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作者:鄭曉敏
目前區(qū)分解凍肉與新鮮肉的方法包括酶DNA檢測(cè)法、波譜檢測(cè)法、生物成像法和酶法檢測(cè)。利用衛(wèi)星測(cè)定方法可以檢測(cè)新鮮雞肉的DNA狀態(tài),并可了解微生物污染情況,是一種快捷便宜的方法。波譜法研究主要采用近紅外光譜法對(duì)肉品進(jìn)行觀察研究,在肉品的存貯過(guò)程中,脫氧肌紅蛋白、高鐵肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白會(huì)發(fā)生不同的變化,科學(xué)家利用光譜手段對(duì)各種肉品進(jìn)行考察,試圖找出區(qū)分新鮮肉/解凍肉的方法。生物成像法則通過(guò)顯微鏡成像或掃描電鏡成像等方法直接觀察肉品細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu),根據(jù)樣本微觀結(jié)構(gòu)與新鮮肉品的差異,判定是否曾經(jīng)存在冰晶,進(jìn)而判別是否為解凍肉品。HADH酶活鑒別動(dòng)物組織是否經(jīng)過(guò)冷凍處理的方法,由于該方法的有效性及商業(yè)價(jià)值,在上世紀(jì)90年代后許多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了深入的研究。已經(jīng)公布的研究對(duì)象范圍多集中在水產(chǎn)品、蛙肉組織等,發(fā)現(xiàn)至昏處理或碎冰保存的加工方式不能改變牛蛙腿肉HADH酶活,而冷凍處理則明顯影響其HADH酶活。由于國(guó)內(nèi)外養(yǎng)殖方法、地域和樣品種類(lèi)等存在差異,不能簡(jiǎn)單根據(jù)文獻(xiàn)中酶活值高低判斷樣品是否經(jīng)過(guò)冷凍。因此,試驗(yàn)以對(duì)蝦和蝦姑為研究對(duì)象,建立根據(jù)HADH酶活值高低判別新鮮蝦與解凍蝦的方法,為如何判別新鮮水產(chǎn)品與解凍水產(chǎn)品提供參考,為進(jìn)一步的深入研究提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1試驗(yàn)材料與儀器
新鮮活對(duì)蝦、新鮮活蝦姑:市售;NADH、EDTA、Acetoacetyl-CoA標(biāo)準(zhǔn)品:購(gòu)于美國(guó)Sigma公司;其它試劑均為常規(guī)試劑。
BS223S電子分析天平:賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;冰箱:美的公司;紫外一可見(jiàn)分光光度、1 mL比色杯:尤尼科(上海)儀器有限公司。
1.2溶液配制
1.2.1磷酸鹽緩沖溶液
將13.8 g磷酸二氫鈉加水溶解并定容至0.1 L,得1 mol/L的Na2HPO4溶液;將14.2 g磷酸氫二鈉加水溶解并定容至0.1 L,得1 mol/L Na2HPO4溶液。將13.8 mL的1 mol/L的磷酸氫二鈉與87.7 mL的1 moI/L的磷酸二氫鈉溶液混合,加水定容至1L制得磷酸鹽緩沖液。
1.2.2 EDTA配置
將1 040 uL濃度為0.5 mol/L的EDTA溶于14 000uL的水中,配得34.4 mmol/L的EDTA溶液。
1.2.3 NADH配置
稱(chēng)取0.106 g NADH粉末加水定容至100 mL配得濃度為1.5 mmol/L的NAHD溶液。
1.2.4雙乙酰輔酶A配置
將8 mg的雙乙酰輔酶A(Acetoacetyl-CoA)溶于1600 uL水中,配得5.9 mmol/L雙乙酰輔酶A溶液。1.3試驗(yàn)原理
B-羥基輔酶A脫氫酶(HADH酶)是一種廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞中的線粒體酶。在冷凍過(guò)程中,蝦肉組織里的自由水凍結(jié)形成小冰晶,解凍過(guò)程中,小冰晶聚集成大冰晶,使細(xì)胞遭到破壞,HADH酶隨之釋放出來(lái),因此解凍肉的HADH酶活理論上高于新鮮肉,通過(guò)測(cè)定HADH酶活可以區(qū)分解凍肉與新鮮肉。在室溫( 25 0C)、pH 6的條件下,B-羥基輔酶A脫氫酶( HADH)在雙乙酰輔酶A(Acetoacetyl-CoA)的協(xié)同作用下,使底物煙酰胺腺嘌呤二核苷酸( NADH) 脫氫生成NAD+。
