穩(wěn)定同位素技術(shù)在貝類產(chǎn)地溯源中的研究進展

康緒明，趙艷芳，譚志軍，翟毓秀，丁海燕，盛曉風

( 中國水產(chǎn)科學研究院 黃海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與評價重點實驗室，山東 青島 266071 )

食品安全是國家“健康中國2030”戰(zhàn)略的核心組成，是我國政府和人民關(guān)注的焦點。海產(chǎn)品作為優(yōu)質(zhì)蛋白來源，其產(chǎn)量占全世界食用肉產(chǎn)量的17%，到2050年海產(chǎn)品增量在肉產(chǎn)品增量中的占比將達25%，成為我國乃至世界食品供給的重要組成，并成為緩解全球糧食危機的重要食物來源[1]。貝類作為世界范圍內(nèi)重要的海產(chǎn)品之一，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展和地位不容忽視。消費者對貝類的關(guān)注重點集中在安全與營養(yǎng)品質(zhì)兩個層面[2]。作為濾食性生物，貝類易受重金屬、毒素以及病原微生物污染，為貝類的食用安全埋下隱患[3]。此外，由于貝類營養(yǎng)品質(zhì)的地域差異明顯[4]，導致貝類產(chǎn)地造假已成為影響貝類產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要因素之一，如法國著名品牌生蠔“吉娜朵”被國產(chǎn)普通生蠔假冒，嚴重損害了企業(yè)和消費者的利益[5]。國際上，歐盟、美國、日本等國家和地區(qū)對食品的跟蹤與追溯提出了嚴格要求[3,6-10]。近年來，隨著人們生活水平的提高和消費者自我保護意識的增強，我國消費者對食品溯源制度的建立與完善也表達了強列意愿[11]。因此，構(gòu)建有效的貝類產(chǎn)地溯源技術(shù)可以為提高我國貝類產(chǎn)品質(zhì)量安全水平及其與國際貿(mào)易對接提供關(guān)鍵技術(shù)保障。

當前用于食品產(chǎn)地溯源研究的技術(shù)主要包括穩(wěn)定同位素技術(shù)[12-14]、礦物元素分析技術(shù)[15]、紅外光譜技術(shù)[16]、分子技術(shù)[17-18]、非靶向代謝組學技術(shù)[19]等。近年來，隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)外的一些理論性探索，穩(wěn)定同位素技術(shù)已成為國際上食品產(chǎn)地溯源與保護的前沿技術(shù)[12,20-21]，并獲得官方認可[13]。筆者綜述了應用穩(wěn)定同位素技術(shù)對食品產(chǎn)地溯源的基本原理、水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源過程中常用穩(wěn)定同位素的變化機理，以及它們在貝類產(chǎn)品產(chǎn)地溯源中的應用進展，同時對穩(wěn)定同位素技術(shù)在貝類產(chǎn)地溯源研究中應加強關(guān)注的一些問題進行展望，以期推動穩(wěn)定同位素技術(shù)在貝類質(zhì)量安全領(lǐng)域的研究與應用，為完善我國貝類質(zhì)量安全追溯體系、貝類質(zhì)量監(jiān)管及生產(chǎn)區(qū)劃等產(chǎn)業(yè)工作提供技術(shù)支撐。

1 應用穩(wěn)定同位素技術(shù)對食品產(chǎn)地溯源的基本原理

生物體在生長過程中與環(huán)境保持著廣泛的物質(zhì)交換，生物分子中穩(wěn)定同位素的分布受生物與非生物分餾的影響[22]。穩(wěn)定同位素在生物體內(nèi)的積累與變化除與物種有關(guān)外，還與其生存環(huán)境密切相關(guān)(水、大氣、土壤、氣候、地質(zhì)等)[13]。例如：食品中有機質(zhì)的氫、氧穩(wěn)定同位素組成主要與來源地的水有關(guān)；而碳、氮穩(wěn)定同位素則與當?shù)貧夂驐l件以及農(nóng)業(yè)活動有關(guān)；硫穩(wěn)定同位素主要受地質(zhì)因素、火山活動、離海洋的距離以及人類活動的影響；鍶穩(wěn)定同位素的組成則主要與基巖地質(zhì)因素有關(guān)[13,22-23]。因而，穩(wěn)定同位素組成已成為食品的一個天然屬性，具有較強的區(qū)域指向能力，其差異可用來反映來源地環(huán)境的不同。穩(wěn)定同位素不隨食品的生產(chǎn)、加工等過程改變，能忠實記錄食品的生存環(huán)境信息，是穩(wěn)定同位素技術(shù)進行產(chǎn)地溯源的基本原理與依據(jù)。篩選與食品產(chǎn)地密切相關(guān)、受其他因素影響較小的穩(wěn)定同位素是應用此技術(shù)對食品進行產(chǎn)地溯源的關(guān)鍵。

