[发明专利]一种基于风味指纹图谱鉴别大米地理源的方法

说明书

本发明公开了一种基于风味指纹图谱鉴别大米地理源的方法，属于食品产地溯源技术领域。本发明方法基于在HS‑SPME萃取大米挥发性风味物质，用GC‑MS检测大米挥发性风味物质，从而建立不同地理源大米风味指纹图谱数据库基，检测到的大米挥发性风味物质通过多元统计方法，构建不同地理源大米风味鉴别模型，从而达到不同大米样品的地理源鉴别。本发明具有无损检测大米挥发性风味物质、检测速度快且准确、可重复性高、操作简便、技术成熟等优点。大米地理源的鉴别提供了方法。

技术领域

本发明属于食品产地溯源技术领域，特别涉及一种基于风味指纹图谱鉴别大米地理源的方法。

背景技术

大米是人类获取营养物质的重要谷物之一，全球一半以上人口以大米为主食。我国名誉成“稻米王国”。由于大米受种植区域地理因素，如气候、土壤等的影响，各地的大米具有不同地域特色。如黑龙江的五常大米、辽宁的盘锦大米和吉林的白金香大米，被认为是优质大米，受到消费者的青睐。尽管不同地区的稻米品质和成分存在差异，但无法通过外观或常规分析方法来区分稻米的地理来源。为了防止欺诈性的大米交易，确保优质大米的表示真实性、保障大米加工企业和消费者的合法权益，有必要寻找方便、快捷的大米产地溯源的方法。

为了获得跟高的利润，大米掺假行为常出现在大米作物的收获到粮食到达消费者手中。根据消费者的需求和避免欺诈，为了控制大米的真实性，防止虚假描述、掺假或虚假产地标签，研究人员提出了大米溯源不同的分析策略，如根据形态(形状、宽度和长度)、直链淀粉、淀粉、蛋白质含量、蒸煮品质、营养物质含量和DNA检测等物理和化学特性确定了大米的地理标志。这些方法检测项目繁多、检测过程繁琐耗时、需要进行大量的数据分析和标准物收集。然而，目前仍然缺乏一种快速、准确溯源大米产地的方法。随着科学技术的不断更新，近几年发展了基于风味指纹图谱的方法识别地理标志。大米富含碳水化合物、维生素等初级代谢产物和低分子量次级代谢产物。此外，在作物生长发育过程中还合成了挥发性有机化合物(VOCs)。气相色谱质谱联用仪(Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS)是测量VOCs的标准技术手段。顶空固相微萃取(HS-SPME)通过熔融二氧化硅纤维粘接的聚合物涂层萃取VOCs，并在气相色谱仪的进样口对其进行解吸。HS-SPME灵敏度高，操作简单，样品制备步骤少或不需要，非常适合大米的VOCs分析。

大米真实性来源的确定对防止虚假产地标签和欺诈性交易至关重要。VOCs是稻米品质的诊断指标，可决定消费者对稻米的接受程度。VOCs也是稻米产地的基本指标。虽然，VOCs风味指纹图谱可用于植物来源的鉴定、食品掺假检测和鉴定水稻等。但目前仍缺乏一种能够快速识别不同地区水稻地理来源方法。因此，本发明开发了基于风味指纹图谱鉴别大米地理源的方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种大米VOCs含量数据库，再运用多元统计学方法主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)方法建立黑龙江、吉林和辽宁三个省份的大米产地判别模型，实现了三个省份大米原产地溯源和鉴别。该方法提供大米VOCs含量无损、快速检测，准确、可重复性高、操作简便、技术成熟的基于风味指纹图谱鉴别大米地理源的方法。

本发明一种基于风味指纹图谱鉴别大米地理源的方法所采用的技术方案为：

1)建立不同地理源大米风的味指纹图谱数据库。

2)构建不同地理源大米风的味鉴别模型。

3)大米样品的地理源鉴别。

在本发明的一种实施方式中，步骤1)中具体步骤如下：

1.1)采集不同地区中大米样品；

步骤1.1)中采集各地区样本数量大于等于10个。收集到的稻谷使用垄谷机和碾米机进行垄谷、碾磨，获得精米。稻米碎米率小于10％，符合GB/T 1354-2018《大米》一级粳米要求，备用。

1.2)大米样品VOCs检测；