海编说：根据统计全球贩售的鱼类中有五分之一是来自非法捕捞，而其中最常见的就是将价值较低的渔获标价成价值高的物种。因此水产养殖管理委员会（ASC）运用这些元素的浓度来为所有海鲜创建单独的指纹，称为微量元素指纹辨识（TEF）并借由此项技术打击全球海鲜诈欺。跟著布鲁一起来了解这项特别的技术！<全文转载自 中外对话海洋：化学指纹让海鲜更 “ 透明 ” >
无论是养殖还是野生捕捞的海鲜，要完整地追踪从源头到餐桌的过程是一个极具挑战的问题。海产供应链非常复杂，往往涉及多个国家和数十家公司，导致该产业严重缺乏透明度，弄虚作假行为层出不穷。而海产品是全球交易量最大的商品之一。农组织数据显示，2020 年全球渔业及水产养殖的水生动物总产量达 1.78 亿吨，到 2030 年，这一数字将增加至 2.02 亿吨。海产品是全球约 30 亿人的主要蛋白质来源。
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但全球贩售的鱼类中有五分之一来自非法捕捞，以 2009 年的货币价值计算，非法捕捞的年产值高达 235 亿美元（经通货膨胀调整后约 420 亿美元）。最常见的海鲜诈欺就是虚假标识，即将价值较低的物种标记为价值较高的物种，例如将黄鳍鲔标记为蓝鳍鲔鱼。
《卫报》2021 年 3 月的分析显示，从餐厅、鱼贩和超市收集的 9,000 种海鲜中，有近 40% 存在贴错标签的问题。分析总结了 44 项海鲜研究，其中 2018 年的一项研究发现英国和加拿大的标签错误率最高（55%），其次是美国（38%）。
海产品全供应链可追溯
海产品产业面临的压力越来越大，要求其实现全供应链的可追溯。水产养殖管理委员会（Aquaculture Stewardship Council，简称 ASC）供应链保障负责人温蒂·班塔（Wendy Banta）表示，「提高透明度就相当于加强问责和提高保障：能够追踪海鲜的来源，意味著公司的可持续声明可以实际验证。」
ASC 是一个负责制定可持续养殖海鲜协议的非营利组织，为了提高可追溯性，海鲜产业越来越多地借助技术来查证海鲜的来源并检测其捕捞方式是否可持续和合法。例如，科学家和监管机构可以透过分析海鲜外壳、骨骼和软组织中的天然化学标记物来追踪样本的来源。
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中外对话海洋就这些技术进展请教了海洋管理委员会（Marine Stewardship Council，简称 MSC）的首席科学家凯瑟琳·隆戈（Catherine Longo）。她说：「改善海鲜供应链取证方法的最大优势是可以精准、快速、有效地识别诈欺风险，包括物种替代，以及伪造原产地。」MSC 是一个为全球永续渔业制定标准的非营利组织。
海产品微量元****素指纹识别
硒、钾、锌等「微量元素」在水、土壤和空气中无所不在，而它们也微量存在于每个生命体的软组织中。我们可以用这些元素的浓度来为所有海鲜创建单独的指纹，此方法称为微量元素指纹辨识（trace elemental fingerprinting，简称 TEF）。一项研究发现，用其确定紫贻贝和软组织捕捞地点的准确率达到百分之百。因此，TEF 可用于核实海鲜的原产地申明。海产品生产商和 ASC 等非营利组织已经开始使用TEF和机器学习来打击诈欺者，并提高供应链透明度。班塔解释说：「ASC 的办法是把元素分析和高级数学模型结合起来，这样就能更好地区分来自不同地理区域的样本，确定性也更高。」
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过去 10 年，TEF 一直用作取证工具，用来鉴别水果、蜂蜜和肉类等多种食品的真伪。最近的研究表明，TEF 在核实海鲜，尤其是养殖虾的产地方面有著巨大潜力。2021 年，ASC 在越南（全球最大的产虾国之一）的一个试点计划中测试了这项技术，发现 TEF 可以将未标记的样本与其原产地正确地匹配到一起，该组织表示其准确率达到了 95%。
化学指纹识别
