基于矿质元素指纹分析的原产地葡萄酒判别研究

有效的葡萄酒产地判别手段是实施葡萄酒地理标志(或原产地)保护工作的保障。为探讨矿质元素指纹分析对于国内原产地葡萄酒产地判别的可行性,本研究利用电感耦合等离子体质谱法测定了贺兰山东麓、沙城、通化及云南红等4个原产地80个葡萄酒样品中的15种矿质元素,并对数据进行方差、主成分及逐步判别分析。结果表明,不同原产地葡萄酒中的矿质元素含量存在显著性差异(P0.05);主成分分析给出了5个主成分,累计方差贡献率达85%以上,前3个主成分的得分图显示不同原产地葡萄酒的区域分布与相关元素含量差异性基本一致;逐步判别分析筛选出了Zr、Li、Sr、Cs及Mg等5个对产地判别起关键作用的指标,以此建立的判别模型,对不同原产地葡萄酒的回代和交叉检验的整体正确判别率分别为98.8%和96.3%。因此说明,矿质元素指纹分析结合化学计量学方法对国内原产地葡萄酒的产地判别是可行有效的。     

河西走廊张掖地区土壤、葡萄及葡萄酒矿质元素特征分析

采用火焰原子吸收光谱（FAAS）法测定河西走廊张掖地区葡萄园土壤、赤霞珠葡萄及其葡萄酒中Fe、Cd、Na、K、Zn、Mn、Mg、Pb、Ni、Cu、Ca共11种金属元素,并对葡萄原料、土壤及葡萄酒中的矿质元素特征和相关性进行了分析。结果显示：赤霞珠植株对土壤中Ca、K、Mg及Na的吸收较好,其中果皮果肉、果籽中含量最多的为K和Ca,而果梗中为K和Mg,土壤中矿质元素与葡萄原料中矿质元素呈显著正相关（P＜0.05）。同批次的葡萄原酒中K、Ca、Mg三种矿质元素含量较高,这与葡萄原料中矿质元素的含量分布相一致,两者之间呈极显著正相关（P＜0.01）。河西走廊张掖地区葡萄园土壤矿质元素丰富、分布合理,且可将K、Ca和Mg元素作为特征元素,应用于该产区的赤霞珠葡萄酒的原产地保护措施中来。     

柚子原产地溯源鉴定技术

运用感官分析、化学成分分析和元素指纹分析作为评价手段,研究不同品种柚子的一般品质特性差异并对柚子原产地溯源技术的探究。结果表明,在方差分析中不同品种柚子的可食率、果实横径、VC含量、酸度、还原糖含量、黄酮含量、元素含量差异显著（P＜0.05）,其中可食率和VC含量能大致区分柚子产地,再进一步对元素进行主成分分析,其中钙、铁、钠、铬、镁、锌、锰元素能直观、显著地区分不同产地的柚子。此评价手段可作为柚子原产地溯源的基本方法,具有很高的可靠性和良好的应用前景。     

光谱技术在葡萄酒原产地识别中的应用进展

对葡萄酒进行产地识别有助于保护地理标志葡萄酒。应用光谱技术追溯葡萄酒原产地,可以简化样品前处理步骤,减少分析时间。光谱技术通过测定葡萄酒中的微量元素、同位素含量与比率、芳香化合物等物质,与化学计量学方法相结合,达到鉴别葡萄酒原产地的目的,建立产地的特征指纹图谱。该文综述了近年来国内外应用光谱技术进行葡萄酒产地溯源的研究进展,并展望了我国今后葡萄酒原产地溯源的发展方向和重点。     

植物源性食品原产地溯源技术研究进展

食品产地溯源技术是有效实施食品原产地追溯、保护名优特产品的重要技术手段。国内外对植物源性食品产地判别的研究日益增加。植物源性食品的溯源对象已由葡萄酒、茶叶、咖啡、橄榄油、蜂蜜、果汁等扩展至小麦、土豆、番茄、大蒜、蘑菇等食品;其分析技术主要为矿物元素指纹分析、有机成分指纹分析、近红外光谱指纹分析和电子鼻;植物源性食品产地溯源在研究地域差异的基础上,已开始关注地域特征成因分析及品种、年际、加工工艺等对溯源指标的影响。但对于不同亚地区的食品来源区分还存在较大困难,溯源模型的稳定性研究仍旧缺乏。本文旨在为植物源性特色农产品和地理标志食品的产地溯源、确证及监管研究提供参考。     

