PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2009 | 08 | 2 |

Tytuł artykułu

PCR methods in meat species identification as a tool for the verification of regional and traditional meat products

Warianty tytułu

PL
Metody PCR w identyfikacji gatunkowej zywnosci jako narzedzie do weryfikacji zywnosci regionalnej i tradycyjnej

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
In the times of industrial food production, regional and traditional food articles provide an attractive alternative for people looking for unforgettable sensory impressions. Regional or traditional food, commonly recognized as palatable and healthy, is also, for many consumers, a unique, sentimental journey back to tastes from childhood times. A gradual increase of demand for this type of food articles as well as relatively high prices of these products may generate among unscrupulous food manufacturers a number of improper production practices, e.g. replacement of a more expensive meat by a less expensive alternative. Species composition of meat products can be verified using chromatographic, immunological, electrophoretic, or genetic methods. One of the genetic methods applied in examining the authenticity of food composition, including meat and its products, is the polymerase chain reaction (PCR). This paper presents the most important techniques utilizing this technology to identify the origin of specific meat components constituting part of regional or traditional food articles. It was demonstrated that PCR techniques, in combination with species-specific primers, PCR-RFLP, PCR-SSCP and real-time PCR, allow identification of meat species occurring in-dependently or in mixtures with other meat species as well as meat subjected to thermal treatment or other technological processes in the course of industrial production. The only exception is the PCR-RAPD method that fails to identify meat species in the case of strong DNA degradation or in complex meat mixtures
PL
W epoce przemysłowego wytwarzania żywności żywność regionalna i tradycyjna jest alternatywą dla ludzi poszukujących niezapomnianych wrażeń sensorycznych. Żywność regionalna czy tradycyjna, powszechnie postrzegana jako smaczna i zdrowa, dla części konsumentów jest często swoistym i sentymentalnym powrotem do smaków dzieciństwa. Stopniowy wzrost popytu na tego typu żywność, a także stosunkowo wysokie ceny tych produktów wśród nieuczciwych wytwórców żywności mogą generować wiele niewłaściwych praktyk produkcyjnych w wyrobach mięsnych (np. zastępowanie surowca droższego tańszym). W celu weryfikacji składu gatunkowego wyrobów mięsnych stosowane są metody chromatograficzne, immunologiczne, elektroforetyczne oraz genetyczne. Do metod genetycznych wykorzystywanych w badaniach autentyczności składu żywności, w tym mięsa i jego wyrobów, należy łańcuchowa reakcja polimerazy (PCR). W pracy przedstawiono najważniejsze techniki wykorzystujące tę reakcję celem identyfikacji pochodzenia określonych składników żywności wchodzących w skład żywności regionalnej lub tradycyjnej. Wykazano, że techniki PCR wraz ze specyficznymi gatunkowo starterami, PCR-RFLP, PCR-SSCP i real time PCR, pozwalają na identyfikację gatunków mięsa występującego samodzielnie, w mieszaninie z innymi gatunkami, a także poddanego obróbce termicznej czy procesom technologicznym w produkcji przemysłowej. Jedynie metoda PCR-RAPD nie pozwala na identyfikację gatunkową w wypadku silnej degradacji DNA lub w złożonych mieszankach mięsnych

Wydawca

-

Rocznik

Tom

08

Numer

2

Opis fizyczny

p.5-20,ref.

Twórcy

autor
  • Poznan Univeristy of Life Sciences, Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznan, Poland
autor

