论文部分内容阅读
茶作为中国传统饮品已有千年历史。绿茶是我国产量最多的一种茶且倍受人们喜爱。近年来的研究表明,绿茶提取物具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、降低心血管疾病患病风险等功效。影响绿茶品质的主要因素有:茶树品种以及绿茶产地的地表温度、平均降水量、海拔高度和日照时长等。现行的绿茶国家标准存在标龄较长,分析手段落后且耗时较长,评价指标不够完善等问题。如何建立可全面表征绿茶中化学成分的分析方法,如何高效、快速、准确地评价绿茶的质量是当前绿茶研究中亟待解决的现实问题。本研究以云南和湖南的绿茶为研究对象,采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术对绿茶的化学成分进行了详细研究,主要的研究内容包括以下几个方面:1.采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术对采集自云南和湖南的共72批绿茶进行分析。本研究对不同的提取溶剂(纯水、纯甲醇、70%甲醇)和不同的绿茶样本用量(0.1g、0.5g、1.0g)进行了比较和优化。结果表明,采用70%甲醇提取0.5g绿茶样本的效果最佳。为获取更为丰富的质谱信息,对实验的质谱条件包括源内诱导裂解电压和高能碰撞诱导电压等进行了优化选择。为避免获取前体离子时产生过多的干扰碎片,源内诱导裂解电压选择为OeV。同时,为获取更多的二级碎片,高能碰撞诱导电压采用梯度电压(10eV、30eV、50eV)。最后,为保证实验仪器在分析过程中的稳定性,利用混标及质控样本进行了精密度和稳定性等方法学考察。结果表明,在整个实验过程中,实验仪器稳定、可靠。2.绿茶中化学成分的定性定量分析。采用MZmine质谱分析软件对获取的质谱数据进行提取及分析。为尽可能多的提取有效质谱,对质谱分析软件的参数设置进行优化,包括峰校正、峰检测、峰提取、解卷积、峰对齐等过程中的峰高、峰宽、噪音水平等参数进行选择优化。研究发现噪音水平是最为关键的参数。经综合分析,噪音水平选择在5.00E8时既可以排除背景干扰又可以最大限度保留有效质谱信息。在此基础上,利用标准物质、多个质谱数据库和化学数据库中的一级和二级质谱信息匹配,在两地绿茶中共定性出包括儿茶素类、黄酮类、氨基酸等75种化合物,其中33种化合物经标准品进行确认。本研究以这75种化合物为绿茶化学特征成分群,采用内标法进行半定量分析,并建立了两地绿茶的定量色谱指纹图谱。研究表明,尽管两地绿茶的化学指纹图谱极为相似,但各物质含量却存在一定差异。3.云南和湖南产绿茶的差异性分析。首先,采用聚类分析和主成分分析两种无监督模式识别方法对云南和湖南产绿茶进行区分。结果表明,这两种方法均能对该两地绿茶进行有效地区分。在此基础上,采用偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)结合三种变量选择方法(VIP、coefficient β、Lasso)对云南和湖南绿茶进行判别分析。结果表明,PLS-DA结合VIP法建立的模型具有最佳的判别能力,能够很好地区分云南绿茶和湖南绿茶,判别正确率为90.28%。通过VIP筛选出的三个特征差异性成分是 Epicatechin-(4beta->8)-epigallocatechin 3-O-gallate,没食子儿茶素没食子酸酯(GCG),牡荆素。其中,云南和湖南绿茶中没食子儿茶素没食子酸酯的含量差异最为明显。