2 水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源中常用穩(wěn)定同位素的變化機理

目前水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源研究中常用的穩(wěn)定同位素包括碳、氮、氫、氧、硫、鉛、鍶與釹等[24-29]。不同穩(wěn)定同位素的地域差異受取樣季節(jié)、氣候、地形、海拔高度、經(jīng)緯度、生物代謝類型等因素的影響[23,30]。闡明穩(wěn)定同位素的變化機理對進一步研究其在水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源中的應用具有重要作用。

2.1 碳穩(wěn)定同位素

碳在自然界中的穩(wěn)定同位素有12C與13C。對陸源植物而言，其碳穩(wěn)定同位素組成主要受控于植物類型(如C3植物、C4植物)、碳源(空氣或水體中溶解的氣體)、溫度、降水、光照以及壓力等環(huán)境因素[31]。對海源植物特別是作為貝類餌料的浮游藻類而言，其碳穩(wěn)定同位素組成在不同藻種之間差異較大(表1)。此外，研究表明，不同海域營養(yǎng)條件的差異(如氮磷比的差異)不但會改變藻類結(jié)構(gòu)，對其碳穩(wěn)定同位素組成也會產(chǎn)生影響。同一藻種在不同生長時期其碳穩(wěn)定同位素也存在一定變化[32-33]。藻類種間差異及結(jié)構(gòu)演替將引起以藻類為食的貝類的碳穩(wěn)定同位素的區(qū)域差異，進而可實現(xiàn)貝類的產(chǎn)地溯源。此外，碳穩(wěn)定同位素在貝類的不同性別與組織間也存在明顯的差異(表2)，這可能與組織間代謝速率的不同有關(guān)[34]。

表1 貝類主要餌料藻的碳(δ13C)、氮(δ15N)穩(wěn)定同位素值

表2 貝類各組織δ13C與δ15N的平均值

2.2 氮穩(wěn)定同位素

氮的穩(wěn)定同位素有14N與15N。氮在動、植物的生命過程中發(fā)揮著重要作用，對水生動物而言，其氮穩(wěn)定同位素組成主要與其飲食構(gòu)成有關(guān)。海藻作為海洋食物鏈的最底層，在食物鏈的傳遞過程中，氮穩(wěn)定同位素會出現(xiàn)一定程度的分餾。當前這一研究已廣泛應用于水生動物營養(yǎng)級的評估[37]。此外，研究表明，藻類氮穩(wěn)定同位素的種間差異較大(表1)，同種藻(如青島大扁藻)氮穩(wěn)定同位素也存在明顯的地域差異[32,35]。這主要是因為溫度、營養(yǎng)條件等因素可對藻類的氮穩(wěn)定同位素分餾產(chǎn)生影響[33,35]。餌料藻的差異將導致貝類的氮穩(wěn)定同位素組成呈現(xiàn)一定的區(qū)域差異。此外，值得注意的是，貝類的氮穩(wěn)定同位素也呈現(xiàn)出一定的性別與組織間的差異(表2)，這可能與組織間代謝速率的差異有關(guān)[34]。

