矿物元素和稳定同位素在肉类食品产地溯源中的应用研究进展

稳定同位素和矿物元素指纹分析是肉类食品产地溯源最为可靠的技术手段之一。本文按照牛肉、羊肉、猪肉和禽肉四大肉类食品综述近年来国内外基于稳定同位素和矿物元素指纹分析的肉类食品产地溯源技术研究进展,整理和归纳已有研究路线和成果,旨在为我国肉类食品产地溯源研究和应用提供参考。     

肉类食品产地溯源技术研究进展

肉类食品的产地溯源是肉类食品追溯体系的重要组成部分,文章综述了稳定同位素技术、矿物元素分析技术、近红外光谱技术、DNA指纹图谱等技术的基本原理及其在肉类食品产地溯源中的研究进展及存在问题,并对肉类食品产地溯源技术的发展进行了展望。     

化学方法在农产品产地溯源中的研究进展

近年来,同位素指纹溯源技术、矿物元素指纹溯源技术及有机成分指纹溯源技术被认为是追溯农产品产地来源的有效方法。本文综述这三种技术在农产品中的研究现状,为农产品产地溯源技术研究提供参考。     

基于矿物元素和稳定同位素技术不同产地陈皮鉴别研究

为开展不同产地陈皮中矿物元素含量和稳定同位素比值的影响,并建立产地溯源模型,采集我国4个地区(广东、福建、四川和重庆)共160份陈皮样品,用电感耦合等离子体质谱法测定陈皮中21种矿物元素的含量,用元素分析质谱法测定陈皮中4种稳定同位素比值,研究不同产地陈皮中矿物元素含量、稳定同位素比值差异并进行产地溯源。结果表明,除Zn外,其余20种矿物元素的含量、4种稳定同位素的比值在4个地区间均存在显著差异(P＜0.05) ,陈皮样品中含量最高的是K,其次是Ca,最低的是Y。对160个陈皮样品的矿物元素含量和稳定同位素比值进行主成分分析法(PCA)、偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)、正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)和交叉验证的结果表明,矿物元素、稳定同位素可以对不同产地来源的陈皮样品进行鉴别,线性判别(LDA)交叉验证准确率为93.8%,通过VIP值筛选得出产地鉴别的关键因子是Cu、K、Ga、Ni、Y、Ba、La、Nd、V、Cr、Rb、Fe、Mn、Co及δ18^O。综上,利用矿物元素结合稳定同位素技术可以有效地鉴别陈皮的地理来源,这项技术的应用可以为判断陈皮的产地和真实性提供可靠的技术支持。     

农产品产地溯源技术研究进展

农产品产地溯源技术是近年来发展起来的,它能够为地理标志产品、地区名优特产品的追溯和确证提供技术理论依据。该项技术研究的方法和思路已经初步形成,也在逐步建立的技术体系。分析目前用于农产品产地溯源及确证的稳定有机成分指纹、红外光谱指纹、同位素指纹、矿物元素指纹和电子鼻等分析技术的原理、方法特点、应用及局限性。提出农产品产地溯源及确证技术研究的基本思路、方法、步骤,为食品安全监管提供相应的技术支撑。     

咖啡豆产地溯源研究进展

由于产地咖啡豆具有较高的经济价值且消费市场供不应求,从而导致咖啡豆产地造假现象严重,因此急需要开发能够准确追溯咖啡豆原产地的技术与方法。该研究介绍了全球咖啡豆主要产地信息,分析了国内外咖啡豆产地溯源相关的研究论文,比较了代谢组学、多元素指纹图谱、稳定同位素、太赫磁光谱以及红外光谱技术结合化学计量学方法在咖啡豆产地溯源应用中的优劣势,发现轻稳定同位素与多元素指纹图谱相结合的方法能够很好的实现咖啡豆产地溯源,且该方法稳定性、准确性高同时溯源成本相对较低。在此基础上,展望了轻稳定同位素技术结合多元素指纹图谱在咖啡豆产地溯源研究领域的重点和发展方向。     

银川:宁夏大学,2017. [45]Alaejos M S,Afonso A M. Factors that affect the content of heterocyclic aromatic amines in foods[J]. Comprehensive Reviews in Food Science & Food Safety,2011,10(2):52-108. [46]姚瑶. 酱牛肉中常见杂环胺化合物的形成与控制研究[D]. 南京:南京农业大学,2013. 稳定同位素技术 在农产品产地溯源中的应用

