碧螺春茶作为我国十大名茶之一,自古以来就受到了人们的广泛关注和喜爱。碧螺春茶所含的茶多 酚、儿茶素、氨基酸等含量较高,而且味道鲜浓、口感醇厚。但是,随着碧螺春产业的不断发展与扩大, 当前洞庭碧螺春茶出现了产品品质参差不齐、假冒伪劣产品泛滥等诸多问题,严重影响了碧螺春茶产业 的可持续发展。因此,有必要对碧螺春茶进行质量评价和真伪鉴别,进而保护名优茶的独特品质。
1) 采用各等级碧螺春春茶作为试验样品。样品均来自苏州市吴中区洞庭东山的6个厂家以及洞庭 西山的4个厂家,且包含特级一等、特级二等、一级、二级、三级等5个等级,按照洞庭碧螺春茶感官指标 的国家标准对厂家的各等级茶样进行严格挑选,所有茶样均采用自封袋进行独立密封包装,并将其存放 于-20 ℃冰箱中。将洞庭东山6个厂家的样品依次标记为A、B、C、D、E、F,洞庭西山4个厂家的样品依次 标记为G、H、I、J,此外,碧螺春茶的5个等级依次标记为T1、T2、1、2、3。
2) 试验试剂主要为甲醇、丙酮、氯仿和无水乙醇等试剂,均为分析纯。
3) 试验主要设备为电子天平(SQP,赛多利斯科学仪器有限公司);高速万能粉碎机(FW100,天津市 泰斯特仪器有限公司);数控超声波清洗器(KQ-300DB,昆山市超声仪器有限公司);紫外-可见分光光 度计(UV-1800,日本岛津公司)。
1) 样品处理:将购买的碧螺春茶样品用高速万能粉碎机粉碎后,过60目筛,放于自封袋中备用。准 确称取样品0.300 0 g,置于25 mL具塞刻度试管中,加入95%甲醇20 mL,将试管进行密塞,超声提取 40 min后过滤得到其滤液,取1 mL滤液置于100 mL容量瓶中并用95%甲醇定容,摇匀待测。
2) 测试条件:将待测的提取液用UV-1800紫外可见分光光度计以相应溶剂调整基线,并作为参比 溶液进行紫外光谱扫描,设定扫描波长范围为190~400 nm,狭缝为1 nm,采样间隔为0.2 nm,每个样品 重复测定3次。
3) 提取溶剂优化:以AT2样品为考察对象,准确称取0.300 0 g样品3份,置于25 mL具塞刻度试管 中,分别加入超纯水、95%甲醇、95%乙醇、95%丙酮、氯仿各20 mL,超声提取50 min后过滤得到其滤液, 并将各滤液分别稀释10、25、50、100倍之后进行紫外光谱扫描测定。
4) 超声时间优化。以AT2样品为考察对象,准确称取0.300 0 g样品3份,置于25 mL具塞刻度试管 中,加入95%甲醇20 mL后密塞,分别超声提取20 min、30 min、40 min、50 min后过滤得到其滤液,取1 mL 滤液置于100 mL容量瓶中并用95%甲醇定容,摇匀后进行紫外光谱扫描测定。
5) 精密度试验:以AT2样品为考察对象,采用上述样品处理方法和测试条件进行紫外光谱扫描,重 复测定7次,计算吸收波长的平均相对标准偏差RSD,考察精密度。
6) 重复性试验:以AT2样品为考察对象,采用上述样品处理方法处理样品,分别称取7份,以上述测试条件进行紫外光谱扫描,计算吸收波长的平均相对标准偏差RSD,考察重复性。
7) 稳定性试验:以AT2样品为考察对象,经本研究的试验方法处理的样品,分别在0、2、4、6、8、10、 24 h处理,以本研究的测试条件进行紫外光谱扫描,计算吸收波长的平均相对标准偏差RSD,考察稳定性。
洞庭碧螺春茶样品分别用超纯水、95%甲醇、95%乙醇、95%丙酮、氯仿等溶剂进行提取后,由紫外 光谱图可知,以95%甲醇为提取剂的色谱吸收峰数目最多,表明洞庭碧螺春茶化学成分被提取的最充 分。而且当滤液稀释100倍时特征峰明显,有利于对不同碧螺春茶样品进行区分,因此,选择95%甲醇作 为最佳提取溶剂,并将滤液稀释100倍后进行紫外光谱扫描。碧螺春茶样品超声提取时间分别为20 min、30 min、40 min、50 min后,超声结果表明,当以95%甲 醇为提取剂的超声时间为20 min时,吸收峰数目最少;30 min次之;当超声40 min和50 min时,吸收峰数 目变化不大。因此,选择最佳提取时间为40 min。紫外指纹图谱是由于不同物质体系化学成分含量和不饱和程度的差异,导致峰形、峰高、峰面积等 具有差异,因而可通过对不同物质体系的紫外指纹 图谱进行鉴别分析。50个碧螺春茶的紫外指纹图谱 叠加后如图1所示。由图1可知,不同产地、不同等级 碧螺春茶之间原始图谱的出峰位置和峰形相似,但 吸光度大小均具有差异。结果表明,各碧螺春茶样品 之间的主要化学成分组成相似,但含量存在差异,具 有指纹特性。
将所测50个碧螺春茶样品的原始紫外指纹图谱数据导入UV-Probe 2.43中进行一阶求导的处理, 然后分别将原始数据和一阶求导后的数据导入SIMCA-P 14.0软件进行单位方差换算(unit variance scaling)后,再进行主成分分析以及偏最小二乘判别分析。主成分分析法(PCA)是一种将原来反映样品信息的多个变量进行整合,压缩成少数几个综合变量, 可以用二维图直观反映样品信息的统计分析方法。同时,它也是一种非监督模式识别方法。将碧 螺春茶样品的原始紫外光谱数据和一阶求导数据导入SIMCA-P 14.0软件中,经过单位方差换算处理 后,进行主成分分析,用以区分碧螺春茶的不同产地和不同等级。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)是一种监督模式识别方法,根据吸收值差异建立区别样品模型。 它可以分别提取自变量和因变量中能最大代表其特性的潜在变量,并对潜在变量进行线性或非线性 回归建模,最终来预测方法的可行性。将50个碧螺春茶样品的紫外指纹图谱的吸收波长和相应 的吸光值导入SIMCA-P 14.0软件中,选择PLS-DA进行分析。
1) 紫外光谱法具有操作方便、高效率、低成本等优点,已经被越来越多地应用到食品、制药、化工等 领域。本试验通过对50个碧螺春茶样品进行紫外光谱扫描,将所得紫外指纹图谱原始数据和一阶求 导数据导入SIMCA-P 14.0软件中进行主成分分析,据此反映样品之间的相关性,同时利用具有监督模 式的偏最小二乘判别分析对潜在变量进行模型的建立,最终预测方法的可行性。
2) 通过试验确定了碧螺春茶的最佳提取溶剂为95%甲醇,最佳提取时间为40 min。碧螺春茶紫外光 谱曲线重现性好、稳定性高。不同产地和不同等级碧螺春茶的紫外指纹图谱峰形比较相似,但吸光度不 同,表明不同产地和不同等级之间的样品化学成分含量有一定的差异。
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