2.3 氫、氧穩(wěn)定同位素

氫和氧是水的組成元素，氫、氧穩(wěn)定同位素在示蹤水循環(huán)過程中發(fā)揮重要作用。氫的穩(wěn)定同位素有1H與2H，常用2H/1H表示穩(wěn)定氫同位素組成。氧的穩(wěn)定同位素包括16O、17O和18O，常用18O/16O表示穩(wěn)定氧同位素組成[38]。由于環(huán)境溫、濕度的差異，水蒸發(fā)過程中的分餾效應對δ18O與δ2H有一定影響[39]，使δ18O與δ2H呈現(xiàn)出自低緯度、低海拔的沿海區(qū)域向高緯度的山地區(qū)域降低的趨勢[12,40]。鑒于水生生態(tài)系統(tǒng)的復雜性，對水生動物而言，在穩(wěn)態(tài)水生穩(wěn)定同位素模型前提下應充分考慮蛋白合成及代謝過程中水的氫同位素分餾?；诖藨浞盅芯克w、蛋白以及脂質(zhì)中的δ2H，并分別分析組織去除脂質(zhì)前后的δ2H[41]。水生動物組織內(nèi)的δ18O組成與其生存環(huán)境存在較好的對應關(guān)系，可應用于產(chǎn)地溯源研究。研究表明，氫、氧穩(wěn)定同位素可用于海參產(chǎn)品的產(chǎn)地溯源，但應增加對氫、氧穩(wěn)定同位素產(chǎn)生影響的季節(jié)、氣候以及水生動物飲食構(gòu)成等因素的探討[27]。馬東紅等[42]應用氫穩(wěn)定同位素對羅非魚(Oreochromis)的產(chǎn)地進行了溯源，并取得良好效果。當前，為了獲得更好的溯源效果，氫、氧穩(wěn)定同位素常與其他指標結(jié)合使用[22]。

2.4 硫穩(wěn)定同位素

自然界中的硫有32S、33S、34S以及36S 4種穩(wěn)定同位素，其中32S與34S常用于食品溯源研究[22]。硫穩(wěn)定同位素能有效保存并反映初始材料的原始特征，可作為理想的生物標志物來進行動、植物源食品的產(chǎn)地追溯[43]。然而，動物體內(nèi)的硫含量較低，并主要來源于其飲食。動物體內(nèi)的δ34S受當?shù)仫暳显谄滹嬍持姓急鹊挠绊?，以致產(chǎn)地來源鑒定存在一定的不確定性。因此，目前δ34S仍僅作為輔助參數(shù)應用于動物源食品的溯源研究[39]。對水產(chǎn)品而言，淡水中硫酸鹽的來源主要包括硫化物氧化、大氣輸入、人類活動輸入等過程，不同來源硫化物的δ34S存在較大差異，這使利用硫穩(wěn)定同位素對淡水產(chǎn)品的來源追溯成為可能。Camin等[25]利用δ34S結(jié)合δ13C、δ15N、δ2H及δ18O對意大利兩個產(chǎn)區(qū)的虹鱒(Oncorhynchusmykiss)進行了溯源，并取得較好效果。海洋植物將環(huán)境中的無機硫與體內(nèi)的氨基酸結(jié)合，并最終通過攝食進入海洋動物體內(nèi)。因此，海洋植物的平均硫同位素組成決定了海洋動物的硫穩(wěn)定同位素組成，通過飲食引起的同位素分餾約為-1.0‰～0.5‰。整個海洋生物圈的δ34S范圍相對較寬(16‰～20‰)，但局部的硫穩(wěn)定同位素信號范圍則相對較窄，基于這種區(qū)域差異可實現(xiàn)海洋動物的溯源。Nehlich等[44]研究了大西洋鱈(Gadusmorhua)中的δ34S，并發(fā)現(xiàn)δ34S呈現(xiàn)明顯的區(qū)域差異，可實現(xiàn)漁業(yè)貿(mào)易路徑的追蹤。然而，目前為止還未見δ34S在海洋貝類產(chǎn)品產(chǎn)地溯源中的應用。

