本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品或食品的產(chǎn)地鑒定領(lǐng)域，特別是通過元素測定法鑒定大閘蟹的產(chǎn)地。

技術(shù)背景

大閘蟹是人們鐘愛的美食，每年中秋前后，各地的大閘蟹就開始橫行市場了。我國湖泊眾多，適宜大閘蟹生活的地方也不少，比較有名的陽澄湖、洞庭湖、太湖、固城湖、洪澤湖等，出自這些湖泊的大閘蟹在市場上都有一定的名氣。其中，以陽澄湖大閘蟹最具盛名。陽澄湖大閘蟹以體大膘肥，青殼白肚，金爪黃毛而聞名于世，無論從知名度、市場占有率還是價格，都是其它產(chǎn)地的大閘蟹所不及的。

由于陽澄湖大閘蟹的品牌競爭力，不少其它品牌的大閘蟹打著陽澄湖大閘蟹的旗號進(jìn)行商業(yè)活動。據(jù)統(tǒng)計，陽澄湖的水域面積有限，真正的陽澄湖大閘蟹每年的產(chǎn)量只有2300噸左右，而市場上卻有300多個城市在售賣該品牌的大閘蟹，僅北京每年的陽澄湖大閘蟹消費量就有700噸，市場消費總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其實際產(chǎn)量。僅從外表很難分辨出陽澄湖大閘蟹、塘蟹和外地蟹的區(qū)別。同時，還存在洗澡蟹、塘蟹冒充湖蟹等現(xiàn)象。由此可見，大閘蟹市場假冒偽劣現(xiàn)象極為嚴(yán)重。假冒偽劣的商品嚴(yán)重?fù)p害了商家的品牌形象，同樣也損害了廣大消費者的利益。為了維護(hù)市場的健康有序，大閘蟹協(xié)會推出了一系列的防偽措施，比較流行的是防偽“戒指”。但是，這種防偽標(biāo)識只是一種數(shù)據(jù)加密技術(shù)，極易復(fù)制。因此，這種防偽技術(shù)并不能保證消費者能夠買到正宗的大閘蟹。一種能夠區(qū)分不同湖泊來源的大閘蟹的檢測技術(shù)，具有很強的實用價值和市場前景。

陽澄湖大閘蟹在進(jìn)化上屬于中華絨螯蟹，由長江水域自然生長或從國家原種場及陽澄湖親本基地選育而成。中華絨螯蟹主要分布于甌江以北的大片水域，與分布于北緯26°以南的南方各水系的合浦絨螯蟹，是我國大陸各水系的2個主要的河蟹亞種。

目前，已有方法從基因的角度對大閘蟹的品種進(jìn)行鑒定。中華絨螯蟹包含 一個特有的Opp17基因，這對這個基因設(shè)計特異的擴(kuò)增引物，根據(jù)擴(kuò)增結(jié)果即可判斷大閘蟹是否為中華絨螯蟹。已有研究表明，中華絨螯蟹在16S rDNA中的ITS2區(qū)域存在一定的復(fù)雜性，不同水系來源的中華絨螯蟹的基因型不同。通過基因分型技術(shù)，即可判斷大閘蟹的水性來源。但是由于多年以來各水系中華絨螯蟹培育苗種的盲目放流，加上人工養(yǎng)殖群體向自然水體的逃逸，打破了各水系中華絨螯蟹的天然分布格局，各水系中華絨螯蟹群體間的基因交流非常頻繁，由此產(chǎn)生了中華絨螯蟹的種質(zhì)混雜問題。目前，長江水系中華絨螯蟹種質(zhì)混雜現(xiàn)象在生產(chǎn)中已有所體現(xiàn)，主要表現(xiàn)為性早熟比例增加、肉質(zhì)較差、成蟹規(guī)格小、抗病能力低下等特征。因此，從通過基因檢測只能鑒定到大閘蟹是否為中華絨螯蟹，而其水系來源鑒定則存在很大的困難。因此，一種能夠鑒定大閘蟹產(chǎn)地來源的方法需要被開發(fā)出來。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種能夠鑒定螃蟹產(chǎn)地來源的方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本身請采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明一方面公開了一種基于元素含量鑒定螃蟹產(chǎn)地的方法，該方法包括以下步驟：

