Consumption of animal products and frauds: DNA-based methods for the investigation of authenticity and traceability in dairy and meat-derived products – a review

O aumento do poder de compra da população, especialmente em países emergentes como o Brasil, foi seguido pelo crescente consumo de carnes, leites e seus derivados, assim como pela maior exigência por padrões de qualidade destes produtos. Os diferentes tipos de fraude podem comprometer a qualidade e ferir os direitos do consumidor, sendo relevante a aplicação de métodos mais sensíveis e específicos para investigação da autenticidade de gêneros alimentícios de origem animal. A substituição total ou parcial de carne, leite ou derivados, de outra espécie animal que não a declarada no rótulo dos produtos, compromete a natureza e a qualidade destes produtos, prejudicando os direitos de escolha dos consumidores, que podem estar relacionados a recomendações médicas e nutricionais, ao valor econômico do produto ou sobre os hábitos e/ou restrições alimentares específicos de cada cultura. A identificação das espécies animais que deram origem aos produtos cárneos e lácteos e importante para a rastreabilidade dos alimentos. Embora matrizes alimentares tenham composição complexa e variável, técnicas biomoleculares têm sido cada vez mais utilizadas para a identificação de espécies animais, uma vez que tem sido demonstrada a confiabilidade, especificidade, rapidez e alta sensibilidade, mesmo quando utilizadas em amostras mistas. Esta revisão teve como objetivo apresentar os principais métodos moleculares que podem ser utilizados para a detecção da adulteração de espécies em derivados cárneos e lácteos, incluindo métodos já bem estabelecidos, tais como a reação em cadeia da polimerase (PCR), bem como as tecnologias mais avançadas, como a PCR em tempo real, os métodos de sequenciamento de DNA de ultima geração e o biochip de DNA ou DNA microarray. Esses métodos moleculares vêm sendo utilizados, com sucesso, na detecção e quantificação de DNA exógeno em amostras de alimentos, mesmo que este DNA esteja presente em pequenas quantidades.The increase in the population’s acquisition power in emerging countries like Brazil has resulted in increased consumption of meat, milk and their derivatives, and a consequent growing surveillance regarding the responsibility of maintaining the quality of these food products. The total or partial replacement by other than the species declared on the product label in meat, milk or derived products compromises the nature and quality of these products, hurting consumer choice rights, which may be based on medical and nutritional recommendations, the economic value of the product or habits and/or dietary restrictions of each specific culture. Species identification in dairy and meat products is important in food traceability. Although food matrices are complex and variable, biomolecular techniques are gradually being applied for species identification, having proven increasingly reliable, fast, specific and highly sensitive, even in mixed samples. For these reasons, this review intends to show the main molecular methods applied to adulteration detection in dairy and meat derivatives, including an already established method, such as the polymerase chain reaction (PCR), as well as more advanced technologies, such as real-time PCR, next-generation DNA sequencing methods and DNA biochip or DNA microarray, which have been gradually applied to the detection and quantification of exogenous DNA in food samples, even if present in small amounts

Use of PCR for detection of milk naturally infected with bacilli of bovine tuberculosis

