A multiplex real-Time PCR method for differentiation of beef, buffalo meat and pork
The objective of this study was to optimize a multiplex real-time
PCR protocol for detection of DNA of beef, buffalo meat and pork,
serving for food authenticity. The optimized concentrations were 200
nM primer and 100 nM specific probe for beef/buffalo meat, and
300 nM primer and 150 nM probe for pork. The amplification was
performed using initial denaturation at 500C for 2 min, 950C for 2
min, followed by 45 cycles of denaturation at 950C for 15 sec, and
annealing and extension at 600C for 40 sec. This protocol had high
sensitivity and specificity. The detection limit of this method was
found to be 0.1% in raw and heat-treated meat mix (80 - 1210C/15
min) or 0.005 ng DNA/reaction. The protocol of testing was applied
for the commercial products both fresh and processed meats. The
results demonstrated that 50% of raw beef sample (6/12) weren’t
found beef DNA. Eight of twelve beef sausage samples (66.67%)
contained buffalo DNA. Beef DNA were found in all 12 samples
of beef meatballs, but eight out of the 12 meatball samples were
confirmed to have buffalo DNA (66.67%) and two out of the 12
meatball samples (16.67%) also contained porcine DNA.
Tóm tắt nội dung tài liệu: A multiplex real-Time PCR method for differentiation of beef, buffalo meat and pork
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 63 A multiplex real-time PCR method for differentiation of beef, buffalo meat and pork Tan M. Tran1∗, & Tuan N. Nguyen2 1Regional Animal Health Office No.6, Ho Chi Minh City, Vietnam 2Faculty of Animal Science and Veterinary Medicine, Nong Lam University, Ho Chi Minh City, Vietnam ARTICLE INFO Research Paper Received: May 15, 2018 Revised: July 28, 2018 Accepted: August 14, 2018 Keywords Beef Buffalo DNA Multiplex real-time PCR Pork ∗Corresponding author Tran Minh Tan Email: tranminhtan06@gmail.com ABSTRACT The objective of this study was to optimize a multiplex real-time PCR protocol for detection of DNA of beef, buffalo meat and pork, serving for food authenticity. The optimized concentrations were 200 nM primer and 100 nM specific probe for beef/buffalo meat, and 300 nM primer and 150 nM probe for pork. The amplification was performed using initial denaturation at 500C for 2 min, 950C for 2 min, followed by 45 cycles of denaturation at 950C for 15 sec, and annealing and extension at 600C for 40 sec. This protocol had high sensitivity and specificity. The detection limit of this method was found to be 0.1% in raw and heat-treated meat mix (80 - 1210C/15 min) or 0.005 ng DNA/reaction. The protocol of testing was applied for the commercial products both fresh and processed meats. The results demonstrated that 50% of raw beef sample (6/12) weren’t found beef DNA. Eight of twelve beef sausage samples (66.67%) contained buffalo DNA. Beef DNA were found in all 12 samples of beef meatballs, but eight out of the 12 meatball samples were confirmed to have buffalo DNA (66.67%) and two out of the 12 meatball samples (16.67%) also contained porcine DNA. Cited as: Tran, T. M., & Nguyen, T. N. (2019). A multiplex real-time PCR method for dif- ferentiation of beef, buffalo meat and pork. The Journal of Agriculture and Development 18(1), 63-71. www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) 64 