果品产地溯源技术研究进展及其在南果梨产地溯源的应用展望

南果梨果实品质极优,特别是经过后熟产生的酒香,是辽宁省名优水果。作为一种地理标志产品,南果梨产地溯源研究较少。目前对南果梨的元素含量、香气成分、糖酸比例等营养成分的研究主要是基于其采摘、加工和贮藏的目的。本文总结了近年来元素组成、有机成分及稳定同位素技术在水果类农产品产地源领域的基本原理和应用现状;提出了将元素指纹、化学指纹、同位素指纹分析结合,借助多元判别分析筛选指示性强的指标组合,可提高对地域相近或品种相似的产品的判别精度,是未来产地溯源技术的发展方向。同时总结了南果梨有机和无机成分的研究实例,重点分析了品质指标与地理环境、成熟度的相关性,探讨各类技术在南果梨产地溯源中的应用前景,从而为鞍山南果梨的原产地保护提供有效的技术手段。     

葡萄酒原产地鉴别技术研究进展

目前,我国葡萄酒消费市场发展日渐繁荣,产地已经成为优质葡萄酒品质评价的重要因素。因此,开发葡萄酒产地溯源技术有助于加强市场监管和保障消费者权益。本文综述了近年来国内外葡萄酒产地鉴别技术的研究进展,重点阐述了基于矿质元素指纹、稳定同位素及次生代谢产物的葡萄酒产地鉴别研究及发展趋势,同时指出国内葡萄酒鉴别研究中存在的问题,旨在推动我国葡萄酒产地鉴别技术的建立健全,促进我国葡萄酒市场的繁荣发展。     

基于矿质元素指纹分析的陈皮产地溯源研究

通过分析不同产地陈皮中矿质元素含量的差异,结合多元统计分析,筛选基于矿质元素指纹分析技术的有效产地溯源指标,构建陈皮不同产地鉴别的判别模型。该研究采集了广东、福建、重庆3个不同产地的206份陈皮样品,利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）和电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES）测定了32种矿质元素含量,结合方差分析、主成分分析和线性判别分析、正交-偏最小二乘法判别分析方法建立了陈皮产地判别模型。结果表明,陈皮样品的32种矿质元素中有26种元素含量在广东与其他两个产地间存在显著差异,而其中11种元素在3个不同产地间存在显著差异。经过主成分分析,从32种矿质元素可提取出4个主成分,代表了总指标70.0%的信息。基于主成分分析,陈皮样品可根据其来源进行初步聚类。其中前2个主成分的主要变量为Dy、Sm、Gd、Pr、Nd、Y、La、Fe、Be、V、Ce、Sc、Co、P、Mo、As、Pb、B这18种元素。通过线性判别分析确定了K、P、Ca、Co、Cu、Mn、Mo、V、Ni、B、Li、Pb、As、Sr、Ti、Th、Gd、Sc、Nd、Pr、Y这21种矿质元素为陈皮的有效溯源指标,基于正交-偏最小二乘法判别分析方法建立的判别模型确定了Sc、B、Y、Co、Nd、La、Pr、Be、Gd、Dy、Sm、Mo、Fe这13种元素的重要性。2种判别分析方法构建的判别模型的交叉验证和外部样品验证的整体正确判别率均达到100%,基本实现了陈皮的产地判别,研究证明矿质元素指纹分析技术可用于陈皮的产地溯源判别。     

基于矿质元素的赤霞珠葡萄酒产地溯源

为探讨基于矿质元素的赤霞珠葡萄酒产地溯源的可行性,分析新疆天山北麓产区与其他4 个产区（宁夏、甘肃、河北、山东）赤霞珠葡萄酒中的23 种矿质元素含量,结合多元统计方法,构建有效的葡萄酒产地溯源模型。结果表明：天山北麓与宁夏、甘肃、河北、山东产区葡萄酒中P、Mg、Sr、Ti、Al、Cu、Ba 具有显著（p<0.05）或极显著差异（p<0.01）,可以作为区分不同产区葡萄酒的特征性元素。以23 种矿质元素为依据的Fisher 判别分析,筛选出P、Sr、Al 3 种对产地判别显著的元素,建立的判别函数对天山北麓和其他4 个产区葡萄酒的初始验证和交叉验证整体正确判别率分别为96.43%和89.29%。基于矿质元素分析能够对赤霞珠葡萄酒进行产地溯源,区分新疆天山北麓与宁夏、甘肃、河北、山东产区的葡萄酒。     

