1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
本课题意义:农产品原产地对其品质与安全性有直接影响。随着贸易的发展和市场竞争的加剧,市场上出现了非法添加、掺杂掺假、冒充名特优产品等欺诈现象。此外,由于产地环境污染而引起的农产品质量安全问题也时有发生。因此农产品的地域来源普遍受到各国管理部门和消费者的高度关注,各国纷纷出台政策,保护地区名牌及特色农产品;食品产地溯源研究能为名优特及地理标志产品的监管提供技术支撑。食品产地溯源即识别食品原产地的过程,是食品危害因子溯源的前提基础,已成为各国政府强化食品质量安全监管的重要手段和全球食品安全控制管理的发展趋势。
国内外研究概况:近年来,国内外学者将近红外光谱指纹分析、有机成分指纹分析、矿物元素指纹分析、稳定性同位素指纹分析等不同溯源技术应用于葡萄酒、茶叶、小麦、橄榄油、牛羊肉等食品产地溯源,取得了良好效果。
应用前景:将多源信息融合技术应用于食品产地判别,是食品溯源技术的发展趋势。本项目通过对新疆不同产地和品种的核桃进行多源指纹信息采集与化学计量学分析,采用多源信息融合技术进行核桃产地判别分析、比较,初步建立新疆核桃的产地溯源模型。为新疆核桃产地溯源技术的应用与推广提供理论依据。
2. 研究的基本内容和问题
研究内容:以新疆多个地区不同品种的核桃作为溯源对象,分别利用近红外光谱分析仪测定近红外指标、利用傅里叶红外光谱仪测定中红外指标、利用icp测定各核桃的矿物元素含量,通过整理数据建模对所有数据进行分析,从而分析不同地区不同核桃的差异,初步建立基于多源指纹信息融合的新疆核桃产地溯源判别模型。
目标:建立新疆不同产地、不同品种核桃近红外光谱指纹及矿物元素指纹信息;确定新疆核桃产地溯源的鉴定指标群;初步建立基于多源指纹信息融合的新疆核桃产地溯源判别模型。
拟解决的问题:通过核桃多源指纹信息采集和化学计量学统计分析,准确筛选并确定核桃产地溯源鉴定指标群;采用不同多源指纹信息融合技术,建立并验证核桃产地溯源判别模型。
3. 研究的方法与方案
研究方法:以新疆不同产地和品种的核桃为研究对象,分别进行近红外光谱采集:核桃样品(土壤)经过冷冻干燥、粉碎等预处理后,利用近红外光谱仪(nir)进行全波段分析;矿物元素分析:核桃(土壤)样品经过冷冻干燥、粉碎、消解等预处理后,利用icp测定ni,mo,ba,pb,cu,fe,k,mn,na,sr,zn等元素;中红外光谱采集:傅立叶变换红外光谱仪,用溴化钾压片法(将核桃仁样品研磨成粉末,与溴化钾按1:100比例混合后压成薄片),样品测定采用透射扫谱,扫描范围8000-400 cm-1扫描64次,分辨率4cm-1,对上述所有数据进行整理分析。
技术路线:不同产地和品种的核桃,对其进行近红外光谱分析,中红外光谱分析、矿物元素测定,通过整理数据建模对所有数据进行分析,从而分析不同地区不同核桃的差异,初步建立基于多源指纹信息融合的新疆核桃产地溯源判别模型。
实验方案及可行性分析:新疆是我国主要的核桃产地之一,已形成一批名优特及地理标志核桃品牌,产地溯源技术是保护地理名优特产品的一种非常有效的方法,近年来,国内外学者对指纹溯源技术进行了大量的基础与应用研究,并对葡萄酒、牛肉、羊肉等食品的产地指纹溯源进行了示范推广,结果证明红外光谱指纹、矿质元素指纹、有机成分指纹及其多源指纹融合技术应用于核桃产地溯源具有科学依据,理论上是完全可行的。
4. 研究创新点
创新之处:核桃是新疆种植历史悠久的特色农产品,目前国内外学者对牛肉、羊肉、茶叶、葡萄酒、橄榄油等材料的指纹溯源技术进行了研究,但针对核桃的产地溯源技术却未见报道;本项目通过多源指纹信息采集及其融合,采用多技术、多参数相结合的方法,研究核桃产地溯源判别模型,能最大程度的提高产地判别的准确性和稳定性。
5. 研究计划与进展
研究计划:
2015.11-2015.12 资料搜集及试验计划制定
2015.12-2015.02 做实验