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Phân biệt thịt bò, trâu, heo bằng kỹ thuật multiplex real-time PCR Trần Minh Tấn1∗ & Nguyễn Ngọc Tuân2 1Chi Cục Thú Y Vùng VI, TP. Hồ Chí Minh 2Khoa Chăn Nuôi Thú Y, Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, TP. Hồ Chí Minh THÔNG TIN BÀI BÁO Bài báo khoa học Ngày nhận: 15/05/2018 Ngày chỉnh sửa: 28/07/2018 Ngày chấp nhận: 14/08/2018 Từ khóa Bò DNA Heo Multiplex real-time PCR Trâu ∗Tác giả liên hệ Trần Minh Tấn Email: tranminhtan06@gmail.com TÓM TẮT Mục tiêu của bài báo là tối ưu quy trình multiplex real-time PCR nhận diện DNA bò, trâu, heo, từ đó ứng dụng quy trình để phân biệt nhanh, chính xác loại thịt và sản phẩm chế biến từ thịt bò, heo, trâu trong gian lận thượng mại. Quy trình tối ưu có nồng độ mồi 200 nM và đoạn dò 100 nM (bò và trâu), nồng độ mồi 300 nM và đoạn dò 150 nM (heo); chu trình nhiệt 500C/2 phút, 950C/2 phút, 45 chu kỳ gồm biến tính ở 950C/15 giây và bắt cặp - kéo dài ở 600C/40 giây. Quy trình có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, giới hạn phát hiện của phương pháp đối với hỗn hợp mẫu thịt tươi và thịt đã xử lý nhiệt (80 - 1200C/15 phút) là 0,1% theo khối lượng hoặc 0,005 ng DNA/phản ứng. Áp dụng quy trình để kiểm tra thịt tươi và sản phẩm thịt chế biến trên thị trường đã phát hiện sự gian lận. Kết quả nghiên cứu sơ bộ cho thấy 50% (6/12) mẫu thịt bò tươi không phát hiện được DNA bò. Có 66,67% (8/12) mẫu xúc xích bò chứa thịt trâu trong sản phẩm. Tất cả 12 mẫu bò viên được kiểm tra đều phát hiện có chứa DNA bò, nhưng 66,67% mẫu lẫn thịt trâu và 16,67% mẫu lẫn thịt heo. 1. Đặt Vấn Đề Việc xác định loài trong sản phẩm thịt là một lĩnh vực được phát triển nhanh chóng do có liên quan đến sức khỏe người tiêu dùng, tôn giáo và gian lận thương mại. Trên thị trường, nhiều sản phẩm thịt tươi và sản phẩm thịt chế biến không ghi đúng nhãn hiệu, thành phần các loại thịt để gian lận, lừa dối người tiêu dùng nhằm thu lợi bất chính. Người Ai Cập và một số người ở châu Âu thích sử dụng thịt trâu để thay thế thịt bò do lo sợ bệnh bò điên - BSE (Sakaridis & ctv., 2013). Việt Nam cũng như một số nước không cho phép nhập bột thịt xương có nguồn gốc từ bò ở các nước và vùng lãnh thổ có bệnh BSE để làm nguyên liệu cho thức ăn gia súc. Một số các báo cáo đã cho thấy có sự gian lận trong thương mại gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cũng như sức khỏe người tiêu dùng. Theo Ayaz & ctv. (2006), khoảng 22% thịt và sản phẩm thịt chế biến ở Thổ Nhĩ Kỳ chứa loại thịt không được ghi trên nhãn. Ở Trung Quốc, cảnh sát đã thu giữ hơn 20 tấn thịt bò giả làm từ thịt heo được xử lý với hóa chất (Jeanette, 2013). Tháng 02/2016, Chi cục Thú y TP. Hồ Chí Minh đã bắt quả tang một công ty ngâm thịt heo nái với hóa chất và huyết bò để làm giả thịt bò (Hoang, 2016). Tháng 07/2016, Trung tâm giám định pháp y (Sở Y tế TP.HCM) thông báo kết quả giám định bò viên của một công ty (quận Bình Tân) cho thấy mẫu bò viên nhãn hiệu GoGo chỉ có DNA cá, không tìm thấy DNA bò và mẫu bò viên nhãn hiệu Merlion chỉ có DNA trâu và cá không có DNA bò (NCVTV24, 2016). Như vậy, thịt bò và sản phẩm từ thịt bò có giá trị kinh tế cao đã bị làm giả từ thịt trâu, thịt heo. Ngày nay, có nhiều phương pháp phân biệt các loại thịt và sản phẩm chế biến từ thịt. Phương pháp phát hiện dựa vào protein như điện di, miễn dịch, sắc ký. Nhược điểm