水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)研究進(jìn)展

郭小溪，劉　源，許長(zhǎng)華，王錫昌*，郭燕茹

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306）

水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)研究進(jìn)展

郭小溪，劉源，許長(zhǎng)華，王錫昌*，郭燕茹

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306）

水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)是監(jiān)管水產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要工具，不僅有利于保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益，而且為保護(hù)地方特色產(chǎn)品提供了保障。近年來，質(zhì)譜技術(shù)、光譜技術(shù)以及分子生物學(xué)技術(shù)等迅速發(fā)展，突顯了其在水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源中的重要作用，通過檢測(cè)水產(chǎn)品的礦物元素組成與含量、同位素含量與比率、有機(jī)物組成、DNA圖譜等信息，結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)分析手段，可建立水產(chǎn) 品產(chǎn)地溯源指紋圖譜。本文綜述近年來常用的水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展，并對(duì)水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

水產(chǎn)品；產(chǎn)地溯源；質(zhì)譜；光譜；分子生物技術(shù)

水產(chǎn)品以其所含有的豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大量呈鮮物質(zhì)深受大眾喜愛，其消費(fèi)量也在逐年提高。水產(chǎn)品的品質(zhì)直接影響著消費(fèi)者的生活質(zhì)量和健康狀況，然而近年來國(guó)內(nèi)外水產(chǎn)品安全事件時(shí)有發(fā)生，如干海參摻假、銀魚甲醛超標(biāo)、養(yǎng)殖蝦藥物殘留等［1］。水產(chǎn)品安全事件不僅會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)水產(chǎn)品市場(chǎng)產(chǎn)生信任危機(jī)，甚至?xí)绊憞?guó)際貿(mào)易關(guān)系。因此，在貿(mào)易全球化和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)欠缺的現(xiàn)狀下，如何鑒別水產(chǎn)品來源以及對(duì)銷售過程中水產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管成為保證水產(chǎn)品質(zhì)量安全的當(dāng)務(wù)之急［2］。為此許多國(guó)家提出建立食品的可追溯體系，即利用現(xiàn)代化信息管理技術(shù)使每件商品擁有獨(dú)特的標(biāo)碼，從而做到“從原料到餐桌”的全程可追蹤性［3］。但是，可追溯體系 要求在生產(chǎn)、運(yùn)輸以及銷售的每個(gè)環(huán)節(jié)都要做到準(zhǔn)確記錄，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤都將導(dǎo)致整體可追溯性的失敗。為了彌補(bǔ)可追溯體系的不足以及建立健全水產(chǎn)品的安全保障體系，水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)日益受到廣泛關(guān)注。因此，本文重點(diǎn)介紹近年來常用水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展，并對(duì)水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

1　質(zhì)譜（mass spectrometry，MS）技術(shù)

1.1穩(wěn)定同位素比率質(zhì)譜（isotope ra tio mass spectrometry，IRMS）

IRMS技術(shù)主要用來測(cè)定樣品的同位素比率，13C/12C、18O/16O、2H/1H、15N/14N、34S/32S這些穩(wěn)定同位素的比率受到了地理、氣候和環(huán)境條件等各種因素的影響，因此生物體內(nèi)同位素的豐度差異能為判斷水產(chǎn)品的產(chǎn)地來源提供可靠依據(jù)。由于直接觀察水生生物的攝食習(xí)慣以及遷徙行為難度較大，因此穩(wěn)定同位素分析 技術(shù)在分析水生生物的攝食生態(tài)和棲息地選擇上顯得特別有利。為了確保IRMS的高重現(xiàn)性，樣品中的被測(cè)元素（如C、H、O、N、S）要轉(zhuǎn)化成氣體形式進(jìn)入IRMS的檢測(cè)系統(tǒng)，通過對(duì)H2、N2、CO2、CO、SO2的檢測(cè)，得到13C/12C、18O/16O、2H/1H、15N/14N、34S/32S等具有代表性的同位素比率［4］。并且IRMS技術(shù)具有精確度高、運(yùn)用少量樣品即可進(jìn)行同位素檢測(cè)和區(qū)分的特點(diǎn)。

