Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định nhanh chất lượng và độ pha trộn của nghệ tây bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng kết hợp quang phổ Raman
Tóm tắt
Nghệ tây, một trong những loại gia vị đắt nhất trên thế giới, rất dễ bị làm giả về mặt kinh tế ở dạng bột. Các vật liệu thực vật và phẩm màu nhân tạo thường được sử dụng làm chất pha trộn để giảm nồng độ nghệ tây cũng như duy trì độ bền màu trong các sản phẩm nghệ tây dạng bột. Tuy nhiên, các phương pháp phân tích hiện tại thiếu khả năng kiểm tra mẫu một cách chính xác tại chỗ. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển một phương pháp sàng lọc và định lượng nhanh kết hợp giữa sắc ký lớp mỏng (TLC) và quang phổ Raman để phân tích bột nghệ tây, bao gồm việc định lượng hàm lượng phẩm màu chính crocin và xác định các chất pha trộn có thể có bên ngoài phòng thí nghiệm. Một giọt chiết xuất nước của bột nghệ tây đã được thả lên một bản TLC, thể hiện một mẫu vòng tròn màu vàng đồng nhất trên bản TLC. Hàm lượng crocin được phân tích bằng phương pháp ISO 3632 và quang phổ Raman riêng rẽ. Một mô hình định lượng dựa trên quang phổ Raman đã được thiết lập và xác thực bằng phương pháp hồi quy bình phương phần (PLS) với R lần lượt là 0.9955 và 0.9929 cho việc hiệu chuẩn và xác thực biểu đồ PLS. Các chất pha trộn có thể như bột hoa hồng, bột nghệ, đỏ 40 (allura red) và vàng 5 (tartrazine) đã được trộn với bột nghệ tây ở nhiều mức độ khác nhau. Các chiết xuất nước của chúng thể hiện các mẫu độc nhất dưới ánh sáng môi trường sáng và ánh sáng UV, có thể phân biệt với mẫu nghệ tây nguyên chất thông qua quan sát trực quan và phân tích thành phần chính (PCA) dựa trên giá trị L*a*b*. Chúng tôi cũng ước tính mức độ pha trộn thấp nhất có thể phát hiện là 2.59% cho Allura red, 4.15% cho tartrazine, 31.01% cho hoa hồng và 41.98% cho nghệ, tương ứng, sử dụng phân tích PLS. Việc xác định thêm đã được đánh giá bằng cách sử dụng quang phổ Raman, cung cấp quang phổ dấu vân tay cho tất cả các chất pha trộn ngoại trừ hoa hồng. Kết hợp mẫu TCL và quang phổ Raman, các mẫu có các thuộc tính quang học tương đồng với nghệ tây nguyên chất nhưng đã bị pha trộn với nhiều chất pha trộn đã được phân tích và phát hiện thành công. Nghiên cứu này chứng tỏ khả năng áp dụng thực tiễn của phương pháp này trong việc phân tích nhanh chất lượng và độ pha trộn của nghệ tây.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Anastasaki EG, Kanakis CD, Pappas C, Maggi L, Zalacain A, Carmona M, Alonso GL, Polissiou MG (2010) Quantification of crocetin esters in saffron (Crocus sativus L.) using Raman spectroscopy and chemometrics. J Agric Food Chem 58(10):6011–6017
Ashrafi M, Bathaie SZ, Taghikhani M, Moosavi-Movahedi AA (2005) The effect of carotenoids obtained from saffron on histone H1 structure and H1–DNA interaction. Int J Biol Macromol 36(4):246–252
Assimiadis MK, Tarantilis PA, Polissiou MG (1998) UV-Vis, FT-Raman, and 1H NMR spectroscopies of cis-trans Carotenoids from saffron (Crocus sativus L.). Appl Spectrosc 52(4):519–522
Assimopoulou AN, Sinakos Z, Papageorgiou V (2005) Radical scavenging activity of Crocus sativus L. extract and its bioactive constituents. Phytother Res 19(11):997–1000
Bergoin M, Raynaud C, Vilarem G, Talou T (2005) Investigation on aroma volatiles from fresh flowers of saffron (Crocus sativusv L.). Spec Publ R Soc Chem 300:104
Bruni S, Guglielmi V, Pozzi F (2011) Historical organic dyes: a surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectral database on Ag Lee–Meisel colloids aggregated by NaClO4. J Raman Spectrosc 42(6):1267–1281
Er SV, Eksi-Kocak H, Yetim H, Boyaci IH (2017) Novel spectroscopic method for determination and quantification of saffron adulteration. Food Anal Methods 10(5):1547–1555
Hamidpour R, Hamidpour S, Hamidpour M, Shahlari M (2013) Effect of Crocus sativus and its active compounds for the treatment of several diseases: a review. Int J Case Rep Images
ISO 3632-1 (2011) Saffron (Crocus sativus Linneaus). Part 1: Specifications. International Organization For Standardization
ISO 3632-2 (2010) Saffron (Crocus sativus Linneaus). Part 2: Test Methods, International Organisation for Standardization
Parker FS (1983) Applications of infrared, Raman, and resonance Raman spectroscopy in biochemistry. Springer Science & Business Media
Peter KV (2000) Saffron. Handbook of Herbs and Spices
Petrakis EA, Polissiou MG (2017) Assessing saffron (Crocus sativus L.) adulteration with plant-derived adulterants by diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy coupled with chemometrics. Talanta 162:558–566
Premkumar K, Thirunavukkarasu C, Abraham SK, Santhiya ST, Ramesh A (2006) Protective effect of saffron (Crocus sativus L.) aqueous extract against genetic damage induced by anti-tumor agents in mice. Hum Exp Toxicol 25(2):79–84
Sabatino L, Scordino M, Gargano M, Belligno A, Traulo P, Gagliano G (2011) HPLC/PDA/ESI-MS evaluation of saffron (Crocus sativus L.) adulteration. Nat Prod Commun 6(12):1934578X1100601220
Schmidt C, Trentelman K (2009) 1064 nm dispersive Raman micro-spectroscopy for the in-situ identification of organic red colorants. Preserv Sci 6:10–21
Schulz H, Baranska M, Baranski R (2005) Potential of NIR-FT-Raman spectroscopy in natural carotenoid analysis. Biopolymers 77(4):212–221
Sereshti H, Poursorkh Z, Aliakbarzadeh G, Zarre S, Ataolahi S (2018) An image analysis of TLC patterns for quality control of saffron based on soil salinity effect: a strategy for data (pre)-processing. Food Chem 239:831–839
Socrates G (2004) Infrared and Raman characteristic group frequencies: tables and charts. John Wiley & Sons
Sujata V, Ravishankar GA, Venkataraman LV (1992) Methods for the analysis of the saffron metabolites crocin, crocetins, picrocrocin and safranal for the determination of the quality of the spice using thin-layer chromatography, high-performance liquid chromatography, and gas chromatography. J Chromatogr A 624(1-2):497–502
Tarantilis PA, Beljebbar A, Manfait M, Polissiou M (1998) FT-IR, FT-Raman spectroscopic study of carotenoids from saffron (Crocus sativus L.) and some derivatives. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc 54(4):651–657
Verma SK, Bordia A (1998) Antioxidant property of saffron in man. Indian J Med Sci 52(5):205–207
Zheng J, He L (2014) Surface-enhanced Raman spectroscopy for the chemical analysis of food. Compr Rev Food Sci Food Saf 13(3):317–328