2.5 鉛穩(wěn)定同位素

鉛的穩(wěn)定同位素包括204Pb、206Pb、207Pb和208Pb 4種。其中206Pb、207Pb和208Pb分別是238U、235U和232Th放射性衰變的產(chǎn)物，其豐度在不斷變化[45]。鉛的來源分為以巖石的風化以及火山活動為主的自然源以及冶煉、汽車尾氣排放為主的人為源[46]。因而，鉛穩(wěn)定同位素組成受地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)年代、礦物質(zhì)含量以及大氣沉降的影響而表現(xiàn)出一定的區(qū)域差異[23]。此外，由于鉛穩(wěn)定同位素的分餾作用較弱，短期內(nèi)生物體的鉛穩(wěn)定同位素組成受外界條件變化影響較小，相對易受季節(jié)和氣候影響嚴重的碳、氮、氧及氫等穩(wěn)定同位素具備一定的優(yōu)勢[47]。Spencer等[28]研究了魚類耳石中的206Pb/204Pb，發(fā)現(xiàn)魚類耳石中的鉛同位素特征不僅能反映環(huán)境的鉛污染來源，還能用于魚苗來源的追溯。但值得注意的是，由于人為的鉛污染，近產(chǎn)區(qū)食品間的鉛穩(wěn)定同位素差異較小，導致溯源仍存在一定難度[48]。雖然貝類產(chǎn)品對鉛有一定的富集能力，到目前為止尚未見應用鉛穩(wěn)定同位素對貝類產(chǎn)品溯源的報道。

2.6 鍶穩(wěn)定同位素

自然界中的鍶有84Sr、86Sr、87Sr和88Sr 4種穩(wěn)定同位素，其中87Sr是87Rb經(jīng)過β衰變后的產(chǎn)物，放射性產(chǎn)生的鍶同位素比用87Sr/86Sr表示。鍶作為動、植物的一種重要的生命元素，主要通過其生存的土壤、水體及其飲食獲取[39]。土壤的鍶同位素信號主要取決于其年齡及土壤學特征(如酸堿性等)，而水體的鍶同位素組成則受其溶解的礦物元素組成的影響[39, 49]。土壤及水體組成特征的差異通常引起87Sr/86Sr的不同，可通過研究動、植物樣品的87Sr/86Sr組成進行產(chǎn)地追溯。應用87Sr/86Sr進行陸源動、植物產(chǎn)品產(chǎn)地溯源的一個關(guān)鍵優(yōu)勢在于其不受溫度、氣候、動物生理因素以及飲食過程的影響，在氣候條件差異較小的鄰近區(qū)域產(chǎn)品判別時相對其他易受氣候影響的穩(wěn)定同位素指標(如δ18O與δ2H)能發(fā)揮關(guān)鍵作用[27,39,49]。當前應用鍶同位素進行水產(chǎn)品的產(chǎn)地追溯也開展了一些研究，如Yin等[29]通過研究梭子蟹(淡水種)、養(yǎng)殖水體及飼料的鍶同位素組成，發(fā)現(xiàn)梭子蟹的鍶同位素組成主要受養(yǎng)殖水體組成的影響，利用其區(qū)域差異可實現(xiàn)產(chǎn)地溯源。此外，鍶同位素可用于淡水魚的產(chǎn)地溯源也已被證實，但其用于海水魚溯源的效果卻不佳[49]。這一情況在海水貝類的溯源過程中也得到了印證，這主要與開放海洋以及近岸海水中87Sr/86Sr的高度均一性有關(guān)[26]。因此，在今后的海產(chǎn)品溯源中87Sr/86Sr僅建議作為輔助指標使用。

2.7 釹穩(wěn)定同位素

自然界中的釹存在142Nd、143Nd、144Nd、145Nd、146Nd、148Nd和150Nd等7種穩(wěn)定同位素，其中143Nd/144Nd常用于溯源研究[50]。環(huán)境中的143Nd/144Nd反映了當?shù)氐牡刭|(zhì)條件，這點與87Sr/86Sr較為類似。目前多用于考古研究領(lǐng)域，在生態(tài)研究領(lǐng)域應用則較少。釹穩(wěn)定同位素在生態(tài)研究領(lǐng)域的優(yōu)勢在于以146Nd/144Nd(0.7219)為基準對143Nd/144Nd進行歸一化處理后可忽略生理分餾對釹穩(wěn)定同位素的影響。前期研究顯示，海水中的143Nd/144Nd具有較大的區(qū)域差異，其主要受控于釹的源、匯以及海洋環(huán)流。這種差異因受河流以及風成輸入的影響，在近岸區(qū)域表現(xiàn)尤為明顯[50]。雖然海水中的釹含量較低，但卻可以完整地記錄在海洋生物體中。這主要是因為釹的離子半徑與鈣離子類似，其價態(tài)卻高于鈣離子，易取代生物膜上的鈣離子位置并特異性地蓄積在鰓、腎臟以及肝臟等器官內(nèi)[26]。因而，143Nd/144Nd具備作為海洋生物內(nèi)在標記的潛力，有望在海產(chǎn)品的產(chǎn)地追溯上發(fā)揮重要作用。

