Tearomanalys baserad på lösningsmedelsassisterad smakindunstningsberikning
Summary
Här presenteras en metod för att berika och analysera de flyktiga komponenterna i teextrakt med hjälp av lösningsmedelsassisterad smakindunstning och lösningsmedelsextraktion följt av gaskromatografi-masspektrometri, som kan appliceras på alla typer av teprover.
Abstract
Te arom är en viktig faktor i tekvalitet, men det är utmanande att analysera på grund av komplexiteten, låg koncentration, mångfald och labilitet av de flyktiga komponenterna i teextrakt. Denna studie presenterar en metod för att erhålla och analysera de flyktiga komponenterna i teextrakt med luktkonservering med användning av lösningsmedelsassisterad smakindunstning (SAFE) och lösningsmedelsextraktion följt av gaskromatografi-masspektrometri (GC-MS). SAFE är en högvakuumdestillationsteknik som kan isolera flyktiga föreningar från komplexa livsmedelsmatriser utan någon icke-flyktig interferens. En komplett steg-för-steg-procedur för analys av tearom presenteras i denna artikel, inklusive teinfusionsberedning, lösningsmedelsextraktion, SAFE-destillation, extraktkoncentration och analys av GC-MS. Denna procedur tillämpades på två teprover (grönt te och svart te), och kvalitativa såväl som kvantitativa resultat på den flyktiga sammansättningen av teproverna erhölls. Denna metod kan inte bara användas för aromanalys av olika typer av teprover utan också för molekylära sensoriska studier på dem.
Introduction
Te är en föredragen dryck för många människor över hela världen 1,2. Teets doft är ett kvalitetskriterium samt en prisbestämmande faktor för teblad 3,4. Således är analysen av aromkompositionen och innehållet i te av stor betydelse för molekylära sensoriska studier och kvalitetskontroll av te. Som ett resultat har analys av aromkomposition varit ett viktigt ämne i teforskning de senaste åren 5,6,7.
Innehållet av aromkomponenter i te är mycket lågt, eftersom de i allmänhet bara står för 0,01% -0,05% av tebladens torrvikt8. Dessutom stör den stora mängden icke-flyktiga komponenter i provmatrisen signifikant analysen med gaskromatografi 9,10. Därför är ett provberedningsförfarande viktigt för att isolera de flyktiga föreningarna i te. Det viktigaste övervägandet för isolerings- och anrikningsmetoden är att minimera matrisinterferensen och samtidigt maximera bevarandet av provets ursprungliga luktprofil.
Lösningsmedelsassisterad smakindunstning (SAFE), ursprungligen utvecklad av Engel, Bahr och Schieberle, är en förbättrad högvakuumdestillationsteknik som används för att isolera flyktiga föreningar från komplexa livsmedelsmatriser11,12. En kompakt glasenhet ansluten till en högvakuumpump (under ett typiskt arbetstryck på 5 x 10-3 Pa) kan effektivt samla flyktiga föreningar från lösningsmedelsextrakt, oljiga livsmedel och vattenprover.
Denna artikel beskrev en metod som kombinerar SAFE-tekniken med lösningsmedelsextraktion för att isolera flyktiga ämnen från en svart teinfusion, följt av analys med GC-MS.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denna artikel beskriver en effektiv metod för att analysera flyktiga föreningar i teinfusioner med hjälp av SAFE- och GC-MS-analys.
Teinfusioner har en komplex matris med högt innehåll av icke-flyktiga komponenter. Flera metoder har beskrivits i litteraturen för att isolera de flyktiga komponenterna från teinfusioner. En vanlig metod är samtidig destillationsextraktion (SDE)15,16. Det är dock inte lämpligt för analys av tear…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denna forskning stöddes av National Natural Science Foundation of China (32002094, 32102444), China Agriculture Research System of MOF och MARA (CARS-19) och Innovation Project for Chinese Academy of Agricultural Sciences (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).
