تعداد نشریات | 418 |
تعداد شمارهها | 9,997 |
تعداد مقالات | 83,560 |
تعداد مشاهده مقاله | 77,800,529 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 54,843,349 |
شناسایی تقلبات موجود در سوسیس و کالباس تهیه شده از گوشت گاو بر اساس شناسایی ژنهای میتوکندریایی گونههای حیوانی در استان تهران | |||||||||||||||||||
بهداشت مواد غذایی | |||||||||||||||||||
مقاله 8، دوره 4، 1 (13) بهار، خرداد 1393، صفحه 81-89 اصل مقاله (1.05 M) | |||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||
نویسندگان | |||||||||||||||||||
سید ابراهیم حسینی* 1؛ فرزانه تفویضی2؛ مریم تاج آبادی ابراهیمی3؛ انوشه شریفان4 | |||||||||||||||||||
1دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، تهران، ایران. | |||||||||||||||||||
2- دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند، استادیار گروه زیست شناسی، پرند، ایران | |||||||||||||||||||
3دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهرا ن مرکزی، استادیار گروه زیست شناسی، تهران، ایران. | |||||||||||||||||||
4- دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشکده علوم و مهندسی صنایع غذایی، استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، تهران، ایران. | |||||||||||||||||||
چکیده | |||||||||||||||||||
هدف از این مطالعه توسعه روش PCR خاص گونهها برای شناسایی دقیق و سریع گوشت گونههای حیوانی در فرآوردههای گوشتی برای تشخیص تقلبات احتمالی در این محصولات است. برای تعیین گوشت گاو و مرغ، پرایمرها بر اساس ژن سیتوکروم bمیتوکندریایی طراحی و قطعات bp274 وbp 183به ترتیب برای گوشت گاو و مرغ تکثیر گردید. از ده برند مختلف سوسیس تهیه شده از گوشت گاو در سرتاسر استان تهران نمونهگیری گردید. نتایج PCR اختصاصی نشان داد، تمام نمونهها برخلاف بر چسبشان حاوی آلایشمرغی بودند و احشای گاوی در پنج نمونه تشخیص داده شد. بهعلاوه، روش PCR قادر است بدون واکنش متقاطع گونههای گوشتی را شناسایی کند. این تکنیک به علت سرعت، سادگی، حساسیت و اختصاصی بودن،پتانسیل بالایی برای تشخیص تقلبات گوشتی در سوسیس دارد. | |||||||||||||||||||
کلیدواژهها | |||||||||||||||||||
سوسیس؛ شناسایی تقلبات؛ PCR | |||||||||||||||||||
اصل مقاله | |||||||||||||||||||
مقدمه شناسایی گونههای مواد غذایی مساله بسیار مهمی برای ارزیابی ترکیبات غذایی و ارائه اطلاعات صحیح مربوط به مصرفکننده است. مقررات برچسبزنی مواد غذایی نیازمند این است که گوشت گونههای حیوانی در محصولات گوشتی به درستی و بادقت به مصرفکننده اعلام شود. که این امر منجر به پیدایش روشهای قابل اعتماد و مخصوص برای تعیین گوشت گونههای حیوانی در محصولات مختلف غذایی شده است، زیرا گوشت در این محصولات در طی فرآوری خرد شده با دیگر ترکیبات مخلوط میشود وتحت فرایند حرارتی قرار میگیرد. شاید صنایع گوشت بیشترین امکان تقلب را در بین گروههای مختلف مواد غذایی داشته باشند