GC-MS-based metabolomics for the detection of adulteration in oregano samples

Abstract

Oregano is one of the most used culinary herb and it is often adult­erated with cheaper plants. In this study, GC–MS was used for identification and quan­tification of metabolites from 104 samples of oregano (Origanum vul­gare and O. onites) adulterated with olive (Olea europaea), venetian sumac (Cotinus coggy­gria) and myrtle (Myrtus communis) leaves, at five different concentration levels. The metabolomics profiles obtained after the two-step derivatization, involving methoxyamination and silanization, were subjected to multivariate data analysis to reveal markers of adulteration and to build the reg­ression models on the basis of the oregano-to-adulterants mixing ratio. Ortho­gonal partial least squares enabled detection of oregano adulterations with olive, Venetian sumac and myrtle leaves. Sorbitol levels distinguished oregano samples adulterated with olive leaves, while shikimic and quinic acids were recognized as discrimination factor for adulteration of oregano with venetian sumac. Fructose and quinic acid levels correlated with oregano adulteration with myrtle. Orthogonal partial least squares discriminant analysis enabled dis­crimination of O. vulgare and O. onites samples, where catechollactate was found to be discriminating metabolite.

Оригано је једна од најчешће коришћених кулинарских биљака и често се криво- твори јефтинијим биљкама. У овој студији, гаснa хроматографијa–масенa спектро- метријa коришћена је за идентификацију и квантификацију метаболита из 104 узорка оригана (Origanum vulgare и O. onites) кривотвореног маслином (Olea europea), венеци- јанским сумаком (Cotinus coggygria) и миртом (Myrtus communis), у пет различитих концентрација. Метаболомички профили добијени након двостепене дериватизације, која укључује метоксиаминовање и силанизацију, подвргнути су мултиваријантној ана- лизи података како би се открили маркери кривотворења и направили регресиони модели на основу односа мешања оригана и биљака за кривотворење. Ортогонална дели- мична анализа најмањих квадрата је омогућила детекцију кривотворења оригана лишћем маслине, венецијанског сумака и мирте. Садржај сорбитола разликовао је узорке оригана кривотворених лишћем маслине, док су шикиминска и кининска кисе- лина препознате као фактор разликовања за кривотворење оригана венецијанским сумаком. Садржај фруктозе и кининске киселине у корелацији су са кривотворењем оригана миртом. Ортогонална делимична анализа најмањих квадрата – дискриминантна анализа је омогућила разликовање узорака O. vulgare и O. onites, при чему је одређено да је катехоллактат метаболит који разликује ове две биљне врсте.