基于矿物元素指纹图谱技术的芸豆产地溯源研究

探讨矿物元素指纹分析技术对芸豆产地溯源的可行性,筛选出判别芸豆产地溯源的有效指标。利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定来自依安县和拜泉县2个地域54份芸豆样品中31种矿物元素的含量,对数据进行方差分析、主成分分析、聚类分析和判别分析。研究表明,芸豆中25种矿物元素含量在地域间存在显著性差异,通过逐步判别分析筛选出Ca、As、Mg和Pt 4项元素指标建立芸豆产地判别模型,所建立的模型对芸豆产地整体交叉检验判别率为94.4%。因此,矿物元素指纹图谱技术可用于判别芸豆产地来源。     

水产品产地溯源技术研究进展

水产品产地溯源技术是监管水产品质量安全的重要工具,不仅有利于保护消费者的合法权益,而且为保护地方特色产品提供了保障。近年来,质谱技术、光谱技术以及分子生物学技术等迅速发展,突显了其在水产品产地溯源中的重要作用,通过检测水产品的矿物元素组成与含量、同位素含量与比率、有机物组成、DNA图谱等信息,结合统计学分析手段,可建立水产品产地溯源指纹图谱。本文综述近年来常用的水产品产地溯源技术的应用研究进展,并对水产品产地溯源技术研究的发展趋势进行展望。     

葡萄酒原产地鉴别研究进展

加强对我国葡萄酒原产地的保护,对规范我国葡萄酒市场及提高行业竞争力的意义重大,故需要建立葡萄酒的产地鉴别“指纹”,形成系统的检测体系,从而保障地方特色葡萄酒的权益.分析了葡萄酒中与原产地相关的辨别因子,简要介绍了应用相关技术对葡萄酒的原产地加以鉴定和保护的研究进展.     

基于矿物元素技术的品种、产区葡萄酒的判别分析

通过分析宁夏贺兰山东麓不同品种,不同产区葡萄酒中矿物元素含量差异,结合多元统计分析,筛选有效的溯源指标,构建葡萄酒品种和原产地判别模型。该研究采集了宁夏贺兰山东麓产区6个单品葡萄酒样品54份,甘肃武威产区和河北沙城产区葡萄酒样品10份,利用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)测定了样品中58种矿物元素含量,结合方差分析、主成分分析和Fisher判别分析方法建立了葡萄酒品种和产地判别模型。结果表明,不同品种葡萄酒中有35种矿物元素含量存在显著差异;经过主成分分析,从58种矿物元素可提取出10个主成分,代表了总指标80.64%的信息;通过Fisher判别分析,回代检验的整体正确判别率为100%,但交叉检验的整体正确判别率仅为38.9%,说明基于矿物元素的差异性不能有效鉴别不同品种的葡萄酒。结合武威和沙城产区样品,经Fisher判别分析,回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为100.0%和98.4%,基本实现了不同产区葡萄酒的判别。研究证明矿物元素技术可用于葡萄酒的原产地判别。     

加工精度对大米矿物元素指纹信息影响研究

矿物元素指纹分析技术已逐渐被应用到农产品的产地溯源中,大米中的矿质元素指纹信息的稳定性不仅与环境(地域和年际)密切相关,还受品种和加工精度的影响。研究农产品矿物元素指纹信息在不同加工等级与不同品种间的稳定性,解析品种、加工精度及其交互作用对各元素含量变异的贡献率,筛选出受品种、加工精度影响较小的元素作为产地溯源的指纹信息。可为农产品产地矿物元素指纹溯源技术的应用提供理论参考。本研究以水稻作为模式生物,于2013年收获期在黑龙江同一地市的3个品种的水稻样品,加工成5个不同等级,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定不同等级大米中49种矿物元素的含量。对数据进行单因素方差分析、多因素方差分析。大米中元素Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Rb、Sr和Ba含量与加工精度密切相关;元素Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Cu、Zn、Rb和Mo含量与品种密切相关;在今后产地溯源技术筛选溯源指标时应考虑这些元素。     

