Análisis del aroma del té basado en el enriquecimiento por evaporación del sabor asistido por disolventes
Summary
Aquí se presenta un método para enriquecer y analizar los componentes volátiles de los extractos de té mediante la evaporación de sabor asistida por solventes y la extracción con solventes, seguida de cromatografía de gases-espectrometría de masas, que se puede aplicar a todo tipo de muestras de té.
Abstract
El aroma del té es un factor importante en la calidad del té, pero es difícil de analizar debido a la complejidad, la baja concentración, la diversidad y la labilidad de los componentes volátiles del extracto de té. Este estudio presenta un método para la obtención y análisis de los componentes volátiles del extracto de té con preservación de olores utilizando evaporación de sabor asistida por solventes (SAFE) y extracción con solventes seguida de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS). SAFE es una técnica de destilación al alto vacío que puede aislar compuestos volátiles de matrices alimentarias complejas sin ninguna interferencia no volátil. En este artículo se presenta un procedimiento completo paso a paso para el análisis del aroma del té, incluida la preparación de la infusión de té, la extracción con solventes, la destilación SAFE, la concentración del extracto y el análisis mediante GC-MS. Este procedimiento se aplicó a dos muestras de té (té verde y té negro), y se obtuvieron resultados cualitativos y cuantitativos sobre la composición volátil de las muestras de té. Este método no solo se puede utilizar para el análisis de aromas de varios tipos de muestras de té, sino también para estudios sensoriales moleculares sobre ellas.
Introduction
El té es la bebida preferida de muchas personas en todo el mundo 1,2. El aroma del té es un criterio de calidad, así como un factor determinante del precio de las hojas de té 3,4. Por lo tanto, el análisis de la composición aromática y el contenido del té es de gran importancia para los estudios sensoriales moleculares y el control de calidad del té. Como resultado, el análisis de la composición del aroma ha sido un tema importante en la investigación del té en los últimos años 5,6,7.
El contenido de componentes aromáticos en el té es muy bajo, ya que generalmente solo representan el 0,01%-0,05% del peso seco de las hojas de té8. Además, la gran cantidad de componentes no volátiles en la matriz de la muestra interfiere significativamente con el análisis por cromatografía de gases 9,10. Por lo tanto, un procedimiento de preparación de muestras es esencial para aislar los compuestos volátiles en el té. La consideración clave para el método de aislamiento y enriquecimiento es minimizar la interferencia de la matriz y, al mismo tiempo, maximizar la preservación del perfil de olor original de la muestra.
La evaporación de sabor asistida por solventes (SAFE, por sus siglas en inglés), desarrollada originalmente por Engel, Bahr y Schieberle, es una técnica mejorada de destilación al alto vacío que se utiliza para aislar compuestos volátiles de matrices alimentarias complejas11,12. Un conjunto de vidrio compacto conectado a una bomba de alto vacío (bajo una presión de funcionamiento típica de 5 x 10−3 Pa) puede recolectar de manera eficiente compuestos volátiles de extractos de solventes, alimentos aceitosos y muestras acuosas.
En este artículo se describe un método que combina la técnica SAFE con la extracción con disolventes para aislar sustancias volátiles de una infusión de té negro, seguido de un análisis mediante GC-MS.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este artículo describe un método eficiente para analizar compuestos volátiles en infusiones de té utilizando análisis SAFE y GC-MS.
Las infusiones de té tienen una matriz compleja con un alto contenido de componentes no volátiles. En la literatura se han descrito varios métodos para aislar los componentes volátiles de las infusiones de té. Un método común es la extracción por destilación simultánea (SDE)15,16. Sin embarg…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta investigación contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (32002094, 32102444), el Sistema de Investigación Agrícola de China del Ministerio de Agricultura y el Estudio de Agricultura y Pesca (CARS-19) y el Proyecto de Innovación para la Academia China de Ciencias Agrícolas (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).
