一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法技术

本发明专利技术属于茶叶真伪判别技术领域，具体涉及一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法。其包括以下几个步骤：1）手性挥发性成分的对映异构体分离；2）待鉴定茶叶挥发性成分的提取；3）茶叶的真伪鉴别。采用本发明专利技术所述方法，可在绿色环保无污染的条件下快速鉴别出茶样的真伪，操作简便，无需精确定量，数据量化，在茶叶的真伪鉴别领域有着广阔的应用前景。

Rapid identification method of tea authenticity based on chiral fingerprint data

The invention belongs to the technical field of tea authenticity identification, in particular to a fast identification method of tea authenticity based on chiral fingerprint data. It includes the following steps: 1) separation of enantiomers of chiral volatile compounds; (2) extraction of volatile components of tea to be identified; 3) identification of tea authenticity. The method of the invention can be no pollution in green environmental conditions quickly identify the authenticity of tea samples, simple operation, without precise quantitative data, has a wide application prospect in the field of authenticity of tea.

【技术实现步骤摘要】
一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法
本专利技术属于茶叶质量真伪鉴别
，具体涉及一种基于手性指纹数据库的茶叶快速鉴别方法。
技术介绍
茶叶是世界上三大无酒精饮料之一，具有芬芳馥郁的香气，丰富甘醇的滋味，含有茶多酚、氨基酸等多种营养物质，并具有抗氧化、防辐射、抗菌及防癌等多种保健功能，得到了世界人民的广泛喜爱。由于各地的茶树品种以及加工工艺等因素的巨大差异，目前市面上流通的茶叶种类十分丰富，受欢迎程度也因人而异。近年来，随着消费水平的提高，茶产业得到了繁荣发展，各地对本土品牌的保护意识也日益加强，创建了不少以地名为商标的茶叶品牌，如福鼎白茶、云南滇红、英德红茶、西湖龙井、凤凰单枞及君山银针等。然而，由于采用类似加工工艺的茶叶往往在外观上都无明显差别，给了黑心商家可乘之机，低价收购次等茶叶并贴上品牌茗茶标签的现象屡见不鲜，给茶产业的发展造成了较大的阻碍，亟需一种可靠有效的鉴别手段来区分知名茶叶品牌的真伪。目前，主流的鉴别手段是感官审评技术，茶叶感官审评是审评员在规定的审评室内、利用规定的审评器具，通过自身的触觉、视觉、闻觉、味觉来审评茶叶的外形、汤色、香气、滋味、叶底，然后综合得分，判定茶叶的品质。然而，感官审评技术结果的可靠性除了受评茶人员本身素质水平和敏锐的审辨能力影响外，还受诸多外界客观因素的影响，很难在短时间内完成大批量茶样的检验工作，也难以提供一个统一的标准来判定茶叶的真伪。因此，在日益重视消费者权利及品牌保护意识的当前，急需一种简便、环境可适性强且结果客观准确的分析方法来实现茶叶的快速鉴别。手性色谱分析技术是目前药物、生命科学与环境科学领域中的重要课题，是当前分离分析的热点，其原理是通过用手性固定相或在流动相中加入手性添加剂，来分离、分析样本中含有的对映异构体。近年来，来自食品或生命科学领域的大量研究表明，植物体或食品的重要手性化学成分的对映异构体比例与其品种、产地及加工方式等有密切的关系，目前已有国外的研究小组将手性分析技术运用于蜂蜜及精油等产品的溯源或真伪鉴别上。受此启发，可以采用手性色谱分析技术测定目标茶叶中某些重要化学组分的对映异构体组成比例，从而获得其特定的手性分布信息，组成手性指纹数据库，以实现快速鉴定茶叶真伪的目的。然而，由于手性分析技术在茶叶领域仍处于初步发展阶段，目前还未有采用该技术的茶叶真伪鉴别的相关的文献或专利报道。此外，虽然目前已有使用其它分析方法的茶叶真伪鉴别方法，但往往需要建立统计分析模型，模型需建立在大量的样本分析基础上，且需要多类别茶叶进行比较，通过大数据的差异性分析来判别茶叶的特征属性。相比之下，本专利技术所采用的手性分析方法，仅需知道茶叶中部分关键化合物的对映异构体比例值，即可快速判断出茶叶的真伪归属。茶叶的宜人香气由成千上万种挥发性成分组成，大部分挥发性化合物在茶叶中的绝对含量很少，其总量一般只占干物质的0.01%～0.05%。萜烯醇类化合物如芳樟醇、芳樟醇氧化物、柠檬烯及松油醇等在大部分茶叶中具有较高的含量，在1克成茶样中可达到0.1-10μg，对成品茶香气品质的形成起着至关重要的作用。