文档介绍：铁观音茶梗中挥发性物质分析
摘 要 本研究以铁观音茶梗为供试材料,采用顶空进样法-气质联用(HS-GC/MS)技术对其挥发性物质进行提取和检测,利用质谱结合保留指数对其进行定性,并对挥发物种类、相对含量及部分挥发物所具备的生的鲜叶要求具有一定的成熟度,因而茶青中不仅有叶片,还含有较多的梗。茶梗是一种特殊的可再生生物资源[1],尽管含有相当数量的香气物质,但由于茶梗影响茶叶的美观,同时其茶碱含量偏高,口味较为苦涩,因此,往往被拣出。茶叶加工每年都有大量的茶梗副产品,约占毛茶总重的20%,如果能合理利用,可增加茶叶生产过程的经济效益[2-3]。
茶梗与茶叶所含的芳香性物质和抗氧化性物质的组成相似。芳香物质不仅影响茶叶的品质,而且也影响茶树本身及被饮用者的生理代谢。前人研究发现香气可以调节精神状态,具有抗菌[4]、镇静[5]、止痛[6]、消炎[7]、抗抑郁抗焦虑[8-9]、抗疲劳[10]等作用。因此,茶梗中的挥发性物质可以作为天然的食品添加剂、药用保健成分、化妆品原料等,从而提高茶产品的附加值。
目前已有学者对茶梗的挥发性物质进行了研究。谢清桃等[1]采用同时蒸馏萃取法提取铁观音茶梗浸膏挥发性成分,用GC/MS法分离鉴定出58种挥发性成分,并将浸膏用于卷烟加香,能够明显丰富烟香,减小刺激性和改善卷烟余味。袁杰[11]采用SPME-GC/MS对茶梗的香气和铁观音香气的生物活性等进行了研究。Zeng等[12]对干燥乌龙茶样及其茶汤的挥发物和糖苷类前体进行感官审评和生化研究,结果表明,梗中茶氨酸和挥发性单萜的积累量比叶子中更加丰富,但茉莉内酯、吲哚和反式橙花醇含量比叶子中少,梗的存在没有显著改善茶样总的香气特征。 铁观音作为闽南乌龙茶的代表,其毛茶含有较多的梗,是研究茶梗挥发物很好的实验材料。本试验从安溪不同产地收集了铁观音毛茶,以其梗作为研究对象,采用顶空进样法-气质联用(HS-GC/MS)技术对茶梗挥发物进行提取和检测,对其种类、相对含量及其相关的生物活性进行了统计分析,以期为研究茶梗在形成乌龙茶香气品质中所起的作用及茶梗的综合利用提供理论基础。
1 材料与方法
材料
茶样 选取2017年秋季安溪铁观音毛茶样6个,以其梗作为试验样并磨碎,过40目筛,装于铝箔袋,密封备用。
主要试剂 NaCl(分析纯,≥%,上海国药集团化学试剂有限公司),正构烷烃混合标准品C8-C30(美国o2si公司)。
主要仪器设备 Clarus SQ8T 型气质联用仪、Elite-FFAP色谱柱(30 m× mm× μm)、TurboMatrix 40 Trap自动顶空进样器、20 mL顶空瓶(美国Perkin Elmer公司);电子分析天平( g,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司);WK-400B高速药物粉碎机(山东青州市精诚机械有限公司);实验室超纯水器(科尔顿水务有限公司)。
方法
按课题组前期优化的试验参数进行操作[13]。
茶样顶空进样方法 每个茶梗样设置3个平行, g的茶梗粉( g)于20 mL顶空瓶中,加入1 mL的溶于三级水的饱和NaCl溶液,用配有聚四***乙烯垫的密封盖密封并按顺序放入自动进样器,以设置好的仪器参数进样。炉温(平衡温度)80 ℃,取样针温度100 ℃,传输线温度120 ℃,样品平衡时间60 min,捕集阱Hi 280 ℃,Lo 40 ℃,保持5 min,干吹1 min, min,顶空瓶压力40 psi,色谱柱压力12 psi,解析压力15 psi,顶空出口分流。
GC-MS条件 升温程序:50 ℃保持5 min,以3 ℃/min升至125 ℃,保持2 min,以5 ℃/min升至180 ℃,保持3 min,以15 ℃/min升至230 ℃,保持5 min。载气为高纯度 He(%)。电子轰击(EI)离子源,电子能量70 eV;离子源温度230 ℃,质谱传输线温度250 ℃,质量扫描范围m/z 45~500。
正构烷烃顶空进样方法与保留指数计算 准确移取2 μL正构烷烃混合标准品,按与茶梗样相同的顶空和GC-MS条件进样,重复3次。记录每个正构烷烃标准品的出峰时间,求3次重复的平均值。茶梗挥发物各组分的保留指数计算采用Kovats保留指数计算公式[14]:
式中:RI—待测组分的保留指数;RTunknown—待测组分的保留时间;RTn、RTn+1—待测组分前后正构烷烃的保留时间。
数据