利用稳定同位素进行牛肉产地溯源的研究

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1、检验检测*利用稳定同位素进行牛肉产地溯源的研究吕军1，2王东华1杨曙明1赵燕1（1.中国农业科学院农业质量标准与检验技术研究所，农业部农产品质量安全重点实验室，北京100081；2.华南农业大学资源环境学院，广州510000）摘要：本文利用多种稳定同位素对我国牛肉进行产地溯源研究，探究稳定同位素在牛肉溯源研究中的可行性。分别从山东省、内蒙古自治区和山西省采集牛肉样品，测得其粗蛋白中δ13C15218、δN、δH、δO值，并对其结果进行分析。结果显示，各地的δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值都有显著的差异，利用δ13C

2、、δ15N、δ2H、δ18O值可对牛肉产地来源进行追溯，并且可利用δ13C值推断各地牛饲料中的主要成分。关键词：稳定同位素；牛肉；产地溯源20世纪80年代，疯牛病、口蹄疫、禽流感等别处理，对不同地区牛肉进行溯源研究和对不同地疾病给相关国家畜牧业造成了巨大的经济损失。面区饲料的主要成分进行推测，探讨了稳定性同位素对这种局势，食品可追溯体系及其检测技术应运而技术应用于我国牛肉产地溯源的可行性。出，欧盟、加拿大、新西兰、美国、日本等国家相继建立了可追溯体系。我国相对起步较晚，2002一、材料与方法年才出台相应的政策建立可追溯系

3、统进行农产品质量安全管理。（一）仪器和试剂溯源技术的应用可检验产品已标产地的真实1.仪器与设备。过滤筛（100目，0.15mm）；性，识别假冒伪劣产品，并可甄别绿色、有机、生冰箱，青岛海尔特种电冰柜有限公司；陶瓷刀，陶态等特别标志的产品。主要技术有指纹图谱技术、瓷剪，上海誉特商贸有限公司；定性滤纸，杭州特种遗传特征检测技术、营养和生理特征检测技术和稳纸业有限公司；电热恒温水浴锅（DK－S16型），上定同位素技术。其中，稳定同位素技术被认为是产海森信实验仪器有限公司；电子天平，美国双杰兄地溯源和掺假分析等领域的最好指示。自

4、1912年弟有限公司；冷冻干燥机，北京博医康实验仪器有限英国物理学家Thomson发现稳定同位素以来，稳公司；恒温干燥箱，上海精密实验设备有限公司。定同位素在地质、医学、环境科学等诸多领域获得2.试剂。石油醚（沸程30℃～60℃），北京试可喜的成果。近些年，稳定同位素质谱技术在农产剂厂。品溯源体系中作为一种极为有效的评价手段得到广（二）样品的处理解冻样品，用陶瓷刀切片泛应用。稳定同位素溯源技术目前已用于大米[1～2]、（厚约1cm），放置于低温冰箱中冷冻，再放入冷奶制品[3～4][5～6]等掺假分析和产地溯源。同冻干燥机

5、中干燥24h。样品干燥后用陶瓷剪剪碎，、葡萄酒时，用于肉制品产地来源的研究也逐渐增多。本研研钵磨细，利用索氏提取法用石油醚抽提脂肪6h，究对我国山东、内蒙古、山西等省区的牛肉粗蛋白样品风干后得到粗蛋白，保存备用。中的多种稳定同位素C、N、H、O进行分析及判（三）稳定同位素测定稳定同位素在自然界*基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费“农产品真实性识别与质量安全追溯技术研究与示范”（201203046）；中国农业科学院基本科研业务费专项“元素分析对鲁西黄牛真实性鉴别研究”（2012ZL015）支持。作者简介：吕军（199

6、2－），从事农产品溯源研究。E－mail：lyuj123@yeah.net。赵燕（1982－），助理研究员。从事农产品溯源研究。E－mail：zhaoyan01@caas.cn（通讯作者）。32农产品质量与安全2015年第3期检验检测含量极低，用绝对量表达同位素的差异比较困难，成分以及C3和C4植物在饲料中所占的比例，C4因而国际上公认使用相对量来表示同位素的富集程类植物δ13C值一般在－9‰～－14‰之间，从而可得度，计算公式为：δ‰=（R样品/R标准－1）×1000。出内蒙古饲料中C4类植物比例较高，而山东、山稳定性

7、碳、氮、氢、氧同位素比率分别用西相对较小。13C‰15218和R分δ、δN‰、δH、δO表示，R样品标准0别代表样品和标准物质中的重同位素和轻同位素丰度比（13C/12C1514211816－5、N/N、H/H、O/O）。对碳同位）山东素的标准物质是V－PDB，对氮同位素是大气氮，‰（－10内蒙古对氢、氧同位素的国际标准物质为V值b－SMOW。Ca山西31a1.稳定同位素碳、氮的测定。称取200μg牛δ－15肉粗蛋白样品，包入锡箔杯后用自动进样器送至元－20山东内蒙古山西素分析仪（FlashEA1112型），样品中的碳元

8、素和氮元素在960℃下燃烧生成CO2和NOX，然后图1不同地区牛肉粗蛋白中的δ13C值NOX在铜导线上还原生成N2。而后经稀释仪对各个地区牛肉样品δ15N（ConfloⅢ型）稀释后进入DELTAPlusThermo质平均值作柱状图谱仪进行检测。元素分析仪：氦气吹扫流量200（见图2）。从图2可以看出，各地牛肉粗蛋白样