农产品溯源技术是为保护地区品牌和特色产品,防止食品掺假和食源性疾病扩散,确保食品安全,降低公司召回成本而建立起来的一项追踪检测技术。建立高效的食品溯源体系是保证食品质量安全的关键,近年来稳定同位素技术因没有放射性、灵敏度高、可靠性强等优点,已广泛用于鉴别不同产地、不同食源的各种农产品,成为追溯食品来源的一种有效手段。文中系统阐述了稳定同位素技术在谷物、肉制品、果蔬、果汁饮料、葡萄酒、乳制品、水产品等各类食品在产地溯源方面的应用,进一步剖析了稳定同位素技术在我国农产品产地溯源中的优势及局限性,并对其发展前景进行展望,以期为我国农产品溯源体制的建立提供借鉴,推动稳定同位素技术在食品溯源中的应用。     

食品溯源方法分析研究

农产品产地溯源技术能够有效预防产品欺诈,提高产品质量,维护消费者合法权益,预防偷逃税款,减少国家损失。对稳定同位素朔源法、矿物元素朔源法、有机成分技术朔源法在农产品溯源中的应用情况、存在问题及最新研究进展开展综述。结果表明,农产品产地朔源方法众多,化学分析法是农产品产地溯源的有效分析方法,具有良好的发展前景,可以为缅甸进口食品溯源分析技术提供参考。     

稳定同位素技术在农产品产地溯源中的应用

农产品溯源技术是为保护地区品牌和特色产品,防止食品掺假和食源性疾病扩散,确保食品安全,降低公司召回成本而建立起来的一项追踪检测技术。建立高效的食品溯源体系是保证食品质量安全的关键,近年来稳定同位素技术因没有放射性、灵敏度高、可靠性强等优点,已广泛用于鉴别不同产地、不同食源的各种农产品,成为追溯食品来源的一种有效手段。文中系统阐述了稳定同位素技术在谷物、肉制品、果蔬、果汁饮料、葡萄酒、乳制品、水产品等各类食品在产地溯源方面的应用,进一步剖析了稳定同位素技术在我国农产品产地溯源中的优势及局限性,并对其发展前景进行展望,以期为我国农产品溯源体制的建立提供借鉴,推动稳定同位素技术在食品溯源中的应用。     

国内外稳定同位素技术在肉品溯源中应用的现状

为进一步探索和明确稳定同位素技术在我国肉品溯源中应用的不足和未来研究发展方向,本文通过对当前国内外稳定同位素技术应用于食品尤其是肉制品产地溯源检测中的研究进展进行了总结,列举了可应用于肉制品溯源检测的主要同位素元素种类,指出了其来源和含量影响因素,分析了将该技术应用于肉制品产地溯源的技术关键及其可行性。     

Recent Developments in Application of Stable Isotope and Multi-element Analysis on Geographical Origin Traceability of Cereal Grains

With the development of cereal grain market and convenient transportation of food all over the world, the potential for distribution of mislabeled products increases accordingly, highlighting the need of consumers pursuing for high-quality cereal grains with a clear geographical origin identity. Appropriate analytical methods to ensure a fair competition among producers and to protect consumers against fraud are extremely required. Currently, stable isotope ratio analysis and multi-element analysis gradually become the promising approaches for cereal grain traceability. In recent years, a growing number of research papers have been published on tracing cereal grains by stable isotope ratio and multi-element analysis combining with other instruments. In these reports, the global variety of stable isotope compositions has been investigated, including light elements such as C, N, H, O, and S, and heavy isotopes variation such as Sr and B; in addition, more than 50 elements were applied in the geographical origin analysis of cereal grain and favorable results were obtained. In the present paper, an overview about geographical origin traceability of cereal grain by stable isotope ratio analysis and multi-element analysis is provided.     

稻米中矿物质元素的检测及其在产地溯源中的应用研究进展

稻米是我国的主要粮食之一,稻米的安全和品质越来越受到人们的关注。稻米中的矿物质元素特征不但关系到稻米的消费安全、同时也和稻米的品质密切相关。稻米中的矿物质元素特征和稻米的品质受到某些地理因素包括气候和土壤等的影响,因此各地的稻米具有不同的矿物质元素特征和地理标志特色。所以,稻米中矿物质元素的分析检测以及其特征分析对于稻米的品质和产地溯源具有重要意义。近十多年来,有关稻米中矿物质元素的分析检测以及基于矿物质元素特征的稻米产地溯源技术得到越来越多的关注,在方法学上取得了显著的进步。本文主要针对近十多年来有关稻米粮食中主要矿物质元素的分析检测方法和基于矿物质元素的产地溯源方法的研究进展进行了概述,以期为食品检测机构或食品安全研究或评估人员提供方法学上的参考。     

