Часто недобросовестные производители колбас и полуфабрикатов используют вместо дорогих сортов мяса дешевые. В результате потребитель тратит больше денег совсем не на то, что указано на упаковке. Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН предложили новый экспрессный тест, который поможет с точностью выявлять фальсификат в мясном изделии. Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в Molecules.
Мясные полуфабрикаты и колбасные изделия встречаются на прилавке каждого продуктового магазина, однако порой не все, что заявлено производителем на упаковке, оказывается правдой. Часто дорогие виды мяса, например говядину, заменяют более дешевым мясом птицы. Существующие методы проверки качества мясных продуктов требуют проведения анализов в специализированных лабораториях, оснащенных высокоточным и дорогостоящим оборудованием. В результате стоимость тестирования возрастает, а время получения результатов увеличивается. Необходима разработка альтернативных, высокочувствительных методик обнаружения фальсификации, которые будут более доступными и быстрыми.
«Мы предложили простой метод определения состава колбасных и иных мясосодержащих изделий. Наша разработка позволяет без лишних приборов и за короткое время обнаружить мясо курицы и свинину в образцах», — рассказал руководитель проекта по гранту РНФ Анатолий Жердев, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунобиохимии ФИЦ Биотехнологии РАН (Москва).
Схема проведения анализа. Источник: Ivanov et al. / Molecules, 2021
Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН разработали подход, позволяющий с высокой точностью обнаруживать мясо свиньи и курицы в сырых и переработанных продуктах. Сначала авторы выделяли из образцов ДНК, а затем к ней добавляли короткие нуклеотидные цепочки-праймеры с метками (биотином и флуоресцеином) и реагенты для рекомбиназной полимеразной амплификации. Этот процесс можно проводить при постоянной температуре, отказавшись от специальных приборов для более сложных амплификаций. В результате всего за 15 минут резко возрастает количество копий участка ДНК, ограниченного двумя праймерами; в данном случае это был ген одного из митохондриальных белков курицы и свиньи. Получившийся раствор капали на тест-полоски, на которых в зоне определения были нанесены молекулы стрептавидина, способного избирательно связывать биотин. В результате искомая ДНК прикреплялась на полоску. Затем к ней добавляли наночастицы золота с антителами к флуоресцеину — после связывания наночастиц появлялась окраска. Такой многослойный «бутерброд» снижает вероятность ошибки и повышает надежность теста.
Биохимики испытали свою систему на образцах, предоставленных партнерами из ФНЦ пищевых систем имени В. М. Горбатова, — фаршах с разным содержанием мяса курицы, свинины и говядины, а также готовых мясных изделиях, выработанных по рецептуре ГОСТ. Были сопоставлены два варианта выделения ДНК: стандартный длительный и экспрессный. Хотя с сокращением времени пробоподготовки яркость окрашивания тест-полосок несколько снижалась, уже трех минут было достаточно, чтобы достоверно выявлять изменение цвета в зоне определения и делать вывод о фальсификации — добавлении курицы или свинины в тех случаях, когда оно не предусмотрено рецептурой.
«Проведение всех стадий нашего анализа занимает всего 33 минуты, это самый быстрый метод выявления добавок курицы и свинины в мясных продуктах. Он не требует сложного оборудования и дорогих реактивов. Мы надеемся, что наш подход поможет обеспечить потребителей качественными продуктами и защитит их от недобросовестных производителей», — отметил Анатолий Жердев.