前言

　　隨著國際市場逐漸開放，國家之間的作物貿易愈趨頻繁，如何在激烈競爭中，擁有各自的特色，成為吸引消費者購買的行銷策略之一，例如日本的越光米，法國葡萄酒，美國愛達荷州的馬鈴薯等。這些擁有各自獨立特色的商品，往往能在競爭激烈的市場中拔得頭籌，享有消費者衷誠度並且賣得較高的價錢，也因此出現冒用名稱或混雜其他相似產品的商品，致使原商品獲益受損，消費者也多花了冤枉錢買到不實商品。為維護具特色商品之收益及消費者的權益，一些國家開始著手建立品種或產區標示制度，並且以科學方式輔助鑑定，除了以外觀、氣味等可用感官觀測特性作為判別依據之外，更以DNA指紋圖譜辨別品種，或以礦物元素、同位素含量判別作物產區等技術，逐漸成為國際近年來主要的鑑定工具。

關於DNA指紋圖譜

　　DNA(去氧核醣核酸)為組成生命體遺傳訊息的重要物質，在不同種類的生命體中，產生相異的組成結果，而成為獨特的圖譜。作物的DNA指紋圖譜就如同人的指紋一樣，雖然同樣是稻米，然而只要是不同的品種，例如台農67號和越光米，就會有不同的遺傳基因指紋圖譜，因此這項技術被廣泛利用以判別作物的品種。但是在作物原產地的判別上，DNA指紋分析可以應用的前提是各主要作物生產區所栽培的是不相同的品種，如台灣生產台梗9號、日本生產之越光、泰國之茉莉香米品種等。

　　然而，若是不同地區所生產的相同品種作物，則無法以DNA指紋圖譜技術判別其原產地。例如日本所生產的越光米，品質好、單價高，因此成為商人混充仿冒的對象，可能以非日本地區生產，品質較差的越光米，假冒產自日本，借以高價賣出，欺騙消費者，賺取暴利。此時，因為都是相同的品種─越光米，因此無法以DNA指紋圖譜技術作為判別的依據。此種現象也發生在香菇生產上，如果大陸、日本及台灣生產同樣的香菇品種，則難以DNA分析方法進行原產地鑑識。

產區判別的可能性

　　作物中的礦物元素或同位素含量，可成為判別產區的另一個線索。作物中的各種礦物元素含量，如鈣、鎂、鋅、鍶、鋇及硼等，可因為各產區生長的環境，如地質、氣候、栽培方式、及品種等的不同而有所差異，因而融合(或交感)形成獨特的礦物元素或同位素含量圖譜，好似雙胞胎分別生長於不同的環境，會養成不同的價值觀、人格特質等。

　　利用礦物元素含量圖譜判別作物產區，在國外已經行之有年，在日本尤其盛行，並且持續地深入研究。遠從歐洲的葡萄酒開始，逐漸擴及到柳橙汁、馬鈴薯、茶、稻米、香菇、?蔥和梅子等農產品。如安井明美和進藤久美子2000年在日本分析化學期刊的論文顯示，以九種礦物元素能明顯地區分日本北陸、東北、關東三地區生產的越光米。又如Kelly等人於2002年發表的報告說明，不僅礦物元素，同位素含量也能反映出該產區之氣候環境特性，因此在研究中，另取得δ18O和δ13C等同位素含量加入資料庫，用以區分世界各地長粒型米之產區。另外Oda等人也在2001年發表研究論文，證實可以ICP-MS技術測得稻米中11B/10B和87Sr/86Sr兩比值，可用以區別日本稻米之產地。

這些研究的共通點，不外乎：

1. 盡可能地收集世界各生產區域的作物樣品。

    

2. 以高效的分析方法分析所有樣品中之多種礦物元素含量，建立各樣品指紋資料庫。

    