其反應(yīng)過(guò)程為:
HADH
Acetoacetyl-CoA+NADH+H+->B-hydroxyacyl-CoA+NAD+
HADH酶作為催化劑作用于NADH脫氫過(guò)程,HADH酶活力決定了反應(yīng)速度。反過(guò)來(lái),通過(guò)觀察反應(yīng)速度可判斷HAHD酶活,該試驗(yàn)就是通過(guò)檢測(cè)反應(yīng)速度來(lái)推算樣本提取液中的HADH酶活。而反應(yīng)速度可通過(guò)NADH(反應(yīng)物)的減少速率或NAD+(生成物)的增加速率判斷,反應(yīng)物NADH在340 nm處有最大吸光度,因此HADH酶活高低可通過(guò)NADH在340
nm處吸光度的下降速率判斷。
1.4試驗(yàn)方法
試驗(yàn)方法為:向樣品中加入10 mL濃度為0.1 mol/L磷酸鹽緩沖鹽溶液(pH 6),使樣品充分浸潤(rùn),靜置15 min后用0.22 um水膜過(guò)濾,取15uL 濾液加入600uL 磷酸鹽緩沖液中,向該體系中加入47 uL的濃度為34.4 mmol/L EDTA溶液,反應(yīng)3min后加入27uLNADH( 1.5 mmol/L)和10uL的濃度為5.9 mmol/L Acetoacetyl-CoA,混合均勻后立即在340 nm處測(cè)定吸光度A0,每隔10 s讀取一次吸光度,記錄前250 s的吸光度。該試驗(yàn)在常溫下進(jìn)行。
用所測(cè)定的吸光度( ABS)為縱坐標(biāo),測(cè)定時(shí)間( min)為橫坐標(biāo)作圖,得到斜率(Slope),HADH酶活值用公式(1)計(jì)算:
HADH=- 104×Slope (1)
1.5試驗(yàn)內(nèi)容
1.5.1 新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑)HADH酶活值分析
取新鮮的30只對(duì)蝦和30只蝦姑進(jìn)行放于4 0C保藏3h后進(jìn)行HADH酶活測(cè)定,取另外新鮮的30只對(duì)蝦和30只蝦姑放于-18℃冷凍12 h,之后放于40C保藏3h進(jìn)行HADH酶活測(cè)定。分析時(shí)去掉外殼,去掉頭等部位,只留蝦仁。分別測(cè)定新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑)的HADH酶活值,每組3只,共10組。
1.5.2判別分析方法的建立
將新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑)的HADH酶活值分析結(jié)果置入SPSS19.0,通過(guò)對(duì)比其酶活,建立判別分析方法。然后根據(jù)顯著性分析結(jié)果確定新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑)的HADH酶活判別閾值。
1.5.3新酶活閾值的檢驗(yàn)
各取10組經(jīng)加密后的對(duì)蝦和蝦姑作為檢測(cè)對(duì)象分析新的酶活閾值是否準(zhǔn)確,每組共3個(gè)樣品。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
判別分析采用Fisher判別分析法,步進(jìn)方式進(jìn)行歸類(lèi),差異性顯著性分析用SPSS 19.0( IBM)分析,顯著性分析假設(shè)齊方差,判斷方法為Duncan多重比較法或Levene比較法。將95%的置信區(qū)間加減0.5倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為新的判別閾值,并根據(jù)新的HADH酶活閾值判別經(jīng)加密的樣品確定該方法的準(zhǔn)確性。
2結(jié)果與分析
2.1新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑)HADH酶活值差異分析結(jié)果