目前，C（13C/12C）和N（15N/14N）兩個(gè)穩(wěn)定同位素比率普遍被用于攝食生態(tài)學(xué)的研究。Sant'Ana等［5］運(yùn)用IRMS技術(shù)對(duì)人工養(yǎng)殖和野生的巴西淡水鯰魚進(jìn)行分季節(jié)性的C、N穩(wěn)定同位素分析，人工養(yǎng)殖的 鯰魚所測(cè)出的δ13C含量在雨 季和旱季都很豐富，分別為（-24.04±1.70）‰、（-23.62±1.18）‰，這是由于人工飼料由含有豐富的C元素的魚類和植物組成。而N同位素的含量在不同的生存條件以及季節(jié)下都存在差異。同位素組成的季節(jié)性差異可能與鯰魚食物的改變有關(guān)，因?yàn)橐吧T魚能捕獲的食物隨季節(jié)更替而有所改變，而人工養(yǎng)殖的鯰魚則長(zhǎng)期食用池塘中固有生存的小型雜食魚類、人工飼料以及昆蟲。結(jié)合多變量方差分析和判別因子分析進(jìn)行產(chǎn)地追溯，結(jié)果顯示：隨著季節(jié)變化，δ13C比δ15N有更好的溯源效果，通過結(jié)合C、N同位素的二維圖像分析可提高溯源正確率。此外，Schr?der等［6］利用C、N穩(wěn)定性同位素對(duì)智利巴塔哥尼亞地區(qū)的人工養(yǎng)殖和野生的大馬哈魚進(jìn)行鑒別區(qū)分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)人工養(yǎng)殖的魚體中δ15N以及脂質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化后的δ13C含量 高于野生魚體，運(yùn)用穩(wěn)定同位素進(jìn)行溯源分析準(zhǔn)確率達(dá)到 94%。Turchini等［7］應(yīng)用IRMS技術(shù)對(duì)澳大利亞墨累河地區(qū)人工養(yǎng)殖和野生的鱈魚進(jìn)行區(qū)分，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)δ15N和δ13C可以明確區(qū)分不同養(yǎng)殖方式的鱈魚，此外δ18O可區(qū)分不同水源的鱈魚產(chǎn)品，也就是可判別區(qū)分來自不同養(yǎng)殖地的鱈魚。此外，H同位素在羅非魚［8］的產(chǎn)地溯源中也有成功的應(yīng)用。

1.2電感耦合等離子質(zhì)譜（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）

ICP-MS技術(shù)是近年來無機(jī)微量元素分析研究和應(yīng)用的重點(diǎn)方向之一［9］，具有干擾少、靈敏度高、超痕量檢測(cè)限以及可多元素同時(shí)分析等諸多優(yōu)點(diǎn)。水生生物體內(nèi)的微量元素組成及含量受其生長(zhǎng)地理環(huán)境尤其水質(zhì)的影響，因此，對(duì)水生生物體中的金屬或非金屬元素進(jìn)行定量檢測(cè)可以達(dá)到水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源的目的。

基于耳石具有持續(xù)吸收生存水域中微量元素并不會(huì)再釋放的特殊性［10］，Silva等［11］利用溶液法-電感耦合等離子體質(zhì)譜（solution-based inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS-SB）技術(shù)對(duì)葡萄牙北方3 個(gè)地區(qū)條長(zhǎng)臀鱈的耳石中的微量元素進(jìn)行檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)Sr、Ba、Mg和Li這4 種元素的含量在3 個(gè)不同地區(qū)捕撈的鱈魚中存在顯著差異，結(jié)合單因素方差分析（analysis of variance，ANOVA）、多元方差分析（multivariate analysis of variance，MAOV）和線性判別分析（linear discriminant function analysis，LDFA）3 種統(tǒng)計(jì)學(xué)分析手段進(jìn)行產(chǎn)地判別，結(jié)果顯示LDFA法所得判別結(jié)果相比之下有較高的準(zhǔn)確性，3 個(gè)地區(qū)的判別準(zhǔn)確率分別達(dá)到87%、63%、57%。