基于矿物元素指纹分析中国地理标志猪肉的产地溯源

本研究初步探讨了矿物元素指纹分析对我国地理标志猪肉产地溯源的可行性。采用电感耦合等离子体质谱对四川巴山的青峪黑猪肉,山东莱芜黑猪肉和北京黑六猪肉三种不同地域来源的地理标志猪肉中33种矿物元素含量进行测定。通过元素含量筛选,排除猪肉样品中含量低于或接近检出限的元素,筛选出13个元素进行研究。结合主成分分析、多重比较分析和判别分析对数据进行统计分析。其中Na、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Rb、Sr共8种元素在地域之间差异显著(p<0.05)。通过对比偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、基于正交信号校正的偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、支持向量机、朴素贝叶斯、决策树和神经网络六种分类模型,得出OPLS-DA和决策树分类模型较适合基于矿物元素指纹分析的特色猪肉产地溯源。矿物元素指纹分析在我国地理标志猪肉产地溯源领域具有长远的应用前景。     

葡萄酒产地溯源技术研究进展

由于葡萄酒产品有益健康并且具有较高的经济价值,近年来进口到中国的葡萄酒产品数量剧增,但掺假现象严重,因此急需开发能够准确追溯葡萄酒产地的技术。本文介绍了世界主要葡萄酒产地信息,阐述了多元素分析与稳定同位素技术在葡萄酒产地溯源中的应用历史,综述了国内外葡萄酒产地溯源技术的研究进展,并指出了我国葡萄酒产地溯源未来研究的一些重点,旨在推动我国葡萄酒安全追溯制度的建立与完善,保障葡萄酒市场稳定健康发展,保护消费者合法权益。     

Authentication of dried distilled grain with solubles (DDGS) by fatty acid and volatile profiling

Demand for ethanol substituted fuels from the utilisation of cereal based biofuel has resulted in an over production of dried distillers grains with solubles (DDGS) that are now readily available on the animal feed market. With this rapid emerging availability comes potential variability in the nutritional value of DDGS and possible risks of feed contaminants. Subsequently, the authentication and traceability of alternative animal feed sources is of high priority. In this study and as part of the EU research project “Quality and Safety of Feeds and Food for Europe (QSAFFE FP7-KBBE-2010-4) an attempt was made to classify the geographical origin of cereal grains used in the production of DDGS material. DDGS material of wheat and corn origin were obtained from Europe, China, and the USA. Fatty acid profiles and volatile fingerprints were assessed by gas chromatography flame ionisation (GC-FID) and rapid proton transfer reaction mass spectrometry (PTR-MS) respectively. Chemometric analysis of fatty acid profiles and volatile fingerprints allowed for promising classifications of cereals used in DDGS material by geographical and botanical origin and enabled visual representation of the data. This objective analytical approach could be adapted for routine verification of cereal grains used in the production of DDGS material.     

基于电感耦合等离子体质谱仪分析矿物元素含量的大豆产地溯源

为表征相似地域特性的溯源指标,提高矿物元素对大豆产地溯源的准确性及稳定性。采用电感耦合等离子体质谱仪分析黑龙江省北安市9个农场及黑河市嫩江县6个农场共42个大豆样品中矿物元素含量,对所得的矿物元素含量数据进行方差分析、主成分分析和判别分析。结果显示:北安市和黑河市嫩江县矿物元素溯源指标,第1主成分主要由V、Fe、La、Ce、Pr、Nd、Dy、Er、Yb 9种元素构成,贡献率最大,为28.390%;第2主成分主要由As、Se、Lu、Ir、Au 5种元素构成,贡献率为14.435%;第3主成分主要由Ca、Ni、Cd、Ba 4种元素构成,贡献率为10.881%。利用大豆中矿物元素含量的分析,实现了省内大豆主产区产地溯源,并获得了黑龙江省两个大豆主产区溯源指标,分别为Na、K、Mn、Rb、Ba和Au 6种元素。综合2个主产区42个大豆样品矿物元素分析结果,实现了对黑龙江省两大主产区大豆产地溯源的准确判别,正确判别率为100%。     

基于ICP-MS/MS分析矿物元素的江西茶叶产地溯源

目的 分析江西不同产区茶叶中矿物元素含量的差异,并结合多元统计方法分析矿物元素指纹特征,构建江西茶叶不同产地鉴别的判别模型。方法 采用电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)对采集于3个江西代表县的150个茶叶样品中的15种矿物元素进行测定,获得其中的元素成分信息,结合主成分分析技术(PCA)和判别分析技术(DA),分析不同产地茶叶的特征元素变量,研究筛选元素特征指纹。结果 江西不同产地的茶叶中的常量元素、微量元素和重金属含量差异较大,可以成为指纹分析技术的有效产地溯源指标。主成分分析以提取特征值>1.0,可以将15个矿物元素提取2个主成分,总方差贡献率达63.00%,基本保留了原变量的大部分信息。以2个主成分为原始变量,建立判别典型函数,利用判别典型函数可以对三个不同产地的150个茶叶进行99.3%正确判别。结论 矿物元素指纹图谱可以用于江西茶叶的产地溯源判别,为今后江西各种知名茶叶品牌的原产地保护提供技术支撑。