امکان سنجی کاربرد طیف سنج تحرک یونی در تلفیق با روش‌های ‏شیمی سنجی در تشخیص رنگ‌های سنتزی در آب آلبالو و زرشک‎ ‎‏‌‏

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 اتوبان گلستان- دانشگاه شهید چمران اهواز- دانشکده دامپزشکی- گروه بهداشت مواد غذائی

2 اهواز- اتوبان گلستان- دانشگاه شهید چمران- دانشکده دامپزشکی- گروه بهداشت مواد غذائی- دکتر مریم قادری قهفرخی

3 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 سازمان پژوهش و نو آوری‌های دفاعی، وزارت دفاع و پشتیبانی از نیروهای مسلح، تهران، ایران

چکیده

این مطالعه با هدف استفاده از طیف‌سنج تحرک یونی مجهز به سامانه یونیزاسیون تخلیه کرونا (‏IMS-CDI‏) همراه با روش‌های ‏شیمی سنجی برای تشخیص تقلب در آب آلبالو و زرشک با سه رنگ مصنوعی رایج شامل آلورا قرمز، پونسو ‏‎4R‎‏ و کارموزین انجام ‏شد. ابتدا دمای محفظه‌ی تزریق، دمای محفظه‌ی رانش، پالس دروازه یونی، سرعت جریان گاز حامل و سرعت جریان گاز رانش به ‏ترتیب روی ‏C˚ 260 (به جز ‏C˚ 200 برای رنگ‌ها)، ‏C˚ 180 (به جز ‏C˚ 200 برای آب آلبالو)، 60 میکروثانیه، 200 و 900 میلی ‏لیتر در دقیقه تنظیم گردید. ابتدا طیف ‏IMS‏ آب میوه‌های خالص و رنگ‌های مصنوعی ثبت گردید. تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی، ‏‎ ‎الگوهای منطقی را برای تمایز بین آب میوه ها و رنگ‌ها از یکدیگر ارائه کرد. این تفکیک معتبر و قابل اعتماد بود زیرا 15/91 % از ‏کل واریانس داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سه مولفه‌ی اول توصیف شد. آب زرشک خالص و آلبالو به صورت جداگانه با نسبت‌های ‏مختلف (10، 30 و 50 درصد وزنی/وزنی) با هر یک از رنگ‌های مصنوعی مخلوط شدند و طیف های تحرک یونی آن‌ها ثبت گردید. ‏افزون رنگ‌های مصنوعی با تغییرات مشخص در طیف ‏IMS‏ نمونه‌های آب میوه همراه بود. داده‌های طیفی نمونه‌های تقلبی به ‏روش‌های مختلف تجزیه و تحلیل داده‌های چند متغیره مورد بررسی قرار گرفتند. نقاط مشخص مختلفی با استفاده از شاخص ‏تعیین متغیرهای مهم در مدلسازی به عنوان ویژگی‌های متمایز برای ساخت مدل‌های رگرسیونی حداقل مربعات جزئی برای پیش ‏بینی نسبت‌های مختلف از تقلبات افزوده شده، انتخاب شدند. کارایی پیش بینی مدل‌ها در شناسایی کمی مقادیر تقلبات رنگی ‏افزوده شده به نمونه‌های آب زرشک و آب آلبالو براساس مقادیر ضریب تبیین در سه حالت درجه بندی، اعتبار سنجی متقابل، و ‏آزمون و هم چنین بر اساس مقادیر خطای میانگین ریشه مربعات در سه حالت درجه بندی، اعتبارسنجی متقابل و آزمون تعیین ‏گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Feasibility of Using Ion Mobility Spectrometry in Combination with ‎Chemometric Methods for the Detection of Synthetic Colorants in Cherry and ‎Barberry Juices

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Mehrpour 1
  • Maryam Ghaderi-Ghahfarokhi 2
  • Mohsen Barzegar 3
  • Reza Fattahi 4
1 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, , Ahvaz, Iran‎
2 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, ,Ahvaz, Iran‎. PO ‎Box 61355-145,
3 Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, ‎Iran
4 Organization of Defensive Innovation and Research, Ministry of Defense and Armed Forces Logistics, ‎Tehran, Iran
چکیده [English]

Introduction: Color is an organoleptic attribute that directly affects consumers' acceptance and ‎choice of foods. Synthetic colorants have been associated with numerous side effects, including ‎toxicity, allergies, and behavioral and neurocognitive effects. Most fruit juice sold in the market ‎may contain synthetic color, which poses serious health risks. Red fruit juices, such as cherry and ‎barberry juice, have gained significant attention from consumers in recent years due to their ‎color, phytochemical components, and health benefits. Unfortunately, the potential for ‎adulteration with artificial colors in these juices is considerable, mainly when manufactured and ‎distributed through retail. There has been a growing interest in developing rapid techniques that ‎require minimal sample preparation for identifying such adulterations. Consequently, this study ‎proposes using spectral fingerprints generated by an ion mobility spectrometer (IMS) in ‎conjunction with multivariate data analysis as a user-friendly approach for detecting the ‎adulteration of cherry and barberry juices with various synthetic colorants, including Allura red, ‎Ponceau 4R, and Carmoisine.‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adulteration
  • Synthetic Colorants
  • Barberry juice
  • Cherry juice
  • Chemometrics
  • Ion mobility &lrm؛ spectrometry