3. 以統計方法分析數據，找出各產區生產之作物中多種礦物元素含量的指紋特性，進行各原產地間的區隔判定。

礦物元素含量分析技術簡介

　　分析樣品中的礦物元素含量主要是利用誘導耦合電漿原子發射光譜儀 (ICP-AES) 或是誘導耦合電漿質譜儀 (ICP-MS)，作為分析農產品內礦物元素含量之工具。這兩種儀器的共同特色是能同時測量多種礦物元素含量，相對於原子吸收光譜儀(AAS)，可省去製備大量樣品的麻煩，同時ICP-MS的精確度甚至更佳。至於ICP-AES儀器之靈敏度與精確度則視元素種類而定，一般而言稍低於ICP-MS，不過儀器設備費用較為低廉。前人研究中，若測定含量較高的礦物元素，大多採用ICP-AES，至於測量含量稀少的稀有礦物元素，則採用ICP-MS相互配合。

　　在分析之前，必須進行非常重要的前處理，以去除作物中的有機質成分，只留下無機的礦物元素，以利儀器分析。此前處理，亦稱消化分解，包括乾式灰化法以及濕式消化法。乾式灰化法是利用高溫加熱分解有機質，雖然此法反應時間短，效率較高，但是由於溫度太高，一些游離能較低的元素容易散失。濕式消化法則是利用強酸氧化分解有機質，其中以濃硝酸最為普遍使用，反應溫度低於乾式灰化法，但所花費的時間也較長。由於消化分解的方法非常多，又因為分解對象的異同，可能採取不一樣的策略，因此相關細節，可參閱分析化學類的期刊論文。

判別台灣之國內外產區之稻米

　　有鑒於近年來台灣加入世界貿易組織(WTO)之後，貿易市場開放，大量輸入國外農產品，衝擊國內農民生計與農產品之產銷，實有發展、保護我國農產品特色與競爭力之迫切需求，並且為免投機商人可能以國外低價之農產品混充國內之農產品高價販售。基於前人研究證實，利用作物之多種礦物元素含量所建立之圖譜，可用以區別作物的原生長環境(原產地)，同時在分析過程中，也得到國內農產品之礦物元素含量特性(如營養價值)，因此本研究室正針對國內外稻米進行試驗。先收集台灣各產區、大陸、日本、美國、泰國、甚至埃及等區域不同品種之稻米樣品，以濕式消化法分解，並且以誘導耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-AES)分析樣品中多種礦物元素含量，最後以統計方法之主成分分析法(PCA/PCO)分析資料。初步的結果以國內外越光米為例，利用Zn, Fe, Mn, Ca, Cu, Mg, K等7種礦物元素含量，可明顯區分國內與國外生產之越光米。也顯示此方法在稻米原產地判別上具有實用的潛力。

結語

　　本實驗室初步研究結果證實，可利用稻米中之礦物元素含量圖譜作為判別國內外產區之依據。而且根據日本學者的研究結果顯示，此技術已可應用至稻米、?蔥、香菇以及梅子等多項農產品，並且都有相當不錯的成效，且已相當程度地協助農產品誠實標示制度的實施及建立日本消費者對其原產農產品的信心，鞏固市場價值。相信國人將來應能將此技術與觀念應用至我國原產之農產品，保障甚至提升台灣原產農產品市場價值。必須注意的要點是，在建立此技術初期，必須先蒐集各目標產區大量的樣品，在輔以適當的分析儀器，取得樣品之礦物元素含量以建立資料庫，作為日後以統計分析方法判別產區之依據。

　　期望未來能建立屬於我國之產區判別技術，以維護農產品產區標示制度，保障我國農民與消費者權益，並以此為基礎，發展我國農產品特色，提升國際競爭力！

參考文獻

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2. Kelly, S., Baxter, M., Chapman, S., Rhodes, C., Dennis, J., and Brereton, P. 2002. The application of isotopic and elemental analysis to determine the geographical origin of premium long grain rice. Eur. Food Res. Technol. 214：72-78.

    

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4. Oda, H., Kawasaki, A., and Hirata, T. 2001. Determination of the geographic origin of brown-rice with Isotope Ratios of 11B/10B and 87Sr/86Sr. Anal. Sci. 17 (supplement)：i1627-i1630.

    

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