段聯勃 符海霞 雷華美 曹士先 徐杰



摘要:建立了超高效液相色譜串聯質譜法檢測蜜桃香型調味茶中4種常用香料含量的方法。方法中γ-十一內酯(桃醛)和δ-十一內酯的定量限為0.02 mg/kg,γ-癸內酯和γ-十二內酯的定量限為0.05 mg/kg。該方法操作簡單、快速、靈敏、重復性好、成本低,能滿足調味茶中香料成分分析及傳統茶類中非法添加香料的檢測需求,具有較強的實用性。
關鍵詞:調味茶;香料;檢測;超高效液相色譜串聯質譜法
Determination of Four Common Spices in Peach
Flavored Tea by Ultra Performance Liquid
Chromatography-Tandem Mass Spectrometry
DUAN Lianbo1,2, FU Haixia1,2, LEI Huamei1, CAO Shixian1,2, XU Jie1,2
1. Wuyi Star Tea Industrial Co., Ltd., Wuyishan 354300, China;
2. Fujian Enterprise Technology Center, Wuyishan 354300, China
Abstract: An ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry method was developed for the determination of four spices in peach flavored tea in this paper. The method indicates that the LOQ of γ-undecalactone (peach aldehyde) and δ-undecalactone were 0.02 mg/kg respectively. The LOQ of γ-decalactone and γ-dodecalactone were 0.05 mg/kg respectively. The method has the features of simple, rapid, sensitive, reproducible and low cost. It could meet the requirement of component analysis in flavored tea and detection of illegal spices in traditional tea, and has the quality of high practicability.
Keywords: flavored tea, spices, detection, ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry
茶作為我國的傳統飲品,與咖啡、可可并稱為三大無酒精飲料,具有重要的經濟地位。新冠疫情發生以來,人們對于健康生活的追求愈加強烈,更多人認識到茶的健康屬性,飲茶人數及消費需求持續增長[1]。隨著年輕一代逐漸成為消費主力軍,消費者對于口味新穎、特異性風味和滋味多樣化有了更多追求。
為迎合客戶需求,調味茶行業進入新一輪的創新,陳皮白茶、白桃烏龍、葡萄烏龍、草莓紅茶、蜜桃烏龍、荔枝紅茶等上百款產品應運而生,均反映了調味茶行業逐漸成為新消費趨勢[2-3]。
蜜桃味調味茶作為當下熱門的加香調味茶,常用的合成香料包括γ-癸內酯[4]、γ-十一內酯[5]、δ-十一內酯[6]和γ-十二內酯[7]。基本化學信息(表1)顯示,4種香料均為飽和內酯類,具有桃子樣香氣。由于加工技術原因,產品的品質穩定性較差,不同批次產品的風味特征往往存在較大差異,影響消費者的復購率,這制約了調味茶行業的良性發展。建立對應的合成香料含量檢測方法并應用于加工過程,對于提高調味茶品質穩定性具有積極作用。
食品中香精香料檢測常用的前處理方法有萃取法、蒸餾法和溶劑輔助香氣物質蒸發法。運用最多的檢測方法有氣相色譜串聯質譜法、全二維氣相色譜串聯飛行時間質譜法、穩定同位素質譜法、液相色譜串聯質譜法、氣相-火焰離子化檢測器、氣相色譜嗅覺測量技術、超臨界流體色譜法、紅外吸收光譜法、電子鼻、電子舌技術等[8]。目前文獻報道的與水蜜桃香型合成香料相關的檢測方法,多采用氣相色譜串聯質譜法或液相色譜串聯質譜法。通過氣相色譜-質譜聯用技術,于鐵妹等[9]從2種天然奶味香精中鑒定出γ-十一內酯、γ-十二內酯、γ-癸內酯等7種內酯類致香成分。王玉健等[10]利用超高效液相色譜串聯質譜技術,分析了飲料中13種飽和內酯類合成香料。在茶葉香料檢測方面,梁嘉慧[11]利用GC-MS、GC-TOF/MS、GC×GC-TOF/MS等技術,建立了茶葉中137種香精的高通量篩查及鑒定方法。梁志森等[12]利用超高效液相色譜串聯質譜技術,開發了茶葉中茴香烯等7種可能非法添加香料的定性、定量方法。目前很少見到利用超高效液相色譜串聯質譜測定茶葉中水蜜桃香型合成香料的文獻報道。因此,文章建立的超高效液相色譜串聯質譜測定茶葉中水蜜桃香型合成香料的檢測方法,可為茶葉水蜜桃香型合成香料的檢測提供新的技術支持。
1 ?材料與方法
1.1 ?主要儀器設備
