉堡包等。种特异性PCR方法由于其操作简单、高特异性和高灵敏度，是一个强大的牛肉鉴定手段，在加工和未加工的食物中皆适用。线粒体DNA的12SrRNA，16SrRNA，d循环（D-loop）和细胞色素b区域（cytochromebregions）一般被用作目标物种鉴别的目标区域。通过使用设计在细胞色素b基因上的引物，种特异性PCR已成功应用于检测和区分食品中的鸡、火鸡、猪、牛和羊的成分。
3.5PCR-RFLP
PCR-RFLP技术（therestrictionfragmentlengthpolymorphis），即限制性片段长度多态性聚合酶链反应技术，其基原理是用PCR扩增目的DNA，扩增产物再用特异性内切酶消化切割成不同大小片段，直接在凝胶电泳上分辨。不同等位基因的限制性酶切位点分布不同，产生不同长度的DN段条带。此项技术大大提高了目的DNA的含量和相对特异性，而且方法简便，分型时间短。但这种技术较为复杂的，并需要相配的实验室，严格的分析技术和昂贵的酶。然而，这种分析方法针对熟肉的鉴定有着较大的潜能。有试验证明，PCR-RFLP可在肉类混合物中，鉴定出不到1%的水平的鸡和火鸡肉。同样，羊肉和山羊肉也可通过使用ApaI限制酶的PCR-RFLP分析来区分。针对线粒体DNA使用PCR-RFLP技术，可以鉴别经过卤水、热处理和发酵的近缘的肉制品，包括猪、牛、野猪、野牛、绵羊、山羊、马、鸡、火鸡和野味等。
结束语
通过本文的分析可以看出，物理技术、化学技术以及DNA鉴定技术都有着各自的优缺点以及适用范围，为了保证肉类掺假检测的准确性，检测人员需要合理选择鉴定技术。一般物理与化学技术比较适合鉴定完整的生肉，其具有操作简单，适合现场执法的特点，DNA鉴定方法比较适合应用在熟肉上，由于加热会导致肉类的蛋白质发生变性，所以采用DNA鉴定技术可以保证检测结果的可靠性。肉类掺假问题是当前民众比较关注的问题，相关单位一定要履行职责，做好肉类的检测工作，保证食品的安全，这样才能促进和谐社会的构建。
参考文献
[1]郭凤柳，熊蕊，刘晓慧，赵同欣，王娜，颜红.应用PCR技术检测掺假肉类[J].食品安全质量检测学报，2014（2）.
[2]田晓静，王俊.电子鼻技术在肉与肉制品检测中的应用进展[J].肉类研究，2012（6）.
[3]刘帅帅，李宏，罗世芝，刘云国.PCR技术在肉类掺假检验中的应用进展[J].食品安全质量检测学报，2011（6）.
关键词:生物技术;基因工程;细胞工程
现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010～2023年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。
一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用
基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。
发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。
(二)改良酿酒酵母菌的性能
利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。
(三)改良乳酸菌发酵剂的性能
乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品ph值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、nisin诱导系统、ph诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pn42和pjbl2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组dna片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。
二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用
细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。
三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用
酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。
四、小结
在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。
参考文献
[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[j].生物技术通报.2006,04:78-80.