稳定同位素技术鉴别植物源和动物源L‑亮氨酸的方法技术

本发明专利技术涉及提供稳定同位素技术鉴别植物源和动物源L‑亮氨酸的方法。包括下述步骤：1）选择来自植物和动物组织的材料，标记为样本A；2）将样本A制备为相应的L‑亮氨酸产品；3）将L‑亮氨酸产品预处理并分别称量1‑10mg；4）测试质谱仪的线性度并定义仪器响应；5）用连续流同位素比值质谱仪测定样本A中各种不同来源的产品的自然丰度δ15N，对测试结果分析并比较。通过比较来自植物源和动物源的蛋白质中的δ15N发现，动物源制备的L‑亮氨酸中的δ15N值更高，而植物源制备的L‑亮氨酸中的δ15N值较低，来自植物源的δ15N且上述结果可靠，所以本发明专利技术的鉴别方法可以确定L‑亮氨酸的来源是动物还是植物，从而鉴别食品真伪，保证食品的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氨基酸鉴别
,具体来说是稳定同位素技术鉴别植物源和动物源L-亮氨酸的方法。
技术介绍
生产安全高品质的食品是确保消费者健康和成功的国内国际贸易的先决条件，并且是国家农业资源可持续发展的关键。美国食品和药物管理局(U.S.FDA)长期以来一直担心中国出口的食品(U.S.FDA,2007)。他们认为尽管可以看到中国的产品质量的一些进步，但是仍然有一些中国公司继续向美国出口不合格食品。美国报业公会（Ang，2009）在美国食品和农业进口法规和标准(FAIRS)报告中指出：在加工产品的销售中最大的问题和最持久的就是食品和药品掺杂和假冒的问题。L-亮氨酸是一种人类无法自然合成，必须从饮食或补充剂中获得的必需氨基酸(Leuchtenbergeretal.,2005;Parr,2011)。根据Mawatari等人的观点(2004)，L-亮氨酸是膳食补充剂中最受欢迎的成分之一。食物含有的自然形成的主要完整的蛋白质被认为是一种重要的膳食蛋白质来源，L-亮氨酸可以用作一种特殊的饮食和营养添加剂，旨在提高食品中总蛋白质的生物质量(U.S.FDA,2009)。L-亮氨酸作为营养补充剂、膳食补充剂、保健食品添加剂、运动营养、运动补剂、健身补剂和医药原料而被广泛应用(Mawatarietal.,2004;U.S.FDA,2009;Renee,2011)。它可以由植物源获得，比如谷物、黑豆、大豆、扁豆和花生，也可以由动物源获得，包括但不仅限于家禽、虾、羊肉和牛肉(Chew,2009;Amerman,2010;Shifko,2010;Marchini,2012)。一些欺诈性制造商在这个非常重要的产品的生产过程中使用不同来源的原料，导致出现掺杂或者假冒的产品，这将会给消费者带来经济和健康上的风险。我们知道，某些产品消费者在购买后能够相对容易的确定他们是否被欺骗以至于购买了劣质产品(KleinandLeffler,1981)。但是，就亮氨酸产品而言，消费者很难通过观察或者使用来辨别L-亮氨酸是来源于植物还是动物，但是它的来源对保证产品安全、消费者健康和成功的国内国际贸易十分重要。所以，寻找一种能够准确鉴别L-亮氨酸是来源于植物还是动物，鉴别食品真伪，保证食品的安全是十分重要的，提高L-亮氨酸稳定同位素分析(SIA)是在测试食品真伪方面很有前景的一种有效技术，尤其是在传统的分析方法无法提供明确结果的领域(Kelly,2001)。Hobson和Wassenaar（1999）报道，近些年来，为了调查生态研究的几个方面，越来越多地使用生物材料中自然形成的稳定同位素的测量作为研究工具。这项技术能够应用于鉴别L-亮氨酸的来源是基于植物和动物中同位素不同(Fry,2008)。他指出可以应用自然生成的氮稳定同位素的测量在现场条件下估计营养级。根据Kelly的理论（2010），氮-稳定同位素比例在动物生态学中的主要应用在于它和营养级的关系。据估计，从植物到食草动物或者从食草动物到食肉动物的营养级的增加，消费者中的δ15N相对其饮食将会有2.2到3.4‰的增长(VanderZandenandRasmussen2001;McCutchanetal.2003)。DeNiro和Epstein（1981）最先实验得到消费者比他们的饮食中δ15N高0-10‰，平均值为3‰。