有機食品如何鑒別？穩定同位素技術伴您解決！

　　有機食品通常指在生產過程中不使用農藥、化肥、生長調節劑、抗生素、轉基因技術的食品。根據對北京和上海有機食品市場的調查，有機食品比普通食品的價格一般高出30%-80%，有些品種，例如有機蔬菜的價格為普通蔬菜的2-3倍。因此，如何能在未知背景的情況下對有機食品進行鑒別也就有了非常重要的經濟意義和現實意義。

　　本研究以番茄為例，通過氮同位素的分析，建立一種有機食品鑒別的方法。本文收集了市場上的有機番茄和普通番茄產品，對其的δ15N進行檢測，通過數據庫的建立以確定兩者在統計學意義上是否有明顯區分。番茄的相關測試數據顯示不同類型肥料的使用造成了其氮同位素的分餾。測試結果表明，有機番茄的δ15N平均值為﹢8,1‰，一般番茄的δ15N平均值為-0.1‰。

N15在肥料中的分布

　　采用穩定同位素方法對有機和非有機農產品進行區分的先決條件就是不同種植方式所使用的肥料的氮同位素特征具有明顯的區分。

　　化學合成肥料的δ15N至落在0‰附近的狹窄區域，80%的測試數據落在-2到2‰之間，98.5‰的δ15N值小于4‰（平均值=0.2‰，N=153）。有機肥料的δ15N較高，其平均值為8.5‰，分布在0.6到36.7‰之間的寬闊區域（n=83）。（如圖1所示）

圖1. 公認的有機肥料和傳統化學肥料的15N貢獻

凍干番茄樣品的氮同位素分析

　　用于氮同位素檢測的樣品冷凍干燥，均質，球磨至適當粒徑。稱取適量樣品裝入錫杯，樣品量和標準品量要保證N含量為0.1mg（±20%）。樣品和標準品中的N含量要盡量保持一致，以最小化離子源線性造成的誤差。氮穩定同位素采用Sercon Integra CN一體式穩定同位素比質譜系統進行檢測（如圖2所示）。每個樣品檢測3次，確保（sn-1,，n=3）精度＜0.3‰。

圖2. Integra CN一體式穩定同位素分析儀

結果和討論

　　經過對測試的統計建模發現95%的有機番茄的氮同位素值在+1.7‰和+14.4‰之間，其余的5%的樣品中的分別有2.5%的數據在分布的雙尾內。這也就是說200個有機番茄樣品中會有5個樣品的δ15N小于+1.7‰。從統計學意義上講，δ15N值小于+1.7‰的番茄被認識可能不是有機食品。相同道理，如果樣品δ15N小于-0.5‰，則認為這個樣品非常有可能不是有機番茄。

參考文獻

　　[1] S Bateman, S D Kelly & T D Jickells (2005) “Nitrogen Isotope Relationships between Crops and Fertilizer: Implications for Using Nitrogen Isotope Analysis as an Indicator of Agricul?tural Regime” Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53(14)； 5760-5765.

　　[2] A S Bateman, S D Kelly and M Woolfe (2007) “Nitrogen iso?tope composition of organically and conventionally grown crops” Journal of Agricultural and Food Chemistry , 55, 2664-2670.

　　[3] A S Bateman, and S D Kelly (2007) “Fertilizer nitrogen isotope signatures” Isotopes in Environmental and Health Studies, 43, No. 3, 237–247

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