三、基于同位素指標組合對牛肉產地的同位判別分析

單一同位素指標對牛肉產地的正確判別率比較低，最高的素指溯源僅為73%（表4-11），而將各項同位素指標結合進行距離判別分析，牛肉它們對牛肉產地的产地正確判別率顯著提高。脫脂牛肉、基于牛尾毛中δ¹³C、同位δ¹⁵N兩項指標結合，素指溯源對牛肉產地的牛肉整體正確判別率分別提高到78%和85%；牛尾毛中的δ¹³C、δ¹⁵N和δD三項指標結合，产地整體正確判別率進一步提高，基于達到92%；脫脂牛肉中碳、同位氮兩項同位素指標與鉛、素指溯源鍶同位素指標分別組合後，牛肉對牛肉產地的产地整體正確判別率也明顯提高，但它們均低於碳、氮、氘三項指標對牛肉產地的整體正確判別率(表4-12)。

四、利用同位素指標建立牛肉產地判別模型分析

在判別分析中，對判別結果可能產生影響的變量往往很多，但是影響有大有小。如果忽略了其中最主要的影響因素，則所建立起來的判別函數效果不理想。當判別變量很多時，如果不加選擇地一概采用建立判別函數，不僅計算工作量大，而且往往由於變量之間的自相關性，可使求解逆矩陣的計算精度下降，最終使得判別函數缺乏穩定性。因此，適當篩選變量對於判別分析而言是很重要的。

利用脫脂牛肉、粗脂肪中的碳、氮、氘、鉛元素進行逐步判別分析，篩選重要的變量。根據p＜0.05水平下的顯著性檢驗，9項指標中有3項指標引入到判別模型中，引入的先後次序依次為脫脂牛肉的δ¹³C、δD和δ¹⁵N，建立的判別模型如下：

Y吉林=—315.016—2.200δ¹³C+7.797δ¹⁵N—5.923δD

Y貴州=—289.524—3.894δ¹³C+9.858δ¹⁵N—5.260SD

Y寧夏=—311.034—4.941δ¹³C+8.043δ¹⁵N—5.399δD）

Y河北=—314.399—5.753δ¹³C+10.196δ¹⁵N—5.128δD

利用逐步判別分析建立判別模型時，常剔除相關性非常髙的變量。因此，判別模型中引入了脫脂牛肉的δ¹³C、δ¹⁵N兩項指標。在距離判別分析結果中，此三項指標對牛肉產地的整體正確判別率為92%(表4-12)。利用所建立的判別模型對四個地域的樣本進行判別分析，59個樣本中有7個樣本被錯判，整體正確判別率為88%(表4-13)，判別效果比較好。在實際應用中，利用此判別模型可對盲樣進行判別。判別方法為將所檢測的變量值代入上述判別模型中，比較四個地域Y值大小，盲樣歸屬於Y值最大的地域。

五、同位素指紋技術對牛肉產地溯源的可行性分析

不同肉牛產區牛肉樣品各組織中碳、氮、氣、鉛、徳同位素指標均有極顯著差異，說明我國四大肉牛產區牛肉樣品同位素指紋有其各自的特征。判別分析、主成分分析、聚類分析結果從不同側麵表明同位素指紋對四大肉牛產區牛肉產地溯源的判別效果比較理想。利用脫脂牛肉中δ¹³C、δ¹⁵N、²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb、²⁰⁸Pb/²⁰⁷Pb四項指標組合對牛肉產地的正確判別率為86%。主成分分析散點圖和聚類分析樹圖也直觀表明同位素指紋能有效區分四大肉牛產區的牛肉來源。可見，同位素指紋技術在牛肉產地溯源中的應用是可行的。

