作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2022/1/5 16:17:10
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科学家发现无损快速鉴别A1奶和A2奶新方法

 

仅含A2β-酪蛋白的牛奶(A2奶)因其独特的健康益处而在全球广受欢迎。而含有β-酪啡肽(BCM7)成分的奶归为A1奶。如何快速识别A1奶和A2奶是科学家关注的一个难题。

近日,华中农业大学工学院教授王巧华团队在Food Control发表最新研究成果。他们揭示了A1和A2牛奶的光谱差异,建立了无损检测两种奶的分类模型,表明中红外光谱技术可作为无损快速鉴别A1奶和A2奶的新工具。该研究也可为单独组建A1型和A2型奶牛育种群提供相应的技术支持。

王巧华介绍,长期以来,企业需要先对奶牛进行专业的基因检测,筛选出β-酪蛋白中只包含A2β-酪蛋白的纯种A2奶牛,再用这些奶牛生产的牛乳加工成A2奶。基因检测虽准确性高,但成本也高且耗时长,无法满足乳企规模化生产的要求。因此,急需开发一种低成本、高效益的技术快速识别A1奶(普通奶)和A2奶。该研究突破了传统基因检测的局限,应用中红外光谱技术快速鉴别出A1和A2牛奶。

该研究分析A1和A2牛奶在中红外光谱吸光度上的差异,找到敏感波段组合作为全光谱,进而构建偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型和支持向量机(SVM)模型,PLS-DA模型的训练集准确率和测试集准确率分别为96.6%和96.0%,SVM模型的训练集准确率和测试集准确率分别为96.0%和95.1%。

研究团队选择PLS-DA模型作为最佳模型,使用一组独立样本对模型进行外部验证。将新采集的牛奶中红外光谱批量带入保存的模型中,以对应的奶牛基因检测结果作为对照指标,模型的预测准确率为95.2%,性能良好。结果表明,中红外光谱技术可以实现对A1奶与A2奶的快速分类鉴别,有望将来在生产中得到应用。

该研究得到中国政府项目资助。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108659

 
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