O agente causador da tuberculose bovina (BTB) é o Mycobacterium bovis, uma bactéria pertencente ao complexo M. tuberculosis (CMT). O diagnóstico definitivo é realizado através do isolamento e identificação de M. bovis em amostras clínicas, utilizando uma combinação de cultura bacteriológica e métodos bioquímicos, que são considerados como "padrão de ouro". Entretanto esses procedimentos são trabalhosos e demorados. No seguinte estudo avaliamos um ensaio de PCR para a detecção direta de DNA de CMT em leite de vacas positivas ao teste cutâneo, utilizando primers previamente testados e comprovadamente confiáveis, para amplificação da região de interesse IS6110. Leite previamente contaminado com M. bovis foi utilizado como material de partida, para a padronização da técnica. O procedimento envolveu a extração do DNA por lise enzimática (proteinase K e lisozima), fenol, clorofórmio, álcool isoamílico, seguido de precipitação com etanol e PCR. O ensaio de PCR permitiu detectar BTB em leite artificialmente contaminado, com um limite de detecção de 100 UFC/mL, e também foi capaz de detectar o bacilo em 50% (75/150) de amostras de leite testadas. A técnica de PCR pode ser utilizada para auxiliar o diagnóstico in vivo da BTB, além de complementar os testes sorológicos ou microbiológicos, tornando-se uma alternativa para estudos epidemiológicos da transmissão de BTB, prevenindo que o leite contaminado entre na cadeia de alimentos.The causative agent of bovine tuberculosis (BTB) is Mycobacterium bovis, a bacteria belonging to M. tuberculosis complex (MTC). The definitive diagnosis is realized by isolation and identification of the M. bovis from clinical samples, using a combination of traditional culture and biochemical methods, which is considered the “gold standard”. This procedure is cumbersome and time-consuming. We evaluated a PCR assay for the direct detection of MTC DNA in naturally contaminated milk, using primers that were previously tested and proven reliable to target the IS6110 element. Milk previously seeded with M. bovis was used as the starting material, for padronization of the technique. The procedure involved extracting the DNA by enzymatic lysis (proteinase K and lysozyme), phenol, chloroform, isoamyl alcohol, followed by ethanol precipitation and PCR. The PCR assay allowed us to detect BTB in artificially contaminated milk, with a detection limit of 100 CFU/mL, and was also able to detect the bacillus in 50% (75/150) of samples from naturally infected animals. This procedure could be used to assist the in vivo diagnosis for BTB, complementing the sorological or microbiological tests and becomes an alternative option for implementation in epidemiological studies of BTB transmission and to prevent contaminated milk from entering the food supply

Simultaneous Determination of Lactulose and Lactose in Conserved Milk by HPLC-RID

Heat treatment is applied to dairy products to ensure microbiological quality and increase the shelf life. However, a suitable control of this process is necessary to guarantee nutritional and sensory quality. The aim of this study is to adapt the high performance liquid chromatography (HPLC) method for determination of lactulose and lactose content in commercial samples of UHT and sweetened condensed milk. The HPLC method used showed a good resolution of the analytes evaluated. The analyzed UHT milk samples presented levels for lactulose in accordance with the limit recommended by the International Dairy Federation. There was no significant variation in lactulose concentration for sweetened condensed milk samples. However, one sweetened condensed milk sample showed lactose level lower than the established values (10–12%)

Processo para obtenção de Trealose de Saccharomyces cerevisiae

ConcedidaA presente invenção refere-se ao processo de obtenção do dissacarídeo trealose acumulado intracelularmente por células de Saccharomyces cerevisiae. O acúmulo de trealose é induzido pela adição de glicose e pelo tratamento térmico a 40°C das células da cepa 50613, sendo a extração feita com ácido tricloroacético 0,5M. Trealose tem uma ampla aplicação na indústria, pesquisa, agricultura, área médica, cosmetológica, farmacêutica e terapêutica. Atua como osmorregulador, confere termotolerância a enzimas durante choque térmico, conserva órgãos para transplantes, mantém a atividade de enzimas por longos períodos de tempo e altas temperaturas, protege vegetais das condições extremas de temperatura, aumenta a viabilidade celular e conserva embriões viáveis

Consumption of animal products and frauds: DNA-based methods for the investigation of authenticity and traceability in dairy and meat-derived products – a review

The increase in the population’s acquisition power in emerging countries like Brazil has resulted in increased consumption of meat, milk and their derivatives, and a consequent growing surveillance regarding the responsibility of maintaining the quality of these food products. The total or partial replacement by other than the species declared on the product label in meat, milk or derived products compromises the nature and quality of these products, hurting consumer choice rights, which may be based on medical and nutritional recommendations, the economic value of the product or habits and/or dietary restrictions of each specific culture. Species identification in dairy and meat products is important in food traceability. Although food matrices are complex and variable, biomolecular techniques are gradually being applied for species identification, having proven increasingly reliable, fast, specific and highly sensitive, even in mixed samples. For these reasons, this review intends to show the main molecular methods applied to adulteration detection in dairy and meat derivatives, including an already established method, such as the polymerase chain reaction (PCR), as well as more advanced technologies, such as real-time PCR, next-generation DNA sequencing methods and DNA biochip or DNA microarray, which have been gradually applied to the detection and quantification of exogenous DNA in food samples, even if present in small amounts