海參作為亞洲幾千年來傳統(tǒng)的滋補(bǔ)食品，具有因生長(zhǎng)環(huán)境不同而具有不同藥性的特點(diǎn)［12］，因此，找到一種能有效鑒別海參產(chǎn)地來源的方法尤為重要。Liu Xiaofang等［13］應(yīng)用ICP-MS技術(shù)對(duì)產(chǎn)自我國(guó)的渤海、黃海和東海3 個(gè)水域的海參體內(nèi)15 種元素（Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Mo、Cd、Hg、Pb）進(jìn)行檢測(cè)分析，并應(yīng)用主成分分析（principal component analysis，PCA）、聚類分析（cluster analysis，CA）以及線性判別分析3 種模式識(shí)別技術(shù)對(duì)所測(cè)15 種元素進(jìn)行分析，結(jié)果顯示3 種分析手段對(duì)海參產(chǎn)地的識(shí)別率交叉驗(yàn)證結(jié)果均為100%，證明了ICP-MS技術(shù)可成功應(yīng)用于中國(guó)三大海域海參的產(chǎn)地鑒別。

激光溶蝕進(jìn)樣與ICP-MS聯(lián)機(jī)分析技術(shù)（laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry，LA-ICP-MS）可直接應(yīng)用于固體樣品的分析，且具有需樣量少、無需預(yù)處理、靈敏度高以及避免受到水分子分離出的離子干擾等優(yōu)點(diǎn)［14］。Zitek等［15］運(yùn)用LA-ICP-MS技術(shù)檢測(cè)了野生和人工養(yǎng)殖的鱒魚耳石中Sr、Na、Ca元素含量以及87Sr/86Sr元素比率，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析88Sr/43Ca、23Na/43Ca以及87Sr/86Sr元素比率，結(jié)果顯示該技術(shù)可有效區(qū)分兩種生存環(huán)境的鱒魚，其分類準(zhǔn)確度達(dá)到100%。

1.3表面解析常壓化學(xué)電離質(zhì)譜（surface desorption atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry，DAPCI-MS）

D A P C I-M S是一種充分結(jié)合了電噴霧解吸電離質(zhì)譜（desorption eletrospray ionization mass spectrometry，DESI-MS）無需樣品預(yù)處理和常壓化學(xué)電離質(zhì)譜（atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry，APCI-MS）高靈敏度優(yōu)點(diǎn)的新型離子質(zhì)譜。DAPCI-M S技術(shù)直接以空氣或水蒸氣作為載體，無污染且易于小型化、靈敏度高、樣品用量少，可直接分析固、液、氣、膠態(tài)樣品中的微量、痕量組分，是一種直接快速分析的非破壞性檢測(cè)方法。

基于生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)海參藥用價(jià)值影響的特殊性，Wu Zhongchen等［16］采用DAPCI-MS技術(shù)檢測(cè)分析了產(chǎn)自威海、煙臺(tái)、大連3 個(gè)地區(qū)同一 品種的干海參產(chǎn)品，通過PCA和軟獨(dú)立建模分類法（soft independent modeling of class analogies，SIMCA）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，取得了良好地域區(qū)分效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，樣品表面的粗糙度導(dǎo)致了一定程度上的信號(hào)差異，但是并不影響干海參樣品的原產(chǎn)地區(qū)分效果。

2　光譜（spect roscopy）技術(shù)

2.1紅外光譜（infrared spectroscopy，IR）

紅外光譜通常按波長(zhǎng)劃分為近紅外區(qū)（NIR，0.78～2.5 μm）、中紅外區(qū)（MIR，2.5～25 μm）和遠(yuǎn)紅外區(qū)（FIR，25～300 μm）。波長(zhǎng)不同的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上，分子選擇性地吸收某些特定波長(zhǎng)的紅外射線，形成該分子的紅外吸收光譜［17］。因此，紅外光譜中振動(dòng)峰的數(shù)目、位置、形狀和強(qiáng)度與被測(cè)物質(zhì)分子的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都有密切的關(guān)系。目前，中紅外和近紅外光譜技術(shù)以其操作簡(jiǎn)便、分析速度快、測(cè)試重現(xiàn)性好以及對(duì)樣品無損傷等優(yōu)點(diǎn)，已在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地鑒別中獲得廣泛應(yīng)用［18］，而在水產(chǎn)品中的應(yīng)用還屬于探索階段［19］。