2.1.1 新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦HADH酶活值差異分析結(jié)果
分別將新鮮對(duì)蝦和解凍對(duì)蝦按照方法1.4進(jìn)行HADH酶活值測(cè)定,如表1所示。
通過(guò)對(duì)表1觀察得知,新鮮對(duì)蝦HADH酶活均值為56,標(biāo)準(zhǔn)偏差為28,95%置信區(qū)間為44~85,樣品中HADH酶活值最低為24,最高酶活值為102;解凍對(duì)蝦HADH酶活均值為1 1 1,標(biāo)準(zhǔn)偏差為37,95%置信區(qū)間為84~138,樣品中HADH酶活值最低為67,最高為163。新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦HADH酶活值具有顯著性差異。
2.1.2新鮮蝦姑與解凍蝦姑HADH酶活值差異分析結(jié)果
將新鮮蝦姑和解凍蝦姑分為兩組,按照方法1.4分析其HADH酶活值,結(jié)果如表2所示。
表2結(jié)果顯示,新鮮蝦姑HADH酶活均值為49,標(biāo)準(zhǔn)偏差為19,95%置信區(qū)間為35~63,樣品中HADH酶活值最低為23,最高酶活值為76;解凍蝦姑HADH酶活均值為295,標(biāo)準(zhǔn)偏差為59,95%置信區(qū)間為253,均值337,樣品中HADH酶活值最低為225,最高為387。表2統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果說(shuō)明,新鮮蝦姑與解凍蝦姑具有極顯著差異,p <0.001。該結(jié)果與前人研究結(jié)果類(lèi)似,發(fā)現(xiàn)新鮮對(duì)蝦HADH酶活值為10.8,解凍對(duì)蝦HADH酶活值為75,兩組結(jié)果具有極顯著差異,新鮮牛蛙后腿與解凍牛蛙后腿HADH酶活值有極顯著性差異。
2.2 新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑)HADH酶活值判別分析結(jié)果
2.2.1 新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦HADH酶活值判別分析結(jié)果
為快速判別冷鮮對(duì)蝦樣品是否經(jīng)過(guò)冷凍,建立區(qū)分新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦的判別分析方法,采用Fisher函數(shù)和組內(nèi)相關(guān)矩陣分析發(fā)現(xiàn),雖然新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦HADH酶活值具有顯著性差異,但新鮮對(duì)蝦有3組HADH酶活值高于新鮮樣品與解凍樣品閾值,解凍對(duì)蝦有4組HADH酶活值低于新鮮樣品與解凍樣品閾值。結(jié)果如表3所示。
為方便判別,將新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦得到的數(shù)據(jù)分布看成正態(tài)分布,然后重新確定新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦的HADH酶活閾值。將判別結(jié)果結(jié)合顯著性結(jié)果,新鮮對(duì)蝦HADH酶活值95%置信區(qū)間為44~85,將上限85減0.5倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差值為71,根據(jù)正態(tài)分布曲線,從負(fù)無(wú)窮積分至71涵蓋總數(shù)據(jù)量的60%以上;解凍對(duì)蝦HADH酶活值95%置信區(qū)間為84~138,將下限84加0.5倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差為102,根據(jù)正態(tài)分布曲線,從102積分至正無(wú)窮涵蓋解凍對(duì)蝦HADH酶活值總數(shù)據(jù)量的60%以上。根據(jù)正態(tài)分布結(jié)果,重新建立根據(jù)HADH酶活值判斷新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦來(lái)源的閾值,即當(dāng)未知樣品的HADH酶活值小于71時(shí),該來(lái)源的樣品為新鮮對(duì)蝦,當(dāng)HADH酶活值大于102時(shí),該來(lái)源的樣品為解凍對(duì)蝦,當(dāng)HADH酶活值介于71~102之間時(shí),需重新判斷樣品的來(lái)源。