Bibliografia

  • Arslan A., Ilhak O.I., Calicioglu M., 2006. Effect of method of cooking on identification of heat processed beef using polymerase chain reaction (PCR) technique. Meat Sci. 72, 326-330.
  • Carrera E., García T., Céspedes A., González I., Fernández A., Hernández P.E., Martín R., 1999 a. PCR-RFLP of the mitochondraial cytochrome oxidase gene: a simple method for discrimina-tion between Atlantic salmon (Salmo salar) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). J. Sci. Food Agr. 79, 1654-1658
  • Carrera E., García T., Céspedes A., González I., Fernández A., Hernández P.E., Martín R., 1999 b. Salmon and trout analysis by PCR-RFLP for identity authentication. J. Food Sci. 64, 3, 410-413.
  • Céspedes A., García T., Carrera E., González I., Fernández A., Asensio L., Hernández P.E., Martín R., 2000. Genetic differentiation between sole (Solea solea) and Greenland halibut (Reinhardtius hippoglossoides) by PCR-RFLP analysis of a 12S rRNA gene fragment. J. Sci. Food Agr. 80, 29-32.
  • Chisholm J., Conyers C., Booth C., Lawley W., Hird H., 2005. The detection of horse and donkey using real-time PCR. Meat Sci. 70, 727-732.
  • Colombo F., Marchisio E., Pizzini A., Cantoni C., 2002. Identification of the goose species (Anser anser) in Italian “Mortara” salami by DNA sequencing and a Polymerase Chain Reaction with an original primer pair. Meat Sci. 61, 291-294.
  • Council Regulation (EC) No 510/2006 of 20 March 2006 on the protection of geographical indi-cations and designatons of origin for agricultural products and foodstuffs. Official Journal of the European Union, L 93, 12-25.
  • Council Regulation (EC) No 509/2006 of 20 March 2006 on agricultural products and foodstuffs as traditional species guaranteed. Official Journal of the European Union, L 93, 1-11.
  • Council Regulation (EC) No 1898/2006 of 14 December 2006 laying down detailed rules of implementation of Council Regulation (EC) No 510/2006 on the protection of geographical indications and designatons of origin for agricultural products and foodstuffs. Official Journal of the European Union, L 369, 1-19.
  • Dooley J.J., Paine K.E., Garrett S.D., Brown H.M., 2004. Detection of meat species using TaqMan real-time PCR assays. Meat Sci. 68, 431-438.
  • Fajardo V., González I., López-Calleja I., Martín I., Rojas M., Hernández P.E., García T., Martín R., 2007. Identification of meats from red deer (Cervus elaphus), fallow deer (Dama dama), and roe deer (Capreolus capreolus) using polymerase chain reaction targeting specific sequences from the mitochondrial 12S rRNA gene. Meat Sci. 76, 234-240.
  • Gąsiorowski M., 2006 a. Produkty z duszą [Food products with spirit]. Agro Smak 1, 4-6 [in Polish].
  • Gąsiorowski M., 2006 b. Ochrona produktów regionalnych i tradycyjnych [Protection of regional and traditional products]. Agro Smak 2, 4-7 [in Polish].
  • Gil L.A., 2007. PCR – based methods for fish and fishery products authentication. Trends Food Sci. Technol. 18, 558-566.
  • Girish P.S., Anjaneyulu A.S.R., Viswas K.N., Santhosh F.H.. Bhilegaonkar K.N., Agarwal R.K., Kondaiah N., Nagappa K., 2007. Polymerase chain reaction – restriction fragment length polymorphism of mitochondrial 12S gene: A simple method for identification of poultry meat species. Vet Res. Commun. 31, 447-455.
  • Greaser M.L., Krzesinski P.R., Warren C.M., Kirkpatrick B., Campbell K.S., Moss R.L. 2005. Developmental changes in rat cardiac titin/connectin: transitions in normal animals and in mutants with a delayed pattern of isoform transition. J. Muscle Res. Cell Motil. 26, 325-332.
  • Hird H., Goodier R., Hill M., 2003. Rapid detection of chicken and turkey in heated meat prod-ucts using the polymerase chain reaction followed by amplicon visualization with vistra green. Meat Sci. 65, 1117-1123.
  • Hird H., Goodier R., Schneede K., Boltz C., Chisholm J., Lloyd J., Popping B., 2004. Truncation of oligonucleotide primers confers specificity on real-time PCR assays for food authentica-tion. Food Addit. Contam. 21, 1035-1040.
  • Hird H., Chisholm J., Brown J., 2005. The detection of commercial duck species in food using single probe – multiple species – specific primer real-time PCR assay. Eur. Food Res. Tech-nol. 221, 559-563.
  • Hopwood A.J., Fairbrother K.S., Lockley A.K., Bardsley R.G., 1999. An actin gene-related polymerase chain reaction (PCR) test for identification of chicken meat mixtures. Meat Sci. 53, 227-231.
  • Jin L.-G., Cho J.-Y., Seong K.-B., Park J.-Y., Kong I.-S., Hong Y.-K., 2006. 18S rRNA gene sequences and random amplified polymorphic DNA used in discriminating Manchurian trout from other freshwater salmonids. Fish. Sci. 72, 903-905.
  • Koh M.C., Lim C.H., Chua S.B., Chew S.T., Phang S.T.W., 1998. Random amplified polymor-phic DNA (RAPD) fingerprints for identification of red meat animal species. Meat Sci. 48, 3/4, 275-285.
