中儲糧質(zhì)檢中心有限公司/中儲糧成都儲藏研究院有限公司技術(shù)研發(fā)部陳晉瑩博士團隊(第一作者為李理博士)基于魯米諾-過氧化氫化學(xué)發(fā)光體系,構(gòu)建了通過測量稻谷中過氧化物酶的活性從而判別稻谷的新鮮度的方法,可用于檢測儲存稻谷的新鮮度。
稻谷的主要成分包括脂類、蛋白質(zhì)、淀粉和酶類等物質(zhì),隨著儲藏時間的增加,由于受到外界環(huán)境中溫度、濕度等因素的影響,稻谷品質(zhì)發(fā)生不同程度的陳化現(xiàn)象。稻谷品質(zhì)的劣變對其食用、營養(yǎng)、加工和儲藏品質(zhì)以及商業(yè)價值都有不利的影響。因此,稻谷的新鮮度檢驗顯得尤為重要。
目前,我國尚未出臺關(guān)于稻谷新鮮度檢測的國家標準。雖然有很多方法可以用于檢測稻谷新鮮度的檢測,但這些方法存在許多缺點。愈創(chuàng)木酚染色法對鑒定2年以下的稻谷靈敏度偏低;近紅外光譜儀器設(shè)備價格昂貴,且需通過建立計算相關(guān)模型來判斷;碘化鉀法等顯色法只能粗略判斷稻谷的新鮮度,并不能真實反映。因此,在稻谷收購實踐中,如何識別稻谷的新鮮度,是基層糧庫檢驗檢測人員面臨的一大挑戰(zhàn)。
圖1 稻谷中過氧化物酶催化增強魯米諾-過氧化氫化學(xué)發(fā)光體系示意圖 為解決這一問題,陳晉瑩博士團隊建立了一種基于化學(xué)發(fā)光來檢測稻谷新鮮度的新方法。經(jīng)過研究和大量實驗篩選發(fā)現(xiàn),稻谷籽粒中的過氧化物酶可以催化增強魯米諾-過氧化氫產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光體系。且還發(fā)現(xiàn)過氧化物酶的活性與稻谷的新鮮度相關(guān),儲存時間越長,酶活性越低,因此,可根據(jù)化學(xué)發(fā)光強度,來判斷稻谷的新鮮度。利用魯米諾化學(xué)發(fā)光體系測定稻谷新鮮度,通過對含不同過氧化物酶活性的稻谷的檢測,實現(xiàn)稻谷新鮮度的鑒別。并且在最佳實驗條件下,證明了可以使用這種化學(xué)發(fā)光的方法測量稻谷的新鮮度。本研究首次采用化學(xué)發(fā)光法檢測稻谷的新鮮度,為化學(xué)發(fā)光法的應(yīng)用開辟了新方向。 圖2 不同發(fā)光體系的發(fā)光強度圖 圖3 通過化學(xué)發(fā)光法檢測稻谷新鮮度的結(jié)果圖 論文信息 Detection of the freshness of rice by chemiluminescence Li Li, Yuchong Zhang, Yuxi Gu, Xiaoxue Shan, Aihua Fu, Juan Yang, Shengwei Xiong, Xiaoli Liu, Chao Chen, Yehong Yang, Jin Wang, Chao Yang, Xueping Lan, Youjun Jiang, Linhong He, Jinying Chen Luminescence DOI: 10.1002/bio.4426