[发明专利]一种基于矿物元素和稳定同位素的马铃薯产地溯源的方法

说明书

本发明公开了一种基于矿物元素和稳定同位素的马铃薯产地溯源的方法，该方法为：分别采集内蒙古、黑龙江、新疆和四川四个省区马铃薯生产基地的马铃薯样品，并制备分析样品；测定得到的分析样品中铝、锰、铜、锌的含量，碳稳定同位素比值δ¹³C及氮稳定同位素比值δ¹⁵N；将测定结果带入判别模型，判断马铃薯样品的产地。本发明的马铃薯产地溯源的方法基于不同产地矿物元素和稳定同位素含量，可以利用客观的检测技术手段，说明不同马铃薯产品的来源，准确率不低于95.3%，填补了马铃薯溯源技术缺乏的空白，能为保护具有产地优势的马铃薯区域品牌提供数据支撑，避免以次充好的现象发生，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及马铃薯产地溯源技术领域，具体来说，涉及一种基于矿物元素和稳定同位素的马铃薯产地溯源的方法。

背景技术

目前，国内外基于矿质元素和稳定同位素的产地溯源研究众多：起初多应用于植物源性特色农产品领域，包括葡萄酒、茶叶、水果、小麦、苦荞、花生、大米、中药等。例如：Kelly(同位素和元素分析在优质长粒稻产地溯源研究中的应用.欧洲食品研究与技术，2002.214.72-78)等利用矿质元素溯源分析技术对美国、欧洲、印度和巴基斯坦4个国家的稻米进行产地鉴别，发现锰、硼、硒、铅等元素能作为地域特征的重要指纹信息，是有效的溯源指标；Branch等(采用电感耦合等离子体质谱法测定¹³C，¹⁵N同位素比值确定小麦产地的初步研究.分析原子光谱学杂志，2003，18(1):17-22)发现δ¹³C能有效区分加拿大、美国和欧洲不同地域的小麦样品；马奕颜(猕猴桃产地溯源指纹信息筛选与验证研究.中国农业科学院，2014)探讨了矿物元素溯源分析技术在猕猴桃产地溯源的有效性，建立了猕猴桃产地溯源的有效指标体系及产地判别模型；张遴等(中国富士苹果碳同位素比的含量和分布特征.食品安全质量检测学报，2013，4(2):501-503)采用稳定同位素质谱技术，对我国陕西、宁夏、山东等11个省市“红富士”苹果中δ¹³C进行测定分析，研究发现“红富士”苹果中δ¹³C具有区域独特性和时间稳定性。

后来随着研究技术的发展，其研究领域逐渐扩展到动物性农产品中，肉类、乳类制品等领域的产地溯源也有了相当广泛的研究。例如：Schmidt等(从碳、氮、硫稳定同位素比值分析推断牛肉的来源及饮食史.食品化学，2005，91:545-549)对美国和欧洲的牛肉样品中C和N同位素进行研究，结果表明C、N同位素比值可作为区分不同产区牛肉的重要指标。但在马铃薯上的产地溯源技术仍存在技术空白。

内蒙古马铃薯常年种植面积和总产量均排在全国前三位，其加工品质极具地域特色和风味特征，但是由于产品自我保护意识不强，生产加工粗放，缺乏有效的地理鉴别与保护手段，以次充好的现象时有发生，对市场公平、品牌保护和消费者权益造成严重侵害。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于矿物元素和稳定同位素的马铃薯产地溯源的方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于矿物元素和稳定同位素的马铃薯产地溯源的方法，包括以下步骤：

S1、分别采集内蒙古、黑龙江、新疆和四川四个省区马铃薯主产县市马铃薯生产基地的马铃薯样品，并制备分析样品；

S2、测定步骤S1得到的分析样品中铝、锰、铜、锌的含量，碳稳定同位素比值δ¹³C及氮稳定同位素比值δ¹⁵N；

S3、将步骤S2的测定结果带入判别模型，判断马铃薯样品的产地，所述判别模型为：