của phương pháp này lại cho kết quả chậm hoặc không thể áp dụng với sản phẩm thịt đã xử lý nhiệt độ cao. Phương Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) www.jad.hcmuaf.edu.vn Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 65 pháp dựa vào DNA như khuếch đại ngẫu nhiên đa hình DNA-RAPD (Random Amplified Poly- morphic DNA), PCR đặc trưng cho loài (species- specific PCR) thường được sử dụng nhiều hơn để xác định loài như thịt bò (Mane & ctv., 2012), thịt trâu (Girish & ctv., 2013), thịt heo (Erwanto & ctv., 2014). Tuy nhiên, các phương pháp này chủ yếu phát hiện một loài duy nhất, và đoạn DNA mục tiêu kích thước lớn nên dễ bị hư hỏng bởi nhiệt khi chế biến. Hậu quả là làm cho các kỹ thuật này ít tin cậy và đắt tiền hơn (Ali & ctv., 2015). Với sự phát triển của sinh học phân tử, kỹ thuật này cho phép phát hiện nhiều gene đích của nhiều loài khác nhau trong cùng một sản phẩm thịt, đồng thời tăng độ tin cậy của phản ứng do sử dụng các đoạn dò (probe) đặc hiệu và rút ngắn thời gian thu kết quả (Ali & ctv., 2014) Tuy nhiên, đến thời điểm hiện tại, chưa có nhiều công trình ứng dụng multiplex real-time PCR phát hiện cùng lúc thịt bò, trâu, heo từ thịt tươi hoặc sản phẩm thịt chế biến. Đây là ba loại thịt mà người tiêu dùng khó phân biệt về mặt cảm quan, người sản xuất có thể giả nhãn hiệu và thành phần của sản phẩm. Vì vậy, mục tiêu của bài báo là tối ưu quy trình phân biệt thịt bò, trâu, heo trong cùng một phản ứng multiplex real-time PCR nhằm phân biệt nhanh và chính xác loại thịt và sản phẩm chế biến từ thịt bò, heo, trâu khi chứng minh gian lận thượng mại; kiểm soát thức ăn gia súc có thành phần bò từ vùng bị bệnh bò điên nhập khẩu vào Việt Nam. 2. Vật Liệu và Phương Pháp Nghiên Cứu 2.1. Chuẩn bị mẫu Hai mươi bốn mẫu thịt tươi (bò, heo, trâu) được thu thập từ một số lò mổ và mẫu thịt kiểm dịch nhập khẩu ở TP. Hồ Chí Minh. Mẫu được bảo quản lạnh đông -200C đến khi tiến hành thử nghiệm. Mỗi mẫu thịt tươi được lấy khoảng 100 g cho vào túi nylon sạch, dán nhãn riêng. Ba mươi mẫu thịt từ 15 loài động vật và thủy sản khác được thu thập để kiểm tra độ nhạy, độ đặc hiệu (02 mẫu mỗi loài). Bao gồm nhóm thú ăn cỏ (cừu, dê, ngựa), nhóm gia cầm (gà, cút, vịt, ngan), nhóm thú ăn thịt (chó, mèo), nhóm thú gậm nhấm (thỏ, chuột) và nhóm hải sản (tôm, cá). Ngoài ra, đậu nành cũng được kiểm tra đánh giá độ nhạy, độ đặc hiệu vì đây là thành phần thường được thêm vào trong chế biến xúc xích thịt. Khảo sát còn thu thập 12 mẫu thịt bò tươi tại các thớt thịt lẻ; xúc xích bò (12 mẫu) và bò viên (12 mẫu) từ siêu thị, cửa hàng thực phẩm tại TP.HCM để kiểm tra thành phần thịt ghi trên nhãn sản phẩm. 2.2. Chiết tách DNA 25 mg sản phẩm cho mỗi mẫu được tách chiết DNA bằng bộ kít DNeasy blood and tissue (Qia- gen, Đức Cat.No 69606). Độ tinh sạch DNA được kiểm tra bằng cách đo mật độ quang (OD) ở bước sóng 260 nm và 280 nm bằng máy quang phổ (Nanodrop 2000). Mẫu DNA tách chiết được tinh sạch khi có tỷ số OD260/OD280 đạt từ 1,8 - 2,0. Nồng độ DNA tổng số (ng/µL) được ước lượng theo công thức: OD260 × 50 × độ pha loãng. 2.3. Đoạn mồi và đoạn dò Trình tự đoạn mồi và đoạn dò theo Bảng 1. 