a獲得n個螃蟹樣本，其中n為大于0等于1的整數(shù)；

b測定每個樣本中一組元素的含量；

c對元素含量進(jìn)行主成分分析鑒定螃蟹產(chǎn)地。

優(yōu)選的，上述一組元素包括：鎂、鋁、鈣、鉻、鐵、銅、鋅、鎘、銻、鉛，

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是上述一組元素是包括但不限于這十種微量元素，在不影響主成份數(shù)值的情況下允許其他元素的加入。

優(yōu)選的，利用質(zhì)譜儀來測定樣本中元素含量，

優(yōu)選的，上述質(zhì)譜儀為電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，

優(yōu)選的，上述電感耦合等離子體質(zhì)譜儀設(shè)置參數(shù)為：等離子體氣采用Ar，采集模式為He模式，測量方式為跳峰，掃面/重復(fù)次數(shù)為50次，樣品提升時間15s，樣品穩(wěn)定時間40s，等離子體模式采用高靈敏度模式。

需要說明的是上述對質(zhì)譜儀參數(shù)的設(shè)置并沒有特別的限制，只需要達(dá)到測定 元素含量的目的，參數(shù)可以隨著實驗條件或元素的改變而更改。

優(yōu)選的，上述螃蟹為大閘蟹，

優(yōu)選的，上述主成分?jǐn)?shù)值小于0的大閘蟹為陽澄湖大閘蟹。

本發(fā)明的另一方面為上述基于元素含量鑒定螃蟹產(chǎn)地的方法在鑒定螃蟹來源中的用途。

本發(fā)明再一方面提供一種根據(jù)元素含量鑒定螃蟹產(chǎn)地的模型的建立方法，該方法包含以下步驟：

a獲得n個螃蟹樣本，測定每個樣本中多種元素的含量；

b通過對每個樣本中不同元素的含量組合做主成份分析，得到每個樣本針對每個元素含量組合的多個主成份數(shù)值；

c統(tǒng)計分析每個樣本的多個主成份數(shù)值，找到可以區(qū)別產(chǎn)地差異的主成份數(shù)值，根據(jù)所述主成份數(shù)值代表的元素含量組合，建立鑒定螃蟹產(chǎn)地的模型。

優(yōu)選的，步驟c中所述元素含量組合包括：鎂、鋁、鈣、鉻、鐵、銅、鋅、鎘、銻和鉛。

優(yōu)選的，步驟c中所述主成份數(shù)值小于0為陽澄湖大閘蟹。

本發(fā)明提供了一種通過測定元素含量以及主成分分析的方法，可以用于大閘蟹產(chǎn)地的鑒定，能夠有效地區(qū)分不同湖泊來源的大閘蟹。因此，該方法可以用于陽澄湖或其它品牌大閘蟹的真?zhèn)舞b定，對品牌的保護(hù)與市場的規(guī)范起到一定的積極作用。

附圖說明

圖1為陽澄湖大閘蟹和太湖大閘蟹元素含量的主成分分析圖。圖中，“▲”陽澄湖大閘蟹，“●”為太湖大閘蟹；“Y”表示陽澄湖大閘蟹，“T”表示太湖大閘蟹；PC1為主成分1，PC2為主成分2。

圖2為元素刪減后陽澄湖大閘蟹和太湖大閘蟹元素含量的主成分分析圖。圖中，“▲”陽澄湖大閘蟹，“●”為太湖大閘蟹；“Y”表示陽澄湖大閘蟹，“T”表示太湖大閘蟹；PC1為主成分1，PC2為主成分2。

圖3為陽澄湖大閘蟹和洪澤湖大閘蟹元素含量的主成分分析圖。圖中，“▲”陽澄湖大閘蟹，“●”為洪澤湖大閘蟹；“Y”表示陽澄湖大閘蟹，“T”表示洪澤湖大閘蟹；PC1為主成分1，PC2為主成分2。