它们均含有手性结构，其对映异构体组成与茶叶的产地、品种及类别有着密切联系。因此，以上化合物是建立特征性手性指纹数据库的适宜研究对象。目前，在茶叶真伪鉴别领域还未有相关的研究或专利报道。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术旨在提供一种快速、直观的茶叶真伪鉴别方法。本专利技术采用手性色谱分析技术，无需精确定量，仅需查明茶叶中若干种挥发性成分的对映异构体比例关系，建立相应的手性指纹数据库，即可用于鉴别某些特定类别茶叶的真伪。目前经专利技术者验证，可用于福鼎大白茶、印尼白茶、英红九号、云南滇红及伯爵红茶等国内外著名茶叶的真伪鉴别。本专利技术采用的技术方案如下：所述的一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法，其特征包括以下步骤：1）手性挥发性成分的对映异构体分离取芳樟醇、芳樟醇氧化物A、芳樟醇氧化物B、芳樟醇氧化物C、芳樟醇氧化物D、柠檬烯及α-松油醇各对映异构体或其混合物的标准品，用色谱级乙醚稀释，配制成100ng/g的混合标准品溶液，建立混合标准品溶液的手性气相色谱法分析方法，并记录已分离化合物的保留时间及特征离子；2）待鉴定茶叶挥发性成分的提取采用顶空固相微萃取法提取茶叶的香气成分，并采用已建立的手性气相色谱法分析香气成分，对目标化合物进行定性，并计算相应的对映异构体过量值，即Ee值；3）茶叶的真伪鉴别将步骤2）获得的Ee值数据与已建立的手性指纹谱库比对，若数据超出数据库参考值范围则可鉴定为假冒产品。所述的一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法，其特征在于：所述步骤1）中手性气相色谱法分析方法具体包括：仪器型号：Agilent7890A-5975C气质联用仪；气相条件：CP7500CP-Cyclodextrin手性色谱柱；进样口温度为220ºC，传输线温度为250ºC；进样量为1.0μL，分流进样，分流比为10:1；载气为纯度≥99.99％氦气，流速为1.2mL/min；柱温箱采用程序升温：50ºC保持2min，然后以2ºC/min升到120ºC保持10min，再以4ºC/min升到180ºC保持5min；质谱条件：电子轰击离子源；电子能量-70eV；离子源温度220ºC；质量扫描范围m/z33-600u。所述的一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法，其特征在于：所述步骤2）顶空固相微萃取法具体包括：准确称取样品1.00g至250mL顶空萃取瓶中，加入5.0mL沸水冲泡，放入50ºC水浴锅平衡5.0min，然后插入装有DVB/CAR/PDMS萃取头的手动SPME手柄在50ºC水浴条件下顶空萃取，萃取时间为30min，取出后立即插入GC-MS进样口中解吸附3.0min，同时启动仪器收集数据；采用的对Ee值计算方法如下：Ee%=[(A1-A2)/(A1+A2)]×100%；式中：A1为目标化合物某一种特定的对映异构体的特征离子色谱峰面积，A2为另一对映异构体的特征离子色谱峰面积，所选特征离子为相应标准品质谱中丰度最高的离子；正负ee值代表了相反立体构型的目标化合物，ee值绝对值越高，代表A1对应的该立体构型的目标化合物在茶样中的比例也越高；当ee=0%时，代表两种异构体在茶样中的比例相同，为消旋体；反之，当ee=±100%时，代表在茶样中仅存在单一立体构型的目标化合物。所述的一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法，其特征在于：所述步骤3）中建立的茶叶的手性指纹数据库包含福鼎大白茶、印尼白茶、英红9号、云南滇红和伯爵红茶，如下表所示：注：当Ee>0%时，芳樟醇的主要构型为S构型；芳樟醇氧化物A的主要构型为(2S,5S)；芳樟醇氧化物B的主要构型为(2S,5R)；芳樟醇氧化物C的主要构型为(2S,5R)；芳樟醇氧化物D的主要构型为(2S,5S)；柠檬烯的主要构型为S构型；α-松油醇的主要构型为S构型。数据表中“-”表示该数据在相应茶类中与其它茶类无显著差异，或在该茶类中未被检出，可不做要求。本专利技术的上述技术方案有以下几方面优点：1）在分析方法上首次将手性气相色谱技术运用于茶叶的真伪鉴别领域，无需全组分分析，仅需测定茶叶中7种标志性手性挥发性成分的对映异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法，其特征包括以下步骤：1）手性挥发性成分的对映异构体分离取芳樟醇、芳樟醇氧化物A、芳樟醇氧化物B、芳樟醇氧化物C、芳樟醇氧化物D、柠檬烯及α‑松油醇各对映异构体或其混合物的标准品，用色谱级乙醚稀释，配制成100 ng/g的混合标准品溶液，建立混合标准品溶液的手性气相色谱法分析方法，并记录已分离化合物的保留时间及特征离子；2）待鉴定茶叶挥发性成分的提取采用顶空固相微萃取法提取茶叶的香气成分，并采用已建立的手性气相色谱法分析香气成分，对目标化合物进行定性，并计算相应的对映异构体过量值，即Ee值；3）茶叶的真伪鉴别将步骤2）获得的Ee值数据与已建立的手性指纹谱库比对，若数据超出数据库参考值范围则可鉴定为假冒产品。

