Идентификация куркумы и установление фальсификации методами цифровой цветометрии и ближней ИК-спектроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Показана возможность идентификации и установления факта фальсификации куркумы простыми и доступными способами с использованием методов ИК-спектроскопии, цифровой цветометрии и хемометрической обработки спектральных данных. Ближняя ИК-спектроскопия позволила дифференцировать пробы порошка куркумы, приобретенной в Индии, изготовленной измельчением корней, и коммерческих образцов, а также отделить их от образцов с примесями муки, крахмала, хлебной крошки и мела путем анализа спектров диффузного отражения методами главных компонент, иерархического кластерного анализа и формального независимого моделирования аналогий классов. Эти же подходы применили к более простому и менее затратному цветометрическому методу. Хемометрическая обработка полученных данных подтвердила отсутствие сходства анализируемых проб куркумы с образцами, содержащими добавки, и позволила определить примеси с использованием алгоритмов многомерного регрессионного анализа. Сопоставление результатов, полученных методами ИК-спектроскопии и цифровой цветометрии, показало их эквивалентную эффективность, что позволило рекомендовать более доступный цветометрический метод для рутинного контроля качества и выявления фальсификации куркумы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. Э. Емельянов

Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых

Email: amelinvg@mail.ru
Россия, ул. Горького, 87, Владимир, 60000

В. Г. Амелин

Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых; Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов

Автор, ответственный за переписку.
Email: amelinvg@mail.ru
Россия, ул. Горького, 87, Владимир, 60000; Звенигородское шоссе, 5, Москва, 123022

А. В. Третьяков

Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов

Email: amelinvg@mail.ru
Россия, Звенигородское шоссе, 5, Москва, 123022

Список литературы

  1. Запорожченко А.А., Суботялов М.А. Биологическая активность и терапевтический потенциал Curcuma longa (обзор литературы) // Сибирский научный медицинский журнал. 2023. Т. 43. № 3. С. 15. https://doi.org/10.18699/SSMJ20230302
  2. Wojcik M., Krawczyk М., Wojcik Р., Cypryk К., Wozniak L.A. Molecular mechanisms underlying curcumin-mediated therapeutic effects in type 2 diabetes and cancer // Oxid. Med. Cell. Longevity. 2018. Article ID 9698258. https://doi.org/10.1155/2018/9698258
  3. Venigalla M., Gyengesi E., Munch G. Curcumin and Apigenin – novel and promising therapeutics against chronic neuroinflammation in Alzheimer’s disease // Neural Regen Res. 2015. V. 10. № 8. Р. 1182. https://doi.org/0.4103/1673-5374.162686
  4. Sasikumar B. Turmeric / Handbook of Herbs and Spices (Second edition). 2012. V. 1. Р. 526. https://doi.org/10.1533/9780857095671.526
  5. ГОСТ ISO 5562-2017. Пряности. Куркума целая и молотая (порошкообразная). Технические условия. М.: Стандартинформ, 2017. 7 с.
  6. Абдуллаева Л.С., Лучкин М.А., Лунева Т.А., Слащинин Д.Г. Оценка качества пряностей / Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. 2023. С. 461.
  7. Sahu P.K., Panda J., Jogendra Kumar Y.V. V., Ranjitha S.K. A robust RP-HPLC method for determination of turmeric adulteration // J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 2020. V. 43. № 7-8. P. 247. https://doi.org/10.1080/10826076.2020.1722162
  8. Вострикова Н.Л., Минаев М.Ю., Чиковани К.Г. Определение подлинности куркумы // Пищевые системы. 2021. Т. 4. № 1. С. 62. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-1-62-70
  9. Nallappan K., Dash J., Ray S., Pesala B. Identification of adulterants in turmeric powder using terahertz spectroscopy / 2013 38th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz). 2013. P. 1. https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2013.6665688
  10. Tamiji Z., Habibi Z., Pourjabbar Z., Khoshayand M.R., Sadeghi N., Hajimahmoodi M. Detection and quantification of adulteration in turmeric by spectroscopy coupled with chemometrics // J. Consum. Prot. Food Saf. 2022. V. 17. P. 221. https://doi.org/10.1007/s00003-022-01380-2
  11. Kar S., Tudu B., Jana A., Bandyopadhyay R. FT-NIR spectroscopy coupled with multivariate analysis for detection of starch adulteration in turmeric powder // Food Addit. Contam. Part A. 2019. V. 36. № 6. P. 863. https://doi.org/10.1080/19440049.2019.1600746
  12. Chaminda Bandara W.G., Kasun Prabhath G.W., Sahan Chinthana Bandara Dissanayake D.W., Herath V.R., Roshan Indika Godaliyadda G.M., Bandara Ekanayake M.P., Demini D., Madhujith T. Validation of multispectral imaging for the detection of selected adulterants in turmeric samples // J. Food Eng. 2020. V. 266. Article 109700. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.109700
  13. Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Амелин В.Г. Использование смартфона в химическом анализе // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 4. С. 317. (Shogah Z.A.Ch., Bolshakov D.S., Amelin V.G. Using a smartphone in chemical analysis // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. № 4. P. 317. https://doi.org/10.31857/S0044450223030131)
  14. Amelin V.G., Emel’yanov O.E., Shogaha Z.A. Ch., Tret’yakov A.V. Determination of the mass fraction of milk fat in bottled milk using a contactless colorimetric method // J. Anal. Chem. 2024. V. 79. № 11. P. 1509. https://doi.org/10.1134/S1061934824700904
  15. Amelin V.G., Emel’yanov O.E., Shogaha Z.A. Ch., Tret’yakov A.V. Detection and identification of starch and flour adulteration by digital colorimetry and Fourier-tansform near-IR spectroscopy // J. Anal. Chem. 2024. V. 79. № 11. P. 1515. https://doi.org/10.1134/S1061934824700916
  16. Johnson J.B., Walsh K.B., Naiker M., Ameer K. The use of infrared spectroscopy for the quantification of bioactive compounds in food: A Review // Molecules. 2023. V. 28. № 7. Article 3215. https://doi.org/10.3390/molecules28073215

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Схема 1. Химическая структура куркумина.

Скачать (16KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Внешний вид и блок-схема устройств для цветометрического анализа куркумы: 1 – смартфон, 2 – камера смартфона, 3 – резисторы, 4 – источники питания, 5 – светодиоды, 6 – образец куркумы.

Скачать (76KB)
Метаданные
4. Рис. 2. ИК-спектры в ближней области для проб куркумы (1–19) и ее смесей с добавками (1Ф–24Ф). Номера спектров соответствуют номерам проб из табл. 1.

Скачать (187KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Флуоресценция и диффузное отражение проб куркумы и ее смеси с добавкой куркумы 1 % при облучении (а) УФ- и (б) ИК-излучением.

Скачать (103KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Графики PCA и HCA для идентификации проб куркумы: (а) – БИК-спектроскопия, (б) – цифровая цветометрия (395 нм).

Скачать (294KB)
Метаданные
7. Рис. 5. График SIMCA для уточнения границ между группами проб куркумы: (а) – БИК-спектроскопия, (б) – цифровая цветометрия (395 нм).

Скачать (233KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025