摘要：蛋白飲料摻假現象是影響植物蛋白飲料行業健康快速發展的制約因素之一。本文綜述了植物蛋白飲料摻假的主要檢測技術，包括光譜技術、聚合酶鏈式反應技術、質譜技術等，從快速性、經濟性、準確性和可靠性比較了這些檢測技術的優缺點，以期為植物蛋白飲料摻假鑒別提供參考和依據。

　　關鍵詞：植物蛋白飲料;摻假;檢測技術

　　植物蛋白飲料是指以植物果仁、果肉及大豆為原料(如大豆、花生、杏仁、核桃仁、椰子等)，經加工、調配后，再經高壓殺菌或無菌包裝制得的乳狀飲料，比如豆奶、核桃露、花生露、杏仁露和椰子汁等[1]。植物蛋白飲料富含蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質和粗纖維，不含或含較少的膽固醇，具有很高的營養價值[2]。近幾年，隨著消費者對食品安全、健康飲食越來越關注，且由于植物蛋白飲料具有天然、綠色、營養、健康的品類特征，逐漸受到廣大消費者的青睞[3]。

　　植物方向論文投稿刊物：《糧食與油脂》的主要內容有糧油新產品開發、糧油加工、糧油資源利用、糧油生物工程、糧油檢測、功能性食品、食品添加劑、糧油市場、行情分析、市場評論、國際糧油食品信息等。

　　2007年以來各飲料子行業增速最快的是植物蛋白飲料，2007～2016年在整個飲料行業的占比上升8.79個百分點至18.69%。2016年植物蛋白飲料制造業市場規模占比最高，植物蛋白飲料行業收入為1217.2億元。2015年，我國植物蛋白飲料零售市場零售額達到729.28億元，市場總銷量為58.43億升。預計到2020年，零售額達到1393.5億元，總銷量增至107.97億升[4]。

　　由于經濟利益的趨勢，不法商家將價格低廉的植物原料摻入產品當中欺騙消費者，如在核桃飲品中摻入價值遠低于核桃的花生、大豆成分[5]。這種摻假行為不僅損害了消費者的經濟利益，還對消費者的健康造成嚴重威脅。若消費者對摻入成分過敏，該消費者在不知情的情況下誤食后可能會產生過敏反應[6]。因此，為打擊植物蛋白飲料摻假行為、保證食品安全、促進國際貿易，食品安全監管部門需要建立一系列方法來檢測和鑒定植物蛋白飲料是否摻假使假。

　　1植物蛋白飲料摻假檢測技術

　　1.1理化檢測技術

　　張敬敬[7]等研究了核桃乳摻假鑒別方法，并通過利用氣相色譜法測定核桃乳樣品中山崳酸的含量鑒別核桃乳中是否摻有花生乳，還利用高效液相色譜法測定樣品中是否含有大豆異黃酮來鑒別核桃乳中是否摻有大豆乳，在核桃乳中摻入10%的大豆乳和花生乳即可被測定出，且回收率在80%以上。夏君霞[8]等將不同配比的核桃花生乳和核桃杏仁乳甲酯化后，利用氣相色譜儀分析了其脂肪酸含量，并根據核桃仁、花生仁、杏仁中的特征脂肪酸，利用面積歸一法分析，表明在核桃花生乳中亞麻酸含量、花生酸與山崳酸含量之和、油酸與亞油酸含量之比是隨著核桃仁添加量的變化呈線性變化，在核桃杏仁乳中亞麻酸、油酸、亞油酸含量同樣是隨著核桃仁添加量的變化呈線性變化。

　　因此，根據樣品脂肪酸組成可以推斷核桃乳中是否添加了花生或杏仁，以及添加比例，但是該過程前處理過程復雜，且氣相色譜程序升溫時間較長，脂肪酸成分復雜，數據分析過程較耗時。植物蛋白飲料標準中規定了部分脂肪酸占比要求，例如杏仁蛋白飲料的執行標準GB/T31324—2014《植物蛋白飲料杏仁露》中規定，棕櫚烯酸占總脂肪酸的百分比≥0.50%，花生酸和亞麻酸之和占總脂肪酸的百分比≤0.24%，其本意即為控制在杏仁蛋白飲料中過度使用其他植物蛋白質原料(如花生和大豆)，但是部分廠商可能以脫脂的花生蛋白粉或大豆蛋白粉規避現有產品標準的監測，因此，脂肪酸組成測定過程不能作為蛋白飲料是否摻雜的單一方法。

