Диссертация (1150291), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Так, для оценки качествачерного чая предлагается использовать отношение концентрации теафлавинов кконцентрации теарубигинов. Свежий качественный черный чай долженсодержать теафлавинов > 1%, теарубигинов ~ 10%, и их отношение >0,1 [92].1.2.2.3. Методы исследования чаяМетоды определения качества готовой чайной продукции делят насубъективные и объективные. К субъективным – относят обычную дегустацию.Чаще применяют объективные методы: химические, физические, физикохимические, биохимические и др.34При этом решаются задачи:установление-зависимостиколичественногосодержанияактивныхкомпонентов чая от условий его выращивания;- установление зависимости качества чая от его химического состава иоптимизация соответствующих технологий производства;- объективная оценка качества чая по содержанию в нем некоторых соединенийили групп соединений (несмотря на большие успехи физико-химическихметодоввустановлениисоставачая,качествоегопреимущественнооценивается органолептически);- определение биодоступности и биоусвояемости компонентов чая;- исследование возможности применения чая и продуктов на его основе дляантиоксидантной терапии при окислительных стрессах.За последние 20 лет интерес к исследованиям химического составапищевых продуктов, в частности чая, значительно возрос (рис.
14).100009000Количество публикаций80007000600050004000300020001000131220112010200920082007200620052004200320022001200020992098199719961995191919940ГодыРис. 14. Число публикаций, посвященных исследованию чая, за два последнихдесятилетия, согласно данным Elseviеr.351.2.2.3.1. Хроматографические методы анализа чаяПервыеработыпоопределениюхимическогосоставачаяхроматографическими методами появились более 30 лет назад [93-94], а впоследнее десятилетие интерес к этой проблеме существенно возрос [92, 95] всвязи с появлением многочисленных публикаций о положительном воздействиичая на здоровье человека.Наиболееважныекомпонентычаякатехины–антиоксидантыполифенольного типа, которые также содержатся в овощах, фруктах, зерне,приправах, вине, кофе и какао и обладают противораковым, антибактериальными противовоспалительным действием.
Содержание отдельных полифенолов врастениях определяет их окраску, аромат, вкус овощей и плодов (табл. 5).Таблица 5. Структурные формулы основных полифенолов чая и их среднеесодержание в побеге цейлонского чая [92]Тривиальноеназвание(+)-катехин(-)-эпикатехинПринятоеобозначение(+)-С(-)-ЕСНазваниепо ИЮПАК[2R,3S]-2-[3,4дигидроксифенил] -3,4дигидро-1[2Н]бензопиран-3,5,7-триол[2R,3R]-2-[3,4дигидроксифенил]-3,4дигидpo-l[2H]бeнзoпиpaн-3,5,7-триолСтруктурнаяформулаСреднеесодержаниег / 100 гOHOHHOOOH0,35OHOHOHOHO0,63OHOHOH(-)-эпикатехингаллат(-)-ECG[2R,3R]-2-[3,4дигидроксифенил]-3,4дигидро-1[2Н]бензопиран-3,5,7-триол3 -[3,4,5тригидроксибензоат]OHOHOO2,75OOHOHHOOH36(-)-(-)-EGCэпигаллокатехин(-)-галлокатехин(-)-GCGгаллат(-)-(-)-EGCGэпигаллокатехингаллат[2R,3R]-2-[3,4,5тригидроксифенил] -3,4дигидро-1[2Н]бензопиран-3,5,7-триол[2S,3R]-2-[3,4,5тригидроксифенил]-3,4дигидро-1[2Н]бензопиран-3,5,7-триол3-[3,4,5тригидроксибензоат][2R,3R]-2-[3,4,5тригидроксифенил]-3,4дигидро-1[2Н]бензопиран-3,5,7-триол3-[3,4,5тригидроксибензоат]OHOHOHOOHOH2,35OHOHOHOHOOHOO0,37OHOHHOOHOHOHOHOOHOO10,55OHOHHOOHПри газохроматографическом определении катехинов с использованиемпламенно-ионизационного(ГХ-ПИД)илимасс-спектрометрическогодетектирования (ГХ-МС) в изотермическом или режиме программированиятемпературы необходима предварительная дериватизация – перевод аналитов влетучие производные [96].В [97-99] рассматривается возможность разделения и количественногоопределения смеси катехинов методом тонкослойной хроматографии (ТСХ)(н.ф.
