[发明专利]一种基于稳定性同位素比率和多元素的杨梅产地溯源方法

说明书

技术领域

本发明属于杨梅产地溯源技术领域，具体涉及一种基于稳定性同位素比率和多元素的杨梅产地溯源方法。

背景技术

杨梅是我国南方的特色水果，其果实色泽鲜艳，甜酸适口，营养价值高，是集观赏、食用、药用于一身的果种，深受消费者喜爱。我国主要以浙江、江苏、福建等省为主产区，其中浙江省杨梅品种丰富、品质优、栽培广、面积大，已成为山区林农脱贫致富的极具竞争力的水果。

稳定性同位素作为农产品产地溯源的特征指纹信息，主要是基于同位素的自然分馏效应，不同同位素组成主要受环境、地形、气候、土壤、生物代谢类型等影响而发生不同的分馏作用，反映不同的地域和膳食信息，可做为杨梅的指纹信息。矿物元素含量相对气味等指标参数较稳定，植物源性农产品中矿物元素含量主要与土壤环境、水、废弃物以及空气中的矿物元素组成及含量有关，不同地域间的环境存在差异使得不同地区的样品中矿物元素含量不同，可以作为产地溯源的指标。

由于杨梅产地环境差异大，不同产地、不同品种上市时间不同，其中的口感、大小、品质等方面差别较大，这将直接影响杨梅的销售价格。但为了获得更大的市场利益，市场上销售假冒特优杨梅的现象时有出现，由于杨梅直接鲜食，近年来有关杨梅安全事件也屡见不鲜，如何能快速对杨梅产地进行溯源有助于风险管控。现有的溯源的技术多为基于农产品中的同位素和多元素进行开展，这类方法可对具有明显地域特征的产品进行快速的产地识别，但面对复杂区域的产品则产地识别能力较差，无法准确进行产品溯源。因此，现有技术中缺少了一种广谱、快速、准确的杨梅产地溯源识别方式，能够对杨梅市场进行风险管控和问题追溯。

发明内容

本发明目的在于提供了一种基于稳定性同位素比率和多元素的杨梅产地溯源方法。

为实现上述目的，本发明采用PCA-LDA结合方式对不同产地杨梅中稳定性同位素比率和多元素进行分析统计、建立产地模型，从而实现对杨梅产地的溯源方法。

本发明具体的技术方案步骤如下：

(1)收集不同产地的杨梅样品；

(2)对步骤(1)获得的杨梅样品进行前处理；

(3)将步骤(2)获得的样品放入元素分析仪经过稀释进行处理，再放入同位素比率质谱仪做稳定性碳、氮同位素比率分析，获得杨梅样品中的碳、氮同位素比率；

(4)将步骤(2)中的样品放入元素分析仪经过稀释进行处理，再放入同位素比率质谱仪做稳定性氧、氢同位素比率分析，获得杨梅样品中的氧、氢同位素比率；

(5)将步骤(2)中的样品经微波消解处理后放入电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)做多元素分析，获得多元素含量；

(6)对于已知产地的杨梅样品重复上述步骤进行处理，采用PCA方法-LDA方法相结合方式对已知产地的杨梅样品获得的数据进行分析，建立得到产地溯源模型，对样品产地进行判别；

(7)对于未知产地的杨梅样品重复上述步骤进行处理，将未知产地的杨梅样品获得的数据输入到产地溯源模型中进行分析判别，获得未知产地的杨梅样品的产地溯源。

所述步骤(6.1)具体为：

(6.1)采用PCA方法(主成份分析方法)进行处理：具体是将已知产地的杨梅数据进行中心标准化，再采用F-检验筛选出各产地间的显著性差异变量，从显著性差异变量中提取获得主成分；

(6.2)采用LDA方法(主体模型评估方法)，根据主成分的数据建立获得产地溯源模型。

具体实施采用蒙特卡洛随机法划分出训练集(46个)和验证集(8个)，选用训练集数据建立产地溯源模型，并用验证集样品验证产地溯源模型准确性。

所述步骤(2)杨梅样品的前处理具体是：将新鲜杨梅去核后匀浆，分为两份，其中一份用于所述步骤(5)的多元素分析，另一份放入冻干机在－80℃条件下冻干再研磨后放入样品袋中并用于所述步骤(3)和(4)的稳定性同位素比率分析。

所述步骤(3)具体为：将样品放入锡箔杯压实包好后放入元素分析仪，使得样品在960℃高温下燃烧、还原，生成CO₂和N₂，生成气体后稀释，接着放入同位素比率质谱仪检测。