建立全程动物二系统生鲜食品溯源

发布时间：2025-05-11 23:27:04 来源：青禾智库 作者：热点

1）肉制品的生鲜食品溯源DNA溯源技术

DNA溯源技术的产生源于DNA的遗传与变异。基因组DNA承担着物种延续的动物使命，其存在是全程相对稳定的。然而，系统为了更好地适应环境的建立变化，它又必然要发生一定的生鲜食品溯源改变。因此每个个体所拥有的动物DNA序列是独一无二的，通过分子生物学方法所显示出来的全程DNA图谱也就独一无二，于是系统可以把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的个体。DNA指纹除了具有指纹所能行使的建立功能以外，还具有DNA的生鲜食品溯源遗传性，因此通过对DNA指纹的动物鉴定就可以判断两个个体之间的亲缘关系，而不仅仅是全程分辨个体差异。针对这一特征，系统DNA指纹鉴定早已作为一种法医学物证分析方法运用到人类的建立刑事案件侦破以及亲子鉴定中。同样，DNA指纹鉴定也适用于肉制品的溯源乃至所有食品的溯源。个体的DNA指纹图谱通过分子标记来构建。分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA序列特异性的直接反映，主要有AFLP标记(扩增片段长度多态性）、SSR标记（微卫星标记）和SNP标记（单核苷酸多态性）等。

2）基于AFLP标记的DNA溯源技术

1993年荷兰科学家Zbaeau和Vos将RFLP的可靠性和RAPD的简便性结合起来，创立了AFLP技术。其基本原理是先利用限制性内切酶水解基因组DNA产生不同大小的DNA片段，再使双链人工接头的酶切片段相边接作为扩增反应的模板DNA，然后以人工接头的互补链为引物进行预扩增，最后在接头互补链的基础上添加1～3个选择性核苷酸作引物对模板DNA基因再进行选择性扩增，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测获得的DNA扩增片段，根据扩增片段长度的不同检测出多态性。引物由三部分组成：与人工接头互补的核心碱基序列、限制性内切酶识别序列、引物3’端的选择碱基序列（1～10bp），接头与接头相邻的酶切片段的几个碱基序列为结合位点。该技术的独特之处在于所用的专用引物可在知道DNA信息的前提下就可对酶切片段进行PCR扩增。为使酶切浓度分布均匀，一般采用两个限制性内切酶，一个酶为多切点，另一个酶切点数较少，因而AFLP分析产生的主要是由两个酶共同酶切的片段。

3）基于SSR标记的DNA溯源技术

Moore于1991年结合PCR技术创立了SSR技术。SSR也称简单重复序列，其串联重复的核心序列为l～6bp，长度一般较短，其中最常见的是双核苷酸重复，即（CA）。和（TG）n每个微卫星DNA的核心序列结构相同，重复单位数目10～60个，其高度多态性主要来源于串联数目的不同，广泛分布于基因组的不同位置。不同遗传材料重复次数的可变性，导致了SSR长度的高度变异性，这一变异性正是SSR标记产生的基础。SSR标记的基本原理：根据微卫星序列两端互补序列设计引物，通过PCR反应扩增微卫星片段，由于核心序列串联重复数目不同，因而能够用PCR的方法扩增出不同长度的PCR产物，经凝胶电泳得到个体的DNA指纹。

4）基于SNP标记的DNA溯源技术

SNP标记是美国学者LanderE于1996年提出的第三代DNA遗传标记。SNP是指基因组同一位点上单个核苷酸的变异，包括置换、颠换、缺失和插入。SNP即从理论上来说每一个SNP位点都可以有4种不同的变异形式，但实际上发生的只有2种，即转换和颠换，二者之比为2:1，并且大部分表现为二等位基因，非此即彼。从分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测，SNP标记可帮助区分两个个体遗传物质的差异。AFLP标记技术具有分辨率高、稳定性好、效率高的优点。但它的技术费用昂贵，对内切酶的质量和DNA的纯度要求很高，需要尽可能完整的DNA，基因组DNA的断裂会造成误差。SSR标记具有呈共显性遗传、可区分杂合子和纯合子、所需DNA量少等优点。但在采用SSR技术时必须知道重复序列两端的DNA序列的信息，如不能直接从DNA数据库查寻，则首先必须对其进行测试。而且SSR标记的等位基因数目多、带型复杂，难以判断，给DNA指纹识别自动化和规模化带来困难。SNP标记，在基因组中分布相当广泛，研究表明在每300碱基对就出现一次，而且一般来说是双等位基因，易于判型，适于快速、规模化筛查，并且对DNA质量要求不高。

5）基于DNA技术的大型动物个体识别方案设计

在大型动物养殖环节或在出生时，按规定编上耳标编码，并将耳标编码与该个体的出生信息、饲料信息、兽药信息、免疫信息和转出信息进行关联。

在屠宰环节，由于目前屠宰场普遍采用将若干头（如50头）作为一批进行屠宰，屠宰之前将该批次需要屠宰的所有个体进行血液取样，按照耳标编码进行编号，保存。在这个过程中，我们给予这50头一个屠宰批号，在进入后面的分割包装环节中，在原有屠宰批次号的基础上添加分割肉产品种类编号。如果终产品（一块肉）发生安全问题，可以通过食品包装袋上的食品安全码查询到动物在屠宰时的所属批次号。通过此批次号，能够找到该批对应的50个个体的血样编码。通过比对终产品和血样的DNA指纹，可查询到待识别的食品来源于养殖环节的某一个个体，找到食品污染的关键节点，实现肉类食品的跟踪溯源。

2、生鲜动物食品溯源案例

（1）工厂化猪肉安全生产溯源数字系统

应用动物个体标识、二维条码、RFID射频电子标识和一维条码标签技术，将网络技术和数据库技术与传统的养猪业和屠宰加工业结合，构建了一种适合我国国情的肉用猪和猪肉安全质量监控的可追溯系统。该系统已在南京天环集团实现应用。

1）系统构成

工厂化猪肉安全生产溯源数字化系统包括猪肉个体标识、中央数据库和信息传递系统及肉用猪流动登记3个基本要素。它由生猪养殖、屠宰加工和猪肉销售3个模块组成，如图3-50所示。

2）个体标识

根据2002年农业部《动物免疫标识管理办法》和我国国情，在保留原塑料耳标中数字编码的基础上，增加了与数字编码一致的二维条形码（Datamatrix），并采用猪个体标识打耳标法。此方法与原塑料耳标相比，提高了耳标的自动识别水平。

3）数据集成技术

经过生猪放血、去头、剥皮、劈半、冷库预冷、直到超市销售等一系列的生产加工流通环节，原先的一头完整的生猪早已大卸八块，如何跟踪标识信息，并与胴体形成一个信息链路是一个重要技术关键。工厂化猪肉安全生产溯源数字系统的集成，为动物个体标识、条形码、RFID射频电子标识、数据库和网络应用等技术提供一个支撑环境。系统分布于猪肉生产的全过程，承担信息的收集、显示、存储、转换和传递等功能。通过在数据级别上综合和集成，将各子系统紧密连接，统一在应用框架上按生产需要连接、配置和整合。

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