روش ابتکاری برای تجزیه و تحلیل سافرانال تحت شرایط ایستا و پویا از طریق ترکیب تکنیک HS‐SPME‐GC با مدل‌سازی ریاضی

مقدمهزعفران (Crocus sativus L.) یک ادویه معروف است که به عنوان رنگ‌دهنده و طعم‌دهنده در محصولات غذایی استفاده می‌شود. سافرانال می‌تواند به عنوان یک نشانگر برای درجه‌بندی زعفران، تأیید autenticity و تقلب، و همچنین برای ارزیابی کیفیت محصولات طعم‌دار شده با زعفران عمل کند؛ زیرا این ماده اصلی‌ترین عامل بویایی و فعال‌ترین ترکیب معطر زعفران است.اهدافاولاً، تعیین شرایط بهینه استاتیک برای استخراج سافرانال از طریق استخراج میکروسکپی فاز جامد در فضای بالایی ترکیب شده با کروماتوگرافی گاز (HS-SPME-GC) تکنیک.

ثانیاً، اندازه‌گیری سافرانال در محصولات مختلف طعم‌دار شده با زعفران تحت شرایط استاتیک بهینه. ثالثاً، روشن‌سازی کارایی روش برای اندازه‌گیری سافرانال تحت شرایط غیرتعادل برای نمونه نوشیدنی زعفران.روش‌هازمان‌های تعادل مختلف، pH و غلظت‌های نمکی بر روی محلول‌های آبی ساخرانال اعمال شد. بر این اساس، شرایط بهینه‌ای برای استخراج ساخرانال با استفاده از روش HS-SPME-GC و الیاف پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) تعیین شد.نتایج در شرایط استاتیک، một پاسخ خطی برای منحنی استاندارد در محدوده غلظت ساخرانال ۰.۰۸–۳۰ ppm به‌دست آمد، با R2 = ۰.۹۹۹۹. حد تشخیص و کمی‌سازی به ترتیب ۰.۰۴ و ۰.۰۸ ppm بود.

با وجود اینکه مساحت قله ساخرانال یک پارامتر کارآمد برای کمی‌سازی در شرایط استاتیک بود؛ اما عدم تکرارپذیری ضعیف آن در شرایط پویا برای نمونه نوشیدنی زعفران ثابت شد. این مشاهده نیاز به بررسی‌های حرکتی بر روی نمونه‌های واقعی غذایی را ضروری کرد.نتیجه‌گیری‌ها: استخراج زعفرانال با موفقیت از ماتریس‌های آبی از طریق HS-SPME-GC تحت شرایط استاتیک انجام شد. مدل‌سازی ریاضی منجر به پارامترهای کینتیکی شد که کارایی اندازه‌گیری زعفرانال را تحت شرایط دینامیک، با استفاده از الیاف PDMS، بهبود بخشید.

“Introduction
Saffron (Crocus sativus L.) is a well-known spice which is used as the colourant and flavouring agent in food products. Safranal could act as an indicator for saffron grading, authentication and adulteration, as well as for quality evaluation of saffron flavoured products; since it is the main odourant and the most aroma-active compound of saffron.

Objectives
Firstly, determination of the optimum static conditions for safranal extraction through headspace solid-phase micro-extraction combined with gas chromatography (HS-SPME-GC) technique. Secondly, safranal measurement in different saffron flavoured products under the optimised static conditions. Thirdly, elucidation of the method efficiency for safranal measurement under non-equilibrium conditions for a saffron drink sample.

Methods
Different equilibrium times, pH and salt concentrations were applied on aqueous solutions of safranal. Accordingly, the optimised static conditions were determined for safranal extraction through HS-SPME-GC approach using polydimethylsiloxane (PDMS) fibre.

Results
Under static conditions, a linear response was obtained for standard curve within the safranal concentration range of 0.08–30 ppm, with R2 = 0.9999. The limits of detection and quantification were 0.04 and 0.08 ppm, respectively. Despite the fact that safranal peak area was an efficient parameter for quantifications under static conditions; its poor reproducibility was proved under dynamic conditions for the saffron drink sample. This observation necessitated application of kinetic studies on real food samples.

Conclusions
Safranal extraction was successfully performed from aqueous matrices through HS-SPME-GC, under static conditions. Mathematical modelling resulted in kinetic parameters that improved the efficiency of safranal measurement under dynamic conditions, using PDMS fibre.”