产地溯源技术是农产品质量控制体系的重要环节

王颜红 中国农科院沈阳应用生态研究所

中国科学院沈阳应用生态研究所研究员，绿色食品沈阳检测中心主任，国家绿色食品技术咨询专家，辽宁省分析测试协会常务理事，辽宁省生命科学与技术学会副理事长。

一、产地溯源必要性

1.客观需求。食品市场的全球化导致消费者更关注食品来源，食品安全事件频发也提高了食品产地标识的公众关注度。

2.法规需求。欧盟1760／2000规定，肉和含肉20%的产品必须注明其产地来源，同时我国《商标法》(修订)也规定，原产地证明商标受法律保护。

3.技术需求。产地溯源技术是绿色食品生产质量控制技术体系的重要一环，也包括商品标签信息的真实性，如使用虚假标识、冒用地理标志等现象。

二、产地溯源的意义

1.经济效益。有利于实施产地保护，保护地区名牌和保护特色产品。

2.社会效益。在疫病等食品安全事件发生时能有效防止食源性病原菌的扩散，有效召回产品。

3.经济和社会效益。防范和查处掺假、假冒等伪劣产品，确保公平竞争，规范食品市场，保障食品安全。

三、产地溯源技术定义

通过一些物理、化学、生物学的方法来鉴别产品的真伪，同时追溯产品的产地。在不知背景的前提下，获得产品在生产、加工和储存中的信息。以同位素指纹分析为主要技术，不断完善，已经得到了许多国家的认可，并形成了相应的产地溯源制度。

四、产地溯源技术原理

1.同位素指纹。自然界中，植物不断与外界环境进行物质交换，体内同位素组成受气候、环境、生物代谢类型等因素影响而发生自然分馏效应，从而使植物体内同位素自然丰度存在差异，这种差异携有环境因子的信息，反映生物体所处的环境条件。同位素指纹也可称之为外部环境在生物体中打下的“烙印”——“自然标签”。因此，同位素指纹能为食品产地溯源提供一种科学的、独立的、不可改变的，以及随整个食品链流动的身份鉴定信息。如C、H、O同位素比值已经成为美国和欧盟官方认可的鉴别果汁、蜂蜜和红酒的方法。

2.无机元素指纹。植物样品无机元素组成能反映所处的土壤环境，因而与地域来源密切相关，任何两个地区都不可能有一致的土壤背景，而植物不断从所处的生长环境累积各种矿物元素，从而导致不同地域的生物体中元素含量有很大差异。研究证实澳大利亚南部3个葡萄酒产区的葡萄酒分别具有显著的元素组成特征。

3.化学指纹。动植物的基因型、地理环境、种植或养殖模式等均会影响动物源、植物源食品的化学成分组成。化学成分含量也可以反映不同地域产品的差异。例如，葡萄酒的化学成分组成与葡萄酒品种、成熟度、气候、土壤、酿酒技术、采摘年份等密切相关。已有研究采用挥发性香气成分、酚类等化学成分指标鉴别葡萄酒。基于酚类、氨基酸、生物胺等化学成分的指纹分析已经成为葡萄酒鉴定的可控手段。

溯源技术应用

第一层次 同位素比值

1980s，同位素指纹分析已广泛应用于食品原料如葡萄酒、饮料、乳品、肉品、水果、蔬菜、谷物等的溯源和鉴别工作。Rossmann等以δ13C和δ18O为特征指标，有效区分德国(葡萄原汁或市售葡萄酒)和欧洲南部的葡萄酒。

第二层次 同位素比值+无机元素

2000s，同位素比值和元素含量作为地理“示踪记”应用于食品产地溯源的论文数目不断增多。多同位素和多元素分析方法推动了新兴领域“食品法医学”。Branch借助多元统计分析比较了同位素(δ13C, δ15N) 和元素(Cd, Pb, Se, Sr)，可鉴别加拿大、美国和欧盟（法国和德国）的小麦。

第三层次 同位素比值+无机元素+化学成分

对于地域相近、品种相似的产品，鉴别难度高，因此所需指标也越来越多。可通过测定同位素组成（2H/1H;18O/16O）、元素含量（B、Sr、Ba、Mn、Al、Ca、Fe、Mg、Na、Rb、Zn）、有机成分（乙醇，总酸度，挥发性酸，苹果酸，果糖，酒石酸，乳酸，琥珀酸盐/酯，柠檬酸，丙三醇（甘油），2，3-丁二醇）等20多个指标，结合多元分析将瑞士分为4个葡萄主产区，如此高的鉴别能力尚属首次。