朱禮艷,李思越,黃建聯(lián),江銀梅,萬 碩,趙金龍,李振興,
(1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部冷凍調(diào)理水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建廈門 361022;2.安井食品集團(tuán)股份有限公司,福建廈門 361022;3.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266003)
大豆蛋白因其高營養(yǎng)價(jià)值和功能特性,成為食品工業(yè)中最重要的植物蛋白來源之一[1]。研究表明食用大豆有降低血漿膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白等有益作用。因此大豆蛋白如今被廣泛用于肉類、乳制品、烘焙產(chǎn)品和食用醬等原料中[2]。但是,大豆也是公認(rèn)的八大食物過敏原之一,是人類常見的食物過敏原[3]。大豆過敏的患病率在一般人群中約為0.3%~0.4%,幼兒比成人更容易受到影響[4]。大豆過敏患者癥狀輕微時(shí)會(huì)出現(xiàn)嘴唇或面部腫脹、皮膚紅腫、抽搐、嘔吐、肚痛或肚瀉等,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致過敏性休克,甚至死亡[5]。
一些研究已經(jīng)證明至少有16種過敏原可以與大豆過敏患者血清的IgE結(jié)合,其中Gly m Bd 28K、Gly m Bd 30K和β-伴大豆球蛋白的α亞基(Gly m Bd 60K)是大豆中的主要過敏原[6]。眾所周知,對(duì)食物過敏唯一有效的治療方法就是避免食用這些食物,但是現(xiàn)在食物配料多種多樣,食物的組成變得十分復(fù)雜,很難避免食用大豆成分[7]。因此,建立針對(duì)大豆過敏原的方便、快捷、靈敏、特異的檢測(cè)方法,對(duì)于保護(hù)大豆過敏患者的消費(fèi)安全和身體健康有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前,針對(duì)大豆過敏原的檢測(cè)主要有液相色譜技術(shù)、生物傳感器、生物質(zhì)譜技術(shù)等,其中酶聯(lián)免疫吸附方法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)具有操作簡便、快速、靈敏度高、特異性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)[8-10]。但是在對(duì)大豆過敏原的ELISA檢測(cè)方法的研究中,研究較多的過敏原是β-伴大豆球蛋白、Gly m 4、Gly m 8等單一過敏原,針對(duì)混合過敏原蛋白的ELISA研究報(bào)道較少[11-13]?;旌线^敏原蛋白可以制備出含有諸多抗體位點(diǎn)的抗體,這樣抗體可最大程度上與抗原及待檢樣品結(jié)合,較準(zhǔn)確地對(duì)潛在過敏原進(jìn)行檢測(cè),不容易出現(xiàn)漏檢的情況[14]。因此,本研究選擇大豆多組分混合過敏原蛋白作為免疫原,建立雙抗夾心ELISA方法和間接競(jìng)爭ELISA方法[15-17],用這兩種方法來檢測(cè)加工條件下的樣品,比較在實(shí)際加工樣品和真實(shí)食物樣品中的檢測(cè)能力,并確定這兩種方法各自適用的檢測(cè)條件,從而為大豆過敏原便捷、準(zhǔn)確、快速檢測(cè)提供新的途徑。
大豆 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)種植;羊多抗血清、兔多抗血清 北京華大蛋白公司制備;辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)標(biāo)記的羊抗兔IgG、兔抗羊IgG、TMB單組份顯色液、牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA) 北京索萊寶科技有限公司;吐溫20、磷酸二氫鉀、氯化鉀、氯化鈉、磷酸氫二鈉、濃硫酸、丙酮 均為分析純;BCA蛋白定量試劑盒 北京索萊寶科技有限公司;高筋小麥粉、低筋小麥粉、黃油 益海嘉里金龍魚糧油食品股份有限公司;細(xì)砂糖 廣州市華僑糖廠;豆奶、醬油、餅干、黃豆醬、芝麻糊、雞蛋、牛奶等食品 均購自青島利群超市。
800TS吸收光酶標(biāo)儀 美國BioTek公司。