【技术特征摘要】
1.一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法，其特征包括以下步骤：1）手性挥发性成分的对映异构体分离取芳樟醇、芳樟醇氧化物A、芳樟醇氧化物B、芳樟醇氧化物C、芳樟醇氧化物D、柠檬烯及α-松油醇各对映异构体或其混合物的标准品，用色谱级乙醚稀释，配制成100ng/g的混合标准品溶液，建立混合标准品溶液的手性气相色谱法分析方法，并记录已分离化合物的保留时间及特征离子；2）待鉴定茶叶挥发性成分的提取采用顶空固相微萃取法提取茶叶的香气成分，并采用已建立的手性气相色谱法分析香气成分，对目标化合物进行定性，并计算相应的对映异构体过量值，即Ee值；3）茶叶的真伪鉴别将步骤2）获得的Ee值数据与已建立的手性指纹谱库比对，若数据超出数据库参考值范围则可鉴定为假冒产品。2.根据权利要求1所述的一种基于手性指纹数据的茶叶真伪快速鉴别方法，其特征在于：所述步骤1）中手性气相色谱法分析方法具体包括：仪器型号：Agilent7890A-5975C气质联用仪；气相条件：CP7500CP-Cyclodextrin手性色谱柱；进样口温度为220ºC，传输线温度为250ºC；进样量为1.0μL，分流进样，分流比为10:1；载气为纯度≥99.99％氦气，流速为1.2mL/min；柱温箱采用程序升温：50ºC保持2min，然后以2ºC/min升到120ºC保持10min，再以4ºC/min升到180ºC保持5mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荫，邵晨阳，林智，吕海鹏，穆兵，康受姈，张悦，郭丽，戴伟东，谭俊峰，彭群华，
申请(专利权)人：中国农业科学院茶叶研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33