زیرا که مواد اولیه پس از مخلوط شدن و یکنواخت شدن، در ظاهر قابل شناسایی نیستند (Isabel Mafra et al., 2007). جنبههای مختلفی مثل منبع، قیمت، عوامل مذهبی، سیستمهای تولیدی و ایمنی بر مقبولیت گوشت به وسیله مصرفکننده اثر میگذارند. تقاضا و قیمت گوشت با توجه به منابع حیوانی متنوع است. جایگزینی گوشت گرانتر با گوشت ارزانتر یکی از مهمترین مشکلات بزرگ صنعت گوشت است. شناسایی منشاء گوشت گونههای حیوانی خصوصاً جهت آنالیز مواد غذایی و همچنین رعایت برخی از مقررات مذهبی بسیار مهم است اصطلاح " گوشت گونههای حیوانی (Meat species)" به طیف گستردهای از گونههای حیوانی شامل پستانداران، پرندگان و حیوانات دریایی اشاره دارد (Pattersan, 1985). در نتیجه شناسایی تقلب در این محصولات بدون روشهای آنالیتیکی مطمئن ممکن نیست. تکنیکهای آنالیتیکی شامل روشهای مبتنی بر پروتئین و DNA است ((Leighton Jones 1991; Meyer and Candrian, 1996. روشهای بر اساس پروتئین، شامل تکنیکهای مختلف الکتروفروتیکی مثل (King and Kurth, 1982)isoelectric focusing (IEF) ، dodecyl sulfate (Craig et al., 1995) polyacrylamide sodium و HPLC (Schonherr, 2002) است، که برای مخلوطهای گوشتی و شناسایی گونهها در محصولات گوشتی حرارتدیده مناسب نمیباشد. زیرا روشهای مبتنی بر پروتئین وابسته به بافت بوده و در اثر حرارت بافت تخریب شود و باعث دناتوره شدن پروتین میشود. اخیراً به تکنیکهای مولکولی مثل PCR به دلیل اینکه DNA مولکول نسبتاً پایداری است و خیلی بهتر قادر به مقاومت در برابر فرایند حرارتی است حتی اگر به شکل قطعهای باشد، توجه ویژهای شده است. روشهای مولکولی مثل هیبدریداسیون DNA(Ebbehoj et al., 1991a; Ebbehoj et al.,1991 b; Hunt et al., 1997) ، [SSCP] (Rehbein et al., 1997) ،RAPD–PCR] [ Calvo et al., 2001) )، [RFLP]یا توالییابی [Multiplex PCR], (Fajardo et al., 2006) [real-time PCR], (Dalmasso et al., 2004; Bottero et al., 2003a; Matsunga et al., 1999) (Sonia Soares et al., 2013; Sakalar Ergün et al., 2012) وPCR اختصاصی گونهها، این روش برای شناسایی گونههای مختلف پستانداران و ماکیان استفاده شده در محصولات گوشتی بکار برده شده است (Che Man et al., 2007; Arslan et al., 2006; Meyer et al., 1995). در مطالعات اخیر، روش PCRاختصاصی خاص گونهها برای اعتبارسنجی گوشت و محصولات گوشتی بر اساس DNA میتوکندریایی توسعه یافته است (Doosti et al., 2011; Yusop et al., 2012). در این تحقیق روش PCRاختصاصی گونهها با استفاده از پرایمرهای خاص گونههای گوشتی (مرغ، گاو) برای شناسایی منشاء گوشت گونههای حیوانی استفاده شده در سوسیس حرارت دیده بکار برده شد. مواد و روشها
