تحليل رائحة الشاي على أساس إثراء تبخر النكهة بمساعدة المذيبات
Summary
تظهر هنا طريقة لإثراء وتحليل المكونات المتطايرة لمستخلصات الشاي باستخدام تبخر النكهة بمساعدة المذيبات واستخراج المذيبات متبوعا بقياس الطيف الكتلي اللوني للغاز ، والذي يمكن تطبيقه على جميع أنواع عينات الشاي.
Abstract
تعتبر رائحة الشاي عاملا مهما في جودة الشاي ، ولكن من الصعب تحليلها بسبب التعقيد والتركيز المنخفض والتنوع وقابلية المكونات المتطايرة لمستخلص الشاي. تقدم هذه الدراسة طريقة للحصول على وتحليل المكونات المتطايرة لمستخلص الشاي مع الحفاظ على الرائحة باستخدام تبخر النكهة بمساعدة المذيبات (SAFE) واستخراج المذيبات متبوعا بكروماتوغرافيا الغاز – مطياف الكتلة (GC-MS). SAFE هي تقنية تقطير عالية الفراغ يمكنها عزل المركبات المتطايرة من مصفوفات الطعام المعقدة دون أي تدخل غير متطاير. يتم تقديم إجراء كامل خطوة بخطوة لتحليل رائحة الشاي في هذه المقالة ، بما في ذلك إعداد ضخ الشاي ، واستخراج المذيبات ، والتقطير الآمن ، وتركيز المستخلص ، والتحليل بواسطة GC-MS. تم تطبيق هذا الإجراء على عينتين من الشاي (الشاي الأخضر والشاي الأسود) ، وتم الحصول على نتائج نوعية وكمية على التركيب المتطاير لعينات الشاي. لا يمكن استخدام هذه الطريقة فقط لتحليل الرائحة لأنواع مختلفة من عينات الشاي ولكن أيضا للدراسات الحسية الجزيئية عليها.
Introduction
الشاي هو المشروب المفضل لكثير من الناس في جميع أنحاء العالم 1,2. رائحة الشاي هي معيار الجودة وكذلك عامل تحديد السعر لأوراق الشاي 3,4. وبالتالي ، فإن تحليل تكوين رائحة الشاي ومحتواه له أهمية كبيرة للدراسات الحسية الجزيئية ومراقبة جودة الشاي. نتيجة لذلك ، كان تحليل تكوين الرائحة موضوعا مهما في أبحاث الشاي في السنوات الأخيرة5،6،7.
محتوى مكونات الرائحة في الشاي منخفض جدا ، لأنها لا تمثل عموما سوى 0.01٪ -0.05٪ من الوزن الجاف لأوراق الشاي8. علاوة على ذلك ، تتداخل الكمية الكبيرة من المكونات غير المتطايرة في مصفوفة العينة بشكل كبير مع التحليل بواسطة كروماتوغرافيا الغاز 9,10. لذلك ، يعد إجراء تحضير العينة ضروريا لعزل المركبات المتطايرة في الشاي. الاعتبار الرئيسي لطريقة العزل والتخصيب هو تقليل تداخل المصفوفة ، وفي الوقت نفسه ، تعظيم الحفاظ على ملف تعريف الرائحة الأصلي للعينة.
تبخر النكهة بمساعدة المذيبات (SAFE) ، الذي طوره في الأصل Engel و Bahr و Schieberle ، هو تقنية تقطير محسنة عالية الفراغ تستخدم لعزل المركبات المتطايرة من مصفوفات الطعام المعقدة11،12. يمكن لمجموعة زجاجية مدمجة متصلة بمضخة عالية التفريغ (تحت ضغط تشغيل نموذجي يبلغ 5 × 10−3 باسكال) جمع المركبات المتطايرة بكفاءة من مستخلصات المذيبات والأطعمة الزيتية والعينات المائية.
وصفت هذه المقالة طريقة تجمع بين تقنية SAFE واستخراج المذيبات لعزل المواد المتطايرة من تسريب الشاي الأسود ، يليها التحليل باستخدام GC-MS.
Protocol
Representative Results
Discussion
توضح هذه المقالة طريقة فعالة لتحليل المركبات المتطايرة في دفعات الشاي باستخدام تحليل SAFE و GC-MS.
تحتوي دفعات الشاي على مصفوفة معقدة تحتوي على نسبة عالية من المكونات غير المتطايرة. تم وصف عدة طرق في الأدبيات لعزل المكونات المتطايرة من دفعات الشاي. الطريقة الشائعة هي استخراج ال…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم دعم هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (32002094 ، 32102444) ، ونظام البحوث الزراعية الصيني التابع لوزارة المالية و MARA (CARS-19) ، ومشروع الابتكار للأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية (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).