因此δ15N常被应用于食物链长度和营养位置的估计，因为其具有可预测的营养富集，即消费者和饮食中的δ15N不同(MinagawaandWada1984)。另外，McClelland和Montoya（2002）也报道，一些氨基酸随着营养转移大量增加，包括L-色氨酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酸、L-丙氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-缬氨酸和L-脯氨酸，同时，另一组氨基酸（甘氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-苯基丙氨酸、L-酪氨酸和L-赖氨酸）中δ15N值随着每次营养转移基本不变。这就使δ15N同位素含量成为区分L-亮氨酸生产中所采用的原料的独特且高度可靠的工具。因此我们应用δ15N同位素特征来区分生产L-亮氨酸所采用的原材料是植物源原材料还是动物源原材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供稳定同位素技术鉴别植物源和动物源L-亮氨酸的方法，通过本专利技术对来自植物源和动物源的蛋白质中的δ15N分析发现，动物源制备的L-亮氨酸中观测到的δ15N值更高，而植物源制备的L-亮氨酸中观测到的δ15N值较低，通过比较动物源和植物源的δ15N的大小，就能确定。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：稳定同位素技术鉴别植物源和动物源L-亮氨酸的方法，包括下述步骤：（1）选择鉴别的材料，材料来自植物和动物组织，将选择的材料整体标记为样本A；（2）将样本A中来源不同的材料分别制备为相应的L-亮氨酸产品；（3）将不同来源的L-亮氨酸产品分别制作成粉末状，接着在40-50℃下烘干6-10小时，然后分别称量L-亮氨酸产品1-10mg；（4）使用蛋白质标准测试质谱仪的线性度并定义质谱仪对不同元素成分的含量测定的仪器响应；（5）用连续流同位素比值质谱仪测定样本A和样本B中15N的自然丰度，用δ15N样品表示样品的15N稳定同位素丰度，δ15N样品={(R样品)/(R标准)-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
稳定同位素技术鉴别植物源和动物源L‑亮氨酸的方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）选择鉴别的材料，材料来自植物和动物组织，将选择的材料整体标记为样本A；（2）将样本A中来源不同的材料分别制备为相应的L‑亮氨酸产品；（3）将不同来源的L‑亮氨酸产品分别制作成粉末状，接着在40‑50℃下烘干6‑10小时，然后分别称量L‑亮氨酸产品1‑10mg；（4）使用蛋白质标准测试质谱仪的线性度并定义质谱仪对不同元素成分的含量测定的仪器响应；（5）用连续流同位素比值质谱仪测定样本A中各种不同来源的产品的自然丰度，用δ15N样品表示样品的15N 稳定同位素丰度，δ15N样品 = {(R样品) / (R标准) ‑ 1}*1000；其中R样品=15N样品/14N样品；R标准=15N标准/14N标准；（6）对比分析步骤（5）中样本的δ15N。

【技术特征摘要】
1.稳定同位素技术鉴别植物源和动物源L-亮氨酸的方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）选择鉴别的材料，材料来自植物和动物组织，将选择的材料整体标记为样本A；（2）将样本A中来源不同的材料分别制备为相应的L-亮氨酸产品；（3）将不同来源的L-亮氨酸产品分别制作成粉末状，接着在40-50℃下烘干6-...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤世江，
申请(专利权)人：成都科源生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51