茶葉粉碎機:FZ102型,天津泰斯特儀器有限公司;電子天平(十萬分之一):SQP型,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;氮吹儀:N-EVAP型,美國Organomation;臺式離心機:H1850型,湘儀離心機儀器有限公司;超高效液相色譜質譜聯用儀:4500型,美國AB公司;實驗室級超純水器:EPED-E2-10TH型,南京易普易達科技發展有限公司。6082ADD5-E0B6-4BED-A151-861268587491
1.2 ?主要材料與試劑
4款市面上購買的具有水蜜桃香的茶樣:蜜桃味抹茶(浙江駱駝九宇有機食品有限公司)、水蜜桃味烏龍茶(武夷山市微武堂茶行)、蜜桃紅茶(武夷山紅境茶業有限公司)、果香烏龍茶(武夷星茶業有限公司)。
乙腈:色譜純,西隴科學股份有限公司;無水硫酸鎂:分析純,天津市光復精細化工研究所;乙酸銨、甲酸:色譜純,科密歐化學試劑有限公司;石墨化碳黑吸附劑[Graphitized carbon black(GCB)sorbent]、N-丙基乙二胺吸附劑[Primary secondary amine(PSA)sorbent]:博納艾杰爾公司;γ-癸內酯、γ-十一內酯、δ-十一內酯、γ-十二內酯4種標準品:≥98%,北京百靈威科技有限公司;試驗用水為實驗室超純水儀自制。
1.3 ?色譜分析條件
色譜柱:Kinetex@2.6um Biphenyl 100?(3.0 mm
×100 mm),色譜柱溫度40 ℃。流動相:A相為10 mmoL乙酸銨+0.1%甲酸水溶液,B相為100%乙腈。
梯度洗脫程序為:0 ~ 4.5 min,2% ~ 98% B;4.5 ~ 6.0 min,98% B;6.0 ~ 6.1 min,2% B;6.1 ~ 7.0 min,2% B。流速0.5 mL/min,樣品進樣量5 μL。
1.4 ?質譜分析條件
質譜條件:電噴霧離子源(ESI+),溫度550 ℃,電壓5.5 kV;霧化氣GS1壓強344 737.86 Pa;霧化氣GS2壓強344 737.86 Pa;定量離子(Q)、定量離子(q)、正離子模式優化去簇電壓(DP)、碰撞電壓(CE)條件見表2。
1.5 ?標準品溶液配制
標準儲備溶液:分別精密稱取4種標準樣品各10 mg,用乙腈溶解并定容至50 mL棕色容量瓶中,搖勻,得4種香料200 mg/L標準母液。
中間標準儲備溶液:取標準儲備溶液0.5 mL于10 mL的容量瓶中,并用乙腈定容至10 mL,搖勻,得4種香料10 mg/L標準中間液。
工作標準溶液:根據4種香料化合物的響應強度,移取一定體積的中間標準溶液配制成不同濃度的線性標準工作曲線。
1.6 ?樣品處理
取代表性茶葉樣品,粉碎,過70目樣品篩,裝入潔凈樣品袋中,貼好樣品標簽,作為待測樣。稱取3.0 g待測樣品,加入10 mL乙腈震搖3 min,然后靜置5 min。取4 mL上層提取液,加50 mg PSA、50 mg GCB、150 mg MgSO4,振搖后離心,取上清液2 mL氮吹至0.5 mL,加0.5 mL超純水渦旋混勻,過0.22 μm有機濾膜,待測。
2 ?結果與分析
2.1 ?線性回歸方程和相關系數
取4種香料化合物的標準中間液,用50%的乙腈水溶液定容配制標準工作曲線,其中γ-十一內酯和δ-十一內酯配制成0.02、0.05、0.10、0.20、0.40 mg/kg系列線性工作液;γ-癸內酯和γ-十二內酯配制成0.05、0.10、0.20、0.40、0.80 mg/kg系列線性工作液。供超高效液相色譜質譜聯用儀測定得到線性方程。試驗結果表明,4種香料成分在上述對應的含量范圍內具有良好的線性關系(表3)。
2.2 ?4種香精化合物的定量限和總離子色譜圖
以實際檢測中的信噪比(S/N)為10作為定量限,本方法中γ-十一內酯和δ-十一內酯的定量限為0.02 mg/kg;γ-癸內酯和γ-十二內酯的定量限為0.05 mg/kg。對4種香精化合物的混合標準溶液進行測試,得出4種物質的總離子色譜圖(圖1)。
2.3 ?回收率與精密度
選用4種香料化合物為陰性的茶樣為試驗添加樣本,γ-十一內酯和δ-十一內酯設0.02、0.04、0.20 mg/kg 3個加標水平;γ-癸內酯和γ-十二內酯設0.05、0.10、0.50 mg/kg 3個加標水平,每個水平平行添加6個樣品,按前述試驗步驟測試,采用標準曲線外標法定量,得到相應的回收率和相對標準偏差(表4)。結果顯示,4種化合物在上述對應的加標水平下平均回收率為75.8%~93.3%,相對標準偏差(RSD,n = 6)為1.9%~9.7%,滿足殘留分析的要求。
2.4 ?市售茶樣的檢測情況
固態速溶茶和加香調味茶是通過添加一定的食品添加劑而制成的具有特定香氣特征的產品;傳統茶類是通過加工工藝使茶葉本身內含物質產生轉化而形成具有特殊花果香型的產品,加工過程禁止添加其他食品添加劑。
因此,利用本方法對市場上購買的4款具有水蜜桃香型的不同茶類進行分析,可見從蜜桃味抹茶中檢出γ-癸內酯、γ-十一內酯、δ-十一內酯3種成分;從水蜜桃味烏龍茶中檢出γ-十一內酯;2款傳統茶類均未檢出香精成分(表5),這與其工藝的賦香過程相一致。
3 小結
本試驗利用超高效液相色譜串聯質譜法,建立了調味茶中4種常用蜜桃香型香料的快速檢測方法。方法操作簡單、靈敏、線性良好,回收率穩定,重復性好,能滿足殘留分析的要求。利用該方法對市售4款具有蜜桃香型的不同類型茶葉進行分析,結果表明能夠快速準確地分析出調味茶樣品中的香料成分及含量,可用于調味茶生產過程的質量穩定控制,亦能滿足傳統茶類中非法添加香料的檢測需求,具有較強的實用性與應用前景。
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