近年来,世界上已经失去了很多树木。2004年至2017年间,热带和亚热带地区砍伐了超过16.6万平方英里的森林,面积大约相当于加利福尼亚州。为什么?简短的回答:食物。郁郁葱葱的热带雨林占据了宝贵的土地,否则这些土地本可以用来种植大豆、棕榈油、咖啡和可可等作物,或供牛群放牧的草。这种农业转型现在正在以巨大的工业规模进行;本世纪全球约90%的森林损失可归因于农业扩张。
为了保护地球上仅存的森林,欧盟等监管机构已提出立法,禁止销售在最近砍伐的土地上种植的商品。但监管机构如何才能知道禁止什么?牧场上种植的一把大豆看起来很像最近林地上种植的几把大豆。贝尔法斯特女王大学的一个研究小组开发了一种可以发现差异的技术。
为了了解更多关于这种方法的信息,Technology Networks参加了RAFA 2024,听取了其先驱之一、贝尔法斯特女王大学食品安全教授、该大学全球食品安全研究所创始人Chris Elliott的发言。地点、地点、森林砍伐
埃利奥特告诉英国皇家空军观众:“就森林砍伐而言,有六大商品。”。“其中五种与食品有关:棕榈油、牛肉、大豆、咖啡和可可。木材也包括在内。
但这五种食品的全球贸易额为1.3万亿美元。你能想象一个万亿美元的行业有多少欺诈机会吗?这绝对是巨大的。”为了帮助打击这种欺诈行为并执行即将出台的欧盟森林砍伐法,Elliot和他的研究团队设计了一种电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,并对来自全球的数百个大豆样本进行了训练。Elliott告诉RAFA观众:
“我们从世界许多不同地区收集了大约1500个大豆样本,我们将精力集中在几个国家(中美洲和南美洲),因为这些国家占世界大豆生产和出口的95%。”Elliott的研究员Maria del Mar Aparicio Muriana在第二天的RAFA演讲中进一步详细介绍了ICP-MS方法。她告诉观众:
“我们选择了这种技术,ICP-MS,因为它很稳健,能提供高灵敏度的定量结果,而且它对用户友好,不同专业水平的科学家都可以使用。”。“它可以进行快速分析,与GC(气相色谱法)等其他技术相比,具有相当高的成本效益。”del Mar Aparicio Muriana解释说:“实验过程包括三个主要阶段。”。“第一个是样品处理。在这里,我们必须研磨大豆以获得细粉,然后我们使用强酸和微波消解仪进行消化。
之后,我们分析样品。使用内标,我们分析了35种不同的市售大豆材料,以确保我们的分析是可重复和一致的。最后,我们进行了运动学模型,以帮助我们确定大豆的来源;我们的模型中包括330个样品。”该技术目前的平均准确率为98%,这一数字可能会随着更多地理特定样本数据的增加而提高。德尔·马尔·阿帕里西奥·穆里阿纳告诉英国皇家空军观众:“我们需要继续努力,收集更多样本,使我们的模型更加稳健。”
然而,事实上,该模型仍然可以可靠地区分同一国家不同地区种植的大豆。埃利奥特在RAFA演讲中解释说:“巴西有六个主要的大豆生产区,三个在北部,三个位于南部。”。“北部地区与森林砍伐密切相关。每当我们进行建模时,我们都可以对来自森林砍伐地区和可持续生产地区的大豆进行很好的区分。”
Elliott表示,该项目本可以轻松地停在这一里程碑上,但由于贝尔法斯特女王大学的进一步资助和英国单位的资助,他的研究团队正在将欺诈检测器转向输送与森林砍伐相关的食品的供应链。打击供应链团伙
埃利奥特告诉英国皇家空军观众:“大约两个月前,我们被告知我们收到了女王大学的另一笔巨额资助,约600万英镑。”。“(这笔钱将用于)在复杂的供应链中寻找可追溯性和透明度的新方法。
值得庆幸的是,我们在这方面纳入了我们的大豆工作,因此我们将能够在未来追踪来源方面做更多的大豆工作。”贝尔法斯特团队还利用英国单位的资助,测试了一种新的手持式近红外光谱原型食品扫描仪,该扫描仪与人工智能相结合,可以快速确定样本的地理来源。Elliott表示,该项目引起了行业合作伙伴的极大兴趣,他们担心即将出台的欧盟立法和英国的类似法律。埃利奥特告诉英国皇家空军观众:
“我们已经招募了世界各地许多想要做正确事情的公司。”。“他们想知道他们的大豆来自哪里,部分原因是他们非常担心欧洲的立法,但他们也想声称自己的企业是可持续的。”Elliott和del Mar Aparicio Muriana在各自演讲的闭幕词中指出,该项目的下一步包括获得ISO认证,并邀请更多合作伙伴帮助告知该技术的测量系统。