對牛肉原產地的整體正確判別率由高到低的指標依次為方δ¹³C＞δD＞²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb＞δ¹⁵N＞²⁰⁸Pb/2²⁰⁷Pb＞⁸⁷Sr/⁸⁶Sr，即碳同位素對牛肉產地的判別效果最好，氫同位素次之，氮、鉛和鍶同位素對牛肉產地的判別效果較差。同位素指標組合可顯著提高對牛肉產地的正確判別率，尤其是氮同位素與碳、氫同位素組合效果非常明顯，在逐步判別分析中，此三項指標篩選進入判別模型中，而且利用判別模型對牛肉產地的正確判別率比較好(88%)。國際上利用碳、氮同位素對食品產地溯源的研究比較多，多數報道也發現δ13C對食品地域的判別效果比較好，而δ¹⁵N的判別效果不很理想。Rossmann等收集了歐洲不同國家的黃油樣品，測定了全黃油的δ¹³C值，黃油蛋白中的δ¹³C、δ¹⁵N、δ³⁴S和δ⁸⁷Sr值，結果顯示出δ¹⁵N和δ³⁴S不能很好地判斷黃油的地域來源（Rossmannetal，2000）。Branch等測定了來自美國、加拿大和歐洲小麥樣品中的δ¹³C、δ¹⁵N、鎘、鉛、硒和鍶，結果發現用δ¹³C—項指標就能完全區分3個不同地域來源的小麥樣品，而不同地域小麥的δ¹⁵N值卻重疊較多（Branchetal，2003)。雖然用牛各組織中δ¹⁵N—項指標對地域的正確判別率較低，但它與δ¹³C指標相結合卻能顯著提高地域的正確判別率。Piasentier等研究發現，不同地方伺喂同一種詞料的羊脂肪、蛋白質中的δ¹³C值沒有差異，但δ¹⁵N值有很大差異(Piasentieretal，2003)。這說明指標與δ¹⁵C指標與δ¹³C可相互補充，提高肉品的地域判別率。

關於肉品水中δ¹⁸O和δD作為產地溯源的指標，目前還有異議。一些學者認為它們可以作為產地溯源的指標，但另一些研究者發現肉中水的δ¹⁸O值不但受季節的影響較大，而且受肉的儲存期和儲存環境影響也很大。InesThiem等將50g切碎的牛肉分別在18.50C和21.50C下貯藏了10h，分析肉中水的δ¹⁸O值的變化情況，發現每1hδ¹⁸O值分別增加了0.3‰和0.4‰（Thiesetal，2004）。此外，胴體噴水冷卻對肉中水的δ¹⁸O值改變也很大。這些因素的影響掩蓋了地域之間的差異（Schwertletal，2003）。對此有些學者建議測定幹燥牛肉粉、牛尾毛或骨中的δ¹⁸O和δD值（Hegerdingetal，2004）。

鉛、鍶同位素單獨對牛肉產地的判別效果不理想，但它與其他同位素組合也可提高牛肉產地的正確判別率。鉛、鍶等重同位素的自然分餾效應較小，致使不同地域來源的樣品中同位素比值差異較小，而且有機物中的鉛、鍶同位素測定又比較困難，它們對儀器的檢測精度要求非常高。目前，文獻報道中主要測定岩石等無機物中的鉛、鍶同位素比值，如利用鉛同位素比值研究環境中的汙染源，利用鍶同位素比值研究地質年齡等，而利用它們進行食品產地溯源研究的報道很少，且主要集中在丹參、葡萄酒等植物源產品研究中。在肉製品產地溯源研究中，僅有徳同位素的相關報道。Bettina等研究發現，來自德國、巴西、瑞士、法國和匈牙利的牛肉、家禽樣品中87Sr/86Sr比值差異不明顯。他們認為這一方麵可能是由於肉中的鍶含量太低，而且不同肉樣品中的鍶同位素比值變異太小造成；另一方麵可能是由於研究中取樣地的界限是按照行政區域劃分的，而不了解其地質區域劃分界限，尤其對於一些比較大的國家如巴西、美國、加拿大、法國和德國而言，特定地域來源動物體中87Sr/86Sr比值可能比全國收集的樣品中徳同位素比值更有獨特性。有關鉛、徳同位素對牛肉產地的判別效果還有待進一步研究證實。

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