《Microchemical Journal》：Exploratory multiblock data analysis integrating bioactive compounds and elemental profiles for traceability of wines from a Brazilian geographical indication
编辑推荐：
•巴西歌德葡萄谷地理标志（GI）葡萄酒的首项溯源研究。•化学计量学工具根据风土（terroir）、品种和年份对葡萄酒进行了区分。•ComDim（公共维度）分析整合了元素、多酚和有机酸谱。•有机酸在葡萄和葡萄酒溯源中发挥了重要作用。•土壤SiO?、Al?O?、MgO、V?O?以
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巴西歌德葡萄谷地理标志（GI）葡萄酒的首项溯源研究。
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化学计量学工具根据风土（terroir）、品种和年份对葡萄酒进行了区分。
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ComDim（公共维度）分析整合了元素、多酚和有机酸谱。
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有机酸在葡萄和葡萄酒溯源中发挥了重要作用。
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土壤SiO?、Al?O?、MgO、V?O?以及葡萄中La、Er、Nd、Eu被鉴定为产地标志物。
引言
葡萄酒的成分受多种与其生产环境相关的因素综合影响，包括葡萄品种、土壤组成、葡萄园位置、气候条件和酿酒工艺[1]、[2]。在这些因素中，确认地理原产地对于提升食品和饮料产品（尤其是葡萄酒）的价值至关重要，因为它强化了产品与风土之间的关联[3]。
地理标志（GI）等认证方法增强了产品的真实性和独特性，从而支持葡萄酒种植区在国内和国际市场中的价值提升[4]、[5]。根据世界知识产权组织（WIPO）[6]，GI是指用于具有特定地理原产地及其质量或声誉归因于该原产地的产品的标识。在此背景下，由于产品属性与其生产地理区域内在关联，产品与其原产地之间存在强烈相关性，直接影响消费者认知[7]、[8]。
根据文献报道，微量元素从母岩迁移至土壤、再迁移至植物的过程构成了确定产地差异的可靠地球化学途径。因此，葡萄、葡萄汁和葡萄酒的元素组成反映了其栽培土壤的特征[9]、[10]、[11]。这种地球化学联系构成了溯源概念的基础，旨在建立最终食品产品与其原料来源之间可验证的关联[12]。
确保溯源是一个复杂的过程，需要比较生产链不同阶段的样品，以无机参数作为验证的关键指标[13]。然而，除土壤组成外，环境变量、葡萄生理学和农业实践等因素也会影响元素吸收[14]、[15]。以往研究的一个主要局限在于，大多数研究仅关注商业葡萄酒，而未评估整个"土壤—葡萄—葡萄酒"链。只有少数研究调查了该体系中的元素传递。先前的研究表明，稀土元素（REEs）可以从土壤追踪至葡萄酒；然而，酿酒工艺如膨润土澄清可以显著改变稀土元素谱，并削弱其与风土之间的关联[16]、[17]、[18]、[19]。因此，近期的研究采用了更为综合的方法，评估稀土元素在"土壤—葡萄—葡萄酒"体系中的分布，尽管在元素传递评估方面仍存在一定局限[20]。
考虑到这些多因素综合影响，元素指纹图谱结合多变量数据分析已成为研究风土与葡萄酒成分关系、支持地理认证和食品安全防欺诈的有用方法[4]。在此背景下，稀土元素有助于地理鉴别，但作为独立标志物的使用受到限制，与宏量和微量元素结合使用时更具信息价值[20]。
歌德葡萄是一种专门用于生产巴西南部特色葡萄酒的白色品种，因其独特的感官、历史、文化和环境属性而获得地理标志（GI）认证[21]、[22]。歌德葡萄谷GI涵盖该区域内约55公顷的葡萄园，包括六家授权生产商。尽管歌德葡萄酒在区域内具有重要地位，但仅有少数研究结合不同的化学数据集和化学计量学分析来调查其地理原产地。
本研究旨在弥补这一空白，首次对巴西南部歌德葡萄谷GI葡萄酒进行探索性溯源调查。本工作的创新贡献在于应用公共维度（ComDim）多块分析，将不同的化学领域——元素组成、多酚和有机酸——整合到同步分析中。通过组合"土壤—葡萄—葡萄酒"矩阵的数据集，该方法增强了风土指纹图谱的稳健性，并为地理探索性模式的驱动因素提供了新的见解。除方法学进步外，本研究还为歌德葡萄谷GI的验证和科学支持做出贡献，强化其监管框架，并提升其在国内和国际市场的真实性。
各节摘要
材料
本研究使用的所有试剂纯度均超过95%。HPLC级乙腈和甲醇购自默克公司（德国达姆施塔特），其余试剂为分析纯级别。超纯水通过密理博纯化系统（美国贝德福德）获得。所有作为流动相的溶剂均通过0.45 μm滤膜（密理博）过滤。单个多酚和有机酸购自西格玛奥德里奇公司（美国密苏里州圣路易斯）。储备溶液
土壤无机成分
目前文献中尚无基于GI区域土壤化学组成调查歌德葡萄溯源的研究。表1展示了从四个葡萄园收集的土壤样品中主要氧化物的浓度。总体而言，大多数氧化物在不同葡萄园之间观察到统计学显著差异（p < 0.05），表明地理起源对土壤组成的影响。
表1显示SiO?在所有样品中占主导地位，其次是
结论
本研究提出了一种创新的化学计量学方法来增强歌德葡萄和葡萄酒的溯源能力。土壤分析显示了明显的区域差异，SiO?、Al?O?、MgO和V?O?被确定为潜在的风土标志物。
在葡萄中，ComDim分析表明元素组成是样品中观察到的地理分布模式的主要贡献者，稀土元素（La和Nd）成为有前景的溯源标志物。对于葡萄酒，
数据声明
当前研究期间生成和分析的数据可根据合理要求从通讯作者处获取。数据集包括通过ICP-MS、EDX-RF、HPLC-DAD和化学计量学方法获得的分析结果。由于正在进行相关研究活动以及数据可能在将来发表中使用，数据集目前未存入公共存储库。
CRediT作者贡献声明
Luiza Mazon-Freitas：写作——审阅与编辑、写作——初稿、软件、方法学、调查、形式分析、数据整理、概念化。Bruno Luís Ferreira：写作——审阅与编辑、方法学、形式分析。Fabiana Luvizon Germer：方法学、形式分析。Stevan Grützmann Arcari：资源、调查、概念化。Gustavo Padilha：方法学、形式分析。Diego Galvan：写作——审阅与编辑、软件、方法学、形式分析，
伦理声明
所有作者已阅读并遵守出版伦理要求，确认本研究不涉及人类受试者、动物实验或从社交媒体平台收集的数据。
资金来源
本研究得到了巴西政府机构CAPES——资助代码001以及巴西国家科学技术发展委员会（CNPq）的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
我们衷心感谢巴西圣卡塔琳娜州的农业研究与农村推广公司（Epagri）提供葡萄和葡萄酒样品。
Luiza Mazon-Freitas|Bruno Luís Ferreira|Fabiana Luvizon Germer|Stevan Grützmann Arcari|Gustavo Padilha|Diego Galvan|Eduardo Sidinei Chaves|Vívian Maria Burin
