无论是养殖的还是野生捕捞的海产品，要想完整地追踪其从源头到餐桌的过程是一个极具挑战的问题。海产品供应链非常复杂，往往涉及多个国家和数十家公司，导致该行业严重缺乏透明度， 弄虚作假行为层出不穷。
海产品是全球交易量最大的商品之一。粮农组织数据显示，2020年全球渔业和水产养殖的水生动物总产量达1.78亿吨，到2030年，这一数字将增至2.02亿吨。海产品是全球约30亿人的主要蛋白质来源。
但全球出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为420亿美元）。最常见的海产品欺诈就是虚假标识，即将价值较低的物种标记为价值较高的物种，例如将黄鳍金枪鱼标记为蓝鳍金枪鱼。
《卫报》2021年3月的一份分析显示，从餐馆、鱼贩和超市收集的9000种海产品中，有近40%存在贴错标签的问题。该分析汇总了44项海产品研究，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%）。
全供应链可追溯
海产品行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：能够追踪海产品的来源意味着公司的可持续声明可以得到实际验证。”ASC是一个负责制定可持续养殖海产品协议的非营利组织。
为了提高可追溯性，海产品行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通过分析海产品外壳、骨骼和软组织中的天然化学标记物来追踪样本的来源。
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：“改进海产品供应链取证方法的最大优势是可以精准、快速、有效地识别欺诈风险，包括物种替代，以及伪造原产地。” MSC是一个为全球可持续渔业制定标准的非营利组织。
微量元素指纹识别
硒、钾、锌等“微量元素”在水、土壤和空气中无处不在，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产品创建单独的指纹。这一方法被称为微量元素指纹识别（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可用于核实海产品的原产地申明。海产品生产商和ASC等非营利组织已经开始使用TEF和机器学习来打击欺诈者，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。”
“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在核实海产品，尤其是养殖虾的产地方面有着巨大潜力。”
2021年，ASC在越南（全球最大的产虾国之一）的一个试点项目中测试了这项技术，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产品欺诈和非法捕捞的工具是“化学指纹识别”。该技术利用的是同位素：质量略有不同的元素变体，不同的质量让每一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。
由海洋生态学家佐伊·道布尔迪（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种群与另一个种群区分开来，那么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产品中的微量元素浓度。因此，与化学指纹识别相比，微量元素指纹在识别物种原产地方面的稳定性和一致性都较低。
道布尔迪和她的团队正在开发氧同位素化学指纹识别法。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产品物种的技术，以及一种更加通用的标记，从而尝试（确定）真实的地理位置。”
随着技术的发展，监管成本和难度都在降低，冒险进行海鲜欺诈就不值得了。凯瑟琳·隆戈（Catherine Longo）
科学家们使用的方法是提取不同海产品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，该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匹配起来。
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，通过计算，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，还是来自澳大利亚南部较冷的水域。他们记录的位置准确率高达90%。
“显然有很多动物生活在相似的纬度上。”道布尔迪说：“日本和我在澳大利亚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）。”
化学指纹利用氧同位素，因此更加适合检测各种不同的海产品：“使用氧同位素，分析的是元素的比率，而不是数量。”
科学家可以通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。“它由很多物理定律决定，而微量元素指纹法只能检测该元素的浓度。”道布尔迪补充道。
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产品进行审查；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，“这些技术有着巨大的潜力，可以投入更加广泛的应用”。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。
这项技术还刚刚起步，距离实际应用还有很长的路要走。南澳大利亚大学团队接下来要做的是测试未知来源的样本，同时科学家们还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，“有几个变量和未知数，其中之一就是长期的气候变化。”MSC也同意：“有必要继续跟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产品欺诈的万灵药：“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跟踪、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。”道布尔迪总结道。
隆戈说：“提高供应链运营和产品溯源的数字化程度，能对欺诈产生很强的威慑力。随着技术的发展，监管成本和难度都在降低，冒险进行海鲜欺诈就不值得了。”
翻译：YAN