3 穩(wěn)定同位素技術(shù)在貝類產(chǎn)地溯源中的研究現(xiàn)狀

當前，國內(nèi)對水產(chǎn)品的溯源研究多集中在魚類產(chǎn)品中[51]，對貝類產(chǎn)品進行產(chǎn)地溯源的研究相對較少(表3)，起步也相對較晚。貝類中穩(wěn)定同位素的差異主要受其種類[52]、飲食結(jié)構(gòu)(藻類結(jié)構(gòu))、新陳代謝等生理因素以及環(huán)境因素(氣候、經(jīng)緯度、溫度、鹽度等)[34-35]的影響，基于其差異可實現(xiàn)貝類的產(chǎn)地區(qū)分。當前應用于貝類產(chǎn)地溯源的穩(wěn)定同位素主要以輕質(zhì)穩(wěn)定同位素(δ13C、δ15N、δ18O、δ2H)為主。近年來，重質(zhì)穩(wěn)定同位素(87Sr/86Sr、143Nd/144Nd)在溯源方面的潛力也得以受到重視。

3.1 輕質(zhì)穩(wěn)定同位素

目前，主要應用輕質(zhì)穩(wěn)定同位素(如δ13C與δ15N)對貝類進行產(chǎn)地溯源研究。賈亮亮[53]對鮑進行了產(chǎn)地溯源，并分析了采自大連的鮑的δ13C與δ15N。張旭峰等[52]分析了青島、獐子島、旅順、長島、萊州、牟平等地的蝦夷扇貝(Patinopectenyessoensis)、櫛孔扇貝(Chlamysfarreri)與海灣扇貝(Argopectenirradians)閉殼肌的δ13C與δ15N，發(fā)現(xiàn)閉殼肌的δ13C與δ15N能有效區(qū)分不同產(chǎn)地來源的3種養(yǎng)殖扇貝。Zhang等[54]應用δ13C與δ15N對采自秦皇島、蓬萊、乳山、青島、旅順、獐子島、連云港等地的蝦夷扇貝、櫛孔扇貝以及海灣扇貝的種類及產(chǎn)地來源進行了研究，發(fā)現(xiàn)δ13C與δ15N的顯著差異受產(chǎn)地、采樣季節(jié)以及扇貝的種類等因素的影響。利用δ13C與δ15N對扇貝產(chǎn)地進行判別分析，判別正確率為92%，對扇貝種類的判別正確率高達98.3%。證明了穩(wěn)定同位素技術(shù)在扇貝產(chǎn)地及種類判別方面的潛力。Zhao等[55]分析了秦皇島、大連、蓬萊、煙臺、青島以及連云港等地蝦夷扇貝中氨基酸以及單糖類物質(zhì)的δ13C，發(fā)現(xiàn)丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸、苯丙氨酸、巖藻糖、鼠李糖、葡萄糖以及甘露糖的δ13C受季節(jié)影響較小。基于這10個參數(shù)構(gòu)建的判別模型給出的判別準確率高達100%，表明在扇貝產(chǎn)地溯源時應用特異性化合物的δ13C能有效克服季節(jié)效應的影響。Zhang等[56]分析了秦皇島、旅順、獐子島、蓬萊、乳山、青島以及連云港等地蝦夷扇貝、櫛孔扇貝以及海灣扇貝的脂肪酸δ13C，并對其產(chǎn)地進行研究，發(fā)現(xiàn)判別正確率僅為85.3%，而結(jié)合脂肪酸組成后判別正確率可達100%。側(cè)面反映了穩(wěn)定同位素技術(shù)與其他技術(shù)聯(lián)合應用的優(yōu)勢。