陶琳等［20］采用近紅外漫反射光譜法對(duì)來自4 個(gè)不同產(chǎn)地的干刺參樣品進(jìn) 行產(chǎn)地鑒別，取5 000～4 000 cm-1波段的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分聚類分析（principal component cluster analysis，PCCA），成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)其產(chǎn)地的鑒別分析。Ottavian等［21］運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)對(duì)飼養(yǎng)和野生的海鱸魚進(jìn)行區(qū)分，并對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA和偏最小二乘判別分析（partial least-squares discriminant analysis，PLS-DA），結(jié)果顯示具有良好的區(qū)分效果，此外，該研究還發(fā)現(xiàn)海鱸魚檢測(cè)中最具預(yù)測(cè)性的光譜區(qū)域?yàn)椤狢H、—CH2、—CH3和H2O的光譜吸收區(qū)，分別在1 700、2 200 nm以及1 900 nm波長(zhǎng)附近呈現(xiàn)出與脂肪、脂肪酸和水分相關(guān)的光譜數(shù)據(jù)。

Wu Zhongchen等［22］運(yùn)用漫反射傅里葉變換紅外光譜對(duì)產(chǎn)自4 個(gè)不同地區(qū)的干海參進(jìn)行等級(jí)鑒別區(qū)分，取波段為1 700～600 cm-1的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA以及SIMCA分析，PCA區(qū)分結(jié)果與海參產(chǎn)地地理劃分相吻合，該結(jié)果也驗(yàn)證了影響海參品質(zhì)等級(jí)的關(guān)鍵因素是生長(zhǎng)環(huán)境的不同。

2.2原子光譜（atomic spectroscopy）

原子光譜是由原子中的電子在能量變化時(shí)所發(fā)射或吸收的一系列波長(zhǎng)的光所組成的光譜。因?yàn)槊恳环N原子都有其特征光譜，所以原子光譜技術(shù)可以對(duì)所測(cè)物質(zhì)的元素進(jìn)行定性和定量分析。由于水產(chǎn)品的元素組成及含量受生長(zhǎng)環(huán)境等因素的影響，因此運(yùn)用原子光譜技術(shù)測(cè)定樣品中元素的含量及組成可以對(duì)水產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)地溯源。

原子光譜技術(shù)主要包括原子吸收光譜（atomic absorption spectrometry，AAS）、原子發(fā)射光譜（atomic emission spectrometry，AES）和原子熒光光譜（atomic fluorescence spectrometry，AFS）。由于原子吸收光譜不適合耐高溫元素（B、V、W、Mo）和堿土金屬元素的分析，而一些非金屬元素如P、Se、Te等因激發(fā)電位高，運(yùn)用原子發(fā)射光譜法檢測(cè)的靈敏度較低，因此，測(cè)定元素種類較多時(shí)，常采用原子光譜技術(shù)與多種測(cè)定方法相結(jié)合，比如與電感耦合等離子質(zhì)譜聯(lián)用。

Guo Lipan等［23］運(yùn)用原子吸收光譜結(jié)合電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)了4 種中國(guó)東海商業(yè)海魚品種中的25 種元素，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果顯示PCA可以鑒別同種海魚樣品的來源產(chǎn) 地，而PLS-DA和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（probabilistic neural networks，PNN）分析結(jié)果顯示，在不需要區(qū)分海魚種類的前提下，這兩者對(duì)樣品的地域來源進(jìn)行鑒別的準(zhǔn)確率分別達(dá)到97.92%和100%。

Custódio等［24］運(yùn)用火焰原子吸收光譜法檢測(cè)野生和人工養(yǎng)殖的海鱸魚和金頭鯛體內(nèi)Cd、Hg、Pb元素含量，結(jié)果顯示野生魚種的體內(nèi)有毒元素含量高于同種人工養(yǎng)殖魚種，但是未超出最大允許限量。

