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为解决地区特色产品易遭食品掺假问题，研究人员以需含≥75% 本地面粉的南蒂罗尔 “Regiokorn” 面包为对象，分析其及原料的87Sr/86Sr 比值与含量，发现面包锶池由全原料决定，结合混合模型和误差传播法可动态预测置信区间以检测掺假。
在食品市场日益全球化的今天，地区特色农产品因其独特性和稀缺性备受消费者青睐，但同时也面临着严重的食品掺假风险。以南蒂罗尔（位于意大利北部阿尔卑斯山区）为例，当地传统的 “Regiokorn” 面包需至少含有 75% 的本地谷物面粉才能使用该标签进行销售，然而高价的本地面粉与低价的外地面粉之间的差价，可能诱使部分生产商掺入非本地原料以谋取不当利益。如何有效鉴别这类加工食品中原料的真实性，成为保障食品安全和消费者权益的关键难题。
为应对这一挑战，来自意大利相关研究机构的研究人员开展了一项针对南蒂罗尔传统面包的溯源研究。该研究成果发表在《Food Chemistry》上，旨在通过分析面包及其原料的锶同位素特征，建立一种科学有效的食品掺假检测方法，为维护地区特色食品的市场信誉提供技术支撑。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，选取四种典型的南蒂罗尔传统面包类型，按照标准配方制备面包样品，并收集所有使用的原料（包括面粉、水、盐和酵母）；其次，利用高精度仪器测定所有样品的锶含量及87Sr/86Sr 同位素比值；最后，运用质量平衡计算和 Kragten 误差传播法，结合面包配方中各原料的比例，建立动态的 95% 置信区间模型，以预测真实面包产品的同位素理论值范围。
采样与原料分析
研究人员在当地磨坊（Mulino Merano）的实验面包房内制备了四种面包，所用原料包括来自南蒂罗尔的黑麦面粉、斯佩耳特小麦面粉等，同时采集了自来水、盐和新鲜酵母等辅料。通过对这些原料的锶同位素分析，发现不同来源的面粉具有独特的87Sr/86Sr 比值，这与南蒂罗尔地区的地质特征密切相关，而外地谷物的同位素比值往往存在明显差异。
烘焙过程对锶同位素比值的影响
传统南蒂罗尔面包多由黑麦和斯佩耳特小麦面粉混合制成。研究发现，面包的87Sr/86Sr 比值并非仅由面粉决定，而是所有原料（包括占比虽小但锶含量较高的盐）共同作用的结果。例如，当面包中使用高锶含量的食盐时，其对最终产品的锶同位素贡献可达到 70%-80%。这表明，若仅依据面粉的同位素特征来判断面包的真实性，可能会导致误判，必须综合考虑所有原料的影响。
混合模型与动态置信区间的建立
通过构建混合模型，研究人员根据各原料的锶含量和同位素比值，结合面包配方中各成分的比例，计算出理论上的87Sr/86Sr 值。同时，利用 Kragten 误差传播法，针对不同的原料类型和配比，建立了动态调整的 95% 置信区间。实验结果表明，该模型能够准确区分真实面包与掺假样品，当掺入非本地面粉时，实测值会显著偏离理论置信区间，从而实现对掺假行为的高概率检测。
研究结论与意义
本研究首次系统分析了烘焙过程中各原料对面包锶同位素特征的影响，证实了面包的锶同位素池是所有原料贡献的总和。研究结果表明，仅凭面粉的同位素比值无法准确判断 “Regiokorn” 面包的真实性，必须全面分析所有原料并结合配方信息。通过建立基于混合模型和动态置信区间的检测方法，为打击食品掺假提供了一种科学、高效的技术手段，该方法不仅适用于面包类产品，也为其他加工食品的溯源研究提供了重要的理论参考和实践指导。
这项研究不仅解决了南蒂罗尔地区特色面包的真实性检测难题，更重要的是，其提出的同位素分析结合统计模型的方法，为全球范围内的食品溯源和掺假检测提供了新的思路和技术范式，有助于推动食品质量安全监管体系的完善，保障消费者对优质特色食品的信任与权益。
