異なる磁場強度を用いた非標的NMR解析による食品クラス判別システムの開発

Development of a food class-discrimination system by non-targeted NMR analyses using different magnetic field strengths.

• Rosa Ragone
• Stefano Todisco
• Maurizio Triggiani
• Stefania Pontrelli
• Mario Latronico
• Piero Mastrorilli
• Nicola Intini
• Claudia Ferroni
• Biagia Musio
• Vito Gallo

抄録

ノンターゲットNMR法は、食品の真正性評価のための迅速な手法として注目されています。これまでの研究では、異なる分光器で得られた多くのNMRスペクトルを含むデータベースを利用することで、食品の商品分類を迅速に識別できる機能的な分類器を開発することが重要である。しかし、スペクトロメータの特徴のばらつきは、信号分解能のばらつきに起因して、比較可能なスペクトルの生成を妨げる可能性がある。本論文では、非標的NMR分光法を用いたブドウジュース認証のためのクラス識別モデルの開発について報告する。データの前処理のためのさまざまなアプローチについて、モデル検証の詳細とともに説明する。開発したモデルは、異なる構成（磁場の強さ、製造者、年代）の65台の分光器で生成された650のスペクトルに対してテストした場合でも、優れた性能（95.4-100％の予測精度）を示した。本研究は、食品管理のための非標的NMR法の利用を促進する可能性がある。

Non-targeted NMR-based approach has received great attention as a rapid method for food product authenticity assessment. The availability of a database containing many comparable NMR spectra produced by different spectrometers is crucial to develop functional classifiers able to discriminate rapidly the commodity class of a given food product. Nevertheless, variability in spectrometer features may hamper the production of comparable spectra due to inherent variations in signal resolution. In this paper, we report on the development of a class-discrimination model for grape juice authentication by application of non-targeted NMR spectroscopy. Different approaches for the pre-treatment of data will be described along with details about the model validation. The developed model performed excellently (95.4-100% correct predictions) even when it was tested against 650 spectra produced by 65 spectrometers with different configurations (magnetic field strength, manufacturer, age). This study may boost the use of non-targeted NMR methods for food control.

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