2.3核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）

NMR主要是由磁矩不為零的原子核受電磁波輻射而發(fā)生躍遷所形成的吸收光譜。NMR光譜技術(shù)分析方 法簡(jiǎn)便、光譜穩(wěn)定性好，通過較少的前處理即可對(duì)水產(chǎn)品特征提取物進(jìn)行定量和定性分析。

NMR分為低分辨率NMR（low resolution-NMR，LR-NMR）和高分辨率NMR（high resolution-NMR，HR-NMR）兩種。目前常用的HR-NMR是1H NMR和13C NMR。Aursand等［25］運(yùn)用13C NMR對(duì)產(chǎn)自挪威、蘇格蘭、加拿大等7 個(gè)國(guó)家的大西洋鮭魚肌肉中的脂肪進(jìn)行分析測(cè)定，并結(jié)合PNN技術(shù)和支持向量機(jī)法（support vector machines，SVM）進(jìn)行分析，在不區(qū)分產(chǎn)地來源以及季節(jié)的條件下對(duì)大西洋鮭魚是否為野生進(jìn)行區(qū)分，結(jié)果較為理想，運(yùn)用兩種方法統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果分別為98.5%和100%，而對(duì)養(yǎng)殖的大西洋鮭魚進(jìn)行溯源分析，結(jié)果正確率為82.2%～99.3%，推測(cè)可能是樣品量范圍不夠所致。Masoum等［26］運(yùn)用1H NMR技術(shù)對(duì)產(chǎn)自加拿大、阿拉斯加、丹麥等8 個(gè)國(guó)家的鮭魚進(jìn)行產(chǎn)地區(qū)分，并驗(yàn)證應(yīng)用SVM統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析的可行性，得到的結(jié)果較好，校正集和驗(yàn)證集的準(zhǔn)確率分別為93.3%和95.4%，同時(shí)也驗(yàn)證了1H NMR技術(shù)與SVM法結(jié)合可以有 效應(yīng)用于鮭魚的產(chǎn)地溯源中。

此外，HR-NMR另一個(gè)主要的應(yīng)用是點(diǎn)特異性天然同位素分餾核磁共振技術(shù)（site-specific natural isot ope fractionation，SNIF-NMR）。SNI F-NMR和IRMS為檢測(cè)同位素比率的兩個(gè)主要技術(shù)手段，與IRMS相比，SNIF-NMR的主要優(yōu)勢(shì)是其對(duì)2H的檢測(cè)在自然豐度上要比IRMS更為精確。Aursand等［27］采集了來自挪威和蘇格蘭的人工養(yǎng)殖鮭魚以及大西洋的野生鮭魚，運(yùn)用SNIF-IRMS、氣相色譜（gas chromatography，GC）和IRMS技術(shù)分別對(duì)鮭魚進(jìn)行2H、脂肪酸以及13C的檢測(cè)，當(dāng)單獨(dú)運(yùn)用一種檢測(cè)方法對(duì)鮭魚進(jìn)行人工養(yǎng)殖和野生區(qū)分時(shí)，正確率為80%～88%，當(dāng)將3 種檢測(cè)結(jié)果結(jié)合起來對(duì)鮭魚的產(chǎn)地進(jìn)行判別時(shí)，準(zhǔn)確率提高至100%。

3　分子生物技術(shù)（molecular biotechnology）

由于生長(zhǎng)于不同環(huán)境的水產(chǎn)品體內(nèi)所攜帶的微生物種類和特性存在很大差異，因此運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)可對(duì)水產(chǎn)品體內(nèi)的微生物進(jìn)行多種種群的鑒定，進(jìn)而判斷水產(chǎn)品的產(chǎn)地來源。目前常用的分子生物技術(shù)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳（polymerase chain reactiondenaturing gradient gel electrophoresis，PCR-DGGE）技術(shù)，具有可重復(fù)、快速和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

