یک رویکرد غیرتهاجمی مبتنی بر حسگر برای بهره‌برداری از فلورسانس خودکار زعفران (Crocus sativus L.) جهت ارزیابی پیری به روش در محل

تاکنون، رعایت مشخصات استاندارد ISO 3632 برای زعفران با کیفیت بالا، شیوه‌های خوب تولید کشاورزی و پس از برداشت را تضمین می‌کند. ردیابی اکسیداسیون در مراحل اولیه همچنان چالش برانگیز است. هدف مطالعه ما پرداختن به این موضوع با بررسی طیف‌های مرئی، فلورسانس و نزدیک به مادون قرمز زعفران دسته I است. با استفاده از یک حسگر چند طیفی، زعفران تازه و زعفران کهنه شده مصنوعی را به شکل پودر آزمایش کردیم. شدت‌های بالای خودفلورسانس در 600 تا 700 نانومتر امکان کالیبراسیون برای “محتوای زعفران کهنه” را فراهم کرد.

نمونه‌هایی با حداقل قدرت رنگ‌دهی (200 تا 220 واحد) به عنوان 70٪ کهنه طبقه‌بندی شدند، در حالی که نمونه‌هایی که از حداکثر قدرت عطر (50 واحد) فراتر رفتند، به عنوان 100٪ کهنه طبقه‌بندی شدند. الگوهای سازگار در مبدا، سن و تاریخ فرآوری، پتانسیل ارزیابی عینی نشانگرهای اکسیداسیون اولیه را نشان دادند. تجزیه و تحلیل‌های بیشتر، فلوروفورهای متعدد مؤثر، از جمله سیس-آپوکاروتنوئیدها، را که با نشانگرهای پیری مبتنی بر FTIR همبستگی داشتند، کشف کرد. یافته‌های ما تأکید می‌کند که سنجش خودفلورسانس زعفران تجارتی، یک رویکرد تشخیصی کیفی نوآورانه ارائه می‌دهد و مسیرهای تحقیقاتی جدیدی را برای ارزیابی ماندگاری باقیمانده در طول زنجیره تأمین آن هموار می‌کند.

So far, compliance with ISO 3632 standard specifications for top-quality saffron guarantees good agricultural and post-harvest production practices. Tracking early-stage oxidation remains challenging. Our study aims to address this issue by exploring the visible, fluorescence, and near-infrared spectra of category I saffron. Using a multi-spectral sensor, we tested fresh and artificially aged saffron in powder form. High autofluorescence intensities at 600–700 nm allowed calibration for the ‘content of aged saffron’. Samples with minimum coloring strength (200–220 units) were classified as 70% aged, while those exceeding maximum aroma strength (50 units) as 100% aged.

Consistent patterns across origin, age, and processing history indicated potential for objectively assessing early-oxidation markers. Further analyses uncovered multiple contributing fluorophores, including cis-apocarotenoids, correlated with FTIR-based aging markers. Our findings underscore that sensing autofluorescence of traded saffron presents an innovative quality diagnostic approach, paving new research pathways for assessing the remaining shelf-life along its supply chain.