نمونه برداری در مرحلۀ اول نمونهبرداری از گوشت مرغ و گاو به عنوان شاهد نمونهبرداری شد. در مرحلۀ دوم نمونهبرداری 10 برند مختلف سوسیس 55% گوشت قرمز از سراسر استان تهران جمعآوری شد. و با حروف لاتین A, B, C, …, J نامگذاری شد. نمونه ها در دمای°C 20- برای استخراج DNA نگهداری شد تا از تجزیه آنزیمی DNA جلوگیری شود. از هر برند سوسیس 3 نمونه تهیه شد. استخراج DNA مقدار 2/0 گرم از هر کدام از نمونهها در میکروتیوبهای ml 5/1 جداگانه قرار داده و به میزان µl1000 بافر CTAB (10 ml 1 M Tris HCl pH 8.0, 35 ml 4 M NaCl, 4 ml 0.5 M EDTA pH 0.8, 2 g CTAB) و µl 30 پروتئیناز K به آن اضافه و به مدت 3 تا 4 ساعت در بن ماری C° 65 قرار گرفت. در مرحله بعد به هر یک از میکروتیوبها زیر هود، µl1000 فنل کلرفرم ایزوآمیل الکل اضافه و بعد 10 دقیقه اینورت در سانتریفوژ rpm 12000 در دمای 4 درجه به مدت 5 دقیقه قرار گرفت. لایه رویی جدا و در میکروتیوب جدید قرار داده شد و به میزان µl600 ایزوآمیل الکل به آن اضافه و مرحله قبل تکرار گردید. در مرحلۀ بعدی برا ی حذف املاح و تغلیظ DNA به آن اتانول 100% و 70% در مراحل بعدی اضافه و سپس کل محتویات را خالی کرده و بعد از خشک کردن به میزان µl50 به آن اضافه شد DNA های استخراجی به وسیلۀ دستگاه نانودراپ مورد ارزیابی کمی قرار گرفت و در C° 20- نگهداری شد et al., 1989) Sambrook(. نتایج آزمایش کمی (نانودراپ) بر روی DNA استخراج شده بیانگر این بود که میزان جذب محلول DNA در محدودۀ 2- 7/1 قرار داشت. که نشاندهنده کمیت بالای DNAاستخراجی است. در حقیقت نتایج استخراج DNA از نمونههای گوشت خام (شاهد) و 10 برند سوسیس، نشان داد که DNAاستخراج شده برای تکثیر PCR مناسب بود. پرایمرهای الیگونوکلئوتید پرایمرهای اختصاصی خاص گونههای مرغ و گاو برای تشخیص گونههای موجود در نمونهها، از ژنوم مختلف میتوکندریایی بر طبق سکانسهای موجود در بانک اطلاعات ژن، استفاده شد.
جدول 1- توالی پرایمرها و اندازۀ قطعات تکثیر یافته با هر پرایمر در هر گونه
PCR
پرایمرهای اختصاصی گونهها و شرایط بهینه PCR برای تشخیص گونههای گاو و ماکیان در نظر گرفته شد. برای تعیین اختصاصی بودن پرایمرهای خاص گونههای گوشتی شاهد مورد استفاده در این تحقیق (گاو و مرغ)، پرایمر خاص هر گونه همراه با DNA دیگر گونه گوشتی PCRانجام گردید. تکثیر PCR در حجم نهایی µl 25 شامل µl 5/2 بافر 10x (pH 8.8) (Fermentas, USA) PCR ،µl 5/0 از آنزیمTaq DNA (Fermentas, USA) Polymerase ، µl 5/0 از dNTPs و µl25/1 MgCl2 (Fermentas, USA) ، µl 5/0 از پرایمرها و µl1 از DNA نمونهها انجام شد. واکنش PCR در دستگاه ترموسایکلر (Bio Rad, USA) طبق چرخه دمایی مرحلۀ دناتوراسیون ابتدایی در °C 95 برای 1 دقیقه، 30 چرخه اتصال (Annelling) به شرح زیر برنامهریزی شد: °C 95 برای 1 دقیقه، °C 60 برای 1 دقیقه، °C 72 برای 90 ثانیه و مرحله ساخت و گسترش (Extension) نهایی در °C 72 برای 5 دقیقه انجام گرفت. محصول PCR بر روی ژل آگارز 2% شامل بافر XTBE2 مشخص شد و به وسیلۀ دستگاه ژل داک با اشعه UV مشاهده شد. همچنین PCR با هر کدام از پرایمرهای خاص گونهها، بر روی DNA استخراجی 10 برند سوسیس هم انجام گرفت. این آزمایش حداقل سه بار برای هر کدام از برندها تکرار شد (Ghovvati et al., 2008).
