طیف‌سنجی 1H NMR همراه با کمومتریکس برای تشخیص تقلب با زردچوبه در زعفران ایتالیایی (Crocus sativus L.)

زعفران، که از کلاله‌های گیاه Crocus sativus L. گرفته می‌شود، ادویه‌ای با ارزش بالا است که اغلب به دلیل قیمت بالا و سود اقتصادی، در آن تقلب می‌شود. در میان تقلبات، یکی از رایج‌ترین آنها زردچوبه (Curcuma longa L.) است. تشخیص تقلب در زعفران با رویکردهای تحلیلی غیرهدفمند و غیرمخرب برای اصالت مواد غذایی مهم است. در مطالعه ما، از طیف‌سنجی پروتون NMR با فرکانس ۴۰۰ مگاهرتز برای تجزیه و تحلیل ۱۳۸ عصاره زعفران اصیل و زعفران تقلبی با زردچوبه در سه سطح (۲.۵، ۵ و ۱۰ درصد وزنی/وزنی) استفاده شد. طبقه‌بندی شیمی‌سنجی با استفاده از آنالیز تشخیصی حداقل مربعات جزئی، تمایز بین نمونه‌های زعفران خالص و تقلبی را با حساسیت طبقه‌بندی ۹۸٪ برای زعفران خالص و ۹۵٪ برای نمونه‌های تقلبی امکان‌پذیر کرد. این رویکرد با موفقیت تقلب را در سطوح پایین ۲.۵٪ تشخیص داد که نشان‌دهنده پتانسیل ۱H NMR همراه با تجزیه و تحلیل چند متغیره برای ارزیابی اصالت زعفران، حتی در غلظت‌های پایین تقلبات است.زعفران، که از کلاله‌های گیاه Crocus sativus L. گرفته می‌شود، ادویه‌ای با ارزش بالا است که اغلب به دلیل قیمت بالا و سود اقتصادی، در آن تقلب می‌شود. در میان تقلبات، یکی از رایج‌ترین آنها زردچوبه (Curcuma longa L.) است. تشخیص تقلب در زعفران با رویکردهای تحلیلی غیرهدفمند و غیرمخرب برای اصالت مواد غذایی مهم است. در مطالعه ما، از طیف‌سنجی پروتون NMR با فرکانس ۴۰۰ مگاهرتز برای تجزیه و تحلیل ۱۳۸ عصاره زعفران اصیل و زعفران تقلبی با زردچوبه در سه سطح (۲.۵، ۵ و ۱۰ درصد وزنی/وزنی) استفاده شد. طبقه‌بندی شیمی‌سنجی با استفاده از آنالیز تشخیصی حداقل مربعات جزئی، تمایز بین نمونه‌های زعفران خالص و تقلبی را با حساسیت طبقه‌بندی ۹۸٪ برای زعفران خالص و ۹۵٪ برای نمونه‌های تقلبی امکان‌پذیر کرد. این رویکرد با موفقیت تقلب را در سطوح پایین ۲.۵٪ تشخیص داد که نشان‌دهنده پتانسیل ۱H NMR همراه با تجزیه و تحلیل چند متغیره برای ارزیابی اصالت زعفران، حتی در غلظت‌های پایین تقلبات است.

Saffron, derived from the stigmas of Crocus sativus L., is a high-valued spice often adulterated due to its high price and economic profit. Among adulterants, one of the most common is turmeric (Curcuma longa L.). Detecting saffron adulteration with untargeted and non-destructive analytical approaches is important for food authenticity. In our study, 400 MHz proton NMR spectroscopy was used to analyse 138 extracts of authentic saffron and saffron adulterated with turmeric at three levels (2.5, 5 and 10 % w/w). Chemometric classification using Partial Least Squares Discriminant Analysis enabled discrimination between pure and adulterated saffron samples, with classification sensitivity of 98 % for pure saffron and 95 % for adulterated samples. This approach successfully detected adulteration at levels as low as 2.5 %, demonstrating the potential of 1H NMR combined with multivariate analysis for saffron authenticity assessment, even at low concentrations of adulterants.