由于PCR-DGGE技術(shù)是基 于檢測(cè)RNA、DNA片段或蛋白質(zhì)的核苷酸序列，而核糖體16S rRNA為細(xì)胞所共有，其功能同源且最為古老，既含有保守序列又含有可變序列，分子大小適合操作，并且它的序列變化與進(jìn)化距離相適應(yīng)，因此常選擇16S rRNA作為目標(biāo)遺傳物質(zhì)鑒定靶序列。

Tatsadjieu等［28］分季節(jié)采集了喀麥隆北部3 個(gè)湖泊的羅非魚，并運(yùn)用PCR-DGGE技術(shù)分析了羅非魚體內(nèi)以及生長(zhǎng)環(huán)境中微生物的16S rRNA核苷酸序列，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)不同水域的微生物體內(nèi)16S rRNA的核苷酸序列有顯著性差異，可用于區(qū)分羅非魚的原產(chǎn)地，該實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)魚體內(nèi)微生物DGGE譜帶輪廓受季節(jié)的影響遠(yuǎn)大于受魚的種類的影響。le Nguyen等［29］采集越南不同產(chǎn)地鯰魚攜帶的微生物群落，運(yùn)用PCR-DGG E對(duì)其16S rDNA進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示不同水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)鯰魚攜帶微生物的16S rDNA不同，可用于產(chǎn)地區(qū)分，并且該方法可應(yīng)用于同一養(yǎng)殖場(chǎng)的季節(jié)性區(qū)分。Montet等［30］分季節(jié)采集了越南5 個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)的鯰魚和羅非魚，并分別用兩種傳統(tǒng)方法進(jìn)行鹽腌發(fā)酵，然后運(yùn)用PCR-DGGE技術(shù)檢測(cè)腌制后魚體內(nèi)以及生存環(huán)境的微生物的16S rRNA序列，結(jié)果證明PCR-DGGE技術(shù)對(duì)加工后的魚制品也可以實(shí)現(xiàn)魚生存環(huán)境的溯源。

4　氣相色譜（gas chromatography，GC）技術(shù)

目前，GC是一種十分成熟的分離分析方法，具有靈敏度好、分辨率高、重復(fù)性好等特點(diǎn)。由于水產(chǎn)品的特征成分含量及比例受地理、氣候等多種因素影響，因此利用GC或與其他技術(shù)相結(jié)合的方式分離檢測(cè)、分析水產(chǎn)品揮發(fā)性特征成分，可以有效地識(shí)別水產(chǎn)品來源產(chǎn)地。

Busetto等［31］運(yùn)用GC結(jié)合氫火焰離子化檢測(cè)器（hydrogen fl ame ionization detector，F(xiàn)ID）分析來自西班牙、丹麥、荷蘭等地野生和人工養(yǎng)殖大比目魚的脂肪酸種類及含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過檢測(cè)亞油酸含量可以區(qū)分野生和人工養(yǎng)殖的大比目魚，將利用IRMS技術(shù)檢測(cè)出的同位素比率結(jié)合亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸（arachidonic acid，ARA）含量進(jìn)行線性判別分析，可以區(qū)分不同地區(qū)的野生大比目魚。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)將氣相色譜與質(zhì)譜相結(jié)合，既發(fā)揮了氣相色譜技術(shù)高效的分離能力，又結(jié)合了質(zhì)譜特異性的鑒別能力。董志國(guó)等［32］應(yīng)用GC-MS技術(shù)結(jié)合多元分析方法研究我國(guó)湛江、大連、連云港、東營(yíng)、舟山和漳州海區(qū)6 個(gè)地區(qū)秋冬季三疣梭子蟹天然群體的脂肪酸含量差異。結(jié)果顯示，6 個(gè)群體的蟹中均 含有27 種脂肪酸，以油酸、二 十碳一烯酸、芥酸、ARA和二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）作為脂肪酸指紋標(biāo)記，可有效對(duì)6 個(gè)群體進(jìn)行產(chǎn)地鑒別，其綜合判別準(zhǔn)確率達(dá)88.46%。Grigorakis等［33］運(yùn)用GC-MS技術(shù)分析野生和人工飼養(yǎng)的金頭鯛肌肉中揮發(fā)性芳香族化合物，結(jié)果顯示野生金頭鯛肌肉中檢測(cè)出51 種揮發(fā)性香氣成 分，而人工飼養(yǎng)的金頭鯛的肌肉中僅含有45 種揮發(fā)性香氣成分，通過揮發(fā)性香氣成分分析可以區(qū)分野生和人工飼養(yǎng)的金頭鯛。

