產地溯源技術是農產品質量控制體系的重要環節

王顏紅 中國農科院沈陽應用生態研究所

中國科學院沈陽應用生態研究所研究員，綠色食品沈陽檢測中心主任，國家綠色食品技術咨詢專家，遼寧省分析測試協會常務理事，遼寧省生命科學與技術學會副理事長。

一、產地溯源必要性

1.客觀需求。食品市場的全球化導致消費者更關注食品來源，食品安全事件頻發也提高了食品產地標識的公眾關注度。

2.法規需求。歐盟1760／2000規定，肉和含肉20%的產品必須注明其產地來源，同時我國《商標法》(修訂)也規定，原產地證明商標受法律保護。

3.技術需求。產地溯源技術是綠色食品生產質量控制技術體系的重要一環，也包括商品標簽信息的真實性，如使用虛假標識、冒用地理標志等現象。

二、產地溯源的意義

1.經濟效益。有利于實施產地保護，保護地區名牌和保護特色產品。

2.社會效益。在疫病等食品安全事件發生時能有效防止食源性病原菌的擴散，有效召回產品。

3.經濟和社會效益。防范和查處摻假、假冒等偽劣產品，確保公平競爭，規范食品市場，保障食品安全。

三、產地溯源技術定義

通過一些物理、化學、生物學的方法來鑒別產品的真偽，同時追溯產品的產地。在不知背景的前提下，獲得產品在生產、加工和儲存中的信息。以同位素指紋分析為主要技術，不斷完善，已經得到了許多國家的認可，并形成了相應的產地溯源制度。

四、產地溯源技術原理

1.同位素指紋。自然界中，植物不斷與外界環境進行物質交換，體內同位素組成受氣候、環境、生物代謝類型等因素影響而發生自然分餾效應，從而使植物體內同位素自然豐度存在差異，這種差異攜有環境因子的信息，反映生物體所處的環境條件。同位素指紋也可稱之為外部環境在生物體中打下的“烙印”——“自然標簽”。因此，同位素指紋能為食品產地溯源提供一種科學的、獨立的、不可改變的，以及隨整個食品鏈流動的身份鑒定信息。如C、H、O同位素比值已經成為美國和歐盟官方認可的鑒別果汁、蜂蜜和紅酒的方法。

2.無機元素指紋。植物樣品無機元素組成能反映所處的土壤環境，因而與地域來源密切相關，任何兩個地區都不可能有一致的土壤背景，而植物不斷從所處的生長環境累積各種礦物元素，從而導致不同地域的生物體中元素含量有很大差異。研究證實澳大利亞南部3個葡萄酒產區的葡萄酒分別具有顯著的元素組成特征。

3.化學指紋。動植物的基因型、地理環境、種植或養殖模式等均會影響動物源、植物源食品的化學成分組成。化學成分含量也可以反映不同地域產品的差異。例如，葡萄酒的化學成分組成與葡萄酒品種、成熟度、氣候、土壤、釀酒技術、采摘年份等密切相關。已有研究采用揮發性香氣成分、酚類等化學成分指標鑒別葡萄酒。基于酚類、氨基酸、生物胺等化學成分的指紋分析已經成為葡萄酒鑒定的可控手段。

溯源技術應用

第一層次 同位素比值

1980s，同位素指紋分析已廣泛應用于食品原料如葡萄酒、飲料、乳品、肉品、水果、蔬菜、谷物等的溯源和鑒別工作。Rossmann等以δ13C和δ18O為特征指標，有效區分德國(葡萄原汁或市售葡萄酒)和歐洲南部的葡萄酒。

第二層次 同位素比值+無機元素

2000s，同位素比值和元素含量作為地理“示蹤記”應用于食品產地溯源的論文數目不斷增多。多同位素和多元素分析方法推動了新興領域“食品法醫學”。Branch借助多元統計分析比較了同位素(δ13C, δ15N) 和元素(Cd, Pb, Se, Sr)，可鑒別加拿大、美國和歐盟（法國和德國）的小麥。

第三層次 同位素比值+無機元素+化學成分

對于地域相近、品種相似的產品，鑒別難度高，因此所需指標也越來越多。可通過測定同位素組成（2H/1H;18O/16O）、元素含量（B、Sr、Ba、Mn、Al、Ca、Fe、Mg、Na、Rb、Zn）、有機成分（乙醇，總酸度，揮發性酸，蘋果酸，果糖，酒石酸，乳酸，琥珀酸鹽/酯，檸檬酸，丙三醇（甘油），2，3-丁二醇）等20多個指標，結合多元分析將瑞士分為4個葡萄主產區，如此高的鑒別能力尚屬首次。