ניתוח ארומת תה המבוסס על העשרת אידוי טעמים בסיוע ממס
Summary
מוצגת כאן שיטה להעשרה וניתוח המרכיבים הנדיפים של תמציות תה באמצעות אידוי טעמים בסיוע ממס ומיצוי ממס ולאחר מכן ספקטרומטריית מסה כרומטוגרפית גז, שניתן ליישם על כל סוגי דגימות התה.
Abstract
ארומת תה היא גורם חשוב באיכות התה, אך קשה לנתח אותה בגלל המורכבות, הריכוז הנמוך, הגיוון והחיוניות של המרכיבים הנדיפים של תמצית התה. מחקר זה מציג שיטה להשגה וניתוח של המרכיבים הנדיפים של תמצית תה עם שימור ריחות באמצעות אידוי טעמים בסיוע ממס (SAFE) ומיצוי ממס ואחריו ספקטרומטריית כרומטוגרפיה-מסה של גז (GC-MS). SAFE היא טכניקת זיקוק בוואקום גבוה שיכולה לבודד תרכובות נדיפות ממטריצות מזון מורכבות ללא כל הפרעה בלתי נדיפה. במאמר זה מוצג הליך מלא שלב אחר שלב לניתוח ארומת תה, כולל הכנת חליטת תה, מיצוי ממס, זיקוק SAFE, ריכוז תמצית וניתוח על ידי GC-MS. הליך זה הוחל על שתי דגימות תה (תה ירוק ותה שחור), והתקבלו תוצאות איכותיות וכמותיות על ההרכב הנדיף של דגימות התה. שיטה זו יכולה לשמש לא רק לניתוח ארומה של סוגים שונים של דגימות תה, אלא גם למחקרים חושיים מולקולריים עליהם.
Introduction
תה הוא משקה מועדף על אנשים רבים בכל רחבי העולם 1,2. הארומה של התה היא קריטריון איכות, כמו גם גורם קביעת מחיר עבור עלי תה 3,4. לפיכך, ניתוח הרכב הארומה ותכולת התה הוא בעל משמעות רבה למחקרים חושיים מולקולריים ולבקרת האיכות של התה. כתוצאה מכך, ניתוח הרכב ארומה היה נושא חשוב במחקר התה בשנים האחרונות 5,6,7.
התוכן של רכיבי ארומה בתה הוא נמוך מאוד, כפי שהם בדרך כלל רק מהווים 0.01%-0.05% מהמשקל היבש של עלי תה8. יתר על כן, הכמות הגדולה של רכיבים בלתי נדיפים במטריצת הדגימה מפריעה באופן משמעותי לניתוח על ידי כרומטוגרפיית גז 9,10. לכן, הליך הכנת מדגם חיוני כדי לבודד את התרכובות הנדיפות בתה. השיקול המרכזי בשיטת הבידוד וההעשרה הוא מזעור הפרעות המטריצה, ובמקביל מקסום שימור פרופיל הריח המקורי של הדגימה.
אידוי טעמים בסיוע ממס (SAFE), שפותח במקור על ידי אנגל, בר ושיברל, הוא טכניקת זיקוק משופרת בוואקום גבוה המשמשת לבידוד תרכובות נדיפות ממטריצות מזון מורכבות11,12. מכלול זכוכית קומפקטי המחובר למשאבת ואקום גבוהה (בלחץ הפעלה אופייני של 5 x 10-3 Pa) יכול לאסוף ביעילות תרכובות נדיפות מתמציות ממס, מזונות שומניים ודגימות מימיות.
מאמר זה תיאר שיטה המשלבת את טכניקת SAFE עם מיצוי ממס כדי לבודד חומרים נדיפים מעירוי תה שחור, ואחריו ניתוח באמצעות GC-MS.
Protocol
Representative Results
Discussion
מאמר זה מתאר שיטה יעילה לניתוח תרכובות נדיפות בחליטות תה באמצעות ניתוח SAFE ו- GC-MS.
חליטות תה יש מטריצה מורכבת עם תוכן גבוה של רכיבים לא נדיפים. מספר שיטות תוארו בספרות לבידוד המרכיבים הנדיפים חליטות תה. שיטה נפוצה היא מיצוי זיקוק סימולטני (SDE)15,16…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (32002094, 32102444), מערכת המחקר החקלאי של סין של MOF ו- MARA (CARS-19), ופרויקט החדשנות של האקדמיה הסינית למדעי החקלאות (CAAS-ASTIP-TRI).
Materials
| Alkane mix (C10-C25) | ANPEL | CDAA-M-690035 | |
| Alkane mix (C5-C10) | ANPEL | CDAA-M-690037 | |
| AMDIS | National Institute of Standards and Technology | version 2.72 | Gaithersburg, MD |
| Analytical balance | OHAUS | EX125DH | |
| Anhydrous ethanol | Sinopharm | ||
| Anhydrous sodium sulfate | aladdin | ||
| Black tea | Qianhe Tea | Huangshan, Anhui province, China | |
| Concentrator | Biotage | TurboVap | |
| Data processor | Agilent | MassHunter | |
| Dichloromethane | TEDIA | ||
| GC | Agilent | 7890B | |
| GC column | Agilent | DB-5MS | |
| Green tea | Qianhe Tea | Huangshan, Anhui province, China | |
| MS | Agilent | 5977B | |
| p-Xylene-d10 | Sigma-Aldrich | ||
| SAFE | Glasbläserei Bahr | ||
| Ultra-pure deionized water | Milipore | Milli-Q | |
| Vacuum pump | Edwards | T-Station 85H |
References
- Liang, S., et al. Processing technologies for manufacturing tea beverages: From traditional to advanced hybrid processes. Trends in Food Science & Technology. 118, 431-446 (2021).
