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食物产地溯源技术的建树及运用（一）

时间:2024-05-18 14:52:42 出处:综合阅读（143）

食物产地溯源是食物溯源树及指从终产物（或者中间产物）一步追溯到“源头”，搜罗产地或者产地的产地某一个单元。可追溯单元的技术巨细以及规模取决于食物质料种类以及种养殖情景。艰深而言，运用对于植物源性食物，食物溯源树及可追溯到一个基地或者一个地域；对于植物源性食物，产地可追溯到大型植物的技术总体或者小型植物的群或者养殖基地。

食物溯源系统的运用建树及运用对于保障食物清静、增强破费者定夺具备紧张意思。食物溯源树及食物产地溯源是产地食物溯源系统的紧张组成部份，有利于实施食物原产地呵护策略，技术呵护名牌，运用呵护特色产物，食物溯源树及晃动市场秩序，产地并在食源性疾病爆发时，技术能较精确地定位其爆发的地域以及规模，接管实用应急措施，妨碍食源性病原菌的散漫，建树食物快捷召回系统。食物产地溯源技术主要搜罗同位素指纹图谱技术、红外光谱指纹技术、DNA份子指纹图谱技术、化学概况指纹图谱技术以及耦合技术等。

当初发达国家，如英国、德国等，主要接管的食物产地溯源目的搜罗同位素比率、矿物元素含量及比例、DNA份子指纹、有机成份（卵白质、脂肪、醇类等）的含量、微生物图谱、感不雅特色及挥发性成份等。

一、基源头根基理

统一种食物的质料，由于产地情景差距以及破费方式差距，其物理特色、化学组成、遗传根基存在或者多或者少的差距，即组成差距产地的“指纹”，这是食物产地溯源的根基。食物产地溯源技术的基源头根基理是凭证食物的特色及其产地扩散，经由代表性、典型性以及极其性取样，测定可能表征食物产地特色的物理目的、化学目的以及生物性目的等，借助主成份合成、分拉拢成、聚类合成等统计本领，筛选以及判断表征差距食物产地的特色性目的，开始建树食物产地溯源模子。在此条件下，扩展取样数目，对于开始食物产地溯源模子妨碍更正，判断食物产地溯源的特色指纹图谱，搜罗同位素指纹图谱、红外光谱指纹图谱、DNA份子指纹图谱、化学组成指纹图谱、微生物指纹图谱等，建树食物产地特色指纹图谱数据库。对于一个未知产地的食物，测定其响应的特色性目的值，经由产地溯源模子合计，可分说该食物的产地。

二、指纹图谱种类

一、同位素指纹图谱

在做作界，统一个元素具备多种核素，它们的化学性子简直相同，核素的质子数相同，但中子数（或者品质数）差距。这些具备相同质子数、差距中子数的核素互称为同位素。如碳元素具备¹¹C、¹²C、¹³C、¹⁴C以及¹⁵C五种同位素，质子数均为6，中子数分说为五、六、七、8以及9。凭证是否具备喷射性，可将同位素分为喷射性同位素以及非喷射性同位素。如¹¹C、¹⁴C以及¹⁵C为喷射性同位素，¹²C以及¹³C为非喷射性同位素。喷射性同位素在食物迷信中的运用已经妨碍了大批的钻研，而非喷射性同位素(也称晃动性同位素)近些年来在农业与食物迷信中才被普遍运用。

晃动性同位素的钻研在生物学规模的睁开颇为快捷。在情景迷信规模，晃动性同位素的非喷射性以及非破损性整合的特色，已经被运用于钻研植物与其生物以及非生物情景相互熏染。20世纪80年月以来，晃动性同位素技术在植物生态学钻研中患上到普遍运用以及睁开，也已经成为钻研植物-情景相互关连的强有力工具，可能处置良多其余措施难以处置的下场，成为生态学以及情景迷信规模最实用的钻研本领之一。在植物心理生态学方面，晃动同位素(²H、¹³C、¹⁵N以及180）可对于生源元素的罗致、水份源头、水份失调以及利勤勉用等妨碍测定，从而钻研植物的光协熏染道路；在生态零星生态学方面，晃动同位素技术可用来钻研生态零星的气体交流、生态零星功能及对于全天下变更的照应等；在植物生态学方面，晃动同位素也已经普遍运用于分说植物的食物源头、食物链、食物网以及群落妄想以及植物的迁移行动等。