圖4為陽澄湖大閘蟹和長蕩湖大閘蟹元素含量的主成分分析圖。圖中，“▲”陽澄湖大閘蟹，“●”為洪澤湖大閘蟹；“Y”表示陽澄湖大閘蟹，“C”表示長蕩湖大閘蟹；PC1為主成分1，PC2為主成分2。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。

本發(fā)明提供的鑒定大閘蟹產(chǎn)地的方法，是利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定不同來源大閘蟹樣本多種元素的含量，所述的多種元素包括：B、Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Sr、Cd、Sn、Ba、Hg、Tl、Pb，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的主成分?jǐn)?shù)值分析方法，篩選出具有差異的一組元素：鎂、鋁、鈣、鉻、鐵、銅、鋅、鎘、銻、鉛。檢測這十種元素含量，用主成份分析的方法，計算出的主成份小于0時，就是來自陽澄湖的大閘蟹；主成份大于0時，就是來自于其他湖泊的大閘蟹。

需要說明的是，本申請的鑒定方法不僅僅用于鑒定陽澄湖大閘蟹，還可以鑒定其他來源或品種的螃蟹。

實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件進(jìn)行。以下實施例僅對本申請進(jìn)行進(jìn)一步說明，不應(yīng)理解為對本申請的限制。

實施例

實施例1、大閘蟹樣本元素測定

大閘蟹中元素的含量測定按照如下步驟進(jìn)行：

1.取不同湖泊的大閘蟹樣本；

2.將新鮮的大閘蟹用榨汁機(jī)打碎成粉末狀，于80℃烘干；

3.準(zhǔn)確稱取1g粉末，用于質(zhì)譜上機(jī)檢測；

4.元素的含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)進(jìn)行，主要參數(shù)設(shè)置為：等離子體氣采用Ar，采集模式為He模式，測量方式為跳峰，掃面/重復(fù)次數(shù)為50次，樣品提升時間15s，樣品穩(wěn)定時間40s，等離子體模式采用高靈敏度模式。

實施例2、陽澄湖大閘蟹和太湖大閘蟹元素組成的主成分分析

測得了大閘蟹中的各元素含量后(表1)，由于元素種類較多，采用主成分分析(Principal Component Analysis，PCA，)的方法。將各個樣品的所有元素含量導(dǎo)入SPSS(Statistical Product and Service Solutions)軟件中，計算各指標(biāo)間的相關(guān)性，并通過線性變換，挑選出最具代表性的兩個變量，即PC1和PC2。這兩個主成分的在各元素上的因子載荷見表2。

表1

表1是本發(fā)明中所采用的元素組合，以及陽澄湖大閘蟹和太湖大閘蟹個體中的各元素含量。其中，“Y”表示陽澄湖大閘蟹，“T”表示太湖大閘蟹。

表2

表2為主成分在各元素上的因子載荷。其中，Z1為載荷1，Z2為載荷2。

根據(jù)因子載荷，將載荷與元素含量相乘，并相加，分別計算各個大閘蟹的兩個主成分?jǐn)?shù)值，如表3。

表3

表3為陽澄湖大閘蟹和太湖大閘蟹的主成分?jǐn)?shù)值。其中，PC1為主成分1，PC2為主成分2?！癥”表示陽澄湖大閘蟹，“T”表示太湖大閘蟹。

根據(jù)表3中的主成分?jǐn)?shù)值，分別以PC1為橫坐標(biāo)、PC2為縱坐標(biāo)作圖，如圖1。由圖1可知，陽澄湖大閘蟹和太湖大閘蟹相互混雜在一起，不能有效地區(qū)分兩個群體。

造成不同群體相互混雜的原因，可能是指標(biāo)之間的相互影響所致。所以，我們對各個指標(biāo)進(jìn)行刪減，當(dāng)元素刪減至10個時，兩個大閘蟹群體可以有效區(qū)分開。其中，刪減后的10個元素重新做主成分分析時各個指標(biāo)的因子載荷如表4；將載荷與元素含量相乘，并相加，分別計算各個大閘蟹的兩個主成分?jǐn)?shù)值，如表5；