2.4. Quy trình multiplex real-time PCR Mỗi ống phản ứng 25 µl PCR chứa mastermix 5 µL DNA, nồng độ mồi theo Bảng 1. Sử dụng bộ kít Platinumr Quantitative PCR SuperMix- UDG(Invitrogen, Cat.No 11730-017). Phản ứng real-time PCR được thực hiện bằng máy Agilent Stratagene Mx 3005P Systems, ở 500C/2 phút, 950C/2 phút, 45 chu kỳ biến tính tại 950C/15 giây và bắt cặp - kéo dài ở 600C/40 giây. Tối ưu hóa phản ứng simplex để khẳng định nồng độ mồi thích hợp cho mỗi loài và điều kiện phòng thí nghiệm. DNA mỗi loài được pha loãng bậc 10 từ mẫu gốc để chạy đường chuẩn. Có hai thông số thể hiện tính ổn định của đường chuẩn (Pham, 2009). Thông số đầu tiên là hệ số tương quan R2. Trị số R2 phải đạt trên hoặc bằng (≥) 0,99. Có nghĩa là đường biểu diễn chuẩn phải đạt độ tuyến tính cao. Thông số thứ hai là hiệu quả PCR được gọi là E% (PCR efficiency). PCR đạt hiệu quả lý tưởng khi sau mỗi chu kỳ cường độ huỳnh quang trong một ống phản ứng tăng gấp đôi. Hai ống phản ứng có số lượng DNA đích ban đầu cách nhau hệ số pha loãng A, thì hai đường biểu diễn khuếch đại sẽ cách nhau n chu kỳ với cường độ huỳnh quang của hai ống sẽ cách nhau một hệ số pha loãng A = 2n. Hiệu quả PCR chấp nhận khi E% khoảng 90% đến 110%. Với công thức E% = (E - 1) × 100%; E = 10- 1/slope, trong đó với slope là độ dốc đường chuẩn. Đường biểu diễn chuẩn lý tưởng khi slope bằng -3,32. Độ dốc này được phép dao động khoảng -3,58 đến -3,1. www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) 66 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh B ả n g 1 . T rìn h tự đ o ạ n m ồ i và đ o ạ n d ò K ý hiệu m ồi T rình tự m ồi (5’– 3’) N ồng độ (nM ) T ham khảo M ồi xuôi bò F A G T T A G A G A T T G A G A G C C A T A T A C T C T C C 200 K oppel & ctv., 2010 M ồi ngược bò R T T G A T A A G A T C A T T G T C A G T C A T G T T G 200 Đ oạn dò bò P FA M -T G G T G A C A T G C C G C A A C T A G A C A C G -B H Q 1 100 M ồi xuôi heo F C G A G A G G C T G C C G T A A A G G 300 K oppel & ctv., 2008 M ồi ngược heo R T G C A A G G A A C A C G G C T A A G T G 300 Đ oạn dò heo P H E X -T C T G A C G T G A C T C C C C G A C C T G G -B H Q 2 150 M ồi xuôi trâu F T C T G G G G A G G A T T C T C A G T A G 200 K oppel & ctv., 2013 M ồi ngược trâu F A A G T G C T G C G A T A A T G A A T G G 200 Đ oạn dò trâu P R O X -A G C A A C C C T C A C C C G A T T C T T C G C -B H Q 1 100 Sau khi thực hiện real-time PCR đơn, hai tổ hợp mastermix mỗi loài được chọn. Ba loài: bò, heo và trâu với 2 tổ hợp mastermix đơn mỗi loài tạo thành 8 tổ hợp master mix đa mồi để chạy real- time PCR. Tổ hợp master mix được chọn khi có đường khếch đại huỳnh quang xuất hiện sớm (giá trị Ct nhỏ) và giai đoạn bình nguyên ổn định. Tổ hợp mồi thích hợp được chọn có nồng độ theo Bảng 1. 2.5. Độ đặc hiệu, độ nhạy Mẫu thịt bò đối chứng dương được lấy từ nhiều nguồn gốc khác nhau như bò ta vàng trong nước, bò nhập khẩu từ Mỹ, Úc, Nhật,... Thịt trâu cũng được lấy từ trâu trong nước và trâu từ Ấn Độ. Thịt heo được lấy từ giống heo địa phương, heo rừng, heo ngoại lai và thịt heo nhập khẩu. Mẫu âm tính được lấy từ loài khác như mẫu thịt cừu, dê, ngựa, gà, cút, vịt, ngan, chó, mèo, thỏ, chuột, tôm, cá tra, cá ngừ và bột đậu nành. Độ nhạy là tỷ lệ % dương tính bằng phương pháp chẩn đoán trên tổng số mẫu dương tính thật sự. Độ đặc hiệu là tỷ lệ % âm tính bằng phương pháp chẩn. 2.6. Giới hạn phát hiện (LOD) Để xác định giới hạn phát hiện của phương pháp, DNA tách chiết được pha loãng bậc 10 với nồng độ giảm dần từ 10 ng/µL đến 0,0001 ng/µL. Sau đó, phản ứng multiplex real-time PCR được thực hiện để tìm nồng độ thấp nhất có thể phát hiện được DNA của bò, trâu và heo. 2.7. Xử lý số liệu Số liệu thu thập được xử lý bằng Excel. 