شناسایی و مشخصه‌یابی اثرانگشت فرار کلاله و گلبرگ‌های زعفران با استفاده از PTR-TOF-MS: تأثیر تیمارهای تغذیه‌ای و منطقه منشأ بنه

این مطالعه اثرات روش‌های مختلف زراعی کشت زعفران بر ترکیبات آلی فرار (VOCs) کلاله‌ها و گلبرگ‌های زعفران را با استفاده از طیف‌سنجی جرمی زمان پرواز-واکنش انتقال پروتون بررسی کرد. نمونه‌های گل زعفران که با روش‌های تغذیه‌ای مختلف درمان شده بودند و همچنین نمونه‌های غده‌های زعفران از منشاهای مختلف، از مزرعه زعفران سه ساله برداشت شدند. نتایج نشان داد که ۲(۵H)-فورانون، سافرنال، اسید استیک و ایزوبوتانال بیشترین سهم را (بیش از ۵۵٪ از VOCهای شناسایی‌شده) در پروفایل فرار نمونه‌های کلاله‌های آسیاب‌شده زعفران داشتند. ۲(۵H)-فورانون، ایزوبوتانال، ۲،۳-بوتاندی‌اون و اسید استیک احتمالاً مسئول رایحه کلی گلبرگ‌ها بودند، زیرا به ترتیب ۶۷٪، ۷٪، ۵٪ و ۵٪ از VOCهای شناسایی‌شده را تشکیل می‌دادند. بر اساس داده‌های طیف جرمی اندازه‌گیری‌شده، ۲(۵H)-فورانون و سافرنال ترکیبات فرار غالب در نمونه‌های کلاله‌های سالم نبودند.در فرم سالم، ایزوبوتانال، اسید استیک، متانول و استون بیشترین ترکیبات موجود بودند. این یافته باید در آنالیزهای مربوط به زعفران مورد توجه قرار گیرد. ترکیباتی که بیشترین حضور را در پروفایل عطر زعفران داشتند، در هر دو پیاز زعفران کشت شده به‌صورت متعارف و ارگانیک یکسان بودند، اگرچه تفاوت‌هایی در شدت آنها وجود داشت. به‌طور کلی، نمونه‌های کشت شده به‌صورت ارگانیک غلظت بالاتری از سافرنال، 2(5H)-فورانون، فنول و 1-تی-بوتیل‌سایکل‌پنتادی‌ان نشان دادند، در حالی که غلظت استالدهید و ایزوبوتانال در پرچم‌های زعفرانی که با کودهای معدنی کشت شده بودند، بالاتر بود. درمان‌های تغذیه‌ای ارگانیک اعمال شده در این مطالعه ممکن است برای تولیدکنندگان زعفران ارگانیک مفید باشد تا درمان‌هایی را برای دستیابی به زعفران با کیفیت بالا انتخاب کنند. تغییرات ترکیبات فرار آلی در گلبرگ‌ها و پرچم‌ها میان پیازهای زعفرانی که از مناطق مختلف آمده‌اند، تأیید می‌کند که انتخاب مناسب‌ترین پیازها می‌تواند به‌عنوان یک عامل مهم مؤثر بر کیفیت زعفران در نظر گرفته شود.

This study investigated the effects of different agronomical practices of saffron on the volatile organic compounds (VOCs) of saffron stigmas and petals using proton transfer reaction-time of flight-mass spectrometry. Saffron flower samples treated with different nutritional treatments as well as samples of corms of different provenances were harvested from a three-year-old saffron field. The results revealed that 2(5H)-furanone, safranal, acetic acid, and isobutanal contributed mostly (more than 55% of the identified VOCs) to the volatile profile of the ground saffron stigmas samples. 2(5H)-Furanone, isobutanal, 2,3-butanedione, and acetic acid was likely responsible for the overall aroma of the petals, as it accounted for 67%, 7%, 5%, and 5% of the identified VOCs, respectively. Based on the mass spectral data measured, 2(5H)-furanone and safranal were not the dominant volatile compounds in the intact stigmas samples. In intact form, isobutanal, acetic acid, methanol, and acetone were the most abundant compounds. This finding must be considered in saffron-related analyses. The compounds that were the most abundant in the aroma profile of saffron were the same in both the conventionally and organically grown corms, in spite of some differences in intensities. In general, the organically grown samples presented a higher concentration in safranal, 2(5H)-furanone, phenol, and 1-t-butylcyclopentadiene, whereas acetaldehyde and isobutanal concentrations were higher in the saffron stigmas grown with mineral fertilizers. The organic nutritional treatments applied in this study may be useful for organic saffron producers to select treatments to achieve saffron with high quality. Variation in VOCs in petals and stigmas among corms originating from different regions verifies that the selection of the most suitable corms can be considered as an important factor affecting the quality of saffron.