　　1.2紅外光譜技術

　　紅外光譜技術在食品農產品領域中的應用越來越廣泛[9-11]，其優勢在于其具有快速、無損、環保等優點，能有效區分復雜的混合物，提取可靠的光譜信息，隨著化學計量學的發展，結合適當的光譜預處理及建模方法，可以有效去除噪聲，解決光譜共線問題，得到準確可靠的預測模型[12]。

　　范睿[13]等研究了利用近紅外光譜分析儀測定自行配置不同濃度的植物水解蛋白摻假牛奶，應用SabIR漫反射模塊直接掃描摻假樣品，同時使用Antaris透射分析模塊掃描三氯乙酸前處理的摻假樣品，應用TQAnalyst軟件使用最小二乘法(CLS)、逐步多元線性回歸(SMLR)、主成分回歸(PCR)和偏最小二乘回歸(PLS)分別建模，通過一階導數、二階導數、SG平滑和Norris平滑對紅外光譜圖進行預處理，以校正均方差、預測均方差和相關系數為指標比較了兩種方法差異。

　　結果表明PCR建模方法可以解決部分共線性問題，對光散射和組分之間干擾做出補償，同時選擇一階導數放大有效信息分離重疊信息和NorrisDerivative濾波平滑被放大的噪音信息，以提高信噪比。此條件下，透射采集植物水解蛋白定量分析模型和漫反射采集植物水解蛋白定量分析模型都可以對牛奶中的植物水解蛋白含量定量分析。近紅外光譜可以應用于花生牛奶的定量分析，為花生牛奶提供產品質量控制和快速定量檢測，為植物蛋白飲料摻假提供一種新的檢測思路，但是紅外光譜分析靈敏度相對較低，需要大量代表性且化學值已知的樣品建立模型，且模型需要不斷更新，建模成本高，因此，其應用具有使用局限性。

　　1.3酶聯免疫分析技術

　　(ELISA)酶聯免疫吸附試驗(ELISA，enzymelinkedim-munosorbentassay)的基本原理是采用抗原與抗體的特異反應將待測物與酶連接，然后加入與酶反應的底物，底物被酶催化成有色產物，產物的量與標本中受檢物質的量直接相關，借助分光光度計的光吸收進行定性或定量分析。酶聯免疫檢測方法有雙抗體夾心法、雙抗原夾心法、間接法、競爭法、捕獲法等，具有特異性強、敏感度高、操作簡單等優點。

　　其中雙抗夾心法是經典的蛋白質檢測免疫反應模式，該方法以一個包被在酶標板的抗體捕獲抗原，另一帶標記的抗體再結合抗原的第2個決定簇，具有特異性高、反應靈敏等優勢，然而熱處理會使部分蛋白質水解，從而導致抗原的2個決定簇解離，喪失結合雙抗體的能力。競爭法中1個抗原分子只結合1個抗體，即使被水解，只要抗原決定簇不受破壞仍然可被抗體識別，可以較好地應用于熱處理蛋白質的檢測。

　　張世偉[14]等利用競爭酶聯免疫法分析(ELISA)了杏仁飲料中杏仁蛋白質的含量，其首先使用雙向電泳和MALDI-TOF/MS確定了杏仁中的蛋白質定量標志物-Pru-1蛋白，同時通過切膠回收方法分離純化了杏仁40kuprunin蛋白α鏈，并以此作為抗原制備了抗杏仁蛋白單克隆抗體，使用該抗體建立了檢測杏仁蛋白質的競爭酶聯免疫分析方法，作者研究了該方法的特異性，結果表明該方法以杏仁可溶全蛋白作為標準品，IC50為19.6μg/mL，線性范圍為5.0～100μg/mL(R2=0.990)，方法特異性良好，抗體只識別Pru-1的α鏈，與包括羽扇豆和玉米在內的其他種子蛋白和乳蛋白無交叉反應。作者利用該方法對從市場隨機購買的5份杏仁蛋白飲料中的蛋白含量進行檢測，4份樣品與凱氏定氮法結果一致，且植物蛋白飲料樣品的檢出限為0.6mg/mL，相對標準偏差<10%。

　　同時研究了熱加工對該法測定杏仁蛋白質含量的影響，結果顯示使用巴氏殺菌、超高溫瞬時滅菌和高壓滅菌的蛋白質平均回收率分別為96%、92%和81%，該方法可以準確地測定超高溫瞬時滅菌的杏仁露中杏仁蛋白質含量，但是高溫長時間的熱加工會對該方法產生一定影響。但是熱加工蛋白質的定量一直以來就是免疫學定量的難題，由于蛋白質在熱加工中會發生變性、水解、聚集等作用，從而導致蛋白質的沉淀和抗原決定簇的破壞，嚴重影響到定量的準確性。

