食品可追溯体系作为保证食品安全、增强消费者信心的基本原则之一，研究的关键是确定能表征地域信息的特异性指标。其中稳定性同位素和矿物元素指纹分析被认为是追溯产地来源的最为可靠的技术手段之一。此外，近红外光谱技术也在食品产地溯源中有一定的应用。电感耦合等离子质谱（ICP-MS）技术灵敏度高、检出限低、线性范围宽、样品干扰小，通过分析样品中的特征性元素组成，可追溯食品及其原料的产地来源，并可鉴别食品的种类。
宁夏大学农学院的马梦斌、罗瑞明和李亚蕾*采用ICP-MS技术测定宁夏盐池县、内蒙古自治区鄂托克前旗、陕西省定边县和甘肃省环县滩羊背最长肌中K、Na、Ca、Mg、P、Be、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Sr、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Te、Cs和Ba 25 种矿物元素含量，并结合方差分析、主成分分析、线性判别分析和逐步判别分析等方法确定不同地域滩羊肉中矿物元素含量差异，开发用于原产地鉴别的判别模型，探讨利用多矿物元素指纹判别滩羊肉产地来源的可能性，筛选出有效的溯源指标，为滩羊肉产地溯源提供一定的理论依据和技术支撑，并为滩羊产业资源开发与利用提供基础数据。
不同地域滩羊肉中矿物元素含量差异分析
通过对宁夏盐池县、内蒙古自治区鄂托克前旗、陕西省定边县和甘肃省环县滩羊背最长肌中的25 种元素含量进行方差分析，每组样本做3 个平行。其中K、Na、Ca、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Sr、Mo、Sn和Ba 17 种矿物元素含量在4 个地区间均存在显着性差异（P＜0.05），元素Be、V、Co、Ag、Cd、Sb、Te和Cs的含量在地区间差异不显着。宁夏盐池县Mg、Cr、Mn、Ni、Cu、Se和Rb 7 种矿物元素含量显着高于其他3 个地区，Na、Ca、Zn、Sr和Mo元素含量低于其他3 个地区；内蒙古自治区鄂托克前旗样品中的Ca、Mo和Sn 3 种矿物元素含量最高，K、Mg、P、Fe和Rb元素含量最低；陕西省定边县样品的K、P、Fe和Sr 4 种矿物元素含量最高，Cr、Mn和Se元素含量最低；甘肃省环县样品的Na、Zn和Ba 3 种元素的含量最高，Cu元素含量最低。
可见，不同地域滩羊肉中矿物元素含量及组成都有其各自的表观特征，矿物元素在小范围相似地域之间具有较大的差异性。矿物元素含量的差异揭示了不同地区滩羊肉存在差异，但还是不足以对区域进行准确判别，采用主成分分析和线性判别分析进一步判别滩羊肉产地。
滩羊肉中矿物元素的主成分分析
本研究对地域间存在显着差异的17 种矿物元素含量进行主成分分析。结果显示，第1主成分方差贡献率为26.403%，第2主成分方差贡献率为22.285%，第3主成分方差贡献率为11.733%，第4主成分方差贡献率为7.537%，第5主成分方差贡献率为6.230%，前5 个主成分的累计方差贡献率达74.000%。
4 个地区主成分的特征向量图见图1，不同区域的滩羊肉可以被准确区分且有明显的分布特征。综合可得，Cr、Mn、Ni、Cu、Se 和Rb 6 种矿物元素对第1主成分影响最大；K、P、Fe和Sn 4 种元素对第2主成分的影响明显；第3主成分主要受Na和Ba的影响。第4主成分主要受Mo的影响，第5主成分主要受Ca的影响。上述分析表明，主成分分析可以把不同地域来源滩羊肉样品中的矿物元素差异规律直观的表现出来，且可以找到差异显着性的特征元素，为滩羊原产地指纹特征模型的构建提供理论依据。
滩羊肉中矿物元素的判别分析
为进一步了解各矿物元素含量指标对滩羊肉产地判别的作用及效果，对在地域间存在显着差异的17种矿物元素（K、Na、Ca、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Sr、Mo、Sn和Ba）进行逐步判别分析。结果显示，Ca、P、Cr、Mn、Ni、Cu、Se、Rb、Mo和Sn 10 种对地域判别显着的元素先后被引入到判别模型中。
利用判别模型对滩羊肉样品进行归类并结合交叉检验法对模型的有效性进行验证。结果显示，宁夏盐池县、内蒙古自治区鄂托克前旗、陕西省定边县和甘肃省环县滩羊肉均被正确分类且产地的整体正确判别率为100%，表明所建立的判别分析模型对滩羊肉产地有较好的判别效果，具有实际应用意义，为滩羊肉的原产地保护提供了一定的鉴定依据。
此外，利用样品的前3 个判别函数得分作散点图（图2），可以直观地看出不同地域来源的滩羊肉样品有其各自的空间分布特征，说明筛选出的10 种元素指标（Ca、P、Cr、Mn、Ni、Cu、Se、Rb、Mo和Sn）对滩羊肉样品具有有效的判别力，基于矿物元素指纹的差异可以有效鉴别不同产地的滩羊肉。
结 论
通过分析宁夏盐池县、内蒙古自治区鄂托克前旗、陕西省定边县和甘肃省环县滩羊背最长肌中25 种矿物元素含量组成特征，明确了不同地域滩羊肉中17 种矿物元素存在地域性差异。通过多元统计分析实现了对滩羊肉产地的有效判别，确定了矿物元素Ca、P、Cr、Mn、Ni、Cu、Se、Rb、Mo和Sn 10 项有效溯源指标，构建出的判别模型对滩羊肉整体判别正确率达100%，表明矿物元素指纹分析结合多元统计方法对鉴别滩羊肉产地有效可行。该结果为进一步分析地域因素对滩羊肉矿物元素指纹信息的影响提供了前提条件。该模型的建立可应用于滩羊肉原产地鉴别，对宁夏盐池县滩羊种质资源的保护提供了有效的技术支持，从本质上认识了不同地域滩羊肉矿物元素组成特征，滩羊肉中矿物元素含量可能受地区土壤、水等的影响，后续将进一步探究多因素对不同产地滩羊肉中矿物元素含量差异的影响，为解析矿物元素指标形成原因及基于矿物元素指纹的滩羊肉产地溯源提供新的理论依据。
