有机食品如何鉴别？稳定同位素技术伴您解决！

　　有机食品通常指在生产过程中不使用农药、化肥、生长调节剂、抗生素、转基因技术的食品。根据对北京和上海有机食品市场的调查，有机食品比普通食品的价格一般高出30%-80%，有些品种，例如有机蔬菜的价格为普通蔬菜的2-3倍。因此，如何能在未知背景的情况下对有机食品进行鉴别也就有了非常重要的经济意义和现实意义。

　　本研究以番茄为例，通过氮同位素的分析，建立一种有机食品鉴别的方法。本文收集了市场上的有机番茄和普通番茄产品，对其的δ15N进行检测，通过数据库的建立以确定两者在统计学意义上是否有明显区分。番茄的相关测试数据显示不同类型肥料的使用造成了其氮同位素的分馏。测试结果表明，有机番茄的δ15N平均值为﹢8,1‰，一般番茄的δ15N平均值为-0.1‰。

N15在肥料中的分布

　　采用稳定同位素方法对有机和非有机农产品进行区分的先决条件就是不同种植方式所使用的肥料的氮同位素特征具有明显的区分。

　　化学合成肥料的δ15N至落在0‰附近的狭窄区域，80%的测试数据落在-2到2‰之间，98.5‰的δ15N值小于4‰（平均值=0.2‰，N=153）。有机肥料的δ15N较高，其平均值为8.5‰，分布在0.6到36.7‰之间的宽阔区域（n=83）。（如图1所示）

图1. 公认的有机肥料和传统化学肥料的15N贡献

冻干番茄样品的氮同位素分析

　　用于氮同位素检测的样品冷冻干燥，均质，球磨至适当粒径。称取适量样品装入锡杯，样品量和标准品量要保证N含量为0.1mg（±20%）。样品和标准品中的N含量要尽量保持一致，以最小化离子源线性造成的误差。氮稳定同位素采用Sercon Integra CN一体式稳定同位素比质谱系统进行检测（如图2所示）。每个样品检测3次，确保（sn-1,，n=3）精度＜0.3‰。

图2. Integra CN一体式稳定同位素分析仪

结果和讨论

　　经过对测试的统计建模发现95%的有机番茄的氮同位素值在+1.7‰和+14.4‰之间，其余的5%的样品中的分别有2.5%的数据在分布的双尾内。这也就是说200个有机番茄样品中会有5个样品的δ15N小于+1.7‰。从统计学意义上讲，δ15N值小于+1.7‰的番茄被认识可能不是有机食品。相同道理，如果样品δ15N小于-0.5‰，则认为这个样品非常有可能不是有机番茄。

参考文献

　　[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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