بهینه‌سازی یک روش DART-HRMS غیرهدفمند با هدف شناسایی نشانگرهای بالقوه برای ارزیابی اصالت زعفران

زعفران یکی از گران‌قیمت‌ترین محصولات کشاورزی در جهان است و به همین دلیل، رایج‌ترین ادویه‌ای است که تحریف می‌شود، با جایگزین‌های گیاهی اعلام‌نشده یا اجزای مصنوعی که رنگ و شکل آن را شبیه‌سازی می‌کنند. در حال حاضر، کیفیت زعفران در بازار تجارت بین‌المللی بر اساس دستورالعمل‌های خاص ISO گواهی‌دار می‌شود که رایحه، طعم و شدت رنگ را آزمایش می‌کنند.

با این حال، نشان داده شده است که تحریف‌کننده‌های خاصی مانند گلرنگ، گل مینا یا زردچوبه تا ۲۰٪ (وزن به وزن) تحت روش تعیین‌شده قابل شناسایی نیستند؛ بنابراین، هنوز نیاز به روش‌های پیشرفته و حساس برای غربالگری برای مقابله با این مسئله باز وجود دارد. تحقیق کنونی با هدف توسعه روشی سریع و حساس بدون هدف‌گیری مستقیم مبتنی بر منبع یون‌زایی طیف‌سنجی جرمی محیطی (DART) و آنالایزر پررزولوشن جرمی Orbitrap™ انجام می‌شود تا نمونه‌های زعفران خالص و تحریف‌شده با گلرنگ یا زردچوبه را تفکیک کند.

پروفایل‌های متابولیکی نمونه‌های خالص و تقلبی مدل که در سطوح مختلف شامل‌سازی تهیه شده بودند، به دست آمد. تحلیل چندمتغیره بدون نظارت بر اساس تحلیل خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی و تحلیل مولفه‌های اصلی به‌عنوان تأیید اولیۀ پتانسیل تمایز پروفایل متابولیکی تهیه‌شده تحت شرایط بهینه DART-HRMS انجام شد. علاوه بر این، انتخاب مقدماتی نشانگرهای احتمالی برای اصالت زعفران انجام شد و ترکیباتی شناسایی شدند که قادر به تمایز نوع تقلب حتی در سطح غلظت ۵٪ بودند.

“: Saffron is one of the most expensive agricultural products in the world and as such, the most commonly adulterated spice, with undeclared plant-based surrogates or synthetic components simulating color and morphology. Currently, saffron quality is certificated in the international trade market according to specific ISO guidelines, which test aroma, flavor, and color strength. However, it has been demonstrated that specific adulterants such as safflower, marigold, or turmeric up to 20% (w/w) cannot be detected under the prescribed approach;

therefore, there is still a need for advanced and sensitive screening methods to cope with this open issue. The current investigation aims to develop a rapid and sensitive untargeted method based on an ambient mass spectrometry ionization source (DART) and an Orbitrap™high-resolution mass analyzer to discriminate pure and adulterated saffron samples with either safflower or turmeric. The metabolic profiles of pure and adulterated model samples prepared at different inclusion levels were acquired.

Unsupervised multivariate analysis was carried out based on hierarchical cluster analysis and principal component analysis as first confirmation of the discriminating potential of the metabolic profile acquired under optimized DART-HRMS conditions. In addition, a preliminary selection of potential markers for saffron authenticity was accomplished, identifying compounds able to discriminate the type of adulteration down to a concentration level of 5%.”