- силикагель; элюирующая система содержала метанол, этилацетат иуксусную кислоту в соотношении 50:50:1, объемн.).Высокоэффективнаяжидкостнаяхроматография(ВЭЖХ)сультрафиолетовым (УФ) [100-102] или электрохимическим детектором (ЭД)[103] является наиболее распространенным методом определения полифенолов.При этом последний характеризуется значительно большей чувствительностьюк полифенолам (для эпикатехина, например, чувствительность ЭД в 90 разпревышает УФ) [103]. Увеличение числа электроактивныхфенольных37гидроксильных групп приводит к снижению окислительного потенциала: чемменьше его величина, тем больше его антиоксидантная активность.ПриопределенииполифеноловметодомВЭЖХсУФ-детекторомприходилось учитывать то обстоятельство, что в спектре поглощения катехиновимеется два максимума в области 200 и 280 нм; интенсивность поглощения при200 нм максимальна, но при этой длине волны поглощают и другие аналиты.Поэтому при анализе сложных объектов выбирают диапазон 275-280 нм [100,102].Профессиональные дегустаторы при оценке аромата чая используют такиекритерии как свежий, резкий, сильный, ароматный, пресыщенный и др.Необходимо установить, какие конкретные химические соединения стоят заэтими характеристиками.В [104-105] оценку аромата чая проводили газохроматографическимметодом на капиллярных колонках в режиме программирования температуры спламенно-ионизационным или масс-спектрометрическим детектором.
Всегоидентифицировано около 300 летучих соединений, определяющих аромат. Внекоторых работах летучие компоненты выявляют, анализируя равновесныйпар, используя статический и динамический варианты парофазного анализа [92].Другойважныйпоказателькачествачая-содержаниетеанина(аминокислоты, придающей чаю сладковатый вкус). В [106] проведеносовместное определение аминокислот и сахаров методом анионообменнойхроматографии с амперометрическим детектором в импульсном режиме с Auэлектродом.Втабл.6представленыосновныехроматографическиеприменяемые для установления химического состава чая.методы,38Таблица 6. Хроматографические методы, применяемые для анализа чая№Методы11СсылкаЛетучие компоненты, определяющие ароматГазовая хроматографиячая.
Малолетучие в виде триметилсилильных[93, 94]производных2Газовая хромато-массспектрометрия2334Бумажная хроматографияТонкослойнаяхроматография45566Для идентификации соединенийДвумерная хроматография соспектрофотометрической визуализацией[107][108]Разделение катехинов на целлюлозныхпластинах; на пластинах с химически[99]модифицированными фазамиВысокоэффективнаяОпределение полифенолов чая.жидкостная хроматографияИдентификация теафлавинов и др.[109, 110]ВысокоскоростнаяпротивоточнаяРазделение теафлавинов черного чая[111]хроматография77Препаративная ВЭЖХ ипротивоточнаяхроматография8899110Особенности методаХиральная хроматографияИонная хроматографияЭксклюзионнаяхроматографияВыделение в чистом видеэпигаллокатехингаллата из зеленого чаяРазделение оптических изомеров катехиновРазделение катионов; анионов двухосновныхкислотРазделение высокомолекулярных соединений[112][113][114][115]391.2.2.3.2. Электрофоретические методы анализа чаяШирокоераспространениеприанализеприродныхобъектовибиологических жидкостей человека получил метод капиллярного электрофореза(КЭ) с УФ-детектором, нашедший применение и для установления химическогоанализа чая.Более ранние работы в основном посвящены определению полифенольныхсоединений в режиме капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ) [116-117].Известно, что при высоких значениях pH полифенольные соединениянестабильны.
В качестве буферного электролита применяют боратный буфер сpH 8.0 – 9.5. Кроме того, в этих условиях образуются боратный комплекс сполифенолами – ионогенная аналитическая форма (рис.15).2+R3OHOR2OHR2R1R1R1HOHOBOHOHR2OR3BR3O+ 4.H2OR4R4R4OРис.15. Схема образования боратного комплекса с полифенолами [116].В [117] полифенолы в растительных объектах определяли методомневодного КЭ, обеспечившим определение трудно растворимых аналитов вводных средах.В [118] для определения полифенолов в состав буферного электролитадобавлялитетраэтиламмонийтетрафторборат.Приэтомпроисходилообращение электроосмотического потока (ЭОП) и взаимодействие полифеноловс катионами тетраэтиламмония.
Рабочий электролит готовили на основецитратного буфера (pH 4.0) с целью предотвращения диссоциации фенольныхгидроксилов. Полифенолы мигрировали к детектору в составе положительнозаряженного комплекса с тетраметиламмонием. Селективность разделенияувеличивалась за счет взаимодействия полифенолов не только со свободными40катионами, но и с положительно заряженной поверхностью кварцевогокапилляра.В последнее время появилось значительное количество публикаций поопределению полифенолов совместно с другими компонентами анализируемогообразца методом мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ),позволяющим определять в чае соединения и неиногенной природы [119-122].Длярегистрацииполифенольныхсоединенийобычноиспользуютспектрофотометрический детектор [116] или детектор на диодной матрице[118].
Катехины чаще всего детектируют при 200 нм.Авторы в [123] предлагают метод совместного определения чайныхполифенолов и кофеина при простейшей пробоподготовке, заключающейся вэкстракции аналитов горячей водой.В [119] совместно с полифенолами определяют аскорбиновую кислоту,которая плохо поглощает при 200 нм, и теанин, имеющий максимумпоглощения при 194 нм.