1.2.1 大豆混合過敏原的提取 先將大豆研磨成細(xì)小粉末,過80目篩后,收集大豆粉,之后在4 ℃條件下,加入一定量的丙酮,脫脂、脫色;按照1:10(g/mL)比例加入細(xì)胞裂解液,在室溫條件下充分混勻(約3 h),之后在12000 r/min,4 ℃條件下離心20 min,收集上清液,將上清液通過0.22 μm的濾膜過濾,得到大豆多組分混合過敏原溶液,于-20 ℃保存。
1.2.2 多克隆抗體的制備 羊多抗血清和兔多抗血清是由北京華大蛋白公司制備,具體操作步驟如下:用1.2.1提取得到的大豆混合過敏原溶液免疫羊和新西蘭雄兔,用不含大豆蛋白的飼料喂養(yǎng)剛斷奶的小羊和新西蘭兔,待體重達(dá)到2 kg左右時(shí)進(jìn)行免疫,每隔兩周加強(qiáng)免疫一次,共免疫4次。在第三次免疫后,可對(duì)羊和兔進(jìn)行少量血液的采集,之后利用間接ELISA法測(cè)定抗體效價(jià),合格后,經(jīng)過一次的沖擊加強(qiáng)免疫,可大量采血。采血前這兩種動(dòng)物禁食24 h,以防血脂過高。得到的血液于37 ℃靜置2 h,之后4 ℃過夜,次日9500 r/min,4 ℃條件下離心20 min,分裝并于-80 ℃保存。
得到的血清采用Protein A/G親和層析柱進(jìn)行純化。取少量的血清與等體積的1 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH8.0)混合,上樣于預(yù)先用0.15 mol/L NaCl(pH7.0)的緩沖液平衡好的Protein A/G Sepharose親和層析柱。依次用0.15 mol/L NaCl、20 mmol/L Na2HPO4(pH7.0)的緩沖液流洗,0.1 mol/L甘氨酸(pH3.0)的緩沖液洗脫。最終獲得純化的IgG抗體,將純化的多克隆抗體進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分析[18],分裝后置于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 夾心ELISA定量檢測(cè)方法的建立
1.2.3.1 夾心ELISA基本檢測(cè)程序 用碳酸鹽緩沖液(0.1 mol/L,pH9.6)稀釋多克隆抗體到一定質(zhì)量濃度,加入96孔酶標(biāo)板中,每孔100 μL,4 ℃過夜。然后用PBST(PBS含0.05%吐溫-20,pH7.4)洗滌3次,每孔300 μL,每次5 min左右,棄去洗滌液,在吸水紙上將酶標(biāo)板拍干,之后的洗滌步驟與此步驟完全相同。用1% BSA封閉,37 ℃溫育120 min左右,洗滌拍干后,每孔加入100 μL標(biāo)準(zhǔn)溶液(大豆混合過敏原溶液、食物樣本或者PBST作為對(duì)照),37 ℃孵育60 min后洗滌拍干,接著每孔加入100 μL一定濃度的另一株多克隆抗體,37 ℃孵育60 min后洗滌拍干;之后每孔加入100 μL稀釋到一定倍數(shù)的酶標(biāo)抗體溶液,在37 ℃反應(yīng)30 min后洗滌拍干,TMB底物溶液避光顯色10 min,最后以2 mol/L H2SO4溶液終止反應(yīng),測(cè)定OD450值,計(jì)算P/N值(其中P為陽性樣品值,N為陰性對(duì)照值)[19-20]。
1.2.3.2 捕獲抗體、檢測(cè)抗體和酶標(biāo)二抗工作濃度的選擇 在相同的反應(yīng)條件下,采用1.2.3.1節(jié)的步驟分別對(duì)羊多克隆抗體(捕獲抗體)(1:3000、1:5000、1:8000、1:10000、1:12000)、兔多克隆抗體(檢測(cè)抗體)(1:4000、1:6000、1:8000、1:10000、1:12000)和酶標(biāo)二抗(1:5000、1:8000、1:10000、1:12000、1:15000)進(jìn)行檢測(cè),將抗原濃度設(shè)置為陽性5 μg/mL,PBST代替抗原為陰性,測(cè)定OD450值,并計(jì)算P/N值,確定最佳稀釋度。
1.2.3.3 檢測(cè)時(shí)間的確定 在抗體最佳工作濃度條件下,采用1.2.3.1節(jié)的步驟分別對(duì)抗原孵育時(shí)間(30、60、90 min)、檢測(cè)抗體孵育時(shí)間(30、60、90 min)、酶標(biāo)二抗工作時(shí)間(30、60、90 min)、TMB顯色時(shí)間(5、10、15 min)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將抗原濃度設(shè)置為陽性5 μg/mL,PBST代替抗原為陰性,測(cè)定OD450值,并計(jì)算P/N值,確定最佳檢測(cè)條件。