近多少年来，晃动同位素已经普遍运用于食物溯源系统的建树。其根基条件是做作界中同位素的分馏熏染。同位素分馏是指做作界中由物理、化学以及生物熏染所组成的某一元素的同位素在两种物资或者两种物相间调配上的差事业象。引起同位素分馏的主要机制有两种。第一种是同位素交流反映，是相夹杂合物之间、差距物相之偶尔单个份子之间爆发同位素调配变更的反映，是可逆反映；反映先后的份子数、化学组分巩固，只是同位素浓度在份子组分间重新调配。第二种是同位素能源学效应，是指物理或者化学反映历程中同位实品质差距所引起的反映速率的差距，是不可逆反映；在不可逆反映中，服从总是导致轻同位素在反映产物中富集。同位素比值（R）为某一元素的重同位素品貌与轻同位素品貌之比，好比D/H、¹³C/¹²C、¹⁵N/¹⁴N、¹⁸O/¹⁶O、³⁴S/³²S等。由于做作界中轻同位素的品貌很高，而重同位素的品貌很低，R值就很低且杂乱啰嗦利便于比力，故在实际使掷中接管了样品的δ值来展现样品的同位素比值。样品（sq)的同位素比值Rsp与一尺度物资(st)的同位素比值Rsp比力，比力服从称为样品的δ值，其界说为：

Δ（‰)=Rsp/Rsp—1）X1000

即样品的同位素比值相对于尺度物资同位素比值的千分之差。

对于同位素尺度物资的要求搜罗：组成均一、性子晃动；数目较多、可临时运用；化学制备以及同位素丈量的手续啰嗦；简陋为做作同位素比值变更规模的中值，以便用于绝大少数样品的测定，可能作为天下规模的零点。

晃动同位素技术在植源性食物溯源中运用的道理是凭证植物种类差距，对于情景中的晃动同位素罗致差距，以及差距玮度、差距天气区、差距地舆条件（内路与沿海）氢、氧、碳、氮、硫同位素品貌的差距。植物中氢氧晃动同位素比例主要受降雨以及浇注水的影响，降水受同位素大气分馏的影响；植物中碳晃动同位素比例受植物种类、天气条件以及农艺措施的影响；植物中氮晃动同位素比例受植物种类、土壤条件以及肥料种类的影响。而植物源性食物同位素比例主要受饲料以及饮用水的影响。差距产地的植物源饲料以及饮用水划一位素组成存在清晰差距，这就为植物源性食物产地溯源提供了可能。

一、氢晃动同位素

氢，相对于原子品质为1.00782503207，做作界中其同位素分说是氕、氘以及氚氣（¹H，H、³H）。氕原子核惟独1个质子，品貌达99.98%，是妄想最重大的原子，在做作界中颇为晃动，其半衰期大于2.8X1023年；氘为氢的一种晃动形态同位素，相对于原子品质为2.0141017778，也被称为重氢，它的原子核由1个质子以及1其中子组成；氚，亦称超重氢，相对于原子品质为3.0160492777，它的原子核由1个质子以及2其中子组成，并带有喷射性，会爆发β衰变，组成品质数为3的氦，其半衰期为12.32年，做作界中存在量极微，从核反映制患上。表4-1为氢同位素的物理特色。氢同位素合乐成果均以尺度平均大洋水（StandardMeanOceanWater，即SMOW）为尺度报道，D/Hsmow=(155.76±0.10)X10^-6。图4-1所示为做作物资氘同位素含量图（Holden，2004)。