锶同位素在葡萄酒产地溯源中的研究进展

食品的质量和真实性越来越受到消费者的关注,而葡萄酒的价值很大程度上是由其原产地所决定的,因此进行葡萄酒产地溯源研究较为重要,较多的方法也被用于该研究。众多研究者发现葡萄酒中的87Sr/86Sr比值与葡萄酒产地土壤中的87Sr/86Sr比值具有很好的相关性,且不受葡萄采摘年份和葡萄品种等的影响,可以有效地进行葡萄酒产地溯源研究,并且在葡萄酒的部分重要产区得到了较好的证明。但是葡萄酒的酿造过程,如澄清剂和添加剂的使用是否会造成锶同位素的分馏仍存在争议,并且在国内还未开展锶同位素葡萄酒产地溯源的工作。该文总结了利用锶同位素进行葡萄酒产地溯源的研究现状,力图为国内利用锶同位素进行葡萄酒产地溯源研究提供一定的参考。     

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。     

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。     

近红外光谱技术在食品溯源中的应用进展

食品产地溯源的问题一直广受关注,一些制售假冒食品的现象屡禁不止,为维护市场秩序,保护消费者的合法权益,急需对食品产地溯源进行快速无损检测。目前,常用的检测方法有近红外光谱技术、矿物元素指纹分析技术、DNA指纹图谱技术等,其中近红外光谱技术(NIR)因具有高效、快速、无损、无污染及低成本检测的特点,而被广泛应用于食品产地溯源的研究中。主要概述近红外光谱技术的原理,并通过列举了其在肉类、水果、谷物的产地溯源研究中的方法手段和结论等,得出近红外光谱技术在食品产地溯源检测方面的研究具有一定可行性。同时分析了近红外光谱技术在食品产地溯源中应用现状,并指出了其存在的问题和今后其在食品产地溯源方面的研究展望,为近红外光谱技术在食品追溯体系分析中提供理论参考。     

扁形绿茶矿质元素含量与品质成分相关性分析

为探明扁形绿茶矿质元素含量与品质成分是否存在一定的相关性,实地采集5个产地（湖北省大悟县、浙江省磐安县、安徽省歙县、贵州省湄潭县、四川省峨眉山市）共10个代表性扁形绿茶样品,测定了9种矿质元素（Mg、K、Ca、P、Al、Mn、Fe、Zn、B）与5种品质成分（水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、可溶性总糖、咖啡碱）含量。结果表明,扁形绿茶样品中矿质元素之间互相影响,存在协同或拮抗作用。品质成分中水浸出物含量与B含量呈显著负相关（P<0.05）,茶多酚含量与Fe含量呈极显著负相关（P<0.01）,可溶性总糖含量与B含量呈显著正相关（P<0.05）,与Mg、Ca含量则呈显著负相关（P<0.05）,Fe、Mn含量与咖啡碱存在显著负相关（P<0.05）。主成分分析结果显示前3个主成分解释累计方差贡献率为89.00%,Mg、Ca、Zn、Al、P可作为扁形绿茶的特征矿质元素,水浸出物、游离氨基酸可作为评价扁形绿茶品质的重要理化指标。聚类分析结果表明,同一产地的扁形绿茶样品聚为一类,不同产地则明显区分开,表明扁形绿茶品质存在明显的地域分布特征。     

综合肉样及环境矿物质元素信息的滩羊肉产地鉴别

采用电感耦合等离子体质谱仪测定盐池县滩羊肉和环境中25种矿物元素含量,并结合主成分分析、聚类分析及线性判别分析进一步解析盐池县滩羊肉及环境中矿物元素含量特征,从而筛选盐池滩羊肉产地溯源指标及环境溯源指标,综合肉样及环境矿物质元素信息,建立判别模型并验证。最终筛选出的盐池县滩羊肉矿物元素指标为Cr、Ni、Cu、Rb、Sr、Mo、Ba、Mn、Sn,回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为97.50%、95.00%;盐池县环境矿物元素指标为K、P、Ca、Na、Mg、V、Ni、Zn、Ba、Rb、Cr、Sr、Fe,回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为93.80%、97.50%;盐池县滩羊肉与环境的共同矿物元素溯源指标为Cr、Ni、Rb、Sr、Ba,回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为96.30%、95.00%。说明筛选出的元素对随机滩羊肉样品产地鉴别有效,可作为盐池滩羊肉产地矿物元素指纹溯源的信息指标。