表4

表4為主成分在刪減元素的因子載荷。其中，Z1為載荷1，Z2為載荷2。

表5

表5為元素刪減后陽澄湖大閘蟹和太湖大閘蟹的主成分?jǐn)?shù)值。其中，PC1為主成分1，PC2為主成分2。“Y”表示陽澄湖大閘蟹，“T”表示太湖大閘蟹。

根據(jù)表5中的主成分?jǐn)?shù)值，分別以PC1為橫坐標(biāo)、PC2為縱坐標(biāo)作圖，如圖2。由圖2可知，PC1<0為陽澄湖大閘蟹。據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，可以判斷大閘蟹是否來源于陽澄湖。也就是說，本發(fā)明中所述的方法，能夠用于大閘蟹產(chǎn)地來源的鑒定。

實施例3、其它產(chǎn)地大閘蟹與陽澄湖大閘蟹的區(qū)分

為了說明該方法的普遍性，不僅能夠用于陽澄湖與太湖大閘蟹的區(qū)分，也能夠用于其它湖泊與陽澄湖大閘蟹的區(qū)分。為此，我們采集了來自洪澤湖和長蕩湖的大閘蟹，分別測定如實施例2中經(jīng)過刪減的元素含量，即鎂、鋁、鈣、鉻、銅、鋅、鎘、錫、銻和鉛，含量如表6所示：

表6是洪澤湖大閘蟹和長蕩湖大閘蟹個體中的各元素含量。其中，“H”表示洪澤湖大閘蟹，“C”表示長蕩湖大閘蟹。

陽澄湖大閘蟹與洪澤湖大閘蟹的比較：測得了大閘蟹中的各元素含量后(表6)，采用PCA的方法，計算兩個主成分的在各元素上的因子載荷，見表7。

表7

表7為主成分在各元素上的因子載荷。其中，Z1為載荷1，Z2為載荷2。

將載荷與元素含量相乘，并相加，分別計算各個大閘蟹的兩個主成分?jǐn)?shù)值，如表8；

表8

表8為陽澄湖大閘蟹和洪澤湖大閘蟹的主成分?jǐn)?shù)值。其中，PC1為主成分1，PC2為主成分2?！癥”表示陽澄湖大閘蟹，“H”表示洪澤湖大閘蟹。

根據(jù)表8中的主成分?jǐn)?shù)值，分別以PC1為橫坐標(biāo)、PC2為縱坐標(biāo)作圖，如圖3。由圖3可知，PC1<0為陽澄湖大閘蟹。由此來看，該方法也適用于陽澄湖大閘蟹與洪澤湖大閘蟹的區(qū)分。

陽澄湖大閘蟹與長蕩湖大閘蟹的比較：測得了大閘蟹中的各元素含量后(表6)，采用PCA的方法，計算兩個主成分的在各元素上的因子載荷，見表9。

表9

表9為主成分在各元素上的因子載荷。其中，Z1為載荷1，Z2為載荷2。

將載荷與元素含量相乘，并相加，分別計算各個大閘蟹的兩個主成分?jǐn)?shù)值，如表10；

表10

表10為陽澄湖大閘蟹和長蕩湖大閘蟹的主成分?jǐn)?shù)值。其中，PC1為主成分1， PC2為主成分2。“Y”表示陽澄湖大閘蟹，“C”表示長蕩湖大閘蟹。

根據(jù)表10中的主成分?jǐn)?shù)值，分別以PC1為橫坐標(biāo)、PC2為縱坐標(biāo)作圖，如圖4。由圖4可知，PC1<0為陽澄湖大閘蟹。由此來看，該方法也適用于陽澄湖大閘蟹與長蕩湖大閘蟹的區(qū)分。

最后需要說明的是，以上實施例僅用說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)化的實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其做出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。