氣相色譜-嗅覺測(cè)量技術(shù)（gas chromatographyolfactometry，GC-O）將色譜的分離能力與人類鼻子的靈敏性相結(jié)合，通過檢測(cè)人員的感官檢測(cè)確定出各個(gè)香氣組分對(duì)香味的貢獻(xiàn)大小，即確定被測(cè)物香味的關(guān)鍵風(fēng)味活性成分。le Guen等［34］對(duì)熟制后的野生和人工養(yǎng)殖貽貝進(jìn)行GC-O檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)共有33 種氣味活性成分，其中有5 種可以用于區(qū)分人工養(yǎng)殖和野生貽貝，并指出由二甲基二硫醚產(chǎn)生［35］的硫磺味是野生貽貝所特有的氣味。

將上文介紹的常用水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行總結(jié)，列于表1。

表1　不同種類水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源實(shí)例Table1　Applications of major techniques to trace the geographical origin of different species of aquatic products

5　結(jié) 語

隨著人們生活水平的提高，水產(chǎn)品安全問題日益受到消費(fèi)者的關(guān)注，建立健全水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源體制是保證水產(chǎn)品質(zhì)量以及增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)水產(chǎn)品市場(chǎng)信任度的重要手段。水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)不僅有利于保證水產(chǎn)品安全，而且有利于保護(hù)地方特色產(chǎn)品，確保公平競(jìng)爭(zhēng)。隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)還有以下幾個(gè)方面需要繼續(xù)深入完善：1）任何一種產(chǎn)地溯源技術(shù)都有其局限性，為了提高水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源結(jié)果的準(zhǔn)確率，應(yīng)考慮多方法、多參數(shù)的結(jié)合分析；2）水產(chǎn)品加工過程以及人工養(yǎng)殖中飼料對(duì)其產(chǎn)地溯源技術(shù)結(jié)果的影響規(guī)律需繼續(xù)探索研究；3）水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源的抽樣量較少，應(yīng)在全球范圍內(nèi)建立較為全面 的溯源數(shù)據(jù)庫(kù)；4）水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源檢測(cè)儀器應(yīng)向便攜、快速、無損以及可痕量檢測(cè)等方向發(fā)展；5）在全球范圍內(nèi)建立健全統(tǒng)一的水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源技術(shù)規(guī)范。

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Progress in Techniques for Geographical Origin Traceability of Aquatic Products

GUO Xiaoxi， LIU Yuan， XU Changhua， WANG Xichang*， GUO Yanru
（College of Food Science and Technology， Shanghai Ocean University， Shanghai 201306， China）

Geographical origin traceability of aquatic products is an important tool that is not only beneficial to safeguarding consumers' legal rights， but also provides a guarantee for protecting local specialty products. In recent years， mass spectrometry， spectroscopy and molecular biological technology have played important roles in geographical origin traceability of aquatic products by fingerprint profiling based on mineral elemen t composition and contents， isotope contents and ratios， organic compound constituen t s and DNA mapping using chemometrics. Recent progress in the app lication of common analytical techniques for determining the geographical origin of aquatic products is reviewed in this paper. Furthermore， future trends are also discussed.

aquatic product； geographical origin traceability； mass spectrometry； spectroscopy； molecular biotechnology

TS254.1

A

1002-6630（2015）13-0294-05

10.7506/spkx1002-6630-201513054

2014-08-13

上海市食品科學(xué)與工程專業(yè)一流學(xué)科項(xiàng)目（B-5005-12-0002-4）

郭小溪（1991—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與品質(zhì)評(píng)價(jià)。E-mail：stream_brook@sina.com

王錫昌（1964—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與品質(zhì)評(píng)價(jià)。E-mail：xcwang@shou.edu.com