本發(fā)明涉及生物制備技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,是一種進行L-亮氨酸產(chǎn)品分析的方法。
背景技術(shù):
生產(chǎn)安全高品質(zhì)的食品是確保消費者健康和成功的國內(nèi)國際貿(mào)易的先決條件,并且是國家農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。美國食品和藥物管理局(U.S. FDA)長期以來一直擔心中國出口的食品(U.S. FDA, 2007)。他們認為盡管可以看到中國的產(chǎn)品質(zhì)量的一些進步,但是仍然有一些中國公司繼續(xù)向美國出口不合格食品。美國報業(yè)公會(Ang,2009)在美國食品和農(nóng)業(yè)進口法規(guī)和標準(FAIRS)報告中指出:在加工產(chǎn)品的銷售中最大的問題和最持久的就是食品和藥品摻雜和假冒的問題。
L-亮氨酸是一種人類無法自然合成,必須從飲食或補充劑中獲得的必需氨基酸(Leuchtenberger et al., 2005; Parr, 2011)。根據(jù)Mawatari等人的觀點(2004),L-亮氨酸是膳食補充劑中最受歡迎的成分之一。食物含有的自然形成的主要完整的蛋白質(zhì)被認為是一種重要的膳食蛋白質(zhì)來源,L-亮氨酸可以用作一種特殊的飲食和營養(yǎng)添加劑,旨在提高食品中總蛋白質(zhì)的生物質(zhì)量(U.S. FDA, 2009)。
L-亮氨酸作為營養(yǎng)補充劑、膳食補充劑、保健食品添加劑、運動營養(yǎng)、運動補劑、健身補劑和醫(yī)藥原料而被廣泛應(yīng)用(Mawatari et al., 2004; U.S. FDA, 2009; Renee, 2011)。它可以由植物源獲得,比如谷物、黑豆、大豆、扁豆和花生,也可以由動物源獲得,包括但不僅限于家禽、蝦、羊肉和牛肉(Chew, 2009; Amerman, 2010; Shifko, 2010; Marchini, 2012)。
一些欺詐性制造商在這個非常重要的產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中使用不同來源的原料,導(dǎo)致出現(xiàn)摻雜或者假冒的產(chǎn)品,這將會給消費者帶來經(jīng)濟和健康上的風險。我們知道,某些產(chǎn)品消費者在購買后能夠相對容易的確定他們是否被欺騙以至于購買了劣質(zhì)產(chǎn)品(Klein and Leffler, 1981)。但是,就亮氨酸產(chǎn)品而言,消費者很難通過觀察或者使用來辨別L-亮氨酸是來源于植物還是動物,但是它的來源對保證產(chǎn)品安全、消費者健康和成功的國內(nèi)國際貿(mào)易十分重要。
穩(wěn)定同位素分析(SIA)是在測試食品真?zhèn)畏矫婧苡星熬暗囊环N有效技術(shù),尤其是在傳統(tǒng)的分析方法無法提供明確結(jié)果的領(lǐng)域(Kelly, 2001)。Hobson和Wassenaar(1999)報道,近些年來,為了調(diào)查生態(tài)研究的幾個方面,越來越多地使用生物材料中自然形成的穩(wěn)定同位素的測量作為研究工具。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于設(shè)計出一種進行L-亮氨酸產(chǎn)品分析的方法,利用穩(wěn)定同位素分析模式進行L-亮氨酸來源分析,根據(jù)不同的δ15N值進行區(qū)分,從而確定含L-亮氨酸產(chǎn)品是從植物源內(nèi)制備還是從動物源內(nèi)制備而來。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種進行L-亮氨酸產(chǎn)品分析的方法,利用δ15N同位素特征分析法對L-亮氨酸產(chǎn)品樣本所含L-亮氨酸進行分析,確定L-亮氨酸產(chǎn)品樣本是植物原料制備的L-亮氨酸還是動物原料制備的L-亮氨酸。
進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述δ15N同位素特征分析法包括:
1)樣本制備及儀器調(diào)節(jié);
2)同位素分析;
3)統(tǒng)計分析。
進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟1)包括以下步驟:
1-1)取不同制備出的本體L-亮氨酸產(chǎn)品并封樣,得粉末狀的樣本;
1-2)經(jīng)步驟1-1)后,將粉末狀的樣本在40~50℃下進一步烘干8小時;
1-3)經(jīng)步驟1-2)后,將每種樣本放在錫囊中并稱重,每種樣本的重量保持為1-10mg,得制備樣本;
1-4)采用蛋白質(zhì)標準作為化學標準來測試儀器線性度并定義儀器對不同元素成分的含量測定的儀器響應(yīng)。
進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟1)具體為:取不同制備出的本體L-亮氨酸產(chǎn)品并封樣,得粉末狀的樣本;將粉末狀的樣本在45℃下進一步烘干8小時;將每種樣本放在錫囊中并稱重,每種樣本的重量為5mg,得制備樣本;采用蛋白質(zhì)標準作為化學標準來測試儀器線性度并定義儀器對不同元素成分的含量測定的儀器響應(yīng)。
進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟2)同位素分析具體為:利用質(zhì)譜儀采用連續(xù)流同位素比值質(zhì)譜測定制備樣本中δ15N的自然豐度。
進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述質(zhì)譜儀采用Integra 2 CN專用碳氮同位素質(zhì)譜儀。
進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟3)包括以下具體步驟:
用Excel的分析工具箱中的描述性統(tǒng)計分析和一維方差分析對獲取的數(shù)據(jù)進行分析;將研究結(jié)果以圖表形式呈現(xiàn),清楚地顯示樣本間的不同,即得到各種樣本是采用植物原料制備還是動物原料制備;