1.2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 按照確定好的實(shí)驗(yàn)條件,檢測(cè)不同濃度抗原(0.0078~30 μg/mL),測(cè)定OD450值并繪制校準(zhǔn)曲線,找出線性范圍,確定最終的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.4 競(jìng)爭ELISA定量檢測(cè)方法的建立
1.2.4.1 競(jìng)爭ELISA基本檢測(cè)程序 將大豆過敏原用0.05 mol/L pH9.6 CBS稀釋液稀釋后,各孔加100 μL于96孔酶標(biāo)板中,4 ℃包被過夜后拍干,用PBST洗滌緩沖液重復(fù)洗滌三次,每次5 min,棄去洗滌液,在吸水紙上將酶標(biāo)板拍干,之后的洗滌步驟與此步驟完全相同。用5%脫脂奶粉封閉液進(jìn)行封閉,每孔加入300 μL,在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中封閉120 min后,棄掉封閉液,用PBST洗滌緩沖液洗滌拍干;將50 μL一抗和50 μL不同濃度的蛋白溶液混合,在37 ℃預(yù)孵育10 min后加入孔內(nèi),每孔100 μL,37 ℃恒溫孵育90 min后將液體倒出,洗滌拍干;將稀釋到一定倍數(shù)的酶標(biāo)二抗加入所有孔中,每孔100 μL,37 ℃恒溫孵育60 min后將液體倒出,洗滌拍干,TMB底物溶液避光顯色10 min,最后以2 mol/L H2SO4溶液終止反應(yīng),測(cè)定OD450值[21-22]。
1.2.4.2 最佳包被抗原濃度的優(yōu)化 以制備得到的大豆過敏原(10 mg/mL)為標(biāo)品,從蛋白濃度為10 μg/mL時(shí)開始進(jìn)行梯度稀釋,兔多克隆抗體以稀釋倍數(shù)為2×104時(shí)開始往下稀釋。選擇吸光度值在1.3附近,且空白值低于0.1的參數(shù)為最終工作濃度。
1.2.4.3 最佳一抗、二抗工作濃度的優(yōu)化 將抗原稀釋至最佳濃度,進(jìn)行包被,來優(yōu)化兔多克隆抗體和羊抗兔酶標(biāo)二抗的工作濃度。兔多克隆抗體的稀釋倍數(shù)為1×104、2×104、4×104、8×104、1.6×105,分別在96孔板中縱向加入,羊抗兔酶標(biāo)二抗的稀釋倍數(shù)為2×104、4×104、8×104、1.6×105、3.2×105,分 別 在96孔板中橫向加入。用棋盤法選擇吸光度值在1.3附近,且空白值低于0.1的參數(shù)為最終工作濃度。
1.2.4.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 確定抗原、抗體最佳的工作濃度后,按照1.2.4.1的操作步驟測(cè)定不同大豆過敏原濃度下的吸光度值。以大豆過敏原作為競(jìng)爭物,起始濃度為100 μg/mL,以4倍梯度稀釋,共12個(gè)濃度,在最優(yōu)條件下進(jìn)行競(jìng)爭ELISA實(shí)驗(yàn)。將標(biāo)準(zhǔn)品各濃度的OD值換算成B/B0(其中B為各蛋白濃度在450 nm下的OD值,B0是空白對(duì)照的平均值),以B/B0為縱坐標(biāo),相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品的濃度為橫坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。依據(jù)四參數(shù)擬合公式y(tǒng)=(A-D)/[1+(x/C)-B]+D對(duì)該曲線進(jìn)行擬合(其中D表示吸光度下限值,代表著S型曲線的下漸近線;而A表示吸光度上限值,代表著S型曲線的上漸近線;C為吸光度增長速度開始發(fā)生變化的濃度值;B為吸光度增加速率參數(shù),相當(dāng)于曲線的斜率)。依據(jù)LOD=B0-3SD(SD為空白對(duì)照的標(biāo)準(zhǔn)偏差)計(jì)算檢測(cè)限。