یافتهها PCR اختصاصی در مرحلۀ ابتدایی این تحقیق، PCR بر روی DNA گوشتهای خام (شاهد) استخراج شده با پرایمرهای اختصاصی هر گونه انجام گردید. پرایمر اختصاصی ماکیان و گاو به ترتیب قطعات bp 183، bp 274 را تکثیر کردند. برای تشخیص واکنش متقاطع DNAهای گونههای دیگر با پرایمر اختصاصی هر گونه، PCR با DNA غیرهدف گونهها انجام گردید که اختصاصیت پرایمر هر کدام از گونهها به اثبات رسید. این آزمایش حداقل سه بار تکرار شد، که نتایج در تمام آزمایشها یکسان بود که نشاندهنده تکرار پذیر بودن این آزمایش بود. DNA, PCR 10 برند سوسیس با پرایمر اختصاصی ماکیان ویژه ناحیه ژن12S rRNA (شکل1) DNA PCR 10 برند سوسیس با پرایمر اختصاصی گاو ویژه ناحیه cytochrome bدر (شکل2) قابل مشاهده است.
شکل2- Simplex PCR 10برتد سوسیس با پرایمر اختصاصی گاو جهت تکثیر قطعۀ bp 274 ژن cytochrome b میتوکندریایی بر روی ژل آکارز 2%: نمونههای 1 تا 10 به ترتیب شامل نمونههای A تا J میباشد؛ شمارههای 11 و 12 به ترتیب نمونههای شاهد مثبت DNA گاو و منفی؛ M: مارکر bp 100.
نتایج حاصل از تکثیر قطعۀ bp 183 ناحیۀ ژن12S rRNA میتوکندریایی در شکل (1) در تمام نمونهها تکثیر شده است که نشاندهنده وجود اجزای مرغی در تمام نمونهها میباشد. تکثیر قطعۀ bp 274 ژن cytochrome b میتوکندریایی در شکل 2 نمایش داده شده است، بر این اساس، نمونههای A,C, D,G,I حاوی گوشت گاو هم بودند. نتایج نشان داد که هیچ یک از نمونهها با اجزای خوکی آلوده نشده بود. اما 40% نمونهها آلوده به اجزای ماکیان بود ولی نمونههای گوشت چرخکرده با اجزای ماکیان آلوده نشده بود. بحث و نتیجهگیری اخیرا نگرانیها از وجود تقلبات در محصولات گوشتی مخصوصاً سوسیس و کالباس افزایش یافته است، به این دلیل نیاز به شناسایی محتویات محصولات گوشتی برای جلوگیری از تقلبات بکار رفته در این محصولات بیشتر احساس می شود. در این تحقیق برای شناسایی گونههای گوشتی از DNA میتوکندریایی استفاده شد. زیرا DNA میتوکندریایی به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد وراثت مادری، تعداد کپیهای بالا از هر سلول، سرعت بالای جهش و این که این ژن به ندرت دچار نوترکیبی میشود منحصر به فرد می باشد، پلی مورفیسم DNA میتوکندریایی به طور گسترده برای شناسایی گونهها استفاده میشود. دادههای DNA میتوکندریایی میتواند به شناسایی گونههای حیوانی از قطعات بافت کمک کند. توالیهای ناقص و کامل DNA میتوکندریایی در خیلی از حیوانات تشخیص داده میشوند (Umetsu et al., 2005). نشان داده شده که مقاومت حرارتی و تعداد کپیهای زیاد DNA میتوکندریایی در بافت گوشت به حفظ و بقای قطعات DNAکمک میکند تا به اندازه کافی به وسیلۀ PCR تکثیر شود. تعداد کپیهای بالای DNA میتوکندریایی تضمینکننده کمیت زیاد و کافی محصول PCR حتی وقتی مقدار کمی از نمونههای گوشت خام یا فرایند شده استفاده میشود، است. زیرا به دلیل تعداد کپیهای بالای DNA میتوکندریایی، کوچک، دورشتهای و حلقوی بودنشان در سلول، شانس بقای آنها تحت شرایط مختلف فرایند کردن، بیشتر است. این دلایل، آن ها را برای شناسایی گونههای گوشتی فرایند شده ایده آل ساخته استet al.,2003) .