　　1.4分子生物學技術

　　在食品安全檢測領域，應用較為廣泛的分子生物學技術主要包括聚合酶鏈式反應(polymerasechainreaction，PCR)技術、DNA條形碼技術和實時熒光PCR技術等。常規PCR技術靈敏度高、特異性好，DNA條形碼技術成本低、快速可靠，均被廣泛用于食品中進行定性檢測;實時熒光PCR技術不僅可用于定性檢測，還可測定循環閾值(Ct)值和初始DNA模板濃度進行相對定量[15，16];微滴式數字PCR(dropletdigitalpolymerasechainreaction，ddPCR)是準確定量核酸的一門新興核酸擴增技術[17，18]，其利用有限稀釋分析和泊松分布分析來實現靶DNA拷貝數的絕對定量[19-21]，被稱為“第三代PCR”技術[22]。

　　韓晴等利用植物DNA條形碼技術與PCR技術[23]，設計、篩選了同時能對杏仁、花生、核桃、大豆、芝麻和榛子六個物種進行擴增的通用引物，并將其應用于杏仁露中花生源性成分的檢測，結果表明引物ITS2-2和trnH-psbA-1分別對六個物種的擴增成功率和測序成功率均較高;并通過計算杏仁、花生的基因組DNA提取率，設計摻假模型在提取的杏仁基因組DNA中摻入花生基因組DNA，引物ITS2-2對于摻入85.80%的花生檢測結果為杏仁，trnH-psbA-1對于摻入6.94%的花生檢測結果為花生，引物ITS2-2和trnH-psbA-1可作為鑒別杏仁露中花生源性成分的植物DNA條形碼組合。

　　周巍等起草的植物蛋白飲料中植物源性成分鑒定(BJS201707)食品檢驗方法規定了食品核桃源性成分、花生源性成分、杏仁源性成分、芝麻源性成分、榛子源性成分、大豆源性成分鑒定的實時熒光PCR方法[24]，適用于核桃露(乳)、杏仁露、果仁露等復合植物蛋白飲料中標識含有核桃源性成分、花生源性成分、杏仁源性成分、芝麻源性成分、榛子源性成分、大豆源性成分的檢測及鑒定，但是該方法對植物源性成分無法定量。楊碩等利用PCR方法檢測了椰子汁中椰子種源成分[25]，發現UBC10基因適用于椰子汁類產品的靶向擴增，同時利用實時熒光PCR驗證了大豆、花生等的源性成分引物、探針特異性，發現6個種源間無交叉反應，無非特異性擴增曲線。

　　作者利用實時熒光PCR技術檢測了6份椰子汁中植物源性成分，其中2份樣本檢出大豆成分，且利用特異性、靈敏度更好的ddPCR進行了驗證，由于一方面反應體系中存在的抑制劑抑制了PCR反應，加上樣本基質復雜，熒光背景高，易造成假陰性或假陽性;另一方面抑制劑能影響DNA聚合酶的外切酶活性，導致水解探針的特異性變差，發出非特異性熒光，造成假陽性，而ddPCRSuper-Mix優化了DNA聚合酶穩定性和耐抑制劑能力，無限稀釋的反應體積削弱了復雜基質對反應的抑制效應，能夠彌補實時熒光PCR容易錯判可疑結果的缺陷。分子生物學方法靈敏度高、重復性好，用于植物蛋白飲料摻假檢測，有效保護植物源性成分過敏人群，打擊制假摻假的不法商家，保護消費者權益。

　　1.5液相色譜質譜聯用技術

　　基于蛋白質組學的研究發現，組織中存在一些蛋白質，其含量與總蛋白質含量有比較穩定的比例關系，可作為蛋白質定量標志物[26，27]。因此，通過對這些蛋白質定量標志物的測定即可推算出物種的總蛋白質含量，實現物種蛋白質含量的特異性定量。液相色譜質譜聯用技術(Liquidchromatogra-phy-massspectrometry，LC-MS)將色譜對復雜樣品的高分離能力，與MS具有高選擇性、高靈敏度及能夠提供相對分子質量與結構信息的優點結合起來，已廣泛應用于醫藥、環境和食品安全領域中，特別在食品領域中，諸如食品農獸藥殘留、添加劑、成分分析和過敏源等。蛋白通過LC-MS的色譜分離和質譜的碎裂分析，得到大量肽段信息，通過數據庫查詢分析這些肽段可以對蛋白進行鑒定。