1.2.5 實(shí)際加工樣品的制備 本研究中制備兩種實(shí)際加工食品,分別是面包和蛋糕,進(jìn)行實(shí)際樣品回收率的測(cè)定,這種方法能夠評(píng)估加工對(duì)提取和回收目標(biāo)蛋白的實(shí)際影響以及檢測(cè)效率。
制作面包的過程為:將5 g酵母加在125 g水中攪拌至酵母融化,再將250 g高筋小麥粉、50 g細(xì)砂糖、30 g黃油和50 g雞蛋加入進(jìn)行和面,直至面團(tuán)能抻成很薄的薄膜,之后將面團(tuán)靜置醒發(fā)30 min,將成型好的面團(tuán)放入烤盤中再次醒發(fā),醒發(fā)至原體積的2~3倍,烤爐預(yù)熱至上火180 ℃,下火200 ℃,烘烤15 min,取出冷卻后即可。在本實(shí)驗(yàn)中需要兩種面包,一種是未添加大豆的面包,一種是添加大豆的面包(在烘烤前將一定量的大豆粉均勻的鋪在面團(tuán)表面)。烘焙結(jié)束后,按照最佳前處理方法對(duì)兩種面包進(jìn)行蛋白提取,待用。
制作蛋糕的過程為:將5個(gè)雞蛋蛋白用打蛋器打至粗泡狀態(tài),在蛋白里加入15 g細(xì)砂糖,繼續(xù)打至細(xì)膩的泡沫,再加入15 g細(xì)砂糖,繼續(xù)打至可呈現(xiàn)紋路的狀態(tài),最后再加入20 g的細(xì)砂糖,繼續(xù)打至干性發(fā)泡的狀態(tài)(當(dāng)提起打蛋器的時(shí)候,蛋白能拉出一個(gè)短小直立的尖角),另外將5個(gè)蛋黃與30 g細(xì)砂糖攪拌均勻至蛋黃顏色變淺,再邊攪拌邊加入50 mL色拉油和50 mL牛奶,最后篩入90 g低筋小麥粉,慢慢地?cái)噭蛑凉饣?xì)膩無顆粒。蛋黃糊攪拌完成后,取蛋白霜入蛋黃糊中,翻拌均勻至光滑細(xì)膩無顆粒。把蛋糕放入預(yù)熱好的烤箱中,上下火,170 ℃,烘烤40 min,取出即可。在本實(shí)驗(yàn)中需要兩種蛋糕,一種是未添加大豆的蛋糕,一種是添加大豆的蛋糕(在烘烤前將一定量的大豆粉均勻的鋪在面團(tuán)表面)。烘焙結(jié)束后,按照最佳前處理方法對(duì)兩種蛋糕進(jìn)行蛋白提取,待用。
1.2.6 加標(biāo)樣品的制備 將三種不含大豆蛋白的食物(橙汁、巧克力、牛肉醬)打碎,然后將1 g食物碎加入總體積為5 mL的0.01 mol/L pH8.5 CBS(含0.05% SDS和0.05% DTT)中,用提取得到的大豆混合過敏原溶液進(jìn)行加標(biāo),使終濃度為0.5、2、5 μg/mL。在4 ℃下渦旋振蕩孵育1 h,然后10000 r/min離心10 min,取上清液,進(jìn)行ELISA實(shí)驗(yàn),每個(gè)梯度重復(fù)3次,根據(jù)下式計(jì)算回收率。
1.2.7 真實(shí)食物樣品的制備 從超市購買豆奶、醬油、餅干、黃豆醬、芝麻糊5種經(jīng)過劇烈加工過的食品,這些食品經(jīng)過了發(fā)酵或高溫烘焙等,采用雙抗夾心ELISA和競(jìng)爭ELISA分別檢測(cè)其中是否含有大豆過敏原,對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析比較。提取步驟與上述相同。
采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),所有數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。并運(yùn)用Origin軟件進(jìn)行作圖,采用IBM SPSS Statistics 19.0(SPSS,Chicago,Illinois,USA)進(jìn)行單因素方差分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,查看樣本顯著性(P<0.05)。
提取后的大豆混合過敏原溶液經(jīng)BCA蛋白定量試劑盒定量后,通過SDS-PAGE電泳進(jìn)行分析。如圖1所示。
圖1 大豆混合過敏原的SDS-PAGE結(jié)果Fig.1 SDS-PAGE results of soybean mixed allergens
大豆中過敏原蛋白眾多,致敏原數(shù)據(jù)庫共收錄38種,包括16種IgE介導(dǎo)的過敏原。但目前根據(jù)蛋白含量多少和致敏能力的大小,大豆球蛋白(22、
52~55 kDa)、Gly m Bd 30K(30~35 kDa)、Gly m Bd 28K(28 kDa)和β-伴大豆球蛋白(50、63~67、75 kDa)被認(rèn)為是大豆中最主要的過敏原。通過SDS-PAGE結(jié)果,可以看到主要的過敏原均已提取得到,與文獻(xiàn)中所報(bào)道的情況基本一致[6]。