(Girish در مطالعات متعدد اثرات روشهای مختلف پخت بر روی تکثیر PCR، DNA میتوکندریایی استخراج شده از گوشت و محصولات گوشتی بدون هیچ گونه اثرات نا مطلوب،مورد بررسی قرار گرفته است (Mane et al., 2012; Kesmen et al., 2007; Arslan et al., 2006). بنابراین در این مطالعه روش PCR خاص گونهها برای شناسایی گونههای ماکیان و گاو در سوسیس استفاده شد. متمایز کردن گونهها مخصوصاً در نمونههای مخلوط مثل سوسیس که در معرض حرارت قرار گرفتهاند بسیار مشکل است. در این پژوهش، DNA 10 گونه سوسیس استخراج شده با موفقیت برای هر دو گونه ذکر شده مورد شناسایی قرار گرفت، بدون اینکه ادویه اضافه شده و فرآیند حرارتی اثری بر روی تکثیر بگذارد Kesmen et al., 2007)) و سبب گردید بدون هیچ واکنش متقاطعی قطعات DNA مرغ در تمامی 10 نمونه و قطعات DNA گاو در 5 نمونه تکثیر یابد، همچنین قوتی و همکاران در سال 2008 با استفاده از سه نوع پرایمر خاص گونههای ماکیان، نشخوارکنندگان و خوک PCRانجام دادند. از هر کدام منابع غذایی (گوشت چرخکرده، سوسیس و کالباس) 10 نمونه جمعآوری کردند و آنها را مورد ارزیابی قرار دادند، در این تحقیق در طی آزمایش PCRگونههای ماکیان، پستانداران و خوک در نمونههای فرآوردههای گوشتی صنعتی شناسایی شدند که Multiplex PCR انجام شد. پرایمرها برای ناحیه S rRNA12، tRNA Val، S rRNA 16 ژن های میتوکندریایی طراحی شدند (Ghovvati et al., 2008). مانه و همکاران هم در سال 2009 از جفت پرایمر طراحی شده بر اساس ژن D-loop میتوکندریایی برای تکثیر قطعاتDNA bp 442 برای تشخیص گوشت مرغ در گوشت و فرآورده های گوشتی استفاده کردند (Mane et al., 2009). در این تحقیق آنزیمهای هضمی برای تشخیص بین گونهها بکار برده شد. برای شناسایی تقلب بکار رفته در محصولات گوشتی صنعتی در سال 2011 محققینی ازایران روش PCR-RFLP را بکار بردند. در این روش برای تشخیص گوشت گاو، گوسفند، خوک، مرغ، االاغ و اسب در 224 محصولات گوشتی شامل 68 سوسیس، 48 فرانکفورتر، 55 همبرگر، 33 ژامبون و 20 کالباس بکار برده شد. نمونهها از شرکتهای مختلف و مغازههای مواد غذایی در ایران جمعآوری شدند. در این مطالعه از آنزیمهای هضمی بر روی محصول PCR برای تمایز بین گونهها استفاده شد ((Doosti et al., 2011. ولی در این مطالعه بدون استفاده از آنزیم بین گونههای مختلف گاو و مرغ بدون واکنش متقاطع تمایز ایجاد شد. نتایج حاصله از PCR اختصاصی گونههای ماکیان و گاو در این تحقیق نشان داد در تمام نمونهها علیرغم اینکه بر روی برچسب آنها محتوی 55% گوشت گاو درج گردیده بود، با بقایای مرغ آلوده بود که نشاندهنده تقلب در این محصولات است. زیرا با توجه به قیمت پایین اجزای مرغی مخصوصاً خمیر مرغ، استفاده از خمیر مرغ در این محصولات تقلب محسوب میشود. بر اساس اصلاحیه شماره 2 استاندارد ملی ایران به شماره 2303 تحت عنوان سوسیس و کالباس، ویژگیها و و روشهای آزمون، استفاده گوشتهای قرمز و سفید تهیه شده به روش مکانیکی (خمیر گوشت و خمیر مرغ) در انواع سوسیس و کالباس ممنوع است. در حقیقت نتایج بدست آمده نشان داد که روش PCR اختصاصی گونهها، روشی مطمئن، سریع، قابل اعتماد، ارزان و تکرارپذیر برای بررسی تقلبات در محصولات گوشتی حرارتدیده مثل سوسیس و کالباس است. | |||||||||||||||||||
مراجع | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,419 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,661 |