3. Kết Quả và Thảo Luận 3.1. Tách chiết DNA Tất cả 56 mẫu được tách chiết DNA. Nồng độ DNA thu được từ 40,6 - 94,6 ng/µL và tỷ số OD260/OD280 nằm trong khoảng 1,8 - 2,0. Như vậy, DNA đã được tinh sạch tốt, sẵn sàng sử dụng cho phản ứng real-time PCR. 3.2. Quy trình multiplex real-time PCR Hệ số tương quan R2 đối với DNA bò là 0,992 với heo là 0,990 và trâu là 0,995 (Hình 1). Những hệ số tương quan này hoàn toàn phù hợp với giới Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) www.jad.hcmuaf.edu.vn Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 67 hạn cho phép (R2 ≥ 0,99). Hệ số này cho thấy các giá trị Ct tại các điểm pha loãng bậc 10 có độ tuyến tính cao, thao tác pha loãng mẫu, thao tác pipet hút đúng lượng thể tích cần sử dụng. Một tiêu chí khác để đánh giá phản ứng real-time PCR là hiệu quả phản ứng PCR (E%). Khoảng giới hạn cho phép của E% trong khoảng 90 - 110%. Giá trị E% đạt được trong phản ứng real-time PCR đa mồi từ 96,2 - 104,3% (Hình 1) nằm trong giới hạn cho phép. Mặt khác, độ dốc (slope) từ -3,417 đến - 3,222 là phù hợp với khoảng giới hạn từ -3,58 đến -3,10. Hình 1. Đường khuếch đại của DNA bò (a), heo (b) và trâu (c) Đường chuẩn DNA bò, heo, trâu (d). Độ đặc hiệu của phản ứng được đánh giá trên mẫu thịt của 3 loài mục tiêu và những loài khác. Tổng số mẫu thực hiện là 56 mẫu. Trong đó có 8 mẫu bò, 8 mẫu heo, 8 mẫu trâu và 30 mẫu của 15 loài khác gồm cừu, dê, ngựa, gà, cút, vịt, ngan, chó, mèo, thỏ, chuột, tôm, cá tra, cá ngừ và 2 mẫu đậu nành. Tín hiệu huỳnh quang màu FAM chỉ được ghi nhận trên những mẫu có nguồn gốc từ bò. Những mẫu có nguồn gốc từ heo, trâu và các loài khác không ghi nhận được tín hiệu màu FAM của bò. Tương tự, màu HEX chỉ được ghi nhận trên những mẫu có nguồn gốc từ heo và màu ROX chỉ được ghi nhận trên những mẫu có nguồn gốc từ trâu. Các mẫu bò, heo, trâu đều được phát hiện trong cùng một phản ứng multiplex real- time và không có phản ứng chéo giữa các loài khác nhau. Độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng đều đạt 100% đối với bò, heo và trâu. 3.3. Giới hạn phát hiện của DNA Giá trị Ct và độ lệch chuẩn tương đối (relative standard deviation: RSD) được thể hiện trong Bảng 2. Giá trị RSD biến thiên thấp cho thấy phản ứng multiplex real-time PCR có tính ổn định cao ở các nồng độ DNA khác nhau và ở những lần chạy kiểm tra khác nhau. Tại nồng độ 0,005 ng/phản ứng, giá trị Ct trung bình của mẫu DNA bò là 36,72 ± 0,240. Ct mẫu heo và trâu ở nồng độ này lần lượt 37,75 ± 0,125 và 37,71 ± 0,100. Ở nồng độ pha loãng tiếp theo sau đó cho kết quả âm tính với cả ba loài vì không ghi nhận được tín hiệu huỳnh quang, RSD ở tất cả nồng độ pha loãng này có giá trị nhỏ hơn 1,0 (0,08 - 0,886). Như vậy, giới hạn phát hiện DNA của quy trình là 0,005 ng/phản ứng. 3.4. Ứng dụng giới hạn phát hiện trong hỗn hợp thịt tươi và thịt xử lý nhiệt Trong thí nghiệm này, thịt gà được sử dụng làm nền mẫu để thêm các loại thịt bò, heo, trâu tạo thành hỗn hợp có tỷ lệ khác nhau, giảm dần từ 32,0% đến 0,1%. Sở dĩ thí nghiệm chọn tỷ lệ phối trộn thấp nhất là 0,1% vì trong gian lận thương mại nếu dưới mức tỷ lệ này sẽ không đem lại hiệu quả kinh tế, giá thành sản phẩm giảm không đáng kể. Kết quả ở Bảng 3 cho thấy không có sự khác biệt lớn giá trị Ct giữa mẫu đã xử lý nhiệt và mẫu thịt tươi. Và ở tỷ lệ 0,1% về trọng lượng, giá trị Ct của mẫu thịt tươi và thịt đã xử lý nhiệt nằm trong khoảng 29,02 đến 34,61. Như vậy, bò, heo, trâu đều được phát hiện ở mức 0,1% trọng lượng trong hỗn hợp thịt tươi và thịt xử lý nhiệt. 