將兔血清和羊血清進(jìn)行Protein A/G親和層析柱純化后,得到的SDS-PAGE結(jié)果如圖2所示。純化的IgG抗體的分子量為150 kDa左右,本實(shí)驗(yàn)采用還原性電泳,泳道1和2顯示,IgG在還原條件下主要顯示為25 kDa的輕鏈和50 kDa的重鏈,說明經(jīng)過Protein A/G親和層析柱的純化,得到了純度較高的兔多克隆抗體和羊多克隆抗體。
圖2 Protein A/G柱純化兔多抗和羊多抗的SDS-PAGE分析Fig.2 SDS-PAGE analysis of polyclonal antibodies of rabbit and sheep purified by protein A/G column
2.3.1 最佳捕獲抗體、檢測(cè)抗體和酶標(biāo)二抗工作濃度的確定 如圖3顯示,當(dāng)捕獲抗體稀釋5000倍時(shí),P/N值最大;當(dāng)檢測(cè)抗體稀釋8000倍時(shí),P/N值最大;當(dāng)酶標(biāo)二抗稀釋10000倍時(shí),P/N值最大。最終考慮抗體等試劑的價(jià)格因素和食品安全風(fēng)險(xiǎn)因素等最終確定了如下實(shí)驗(yàn)條件,羊多克隆抗體用作捕獲抗體以5000倍稀釋;兔多克隆抗體作為檢測(cè)抗體以8000倍稀釋;酶標(biāo)二抗以10000倍稀釋。
圖3 夾心ELISA的抗體稀釋倍數(shù)優(yōu)化Fig.3 Optimization of antibody dilution ratio of sandwich ELISA
2.3.2 最佳檢測(cè)時(shí)間的確定 如圖4所示,隨著抗原孵育時(shí)間和TMB顯色時(shí)間的增加,OD值也在增加,但由于整個(gè)反應(yīng)過程陰性空白OD值非常低,故P/N值也在增加,當(dāng)抗原孵育時(shí)間為60 min、TMB顯色時(shí)間為10 min時(shí),OD值已經(jīng)超過1.0,滿足實(shí)驗(yàn)要求,所以為了節(jié)省檢測(cè)時(shí)間,提高檢測(cè)效率,確定抗原孵育時(shí)間為60 min,TMB顯色時(shí)間為10 min。當(dāng)檢測(cè)抗體孵育時(shí)間和酶標(biāo)二抗工作時(shí)間增加到90 min時(shí),P/N值均開始降低且OD值增加不多,故選擇60 min作為檢測(cè)抗體的孵育時(shí)間和酶標(biāo)二抗的工作時(shí)間。
圖4 夾心ELISA的工作時(shí)間優(yōu)化Fig.4 Optimization of ELISA working time
2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的確立 在上述最適反應(yīng)條件下制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,將抗原設(shè)置為不同濃度(0.0078~30 μg/mL),并進(jìn)行線性回歸分析,選取其中具有線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)濃度范圍(0.0625、0.25、1、2、3、4、6 μg/mL),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。此曲線的回歸方程為y=0.2333x+0.0692,R2為0.995,其中x表示抗原的濃度,y表示不同濃度抗原的吸光度,從結(jié)果來看,該標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系良好。
2.4.1 最佳抗原包被濃度的確定 結(jié)果如表1所示。從橫向看,隨著抗原濃度的降低,OD值也越來越低,當(dāng)抗原濃度為2.5 μg/mL時(shí),已經(jīng)達(dá)到飽和,因此最終確定包被抗原的濃度為2.5 μg/mL。
表1 棋盤法優(yōu)化包被抗原的濃度Table 1 Results of chessboard method for optimination coating concentration
