Summary

Tee-Aromaanalyse basierend auf lösungsmittelunterstützter Aromaverdampfungsanreicherung

Published: May 26, 2023
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Summary

Hier wird eine Methode zur Anreicherung und Analyse der flüchtigen Bestandteile von Teeextrakten mittels lösungsmittelunterstützter Aromaverdampfung und Lösungsmittelextraktion mit anschließender Gaschromatographie-Massenspektrometrie vorgestellt, die auf alle Arten von Teeproben angewendet werden kann.

Abstract

Das Teearoma ist ein wichtiger Faktor für die Teequalität, aber es ist aufgrund der Komplexität, der geringen Konzentration, der Vielfalt und der Labilität der flüchtigen Bestandteile des Teeextrakts schwierig zu analysieren. In dieser Studie wird eine Methode zur Gewinnung und Analyse der flüchtigen Bestandteile von Teeextrakt mit Geruchskonservierung unter Verwendung von lösungsmittelunterstützter Aromaverdampfung (SAFE) und Lösungsmittelextraktion mit anschließender Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) vorgestellt. SAFE ist eine Hochvakuum-Destillationstechnik, die flüchtige Verbindungen aus komplexen Lebensmittelmatrices ohne nichtflüchtige Interferenzen isolieren kann. In diesem Artikel wird ein vollständiges Schritt-für-Schritt-Verfahren für die Teearomaanalyse vorgestellt, einschließlich der Teeaufgusszubereitung, der Lösungsmittelextraktion, der SAFE-Destillation, der Extraktkonzentration und der Analyse mittels GC-MS. Dieses Verfahren wurde an zwei Teeproben (Grüntee und Schwarztee) angewandt und es wurden sowohl qualitative als auch quantitative Ergebnisse über die flüchtige Zusammensetzung der Teeproben erzielt. Diese Methode kann nicht nur für die Aromaanalyse verschiedener Arten von Teeproben verwendet werden, sondern auch für molekularsensorische Untersuchungen an diesen.

Introduction

Tee ist ein bevorzugtes Getränk vieler Menschen auf der ganzen Welt 1,2. Das Aroma des Tees ist sowohl ein Qualitätskriterium als auch ein preisbestimmender Faktor für Teeblätter 3,4. Somit ist die Analyse der Aromazusammensetzung und des Gehaltes von Tee von großer Bedeutung für molekularsensorische Untersuchungen und die Qualitätskontrolle von Tee. Daher ist die Analyse der Aromazusammensetzung in denletzten Jahren ein wichtiges Thema in der Teeforschung 5,6,7.

Der Gehalt an Aromakomponenten im Tee ist sehr gering, da sie in der Regel nur 0,01%-0,05% des Trockengewichts der Teeblätter ausmachen8. Darüber hinaus stört die große Menge an nichtflüchtigen Bestandteilen in der Probenmatrix die Analyse mittels Gaschromatographieerheblich 9,10. Daher ist ein Probenvorbereitungsverfahren unerlässlich, um die flüchtigen Verbindungen im Tee zu isolieren. Die Hauptüberlegung bei der Isolierungs- und Anreicherungsmethode ist die Minimierung der Matrixinterferenz und gleichzeitig die Maximierung der Erhaltung des ursprünglichen Geruchsprofils der Probe.

Die lösungsmittelunterstützte Aromaverdampfung (SAFE), die ursprünglich von Engel, Bahr und Schieberle entwickelt wurde, ist eine verbesserte Hochvakuum-Destillationstechnik, die zur Isolierung flüchtiger Verbindungen aus komplexen Lebensmittelmatrizen verwendet wird11,12. Eine kompakte Glasbaugruppe, die mit einer Hochvakuumpumpe (unter einem typischen Betriebsdruck von 5 x 10−3 Pa) verbunden ist, kann flüchtige Verbindungen aus Lösungsmittelextrakten, öligen Lebensmitteln und wässrigen Proben effizient auffangen.

In diesem Artikel wurde eine Methode beschrieben, die die SAFE-Technik mit der Lösungsmittelextraktion kombiniert, um flüchtige Substanzen aus einem Schwarzteeaufguss zu isolieren, gefolgt von einer Analyse mittels GC-MS.

Protocol

1. Zubereitung des internen Standards und des Teeaufgusses Stammlösung: 10,0 mg Paraxylol-d10 (siehe Materialtabelle) werden in 10,0 ml wasserfreiem Ethanol gelöst, um eine 1.000 ppm Stammlösung des internen Standards herzustellen. Arbeitslösung: 1 ml der Stammlösung (Schritt 1.1) auf 100 ml mit reinem Wasser verdünnen, um eine 10 ppm Arbeitslösung des internen Standards herzustellen.HINWEIS: Die Arbeitslösung muss am selben Tag wie die Analyse vorbereitet…

Representative Results

Das oben beschriebene analytische Vorgehen wird in diesem Abschnitt am Beispiel der Aromaanalyse von Schwarztee- und Grünteeproben veranschaulicht. Ein repräsentatives GC-MS-Chromatogramm ist in Abbildung 3 dargestellt. Abbildung 3A zeigt einen Satz von n-Alkanen und Abbildung 3B zeigt das Profil eines internen Standards. Die Auswertungsergebnisse für die Extrakte aus den Proben aus grünem Tee und sch…

Discussion

Dieser Artikel beschreibt eine effiziente Methode zur Analyse flüchtiger Verbindungen in Teeaufgüssen mittels SAFE- und GC-MS-Analyse.

Teeaufgüsse haben eine komplexe Matrix mit einem hohen Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen. In der Literatur wurden mehrere Methoden zur Isolierung der flüchtigen Bestandteile aus Teeaufgüssen beschrieben. Eine gängige Methode ist die simultane Destillationsextraktion (SDE)15,16. Es ist jedoc…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Forschung wurde von der National Natural Science Foundation of China (32002094, 32102444), dem China Agriculture Research System of MOF and MARA (CARS-19) und dem Innovation Project for Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS-ASTIP-TRI) unterstützt.

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

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Cite This Article
Feng, Z., Yang, X., Zou, C., Yin, J. Tea Aroma Analysis Based on Solvent-Assisted Flavor Evaporation Enrichment. J. Vis. Exp. (195), e65522, doi:10.3791/65522 (2023).

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