3.5. Áp dụng để kiểm tra một số mẫu thịt tươi và thịt chế biến lưu hành trên thị trường 3.5.1. Mẫu thịt tươi Trong 12 mẫu thịt bò được kiểm tra, kết quả nhận diện được 06 mẫu là thịt bò, 02 mẫu là thịt trâu và 04 mẫu hiện diện vừa thịt heo và thịt trâu (Bảng 4). Bốn mẫu này là những mẫu thịt đã được người bán thái mỏng trước khi được thu thập mẫu. Có lẽ người bán thịt đã pha lẫn thịt trâu với thịt heo để tạo hương vị và màu sắc thịt bò nhằm đánh lừa người tiêu dùng. Như vậy, một nửa số mẫu thịt bò tươi được kiểm tra đã có gian lận, làm giả thịt bò từ thịt heo và thịt trâu. 3.5.2. Mẫu xúc xích Trong 12 mẫu được kiểm tra, tất cả đều phát hiện được thành phần heo như công bố trên bao bì của nhà sản xuất (Bảng 5). Tuy nhiên, thịt trâu đã được phát hiện tất cả 8 mẫu của công ty A và B. Đó là thành phần thịt mà 2 công ty đều không công bố trong nhãn sản phẩm. Thịt www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) 68 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh B ả n g 2 . G iá trị C t k h i p h a lo ã n g b ậ c 1 0 D N A củ a th ịt b ò , h eo , trâ u D N A (ng) B ò H eo T râu G iá trị C t T rung bình SD R SD G iá trị C t T rung bình SD R SD G iá trị C t T rung bình SD R SD 50 22,45 22,30 0,155 0,695 23,58 23,81 0,204 0,858 23,65 23,65 0,045 0,191 22,30 23,88 23,69 22,14 23,97 23,60 5 26,44 26,23 0,197 0,750 27,59 27,87 0,243 0,871 27,46 27,21 0,241 0,886 26,20 28,00 27,18 26,05 28,02 226,98 0,5 29,88 29,85 0,046 0,155 31,21 31,33 0,102 0,326 30,96 30,93 0,052 0,168 29,80 31,4 30,87 29,88 31,37 30,96 0,05 33,12 33,32 0,205 0,615 33,96 33,94 0,029 0,085 34,11 34,12 0,095 0,279 33,32 33,91 34,03 33,53 33,96 34,12 0,005 36,9 36,72 0,240 0,654 37,84 37,75 0,125 0,331 37,71 37,71 0,100 0,265 36,45 37,61 37,61 36,82 37,81 37,81 0,0005 - - - Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) www.jad.hcmuaf.edu.vn Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 69 B ả n g 3 . G iá tr ị C t h ỗ n h ợ p th ịt tư ơ i và th ịt x ử lý n h iệ t T ỷ lệ (% ) B ò H eo T râ u T hị t tư ơi 80 0 C /1 5’ 12 10 C /1 5’ T hị t tư ơi 80 0 C /1 5’ 12 10 C /1 5’ T hị t tư ơi 80 0 C /1 5’ 12 10 C /1 5’ 32 20 ,1 0 21 ,3 0 21 ,5 9 22 ,8 3 22 ,5 1 22 ,4 5 19 ,9 8 20 ,3 3 19 ,5 6 10 21 ,6 1 23 ,5 9 22 ,8 8 24 ,8 6 24 ,4 4 23 ,6 0 22 ,2 0 22 ,6 8 21 ,8 5 3, 2 23 ,4 8 24 ,9 9 24 ,7 7 26 ,9 3 27 ,1 3 26 ,5 3 23 ,7 4 24 ,2 9 22 ,9 8 1 25 ,4 5 27 ,6 8 26 ,9 1 29 ,4 4 29 ,4 9 28 ,8 3 25 ,5 0 27 ,3 0 23 ,5 1 0, 32 27 ,4 29 ,1 3 29 ,3 8 32 ,7 1 31 ,0 1 30 ,9 9 26 ,9 2 27 ,8 9 25 ,7 2 0, 1 29 ,0 2 31 ,2 5 31 ,6 0 34 ,3 2 33 ,9 6 34 ,6 1 28 ,9 9 30 ,1 3 29 ,1 1 B ả n g 4 . G iá tr ị C t m ẫ u th ịt tư ơ i lư u h à n h tr ên th ị tr ư ờ n g K ý hi ệu m ẫu L oà i H ìn h th ức C t bò C t he o C t tr âu T 1 T hị t bò T hị t đã th ái m ỏn g - 13 ,4 1 11 ,4 9 T 2 T hị t bò T hị t đã th ái m ỏn g - 14 ,6 1 14 ,4 7 T 3 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng 15 ,9 4 - - T 4 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng 16 ,6 8 - - T 5 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng - - 11 ,9 T 6 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng - 14 ,0 1 T 7 T hị t bò T hị t đã th ái m ỏn g - 19 ,9 9 19 ,5 2 T 8 T hị t bò T hị t đã th ái m ỏn g - 18 ,7 7 20 ,4 T 9 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng 15 ,7 5 - - T 10 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng 16 ,0 9 - - T 11 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng 16 ,0 1 - - T 12 T hị t bò T hị t ng uy ên m iế ng 16 ,7 8 - - www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) 70 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Bảng 5. Giá trị Ct mẫu xúc xích trên thị trường Kí hiệu mẫu Công ty Thành phần trên nhãn Bò Heo Trâu X1 A Heo, gà - 21,35 19,63 X2 A Bò, heo 21,31 22,79 18,47 X3 A Heo, tôm - 17,71 16,56 X4 A Heo, tôm - 17,36 17,82 X5 B Gà, heo, đậu nành - 23,32 20,46 X6 B Gà, heo, đậu nành - 19,24 21,51 X7 B Bò, heo, gà 24,05 26,68 20,97 X8 B Bò, heo, gà 22,85 21,62 20,76 X9 C Heo, gà - 19,33 - X10 C Heo, gà, đậu nành - 20,04 - X11 C Bò, heo, gà, cá 18,33 22,17 - X12 C Bò, heo, cá 19,01 23,08 - Bảng 6. Giá trị Ct mẫu bò viên trên thị trường Kí hiệu mẫu Công ty Thành phần trên nhãn Bò Heo Trâu V1 A Bò, cá basa 20,33 - 18,48 V2 A Bò, cá basa 17,95 - 16,51 V3 B Bò, đậu nành 23,15 22,36 18,99 V4 B Bò, đậu nành 22,15 19,38 18,72 V5 C Bò, cá basa, gà 22,1 - - V6 C Bò, cá basa, gà 23,46 - - V7 D Bò, mỡ heo 20,06 24,36 17,75 V8 D Bò, mỡ heo 17,44 19,16 16,36 V9 E Bò, heo, gà 21,16 20,03 18,91 V10 E Bò, heo, gà 20,59 20,57 19,05 V11 F Bò, thịt heo 20,16 22,03 - V12 F Bò, thịt heo 21,08 22,78 - trâu có thể được thêm để tăng giá trị dinh dưỡng cũng như hương vị của sản phẩm. Mặt khác, giá trị kinh tế của trâu thấp hơn bò. Cho nên việc thêm thịt trâu vào xúc xích bò hoặc xúc xích bò heo để giảm giá thành sản xuất, tăng lợi nhuận. 3.5.3. Mẫu bò viên Bò viên có giá cao hơn các loại thịt viên khác. Thịt viên sau khi xay nhỏ, chế biến, tẩm ướp gia vị khó có thể nhận biết được thành phần bằng cảm quan. Mười hai (12) mẫu bò viên từ 6 công ty được chọn để kiểm tra. Kết quả từ Bảng 6 cho thấy tất cả 12 mẫu đều được phát hiện có thịt bò trong sản phẩm. Tuy nhiên, hai mẫu bò viên công ty A đã phát hiện thêm thịt trâu trong sản phẩm. Đây là thành phần không công bố trên nhãn. Đối với mẫu công ty B, heo và trâu là hai thành phần không có trên nhãn nhưng được phát hiện bằng multiplex real-time PCR. Tương tự, những mẫu của công ty D và E đã phát hiện được thịt trâu trong sản phẩm. Như vậy, chỉ có 04 trên 12 mẫu đúng về thành phần bò, heo, trâu công bố trong sản phẩm. Hai trong số 12 mẫu (16,67%) hiện diện thêm thịt heo mà không được công bố trên nhãn; có 8 trên 12 mẫu (66,67%) được thêm thịt trâu vào trong sản phẩm bò viên. 4. Kết Luận Đã tối ưu quy trình multiplex real-time PCR phân biệt thịt bò, trâu, heo với độ đặc hiệu và độ tin cậy cao, giới hạn phát hiện thịt tươi (bò, trâu, heo) và thịt xử lý nhiệt (80 - 1200C/15 phút) là 0,1% theo trọng lượng trong hỗn hợp hoặc 0,005 ng DNA/phản ứng. Ứng dụng multiplex real-time PCR để phát hiện mẫu thịt tươi nguyên miếng hoặc thái mỏng và một số sản phẩm thịt chế biến trên thị trường cho thấy có vấn đề gian lận giả thịt bò từ thịt heo và thịt trâu. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1) www.jad.hcmuaf.edu.vn Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 71 Tài Liệu Tham Khảo (References) Ali, M. E., Asing, Hamid, S. B. A., Razzak, M. A., Rashid, N. R. A., Al Amin, M., & Mustafa, S. (2015). A suitable method to detect potential fraud of bring- ing Malayan box turtle (Cuora amboinensis) meat into the food chain. Food Additives & Contaminants, Part A, 32(8), 1223-1233. Ali, M. E., Razzak, M. A., & Hamid, S. B. A. (2014). Multiplex PCR in species authentication: Probability and prospects review. Food Analytical Methods 7(10), 1933-1949. Ayaz, Y., Ayaz N. D., & Erol I. (2006). Detection of species in meat and meat products using enzyme- linked immunosorbent assay. Journal of Muscle Foods 17(2), 214-220. Erwanto, Y., Zainal Abidin, M., Sugiyono, E. Y. P. M., & Rohman, A. (2014). Identification of pork contamina- tion in meatballs of Indonesia local market using poly- merase chain reaction-restriction fragment length poly- morphism (PCR-RFLP) analysis. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 27(10), 1487–1492. Girish, P. S., Haunshi, S., Vaithiyanathan, S., Rajitha, R., & Ramakrishna, C. (2013). A rapid method for authen- tication of buffalo (Bubalus bubalis) meat by alkaline lysis method of DNA extraction and species-specific polymerase chain reaction. Journal of Food Science and Technology 50(1), 141-146. Hoang, L. (2016). All samples of fake beef orig- inated from sow meat are contaminated with microorganisms. The Youth Newspaper. Retrieved February 17, 2016, from te/20160217/tat-ca-mau-thit-heo-nai-gia-thit-bo-deu- nhiem-vi-sinh/1052863.html. Jeanette, T. (2013). Chinese police seize more than 20,000 kg of fake beef. Retrieved September 20, 2013, from https://sg.news.yahoo.com/blogs/what-is- buzzing/chinese-police-seize-more-20-000kg-fake-beef- 035448883.html. Koppel, R., Ruf, J., & Rentsch, J. (2010). Multiplex real- time PCR for the detection and quantification of DNA from beef, pork, horse and sheep. European Food Re- search and Technology 232(1), 151-155. Koppel, R., Ruf, J., Zimmerli, F., & Breitenmoser, A. (2008). Multiplex real-time PCR for the detection and quantification of DNA from beef, pork, chicken and turkey. European Food Research and Technology 227(4), 1199-1203. Koppel, R., Weibel, S., Ruf, J., Eugster, A., Beck, K., & Rentsch, J. (2013). Interlaboratory validation of two multiplex quantitative real-time PCR methods to de- termine species DNA of cow, sheep and goat as a mea- sure of milk proportions in cheese. European Food Re- search and Technology 236(1), 217-227. Mane, B. G., Mendiratta, S. K., & Tiwari, A. K. (2012). Beef specific polymerase chain reaction assay for au- thentication of meat and meat products. Food Control 28(2), 246-249. NCVTV24 (News Center VTV24). (2016). No beef DNA from the 2 samples of beef meatballs of Viet Sin is detected. Retrieved July 12, 2016, from cua-bo-trong-2-mau-bo-vien-cua-viet-sin-201602.htm. Pham, V. H. (2009). PCR and real-time PCR, basic prob- lems and common applications. Ho Chi Minh City, Vietnam: Medical Publishing House. Sakaridis, I., Ganopoulos, I., Argiriou, A., & Tsaftaris, A. (2013). A fast and accurate method for controlling the correct labeling of products containing buffalo meat using high resolution melting (HRM) analysis. Meat Science 94(1), 84-88. www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 18(1)
File đính kèm:
- a_multiplex_real_time_pcr_method_for_differentiation_of_beef.pdf