2.4.2 最佳一抗、二抗工作濃度的優(yōu)化 結(jié)果見表2。當(dāng)兔多克隆抗體稀釋倍數(shù)為20000倍時(shí),已經(jīng)達(dá)到飽和,當(dāng)稀釋倍數(shù)從2×104倍增加到4×104倍時(shí),吸光度值有非常明顯的降低,故可先將一抗稀釋倍數(shù)定為20000倍,再觀察二抗,當(dāng)二抗稀釋倍數(shù)為8×104倍時(shí),OD值可達(dá)到1.3,且背景值很低,所以可將二抗稀釋倍數(shù)定為80000倍。因此,確定包被抗原的最終濃度為2.5 μg/mL,兔多克隆抗體最佳稀釋倍數(shù)為20000倍,HRP標(biāo)記羊抗兔IgG的最佳稀釋倍數(shù)為80000倍。
表2 棋盤法優(yōu)化一抗和二抗的工作濃度Table 2 Results of chessboard method for optimination of primary antibody and secondary antibody
2.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 確定抗原、抗體最佳的工作濃度后,按照1.2.4.1的操作步驟測(cè)定不同大豆過敏原濃度下的吸光度值。從結(jié)果來看(圖5),檢測(cè)范圍為10~100000 ng/mL,最低檢測(cè)限為10 ng/mL。
2.5.1 實(shí)際加工樣品回收結(jié)果 在面包和蛋糕進(jìn)行烘烤前,將3.0 g大豆粉揉搓在20.0 g面團(tuán)中,進(jìn)行烘焙。制作完成后,按照大豆過敏原的提取方法對(duì)自制的面包和蛋糕進(jìn)行蛋白的提取,將提取的蛋白適度稀釋后,用競(jìng)爭ELISA方法和雙抗夾心ELISA方法分別檢測(cè)空白樣品和加入大豆過敏原的加工樣品。大豆中蛋白的含量約在40%~50%,可根據(jù)此數(shù)據(jù)進(jìn)行回收率的計(jì)算。添加回收結(jié)果見表3。
表3 競(jìng)爭ELISA法和雙抗夾心ELISA法添加回收結(jié)果Table 3 Results of actual processed samples by competitive ELISA and double-antibody sandwich ELISA
從結(jié)果來看,在經(jīng)過高溫烘烤等劇烈加工后的食物樣品,競(jìng)爭ELISA檢測(cè)后的回收率要高于雙抗夾心ELISA的回收率,該結(jié)果與De等[21]的研究結(jié)果一致。這可能都是因?yàn)樵趧×业募庸l件下,某些過敏原上的多個(gè)抗原表位被破壞,兩株抗體不能識(shí)別過敏原上的兩個(gè)不同的表位,而競(jìng)爭ELISA中抗體只需要識(shí)別單個(gè)表位,所以某些夾心ELISA方法檢測(cè)不到的蛋白,競(jìng)爭ELISA方法可以檢測(cè)得到。
2.5.2 加標(biāo)食品回收結(jié)果 將提取得到的大豆混合過敏原溶液加入三種不含大豆蛋白的食物(橙汁、巧克力、牛肉醬)中,使終濃度為0.5、2、5 μg/mL,用雙抗夾心ELISA方法和競(jìng)爭ELISA兩種方法來進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算回收率。結(jié)果見表4。
表4 競(jìng)爭ELISA法和雙抗夾心ELISA法加標(biāo)回收結(jié)果Table 4 Results of competitive ELISA method and double-antibody sandwich ELISA method for the detection of labeled food
當(dāng)基質(zhì)樣品為橙汁時(shí),從結(jié)果中可以看出雙抗夾心ELISA方法檢測(cè)得到的回收率要高于競(jìng)爭ELISA,橙汁中成分簡單,加工不復(fù)雜,在這種環(huán)境中,夾心ELISA方法的準(zhǔn)確性和靈敏度均是要由于競(jìng)爭ELISA方法,這與Segura等[23]的研究一致。但是在巧克力和牛肉醬中,當(dāng)大豆過敏原的加標(biāo)濃度較低(0.5 μg/mL)時(shí),雙抗夾心ELISA中沒有檢測(cè)到大豆過敏原,而競(jìng)爭ELISA方法中檢測(cè)到了大豆過敏原的存在,回收率為68%和76%,回收率不高的原因可能是因?yàn)榛|(zhì)中成分的復(fù)雜,基質(zhì)效應(yīng)的影響,但整體上在這種基質(zhì)中成分較多,加工較為復(fù)雜的食物樣品檢測(cè)中,競(jìng)爭ELISA方法還是較為適用的。
