一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法技术

本发明专利技术提供一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法，所述方法包括：以不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素为有效变量，通过基于所述有效变量而建立的判别模型对猪肉产地进行判别。本发明专利技术的方法基于矿物元素指纹即不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素，可以方便快捷地进行猪肉产地溯源，且可靠性高，准确率不低于92.3％。该方法可以有效保护地理标志猪肉的知名度，提高市场竞争力，避免以次充好、以假乱真的现象，在我国猪肉的产地溯源和特色地理标志性猪肉保护中具有广泛应用前景。

A method of pork origin tracing based on mineral element fingerprint

The invention provides a pork origin tracing method based on the fingerprint of mineral elements, the method includes: Taking the mineral elements with significant differences in different pork origins as effective variables, distinguishing the pork origin by a discrimination model established based on the effective variables. The method of the invention is based on the fingerprint of mineral elements, i.e. the mineral elements with significant differences in different pork producing areas, which can be used to trace the origin of pork conveniently and quickly, and has high reliability and accuracy rate of not less than 92.3%. This method can effectively protect the popularity of geographical indication pork, improve the market competitiveness, and avoid the phenomenon of shoddy and fake pork. It has a wide application prospect in the origin traceability of pork and the protection of characteristic geographical indication pork in China.

【技术实现步骤摘要】
一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法
本专利技术涉及猪肉鉴别领域，更具体地，涉及一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法。
技术介绍
近年来，特色地理标志农产品受到消费者的青睐。我国高端猪肉的推广具有地域性。目前市场上推广了许多地理标志性猪肉，比如北京黑六、莱芜猪、巴彦猪肉等。但目前市场中有以次充好、以假乱真的现象。鉴于此，地域特色猪肉的产地保护，是保障其品质的重要方法，可使企业与消费者建立信赖关系。为了保护地域特色猪肉在市场上的独特性和真实性，其生产及销售过程需要一套适用的监测方法进行产地溯源。农产品的产地溯源分析主要是探寻表征不同地域来源食品的特异性指标。目前可用于食品地域分析的指标包括稳定同位素比率、矿物元素含量、化学成分含量、动物遗传图谱、微生物图谱、感官特性、挥发性成分等。实际操作中，需要结合食品自身特点从而选择合适的地域分析指标。对于地域特色猪肉，由于猪的养殖模式具有复杂性，有饲料喂养、全国范围内调种和异地育肥等情况，这些因素给猪肉产地溯源研究增加了困难。目前还未见有关地域特色猪肉溯源方法的报道。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法。本专利技术提供一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法，包括：以不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素为有效变量，通过基于所述有效变量而建立的判别模型对猪肉产地进行判别。本专利技术的方法基于矿物元素指纹即不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素，可以方便快捷地进行猪肉产地溯源，且可靠性高，准确率不低于92.3％。该方法可以有效保护地理标志猪肉的知名度，提高市场竞争力，避免以次充好、以假乱真的现象，在我国猪肉的产地溯源和特色地理标志性猪肉保护中具有广泛应用前景。进一步地，所述方法具体包括：(1)采集猪肉样品，预处理；(2)检测猪肉样品中差异矿物元素Na、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Rb、Sr的含量；(3)将上述差异矿物元素的含量代入判别模型，判断出猪肉样品的产地。下面对上述方案作进一步说明：步骤(1)中，所述猪肉样品为采集的四川青峪黑猪、北京黑六黑猪或山东莱芜黑猪的后腿肉。为了避免采集过程污染和混入假冒产品，优选从地域特色猪肉原产地采集刚宰杀的新鲜猪肉样品。步骤(1)中，所述预处理为取新鲜猪后腿肉瘦肉部分，切成小块，放入绞肉机绞拌均匀，再进行消解。消解采用微波消解，消解体系为硝酸双氧水混合体系。步骤(2)中，所述差异矿物元素Na、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Rb、Sr的确定包括：对不同产地猪肉中的矿物元素含量进行统计分析，所述统计分析手段为方差分析、多重比较分析和主成分分析中的一种或多种。步骤(2)中，检测差异矿物元素含量的方法可以为电感耦合等离子体质谱法。