當前，氧、氫穩(wěn)定同位素(δ18O以及δ2H)在貝類產(chǎn)地溯源上的應用則較少。為了對香港巨牡蠣(C.hongkongensis)進行產(chǎn)地溯源，才讓卓瑪[57]研究了汕頭、惠東、珠海、臺山、陽江、湛江以及欽州等地香港巨牡蠣全組織中的δ13C、δ15N、δ18O以及δ2H組成，脫脂香港巨牡蠣中的δ13C與δ15N，粗脂肪的δ13C以及外殼的δ13C，其中全組織、脫脂香港巨牡蠣中的δ13C與δ15N以及外殼的δ13C對香港巨牡蠣的產(chǎn)地判別正確率均高于92%。考慮到當前牡蠣殼(特別是品牌生蠔)存在造假的情況，排除外殼的δ13C，僅應用全組織、脫脂香港巨牡蠣的δ13C與δ15N進行聯(lián)合判別，其產(chǎn)地判別正確率高達100%[57]。但該研究并未凸顯出δ18O和δ2H的作用，這可能與該區(qū)域相對較小、氣候差異不明顯有關(guān)。

與國內(nèi)相比，國外對貝類的穩(wěn)定同位素研究主要集中在地質(zhì)學、生態(tài)學以及考古學等領(lǐng)域。例如波蘭學者通過研究新石器時代墓葬中蚌殼的δ13C與δ18O組成，對蚌殼的來源進行了追溯[58]。雖然這些研究并未直接用于貝類的產(chǎn)地溯源研究，但卻為今后的研究提供了重要參考。

3.2 重質(zhì)穩(wěn)定同位素

當前，在貝類產(chǎn)地溯源中有較大應用潛力的重質(zhì)穩(wěn)定同位素主要為143Nd/144Nd。日本學者通過對日本東海岸區(qū)域的紫貽貝(Mytilusgalloprovincialis)、厚殼貽貝(M.coruscus)以及長牡蠣(Crassostreagigas)中的87Sr/86Sr與143Nd/144Nd穩(wěn)定同位素組成研究發(fā)現(xiàn)，海水中的87Sr/86Sr較為均一，無法實現(xiàn)貝類的遷移行為研究。而海水中的143Nd/144Nd變化能較好地保存在貝類組織中，并呈現(xiàn)明顯的區(qū)域變化，具備追蹤貝類遷移行為的潛力[26]。Zhao等[50]通過研究日本及中國近海的貽貝可知，貽貝殼中的143Nd/144Nd與當?shù)鼗鶐r中的143Nd/144Nd相匹配，在貽貝的產(chǎn)地追溯中具有較大潛力。雖然87Sr/86Sr在海水貝類溯源的表現(xiàn)并不樂觀，但仍有學者將其作為輔助指標使用。如韓國學者研究了來自朝鮮、韓國以及中國的菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)的δ13C、δ15N、δ34S、143Nd/144Nd以及87Sr/86Sr組成，指出多重穩(wěn)定同位素分析結(jié)合線性判別分析可有效應用于菲律賓蛤仔的產(chǎn)地追溯[59]。根據(jù)前述87Sr/86Sr在淡水產(chǎn)品產(chǎn)地溯源中的表現(xiàn)，推斷其可用于淡水貝類的產(chǎn)地溯源研究。

表3 基于穩(wěn)定同位素分析的貝類產(chǎn)地溯源應用

4 展 望

4.1 加強穩(wěn)定同位素在貝類體內(nèi)分餾機制的研究

當前，應用穩(wěn)定同位素對貝類進行產(chǎn)地溯源的研究多集中在溯源指標的探索方面，對貝類體內(nèi)穩(wěn)定同位素地域差異成因(分餾機制)的研究尚不多見。今后，在進行貝類產(chǎn)地溯源時，應重點探討貝類組織、基因型、個體大小、食物(餌料藻)、采收季節(jié)、海水溫度、鹽度、底泥等因素對貝類中穩(wěn)定同位素分餾的影響，以期在貝類體內(nèi)穩(wěn)定同位素分餾機制明晰的基礎(chǔ)上篩選出更為穩(wěn)定的同位素。此外，貝類主要生存于海洋中，一些陸生動、植物源食品以及淡水產(chǎn)品溯源用穩(wěn)定同位素不宜直接拿來套用，應充分結(jié)合海洋環(huán)境的特殊性，探明其具體的穩(wěn)定同位素分餾機制及適用性。對于當前雖未在貝類產(chǎn)地溯源中應用但具備一定潛力的穩(wěn)定同位素(硫、鉛及釹)，更應加強其分餾機制的探討。

