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稳定同位素、矿物元素分析技术被认为是食品产地溯源的有效技术,在牛肉产地溯源中应用成熟,但对牛肉加工制品产地溯源的可行性有待确证。本研究比较加工和未加工牛肉之间稳定同位素和矿物元素组成差异,分析不同加工方式对牛肉稳定同位素组成和矿物元素含量变化的影响,探讨稳定同位素和矿物元素指纹信息对牛肉加工制品产地溯源的可行性,可为牛肉加工制品的产地溯源及牛肉产业链追溯提供技术和理论支撑。本试验从吉林省榆树市、河北省张家口市、宁夏自治区吴忠市采集碳同位素平均组成呈高、中、低梯度分布的三组牛肉样品。牛肉样品经剔除表面脂肪、筋和膜处理后,分成四份,一份作为对照样品,其余三份分别作为煮制、煎制和烤制处理样品。煮制处理工艺为将牛肉切分为1.5m3,在超纯水中回流煮沸30min;煎制处理工艺为将牛肉切分为5cm×5cm×1-1.5cm,在195℃下煎制13min;烤制处理工艺为将牛肉样品切成5cm×5cm×1-1.5cm,在180℃烘烤30min。对未加工及加工牛肉样品进行冷冻干燥、磨粉及脱脂处理。利用元素分析-同位素比率质谱仪(EA-IRMS)和电感耦合等离子质谱(ICP-MS)检测未加工和煮制、煎制、烤制加工牛肉样品,以及加工副产物汤渣、烤渣和煎渣中的δ13C、δ15N、δD值和Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Sc、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Y、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Te、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ir、Pt、Au、Tl、Pb、Th、U共50种矿物元素含量。对加工前后的牛肉样品中稳定同位素比率及矿物元素含量进行单因素方差分析、配对样本T检验分析和Duncan’s多重比较分析,比较未加工牛肉、不同加工处理牛肉及加工副产物之间同位素比率及矿物元素含量差异,并利用加工前后无变化的产地溯源指标对未加工和加工牛肉产地来源进行系统聚类分析。最终筛选出可用于牛肉加工制品准确、有效的产地溯源指纹信息。主要结论如下:(1)烤制对牛肉中稳定碳、氮同位素比率和Al、V、Fe、Co、Cu、Zn、As、Se、Y、Mo、Cd、Sn、Sb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Tl、Pb和Th元素含量无显著影响,可作为烤制牛肉产品产地溯源的参考指标。(2)煎制对牛肉中稳定碳、氮同位素比率和Al、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、As、Se、Pd、Y、Mo、Sn、Sb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Tl和Th元素无显著影响,可作为煎制牛肉产品产地溯源的参考指标。(3)煮制对牛肉中稳定碳、氮同位素比率和Al、V、Co、Cu、As、Se、Y、Cd、Sn、Sb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Pb、Th和U共27种元素无显著影响,可作为煮制牛肉产品产地溯源的参考指标。(4)稳定碳、氮同位素和Al、V、Fe、Zn、Y、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Gd、和Th元素可成功将三地区未加工和加工后牛肉按地区正确分类,是加工牛肉制品产地溯源的参考指标。(5)煮制、煎制、烤制对牛肉中稳定氢同位素比率有显著影响,加工后牛肉中δD值显著增加,加工分馏因子分别为7.2‰、5.9‰和6.9‰,氢同位素可在扣除加工分馏因子后作为加工牛肉制品产地溯源的参考指标。