2.2.2新鮮蝦姑與解凍蝦姑HADH酶活值判別分析結(jié)果
根據(jù)表2結(jié)果顯示,新鮮蝦姑HADH酶活最高值為76,解凍蝦姑HADH酶活最低為225。新鮮蝦姑與解凍蝦姑判別分析如表4所示。
根據(jù)表4得知,所有的樣品均得到正確的分類(lèi),結(jié)合正態(tài)曲線分布結(jié)果,可簡(jiǎn)單根據(jù)新鮮蝦姑與解凍蝦姑HADH酶活值進(jìn)行判斷,即當(dāng)蝦姑HADH酶活值低于76為新鮮蝦姑,當(dāng)蝦姑HADH酶活值高于225為解凍蝦姑,當(dāng)HADH酶活值介于76和225之間時(shí),需重新
判斷。
2.3新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑)再測(cè)樣本分析
將得到的新閾值再次判斷經(jīng)加密的10組樣品,每組3個(gè)樣品,將結(jié)果代人新的判別閾值如表5所示。表5結(jié)果顯示,該判斷結(jié)果準(zhǔn)確率100%,其中有1組對(duì)蝦HADH酶活均值介于71~102之間,有1組蝦姑HADH酶活均值介于76和225之間,需重新判斷(對(duì)蝦和蝦姑均相同,見(jiàn)表5)。
3結(jié)論
以對(duì)蝦和蝦姑為研究對(duì)象,建立根據(jù)HADH酶法區(qū)分新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦、新鮮蝦姑與解凍蝦姑的方法,并根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果可快速判別未知樣品是否經(jīng)過(guò)冷凍。當(dāng)對(duì)蝦樣品HADH酶活值小于71時(shí)為新鮮樣品,大于102時(shí)為解凍樣品,介于兩者之間時(shí)需重新判斷;當(dāng)蝦姑HADH酶活值低于76為新鮮樣品,大于225為解凍樣品,介于兩者之間時(shí)需重新判斷。試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高達(dá)100%,且設(shè)備簡(jiǎn)單、試驗(yàn)操作簡(jiǎn)便,為判斷新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦、新鮮蝦姑與解凍蝦姑提供參考,為進(jìn)一步的深入研究提供理論依據(jù)。
4摘要
為快速區(qū)分新鮮對(duì)蝦(或蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或蝦姑),以放置在4℃的新鮮對(duì)蝦與新鮮蝦姑以及放置-18℃經(jīng)4℃解凍的解凍對(duì)蝦與解凍蝦姑為原料,建立根據(jù)HADH酶法快速區(qū)分新鮮樣品與解凍樣品的方法,并根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果分類(lèi)未知樣品。研究結(jié)果顯示,新鮮對(duì)蝦與解凍對(duì)蝦HADH酶活均值分別為65和111,新鮮蝦姑與解凍蝦姑HADH酶活均值分別為49和295,且新鮮對(duì)蝦(或新鮮蝦姑)與解凍對(duì)蝦(或解凍蝦姑)HADH酶活具有顯著性差異,新鮮蝦姑與解凍蝦姑HADH酶活值具有顯著性差異。顯著性結(jié)果結(jié)合判別結(jié)果顯示,當(dāng)對(duì)蝦樣品HADH酶活值小于71時(shí)為新鮮樣品,大于102時(shí)為解凍樣品,介于兩者之間時(shí)需重新判斷;當(dāng)蝦姑樣品HADH酶活值低于76為新鮮樣品,大于225為解凍樣品,介于兩者之間時(shí)需重新判斷。該方法的準(zhǔn)確率高達(dá)100%,該研究結(jié)果為判斷新鮮海產(chǎn)品與解凍海產(chǎn)品提供直接參照。