Applicability of high‐resolution NMR in combination with chemometrics for the compositional analysis and quality control of spices and plant‐derived condiments

در سال‌های اخیر، مصرف ادویه‌ها و چاشنی‌های گیاهی به‌طور قابل توجهی افزایش یافته است، که این امر به دلیل روندهای جدید آشپزی است. متأسفانه، کانال‌های بازاریابی فعلی آن‌ها را در برابر تقلب و دست‌کاری‌های غذایی بسیار آسیب‌پذیر کرده است. طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای با وضوح بالا (NMR) ابزار قدرتمندی برای مطالعه ترکیبات ادویه‌ها و چاشنی‌های گیاهی است. این روش امکان شناسایی شیمیایی گستره وسیعی از متابولیت‌های قطبی و غیرقطبی را فراهم می‌کند و اطلاعات ساختاری منحصر به فردی ارائه می‌دهد که با سایر تکنیک‌ها قابل دسترسی نیست. تحلیل مبتنی بر شیمی‌سنجی از «اثر انگشت» NMR برای تشخیص نمونه‌ها بر اساس گونه و منشأ جغرافیایی و همچنین برای شناسایی تقلب‌ها مورد استفاده قرار گرفته است، از جمله کاربردهای دیگر. شناسایی و کمی‌سازی جامع ترکیبات شاخص حتی در مخلوط‌های پیچیده نیز قابل انجام است و پتانسیل بالایی برای کاربردهای کنترل کیفیت با حجم بالا نشان می‌دهد.

Over the last years, the consumption of spices and plant-derived condiments has increased considerably, owing to new culinary trends. Unfortunately, the current marketing channels make them highly vulnerable to adulteration and food fraud. High-resolution nuclear magnetic resonance (NMR) is a powerful tool for the compositional study of spices and plant-derived condiments. It allows the chemical characterization of a wide range of polar and non-polar metabolites, and provides unique structural information not available by other techniques. The chemometric-based analysis of NMR ‘fingerprints’ has been used to discriminate samples according to species and geographical origin and to detect adulterations, among other applications. The comprehensive identification and quantification of marker compounds can be achieved even in complex mixtures, demonstrating a great potential for high-throughtput quality control applications.