  • Lockley A.K., Bardsley R.G., 2000. DNA – based methods for food authentication. Trends Food Sci. Technol. 11, 67-77.
  • Martinez I., Daníelsdóttir A.K., 2000. Identification of marine mammal species in food products. J. Sci. Food Agr. 80, 527-533.
  • Matsunaga T., Chikuni K., Tanabe R., Muroya S., Shibata K., Yamada J., Shinmura Y., 1999. A quick and simple method for the identification of meat species and meat products by PCR assay. Meat Sci. 51, 143-148.
  • Napierała D., Kaczmarek M., Kalak R., Jura J., Słomski R., 2004. Wykrywanie mutacji punkto-wych i polimorfizmu DNA metodą SSCP [Detection of point mutations and DNA polymor-phism using the SSCP method]. In: Przykłady analiz DNA. Ed. R. Słomski. Wyd. AR Poznań, 95-101 [in Polish].
  • Natonek-Wiśniewska M., Ząbek T., Słota E., 2007. Species identification of mammalian mtDNA using PCR-RFLP. Ann. Anim. Sci. 7, 2, 305-311.
  • Partis L., Croan D., Guo Z., Clark R., Coldham T., Murby J., 2000. Evaluation of a DNA finger-printing method for determining the species origin of meats. Meat Sci. 54, 369-376.
  • Pascoal A., Prado M. Castro J., Cepeda A., Barros-Velázquez J., 2004. Survey of authenticity of meat species in food products subjected to different technological processes, by means of PCR-RFLP analysis. Eur. Food Res. Technol. 218, 306-312.
  • Quinterio J., Sotelo C.G., Rehbein H., Pryde S.E., Medina I., Pérez-Martín R.I., Rey-Mendez M., Mackie I.M., 1998. Use of mtDNA direct polimerase chain reaction (PCR) sequencing and PCR-restriction fragment length polymorphism methodologies in species identification of canned tuna. J. Agr. Food Chem. 46, 1662-1669.
  • Rehbein H., Kress G., Schmidt T., 1997. Application of PCR-SSCP to species identification of fishery products. J. Sci. Food Agr. 74, 35-41.
  • Rehbein H., Mackie I.M., Pryde S., Gonzales-Sotelo C., Perez-Martin R., Quinteiro J., Rey- -Mendez M., 1998. Comparison of different methods to produce single-standard DNA for identification of canned tuna by single-standard conformation polymorphism analysis. Electrophoresis 19, 1381-1384.
  • Rehbein H., Mackie I.M., Pryde S., Gonzales-Sotelo C., Medina I., Perez-Martin R., Quinteiro J., Rey-Mendez M., 1999. Fish species identification in canned tuna by PCR-SSCP: validation by a collaborative study and investigation of intra-species variability of the DNA-patterns. Food Chem. 64, 263-268.
  • Rodríguez M.A., García T., Gonzalez I., Hernández P.E., Martín R., 2005. TaqMan real-time PCR for the detection and quantitation of pork in meat mixtures. Meat Sci. 70, 113-120.
  • Russel V.J., Hold G.L., Pryde S.E., Rehbein H., Quinteiro J., Rey-Mendez M., Sotelo C.G., Perez-Martin R.I., Santos A.T., Rosa C., 2000. Use of restriction fragment length polymorphism to distinguish between salmon species. J. Agr. Food Chem. 48, 2184-2188.
  • Saez R., Sanz Y., Toldrá F., 2004. PCR-based fingerprinting techniques for rapid detection of animal species in meat products. Meat Sci. 66, 659-665.
  • Schwägele F., Stirtzel S., Andrée S., 2007. Authentication of domestic poultry species in meat and meat products. In: Proceedings of 53rd Intern. Congress Meat Sci. and Technol. Beijing, China, 617-618.
  • Słomski R., Szalata M., Napierała D., Kaczmarek M., Kowalska K., Wielgus K., 2004. Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) [Polymerase chain reaction (PCR)]. In: Przykłady analiz DNA. Ed. R. Słomski. Wyd. AR Poznań, 79-89 [in Polish].
  • Spychaj A., Mozdziak P.E., Pospiech E. Identification of poultry meat from pork and beef on the basis of the titin PEVK region using PCR. J. Muscle Foods [in press].
  • Tanabe R., Muroya S., Nakajima I., Chikuni K., Nakai H., 1997. Skeletal muscle connectin pri-mary structures as related to animal species and muscle type. J. Food Sci. 62, 451-454.
  • Unseld M., Beyermann B., Brandt P., Hiesel R., 1995. Identification of the species origin of highly processed meat products by mitochondrial DNA sequences. PCR Methods Appl. 4, 241-243.
  • Warren C.M., Krzesinski P.R., Greaser M.L., 2003. Vertical agarose gel electrophoresis and electroblotting of high molecular weight proteins. Electrophoresis 24, 11, 1695-1702.
  • Wolf Ch., Rentsch J., Hübner P., 1999. PCR-RFLP Analysis of mitochondrial DNA: A reliable method for species identification. J. Agr. Food Chem. 47, 1350-1355.
  • Wolko Ł., Witucka-Wall H., Siemieniako B., Wolko B., Słomski R., 2004. Poszukiwanie marke-rów cech użytkowych metodą RAPD-PCR [Searching of markers of applied traits using the RAPD-PCR method]. In: Przykłady analiz DNA. Ed. R. Słomski. Wyd. AR Poznań, 185-191 [in Polish].
  • Zin J., 2005. Szanse dla regionalnych i tradycyjnych przetworów mięsnych [Perspectives for regional and traditional meat products]. Gosp. Mięsna 10, 26-28 [in Polish].

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-article-db737bf6-29a8-41f3-874e-e9df63082d53
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.