2.5.3 真實(shí)樣品檢測(cè)結(jié)果 除了對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),還購買了五種在售食品,分別是豆奶、醬油、餅干、黃豆醬、芝麻糊,在這幾種食物的標(biāo)簽上,豆奶、醬油和黃豆醬這三種分別標(biāo)注了大豆成分,餅干和芝麻糊這兩種食物標(biāo)簽上未標(biāo)注大豆成分。采用競(jìng)爭ELISA和雙抗夾心ELISA方法對(duì)這5種食物進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表5。
表5 競(jìng)爭ELISA法和雙抗夾心ELISA法對(duì)真實(shí)食品的檢測(cè)結(jié)果Table 5 Results of competitive ELISA and double-antibody sandwich ELISA on real food
結(jié)果顯示,在對(duì)芝麻糊中大豆過敏原的檢測(cè)中,夾心ELISA方法和競(jìng)爭ELISA方法都檢測(cè)到了微量大豆過敏原的存在,但是在芝麻糊食品標(biāo)簽上沒有標(biāo)注大豆過敏原成分,這可能是由于在食品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成了交叉污染導(dǎo)致的。在餅干當(dāng)中均未檢測(cè)到大豆過敏原成分,這與標(biāo)簽和配料表上描述的一致,在對(duì)醬油和黃豆醬的檢測(cè)中,競(jìng)爭ELISA方法比夾心ELISA方法檢測(cè)到的大豆過敏原含量要略高一些,這可能也是因?yàn)辄S豆醬和醬油都屬于發(fā)酵類食品,發(fā)酵對(duì)食物中的蛋白有影響,會(huì)導(dǎo)致某些蛋白過敏原性的降低,或者大分子蛋白的降解,或者對(duì)過敏原的表位造成破壞,進(jìn)而導(dǎo)致夾心ELISA方法無法完全準(zhǔn)確地測(cè)出其中所含過敏原的含量[24]。在對(duì)豆奶中大豆過敏原的檢測(cè)中,夾心ELISA方法要比競(jìng)爭ELISA方法的靈敏度和準(zhǔn)確性更好一些,這與之前的研究結(jié)果是一致的,對(duì)于成分簡單,輕加工的食品來說,更適用于夾心ELISA方法進(jìn)行大豆過敏原的檢測(cè),而對(duì)于深度加工,加工條件比較劇烈的食品來說,更適用于競(jìng)爭ELISA方法來檢測(cè)其中大豆過敏原的含量。
本研究初步建立了檢測(cè)大豆過敏原的雙抗夾心ELISA方法和競(jìng)爭ELISA方法,通過實(shí)際加工樣品的回收實(shí)驗(yàn)、加標(biāo)食品回收實(shí)驗(yàn)以及對(duì)真實(shí)食物樣本的檢測(cè),對(duì)競(jìng)爭ELISA法和雙抗夾心ELISA法的適用范圍進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,競(jìng)爭ELISA法更適用于食物基質(zhì)復(fù)雜,經(jīng)過深度加工的食品,而夾心ELISA法更適用于食物成分簡單,輕加工后的食品,兩種方法沒有優(yōu)劣之分,在各自的適用范圍內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的檢測(cè)。
在進(jìn)行回收率的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)有基質(zhì)效應(yīng)的存在,越是復(fù)雜的食物體系,回收率會(huì)越低,可能是因?yàn)槭称坊|(zhì)的復(fù)雜組分之間會(huì)產(chǎn)生相互作用來影響過敏原的檢測(cè),并且基質(zhì)組分和加工時(shí)的相互作用等因素可能會(huì)加大對(duì)過敏原檢測(cè)的影響[25-26]。所以在以后可增強(qiáng)對(duì)食品基質(zhì)效應(yīng)的影響以及食品加工對(duì)食物致敏性影響的研究。
綜上,本研究初步建立了大豆過敏原的兩種ELISA檢測(cè)方法,并進(jìn)行了比較。對(duì)之后食物樣品中大豆蛋白的快速檢測(cè)和篩選有積極的作用,使得可以通過檢測(cè)盡可能低量的過敏原來最大程度的降低過敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn),具有一定的應(yīng)用前景和應(yīng)用價(jià)值。