　　JosephineB�塶ick，GerdHuschek，HarshadraiM.Rawel等[28]人利用液相色譜串聯質譜技術對面包產品中的小麥、斯佩耳特小麥和黑麥的真實性進行了檢測，最終利用通用蛋白數據庫Blast比對篩選出了三種小麥的特異性肽段，并利用這些特異性肽段對面包中的小麥、斯佩耳特小麥和黑麥含量進行了定性定量分析。該技術是一種穩定、靈敏、特異的追溯蛋白物種來源的新方法，同時構建肽庫，利用蛋白組學、代謝組學等方法研究植物蛋白已經成為發展趨勢，隨著離子化、質量分析檢測的不斷完善和發展，液質聯用技術必將成為植物蛋白分析的最有效工具[29]。

　　2植物蛋白飲料摻假檢測方法比較

　　植物蛋白飲料摻假檢測技術有前面所述如理化檢測技術、紅外光譜技術、酶聯免疫分析技術、分子生物學技術和液質聯用技術等眾多方法，根據這些檢測方法的特點(包括快速性、經濟性、準確性、可靠性四個方面)進行總結與比較。各種測定方法的特點各不相同。

　　其中紅外光譜技術具有明顯的快速、經濟無損等優點，但是其建模過程復雜且樣品基質復雜，分析結果的準確性和可靠性較低;酶聯免疫分析技術成本稍高，且熱加工工藝對檢測結果影響較大;分子生物學方法和液質聯用測定蛋白多肽技術優點很突出，是所有方法中最準確可靠的，但是缺點也很明顯，即成本較高，其中PCR方法無法對摻假比例進行準確定量，而液質聯用技術可以實現目標多肽和蛋白質的定性定量測定。隨著蛋白組學的發展及隨著各種離子化、質量分析檢測及聯用技術的不斷完善和發展，利用LC-MS技術對植物蛋白和肽的鑒定、定性定量分析必將成為植物蛋白研究的重要手段之一。

　　3結論與展望

　　隨著科學技術的日益發展以及高尖端技術的出現，對于植物蛋白飲料摻假的檢測技術已經由主觀的感官檢測向客觀的科學分析手段發展，由簡單的定性檢測發展為定量檢測。然而，面對多種多樣的摻假現象以及不斷發展的摻假手段，我國目前尚未建立足夠的檢測標準，而且傳統的理化檢測方法和酶聯免疫分析法又存在費時、費力以及受原料加工方式和條件等因素影響，難以做到鑒偽方法的廣泛適用性。

　　假冒偽劣商品的存在需要高科技、先進鑒偽技術的產生，隨著蛋白質組學、分子生物學和質譜技術的發展，特別是液質聯用技術在蛋白質和多肽領域的應用，彌補了常用的化學檢測技術的諸多不足，為檢測技術的發展開辟了新的領域，通過大量的實踐，不斷完善和發展該檢測技術，擴大其檢測范圍，為進一步規范產品市場，進一步支撐食品安全監管提供有益的技術資源。

　　參考文獻

　　[1]GB16322—2003，植物蛋白飲料衛生標準[S].

　　[2]張秀紅，李琪.植物蛋白飲料的營養、加工及發展前景[J].山西師范大學學報：自然科學版，2001，15(2)：60-66.

　　[3]孫克江，張甜，曲梅麗，等.聚丙烯酰胺凝膠電泳法快速檢測植物源性食品中蛋白成分[J].食品安全質量檢測學報，2017，8(3)：895-899.

　　[4]前瞻產業研究院.2018-2023年中國植物蛋白飲料行業市場需求與投資規劃分析報告[R].深圳：前瞻產業研究院發布，2018.

　　[5]丁清龍，曾曉琮，周露，等.廣東省植物源性飲料摻假情況摸底調查[J].食品安全質量檢測學報，2018，9(12)：2953-2957.

　　[6]趙益菲，布冠好，左穎昕.植物蛋白過敏原及其物理脫敏方法的研究進展[J].糧食與油脂，2017，30(5)：8-11.

　　[7]張敬敬.核桃乳摻假鑒別技術研究[D].河北：河北科技大學，2013.

　　作者：張淑霞，李珂，祝偉霞，王向軍，劉軍紅