Solvent Destekli Aroma Buharlaştırma Zenginleştirmesine Dayalı Çay Aroması Analizi
Summary
Burada, solvent destekli aroma buharlaştırma ve solvent ekstraksiyonu ve ardından her tür çay örneğine uygulanabilen gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi kullanılarak çay ekstraktlarının uçucu bileşenlerini zenginleştirmek ve analiz etmek için bir yöntem sunulmaktadır.
Abstract
Çay aroması, çay kalitesinde önemli bir faktördür, ancak çay ekstraktının uçucu bileşenlerinin karmaşıklığı, düşük konsantrasyonu, çeşitliliği ve değişkenliği nedeniyle analiz edilmesi zordur. Bu çalışma, solvent destekli aroma buharlaştırma (SAFE) ve solvent ekstraksiyonu ve ardından gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi (GC-MS) kullanılarak koku koruma ile çay ekstraktının uçucu bileşenlerinin elde edilmesi ve analiz edilmesi için bir yöntem sunmaktadır. SAFE, uçucu bileşikleri herhangi bir uçucu olmayan girişim olmaksızın karmaşık gıda matrislerinden izole edebilen yüksek vakumlu bir damıtma tekniğidir. Bu makalede, çay infüzyon hazırlama, çözücü ekstraksiyonu, SAFE damıtma, ekstrakt konsantrasyonu ve GC-MS ile analiz dahil olmak üzere çay aroması analizi için eksiksiz bir adım adım prosedür sunulmaktadır. Bu prosedür iki çay örneğine (yeşil çay ve siyah çay) uygulanmış ve çay örneklerinin uçucu bileşimi hakkında kalitatif ve kantitatif sonuçlar elde edilmiştir. Bu yöntem, sadece çeşitli çay örneklerinin aroma analizi için değil, aynı zamanda bunlar üzerinde moleküler duyusal çalışmalar için de kullanılabilir.
Introduction
Çay, tüm dünyada birçok insanın tercih ettiği bir içecektir 1,2. Çayın aroması, çay yaprakları için fiyat belirleyici bir faktör olduğu kadar bir kalite kriteridir 3,4. Bu nedenle, çayın aroma bileşiminin ve içeriğinin analizi, moleküler duyusal çalışmalar ve çayın kalite kontrolü için büyük önem taşımaktadır. Sonuç olarak, aroma kompozisyon analizi son yıllarda çay araştırmalarında önemli bir konu olmuştur 5,6,7.
Çaydaki aroma bileşenlerinin içeriği çok düşüktür, çünkü bunlar genellikle çay yapraklarının kuru ağırlığının sadece% 0.01 -% 0.05’ini oluşturur8. Ayrıca, numune matrisindeki büyük miktarda uçucu olmayan bileşen, gaz kromatografisi 9,10 ile yapılan analize önemli ölçüde müdahale eder. Bu nedenle, çaydaki uçucu bileşikleri izole etmek için bir numune hazırlama prosedürü gereklidir. İzolasyon ve zenginleştirme yönteminde göz önünde bulundurulması gereken en önemli husus, matris girişimini en aza indirmek ve aynı zamanda numunenin orijinal koku profilinin korunmasını en üst düzeye çıkarmaktır.
Orijinal olarak Engel, Bahr ve Schieberle tarafından geliştirilen solvent destekli lezzet buharlaştırma (SAFE), uçucu bileşikleri karmaşık gıda matrislerinden izole etmek için kullanılan geliştirilmiş bir yüksek vakumlu damıtma tekniğidir11,12. Yüksek vakumlu bir pompaya (5 x 10−3 Pa’lık tipik bir çalışma basıncı altında) bağlı kompakt bir cam düzenek, solvent ekstraktlarından, yağlı gıdalardan ve sulu numunelerden uçucu bileşikleri verimli bir şekilde toplayabilir.
Bu makale, bir siyah çay infüzyonundan uçucu maddeleri izole etmek için SAFE tekniğini çözücü ekstraksiyonu ile birleştiren bir yöntemi ve ardından GC-MS kullanılarak analizi açıklayan bir yöntemi açıklamıştır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu makale, SAFE ve GC-MS analizi kullanılarak çay infüzyonlarındaki uçucu bileşikleri analiz etmek için etkili bir yöntemi açıklamaktadır.
Çay infüzyonları, yüksek miktarda uçucu olmayan bileşen içeren karmaşık bir matrise sahiptir. Literatürde uçucu bileşenleri çay infüzyonlarından izole etmek için çeşitli yöntemler tanımlanmıştır. Yaygın bir yöntem, eşzamanlı damıtma ekstraksiyonudur (SDE)15,16….
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (32002094, 32102444), MOF ve MARA’nın Çin Tarım Araştırma Sistemi (CARS-19) ve Çin Tarım Bilimleri Akademisi İnovasyon Projesi (CAAS-ASTIP-TRI) tarafından desteklenmiştir.
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).