4.2 加強數(shù)據(jù)的深度挖掘、融合以及化學計量學分析應用策略的研究

食品真實性檢測與溯源技術(shù)的構(gòu)建常借助于化學計量學分析的應用。然而，當前對數(shù)據(jù)的挖掘、融合以及化學計量分析應用策略的研究仍然不足。針對貝類產(chǎn)地溯源研究，用到的統(tǒng)計分析技術(shù)除簡易的單因素方差分析、鄧肯多重比較分析、箱線圖、散點圖以及克魯斯卡爾—沃利斯檢驗外，主要集中在非監(jiān)督學習模型以及監(jiān)督學習模型的應用(表3)。其中主成分分析以及聚類分析為非監(jiān)督學習模型，主要用于數(shù)據(jù)的初步分析。而判別模型的構(gòu)建則應用具備監(jiān)督模式的學習模型，如線性判別分析。當前，在食品產(chǎn)地溯源中常用到的偏最小二乘判別分析以及簇類獨立軟模式分類法等具備監(jiān)督模式的學習模型以及當前逐漸開始流行的隨機森林樹、支持向量機以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代機器學習算法還未見在貝類的產(chǎn)地溯源中應用[60]。此外，在模型構(gòu)建前，對數(shù)據(jù)預處理方法的探討仍然不足。因此，今后在利用穩(wěn)定同位素技術(shù)對貝類進行產(chǎn)地溯源時，應加強對數(shù)據(jù)預處理的探討、現(xiàn)代機器學習算法的引入以及多模型技術(shù)的融合。而在對不同產(chǎn)地溯源技術(shù)對比時，應考慮對比數(shù)據(jù)的一致性。此外，應考慮多重穩(wěn)定同位素的應用與其他技術(shù)的融合，最終形成適用的化學計量學分析應用策略。

4.3 穩(wěn)定同位素技術(shù)在貝類產(chǎn)地溯源過程中應加強關(guān)注的其他問題

盡管目前國內(nèi)外應用穩(wěn)定同位素對貝類進行產(chǎn)地溯源已取得了初步進展，但仍有一些問題值得關(guān)注，主要體現(xiàn)在：(1)貝類溯源品種不健全，高值貝類(例如鮑、牡蠣等)及其他涉及質(zhì)量安全的蛤、蟶以及蚶等養(yǎng)殖貝類中的多數(shù)貝類尚缺乏產(chǎn)地溯源技術(shù)。(2)穩(wěn)定同位素優(yōu)勢挖掘不充分，當前穩(wěn)定同位素技術(shù)正面臨一些新技術(shù)(例如分子生物學、組學技術(shù)等)的沖擊，今后應深入挖掘穩(wěn)定同位素技術(shù)的潛在優(yōu)勢，如加強特異性化合物穩(wěn)定同位素在貝類產(chǎn)地溯源中的應用。(3)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與共享不足，在當前大數(shù)據(jù)時代引領(lǐng)下應加快貝類穩(wěn)定同位素的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與共享，在推進資源融合的同時能有效提升溯源準確度。(4)溯源效果的評價標準不完善，在評判一個溯源技術(shù)的好壞時，應充分結(jié)合樣品量、產(chǎn)區(qū)數(shù)量以及距離的差異等因素，不應把溯源準確度作為判別溯源技術(shù)好壞的唯一標準。在不明顯犧牲溯源準確度的前提下，檢測費用低、耗時少的穩(wěn)定同位素理應予以推薦。(5)應重視穩(wěn)定同位素技術(shù)的缺陷，充分發(fā)揮其他指標的佐證作用，降低貝類產(chǎn)地誤判的風險。