优选地，所述电感耦合等离子体质谱法的条件如下：射频功率1550W，雾化器为同心雾化器，采样锥/截取锥为镍锥，测量模式为碰撞池，重复次数2次，采样时间0.1s。步骤(3)中，所述判别模型为基于不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素利用判别分析手段而建立。优选地，所述判别分析手段为基于正交信号校正的偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、支持向量机(SupportVectorMachine)、决策树(DecisionTree)、朴素贝叶斯(NaiveBayes)或线性判别分析。进一步优选地，所述判别分析手段为基于正交信号校正的偏最小二乘判别分析、支持向量机或线性判别分析。本专利技术的有益效果：本专利技术的方法基于矿物元素指纹即不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素，可以方便快捷地进行猪肉产地溯源，且可靠性高，准确率不低于92.3％。该方法可以有效保护地理标志猪肉的知名度，提高市场竞争力，避免以次充好、以假乱真的现象，在我国猪肉的产地溯源和特色地理标志性猪肉保护中具有广泛应用前景。相比于目前其他肉类溯源方法，本专利技术的方法在满足分析准确的情况下，操作更简单，更易于应用。附图说明图1为本专利技术猪肉样品前三个主成分(PC1、PC2、PC3)标准化得分散点图；图2为本专利技术第一、第二主成分OPLS-DA得分图，图中：QY代表四川请峪黑猪，HL代表北京黑六黑猪，LW代表山东莱芜黑猪。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例提供一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法，具体包括以下步骤：(1)采集猪肉样品某屠宰场，猪肉样品：共26份，每份后腿肉500g；标记产地分别为：四川青峪黑猪(样品1-10)、北京黑六黑猪(样品1-10)、山东莱芜黑猪(样品1-6)。(2)样品预处理取新鲜猪后腿肉瘦肉部分，切成小块，放入绞肉机绞拌均匀。然后称取0.5g样品，置于微波消解管中，加入6mL硝酸和2mL双氧水，按照微波消解程序进行消解。消解后得到澄清溶液，赶酸后用超纯水定容至15mL，待测，高含量元素经稀释后测量。(3)矿物元素含量检测利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行矿物元素含量检测。测定样品中Na、K、Mg、Ca、B、Ti、Al、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、As、Se、Rb、Li、Be、V、Cr、Ni、Mo、Ag、Cd、Sr、Sn、Sb、Ba、La、Ce、Pb、U、Tl、Bi共33种元素含量。用外标法进行定量分析，用10μg/LRh、Re、In、Ge内标元素保证仪器的稳定性。ICP-MS条件：射频功率1550W，雾化器为同心雾化器，采样锥/截取锥为镍锥，测量模式为碰撞池，重复次数2次，采样时间0.1s。排除猪肉样品中含量低于或接近检出限的元素，筛选出Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Rb、Sr、K、Na、Mg共13种元素可进行统计分析。不同产地猪肉中13种元素含量如表1所示。表1不同产地猪肉中13种元素含量注：表格中的数值用平均值±标准偏差表示。(4)确定差异矿物元素对上述13种元素含量数据进行方差分析，结果显示，样品中Na、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Rb、Sr共8种元素在地域之间差异显著(p<0.05)，可作为特异性指标进行判别分析。对上述8种差异矿物元素进行验证。采用主成分分析，结果如图1所示，利用第一主成分、第二主成分、第三主成分可以区分不同地区的猪肉样品。前三个主成分的方差贡献率分别为53.33％、26.11％、9.00％，累计方差贡献率达到88.44％，能够达到充分反映原始数据信息的目的。其中第一主成分主要综合了样品中Na、Fe、Co、Cu、Zn和Se六种元素含量的信息。第二主成分主要综合了样品中Rb和Sr含量的信息。第三主成分主要综合Na、Co、Cu和Se元素含量的信息。(5)利用差异矿物元素进行基于正交信号校正的偏最小二乘判别分析，建立判别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法，其特征在于，包括：以不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素为有效变量，通过基于所述有效变量而建立的判别模型对猪肉产地进行判别。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于矿物元素指纹的猪肉产地溯源方法，其特征在于，包括：以不同猪肉产地中具有显著性差异的矿物元素为有效变量，通过基于所述有效变量而建立的判别模型对猪肉产地进行判别。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括：
(1)采集猪肉样品，预处理；
(2)检测猪肉样品中差异矿物元素Na、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Rb、Sr的含量；
(3)将上述差异矿物元素的含量代入判别模型，判断出猪肉样品的产地。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述猪肉样品为采集的四川青峪黑猪、北京黑六黑猪或山东莱芜黑猪的后腿肉。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理为取新鲜猪后腿肉瘦肉部分，切成小块，放入绞肉机绞拌均匀，再进行消解。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述差异矿物元素Na、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Rb、Sr的确定包括：对不同产地...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐婧，王守伟，李莹莹，刘如岩，张晨，汪澄，郭文萍，姜锐，
申请(专利权)人：中国肉类食品综合研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11