- Guo, X. Y., Ho, C. T., Schwab, W., Wan, X. C. Aroma profiles of green tea made with fresh tea leaves plucked in summer). Food Chemistry. 363, 130328 (2021).
- Feng, Z. H., Li, M., Li, Y. F., Wan, X. C., Yang, X. G. Characterization of the orchid-like aroma contributors in selected premium tea leaves. Food Research International. 129, 108841 (2020).
- Hong, X., et al. Characterization of the key aroma compounds in different aroma types of Chinese yellow tea. Foods. 12 (1), 27 (2023).
- Flaig, M., Qi, S. C., Wei, G., Yang, X., Schieberle, P. Characterisation of the key aroma compounds in aLongjinggreen tea infusion (Camellia sinensis) by the sensomics approach and their quantitative changes during processing of the tea leaves. European Food Research and Technology. 246 (12), 2411-2425 (2020).
- Feng, Z., et al. Tea aroma formation from six model manufacturing processes. Food Chemistry. 285, 347-354 (2019).
- Wang, J. -. Q., et al. Effects of baking treatment on the sensory quality and physicochemical properties of green tea with different processing methods. Food Chemistry. 380, 132217 (2022).
- Zhai, X., Zhang, L., Granvogl, M., Ho, C. -. T., Wan, X. Flavor of tea (Camellia sinensis): A review on odorants and analytical techniques. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 21 (5), 3867-3909 (2022).
- Chaturvedula, V. S. P., Prakash, I. The aroma, taste, color and bioactive constituents of tea. Journal of Medicinal Plants Research. 5 (11), 2110-2124 (2011).
- Ridgway, K., Lalljie, S. P. D., Smith, R. M. Sample preparation techniques for the determination of trace residues and contaminants in foods. Journal of Chromatography A. 1153 (1-2), 36-53 (2007).
- Engel, W., Bahr, W., Schieberle, P. Solvent assisted flavour evaporation – A new and versatile technique for the careful and direct isolation of aroma compounds from complex food matrices. European Food Research and Technology. 209 (3-4), 237-241 (1999).
- Wang, B., et al. Characterization of aroma compounds of Pu-erh ripen tea using solvent assisted flavor evaporation coupled with gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-olfactometry. Food Science and Human Wellness. 11 (3), 618-626 (2022).
- Zou, C., et al. Zijuan tea- based kombucha: Physicochemical, sensorial, and antioxidant profile. Food Chemistry. 363, 130322 (2021).
- Vandendool, H., Kratz, P. D. A generalization of the retention index system including linear temperature programmed gas-liquid partition chromatography. Journal of Chromatography. 11, 463-471 (1963).
- Khvalbota, L., Virba, M., Furdikova, K., Spanik, I. Simultaneous distillation-solvent extraction gas chromatography-mass spectrometry analysis of Tokaj Muscat Yellow wines. Separation Science Plus. 5 (8), 393-406 (2022).
- Ayalew, Y., et al. Volatile organic compounds of anchote tuber and leaf extracted using simultaneous steam distillation and solvent extraction. International Journal of Food Science. 2022, 3265488 (2022).
- Zhu, M., Li, E., He, H. Determination of volatile chemical constitutes in tea by simultaneous distillation extraction, vacuum hydrodistillation and thermal desorption. Chromatographia. 68 (7-8), 603-610 (2008).
- Lau, H., et al. Characterising volatiles in tea (Camellia sinensis). Part I: Comparison of headspace-solid phase microextraction and solvent assisted flavour evaporation. Lwt-Food Science and Technology. 94, 178-189 (2018).
- Li, Z. W., Wang, J. H. Analysis of volatile aroma compounds from five types of Fenghuang Dancong tea using headspace-solid phase microextraction combined with GC-MS and GC-olfactometry. International Food Research Journal. 28 (3), 612-626 (2021).
- Dong, F., et al. Herbivore-induced volatiles from tea (Camellia sinensis) plants and their involvement in intraplant communication and changes in endogenous nonvolatile metabolites. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 59 (24), 13131-13135 (2011).
- Acena, L., Vera, L., Guasch, J., Busto, O., Mestres, M. Comparative study of two extraction techniques to obtain representative aroma extracts for being analysed by gas chromatography-olfactometry: Application to roasted pistachio aroma. Journal of Chromatography A. 1217 (49), 7781-7787 (2010).
- Kumazawa, K., Wada, Y., Masuda, H. Characterization of epoxydecenal isomers as potent odorants in black tea (Dimbula) infusion. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54 (13), 4795-4801 (2006).
- Wu, H. T., et al. Effects of three different withering treatments on the aroma of white tea. Foods. 11 (16), 2502 (2022).
- Wang, J., et al. Decoding the specific roasty aroma Wuyi rock tea (Camellia sinensis: Dahongpao) by the sensomics approach. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 70 (34), 10571-10583 (2022).
