牛尾毛稳定同位素分析在牛肉产地溯源中的应用研究

基于稳定同位素技术在食品产地溯源中的应用，及牛尾毛追溯牛肉产地的可行性，本研究拟在大范围内采集牛尾毛样品，探讨牛尾毛代替牛肉建立中国肉牛产地溯源数据库、绘制牛肉溯源地图的可行性，界定牛尾毛进行产地溯源的范围，并初步建立利用牛尾毛追溯中国牛肉产地的溯源数据库。 （1）本研究通过分析中国四大肉牛主产区（东北平原区、黄土高原区、华北及中原区、内蒙古高原区）随机采集的167个牛尾毛样品和对应的236个饲料样品中的稳定同位素组成(δ13C、δ15N、δ2H)差异特征，结合采样区域气候、地理特征（经度、纬度、海拔）、及饲喂方式等信息，重点探讨了不同区域牛尾毛的区分效果随溯源范围不断缩小的变化趋势，旨在明确各区域应用牛尾毛进行牛肉产地溯源的效果及溯源的有效距离。结果表明，牛尾毛中稳定碳同位素组成与肉牛饲料种类（即C3和C4植物）及组成比例有关；稳定氮同位素组成与喂养方式有关（即牧区和农区）；δ13C、δ15N值与溯源范围的变化没有明显规律，可有效溯源饲喂方式相差较大的县、乡之间的区域。稳定氢同位素组成则随区域（即所属肉牛产区）经度、纬度升高呈降低的趋势，能有效区分来源于不同肉牛产区的牛尾毛。 （2）依据最终溯源的范围及效果，建立了各溯源范围内的牛尾毛判别模型。采用地理信息系统ArcGIS软件绘制四大肉牛产区牛尾毛中稳定δ13C、δ15N、δ2H值随地域的变化趋势图（牛尾毛溯源地图）。通过肉牛饲喂模型试验，进一步证实了牛尾毛与牛肉中同位素组成的相关性，及牛尾毛在牛肉产地溯源应用的可行性与有效性。依据建立的牛肉与牛尾毛转化模型，将牛尾毛溯源数库转化为牛肉溯源数据库，绘制牛肉溯源地图，并与牛尾毛溯源地图比较。结果表明，电子溯源地图可有效反映各采样区域牛尾毛中稳定碳、氮和氢同位素组成的变化趋势。经模型转化后绘制的牛肉溯源电子地图与牛尾毛溯源地图变化趋势基本相一致，说明牛尾毛可作为牛肉的替代性研究材料，用于牛肉产地溯源数据库的建立。