所述描述性統(tǒng)計分析中采用95%的置信水平,一維方差分析中alpha取值為0.05。
進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述植物原料制備的L-亮氨酸的δ15N同位素成分范圍為0.8774‰到3.1245‰;所述動物原料制備的L-亮氨酸的δ15N值范圍為3.6400‰到8.3400‰,且動物原料制備的L-亮氨酸的δ15N值的均值±標準差值最小值為>5.0000±0.0000‰。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
本發(fā)明利用穩(wěn)定同位素分析模式進行L-亮氨酸來源分析,根據(jù)不同的δ15N值進行區(qū)分,從而確定含L-亮氨酸產(chǎn)品是從植物源內(nèi)制備還是從動物源內(nèi)制備而來。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1:
一種進行L-亮氨酸產(chǎn)品分析的方法,利用穩(wěn)定同位素分析模式進行L-亮氨酸來源分析,根據(jù)不同的δ15N值進行區(qū)分,從而確定含L-亮氨酸產(chǎn)品是從植物源內(nèi)制備還是從動物源內(nèi)制備而來,利用δ15N同位素特征分析法對L-亮氨酸產(chǎn)品樣本所含L-亮氨酸進行分析,確定L-亮氨酸產(chǎn)品樣本是植物原料制備的L-亮氨酸還是動物原料制備的L-亮氨酸。
實施例2:
本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述δ15N同位素特征分析法包括:
1)樣本制備及儀器調(diào)節(jié);
2)同位素分析;
3)統(tǒng)計分析。
實施例3:
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟1)包括以下步驟:
1-1)取不同制備出的本體L-亮氨酸產(chǎn)品并封樣,得粉末狀的樣本;
1-2)經(jīng)步驟1-1)后,將粉末狀的樣本在40~50℃下進一步烘干8小時;
1-3)經(jīng)步驟1-2)后,將每種樣本放在錫囊中并稱重,每種樣本的重量保持為1-10mg,得制備樣本;
1-4)采用蛋白質(zhì)標準作為化學標準來測試儀器線性度并定義儀器對不同元素成分的含量測定的儀器響應(yīng)。
實施例4:
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟1)具體為:取不同制備出的本體L-亮氨酸產(chǎn)品并封樣,得粉末狀的樣本;將粉末狀的樣本在45℃下進一步烘干8小時;將每種樣本放在錫囊中并稱重,每種樣本的重量為5mg,得制備樣本;采用蛋白質(zhì)標準作為化學標準來測試儀器線性度并定義儀器對不同元素成分的含量測定的儀器響應(yīng)。
實施例5:
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟2)同位素分析具體為:利用質(zhì)譜儀采用連續(xù)流同位素比值質(zhì)譜測定制備樣本中δ15N的自然豐度。
實施例6:
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述質(zhì)譜儀采用Integra 2 CN專用碳氮同位素質(zhì)譜儀。
實施例7:
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述步驟3)包括以下具體步驟:
用Excel的分析工具箱中的描述性統(tǒng)計分析和一維方差分析對獲取的數(shù)據(jù)進行分析;將研究結(jié)果以圖表形式呈現(xiàn),清楚地顯示樣本間的不同,即得到各種樣本是采用植物原料制備還是動物原料制備;
所述描述性統(tǒng)計分析中采用95%的置信水平,一維方差分析中alpha取值為0.05。
實施例8:
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置方式:所述植物原料制備的L-亮氨酸的δ15N同位素成分范圍為0.8774‰到3.1245‰;所述動物原料制備的L-亮氨酸的δ15N值范圍為3.6400‰到8.3400‰,且動物原料制備的L-亮氨酸的δ15N值的均值±標準差值最小值為>5.0000±0.0000‰。
由于穩(wěn)定同位素分析(SIA)可以應(yīng)用自然生成的氮穩(wěn)定同位素的測量在現(xiàn)場條件下估計營養(yǎng)級。根據(jù)Kelly的理論(2010),氮-穩(wěn)定同位素比例在動物生態(tài)學中的主要應(yīng)用在于它和營養(yǎng)級的關(guān)系。據(jù)估計,從植物到食草動物或者從食草動物到食肉動物的營養(yǎng)級的增加,消費者中的δ15N相對其飲食將會有2.2到3.4‰的增長(Vander Zanden and Rasmussen 2001; McCutchan et al. 2003)。DeNiro和Epstein(1981)最先實驗得到消費者比他們的飲食中δ15N高0 – 10‰,平均值為3‰。因此δ15N常被應(yīng)用于食物鏈長度和營養(yǎng)位置的估計,因為其具有可預(yù)測的營養(yǎng)富集,即消費者和飲食中的δ15N不同(Minagawa and Wada 1984)。
另外,McClelland和Montoya(2002)也報道,一些氨基酸隨著營養(yǎng)轉(zhuǎn)移大量增加,包括L-色氨酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酸、L-丙氨酸、L-異亮氨酸、L-亮氨酸、L-纈氨酸和L-脯氨酸,同時,另一組氨基酸(甘氨酸、L-絲氨酸、L-蘇氨酸、L-苯基丙氨酸、L-酪氨酸和L-賴氨酸)中δ15N值隨著每次營養(yǎng)轉(zhuǎn)移基本不變;本發(fā)明使δ15N同位素含量成為區(qū)分L-亮氨酸生產(chǎn)中所采用的原料的獨特且高度可靠的工具。
本發(fā)明應(yīng)用δ15N同位素特征來區(qū)分L-亮氨酸生產(chǎn)所采用的原材料是植物源原材料還是動物源原材料。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。