另一个可以和 TEF 一起用于打击全球海鲜诈欺和非法捕捞的工具是「化学指纹识别」。技术利用的是同位素：质量略有不同的元素变体，不同的质量让每种同位素都有自己的物理性质，在水循环中会产生不同的反应。
由海洋生态学家（Zoe Doubleday）领导的南澳大利亚大学科学家团队正在开发化学指纹识别。道布尔迪称，如果是为了将一个虾类族群与另一个族群区分开来，那 TEF 效果很好。但动物的新陈代谢、在一天中所处的时间等其他因素也会改变鱼类和海鲜中的微量元素浓度。因此，与化学指纹辨识相比，微量元素指纹在辨识物种原产地的稳定性和一致性都较低。
道布迪和她的团队正在开发氧同位素化学指纹辨识法。这些天然化学标记物存在于贝壳和骨骼中，在许多不同的海洋动物中都很相似。氧同位素由海洋的成分和温度，而不是动物的生物学特征决定，因此有助于确定动物的来源。
「生活在同一个海湾的章鱼、蛤蜊和鱼，它们的化学值都是一样的。」道布尔迪解释说：「我们已经开发了一种适用于许多不同海鲜物种的技术，以及一种更加通用的标记，从而尝试（确定）真实的地理位置。」
随著科技的发展，监管成本和难度都在降低，冒险进行海鲜诈欺就不值得了-凯瑟琳隆戈（Catherine Longo）
科学家使用的方法是提取不同海鲜物种外壳和骨骼中碳酸钙吸收的氧同位素，然后用光谱仪分析同位素的化学和地理来源。同时，团队绘制了一张全球海洋化学地图，这样他们就可以把同位素数据和具体的位置配对起来。
道布尔迪表示，这种方法非常适合用来追踪生活在不同纬度和温度的动物。研究人员利用化学指纹技术，透过计算，可以推断出鱼类、头足类动物（如鱿鱼和章鱼）以及贝类是来自东南亚热带水域，还是来自澳洲南部较冷的水域。他们记录的位置准确率高达 90%。
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道布尔迪说：「日本和我在澳洲南部的居住地处在差不多的纬度上，因此这两地的物种会有相似的价值，我们正在研究一种受地质学影响的新标记，它可以帮助我们完善（此类结果），显然有很多动物生活在相似的纬度上。」
化学指纹利用氧同位素，因此更适合检测各种不同的海鲜：「使用氧同位素，分析的是元素的比率，而不是数量。」
科学家可以透过分析特定样本中某种元素的轻重同位素比，来确定样本来源。这个比率因气候、地点和环境条件而异。「它由许多物理定律决定，而微量元素指纹法只能检测该元素的浓度。」道布迪补充道。
规模化的科学解决方案
道布尔迪称，比方说政府机构可以用化学指纹技术对加工阶段的海鲜进行审查；在这一阶段贝壳通常都被丢弃，很容易对它们进行存档。
MSC 的一位发言人也这么告诉中外对话海洋，称化学指纹识别是一项重要的工具，可以将检测范围进一步扩大到有限物种之外，这样该技术就可以用来对整个市场进行监测。
2021 年，MSC 的隆戈参与撰写的一篇研究报告分析了化学指纹技术检测鱼类捕捞地点的能力。MSC 发言人称，该报告显示，这些技术有著巨大的潜力，可以投入更广泛的应用。目前，缺乏实证研究来证实该技术检测更多水生物种和水域的准确性，从而阻碍了这项技术的发展。
这项技术还刚起步，距离实际应用还有很长的路要走。南澳大学团队接下来要做的是测试未知来源的样本，同时科学家也将继续绘制全球海洋化学地图。
班塔说，目前还不清楚化学指纹等工具是否容易受到海洋化学和温度变化的影响，有几个变数和未知数，其中之一就是长期的气候变迁。MSC 也同意有必要继续追踪那些决定产品特征的化学元素的变化，来确保检测的准确性。
道布尔迪提醒说，这项技术并非打击海鲜诈欺的万灵药，没有哪一种方法可以解决所有问题，需要多策并举。」其他工具包括 DNA 追踪、区块链技术（用来提高供应链透明度）以及船上电子监控设备。「如果有资源将多种方法结合起来推测原产地，那么确定性会更高。」道布迪总结道。
隆戈说：「提高供应链运营和产品溯源的数位化程度，能对诈欺产生很强的威慑力。随著技术的发展，监管成本和难度都在降低，冒险进行海鲜诈欺就不值得了。」
全文转载自：中外对话海洋-化学指纹让海鲜更 “ 透明 ”，作者：伊莎贝尔·格利森，发布日期：2023-11-07
责任编辑：Jenny Tsai
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