[发明专利]一种便携式仪器及检测茶氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种检测茶氨酸的检测仪器及检测方法。

背景技术

茶叶是由茶树的幼芽嫩叶经过一系列工序制成的，主要化学成分有茶氨酸、茶多酚、茶蛋白、咖啡碱等。茶氨酸(N-乙基-γ-谷氨酞胺)是茶叶中特有的一种氨基酸，茶氨酸的含量直接决定茶叶的品质。茶氨酸占茶叶游离氨基酸的50%以上，茶氨酸在干茶叶中含量大约为1%-2%。茶氨酸不仅鲜爽，具有缓解苦涩、增加茶汤香甜味的作用，而且还具有拮抗咖啡碱引起的神经系统兴奋，以及降血压的功效。

茶氨酸的测定方法包括电化学分析法、纸层析和薄层色谱法、气相色谱法、离子交换色谱法、毛细管电泳法和高效液相色谱法等。GB/T8314《茶游离氨基酸总量的测定》中采用茚三酮显色法，利用a-氨基酸在pH 8.0的条件下与茚三酮共热，形成紫色络合物，再利用分光光度法在特定波长下测定其含量。其作为常规检测指标，通常只在实验室的条件下进行。对茶树快速选育来说，需要在田间鉴定的基础上，采用边筛选、边扩繁、边进行区域试验和叶片解剖结构鉴定的方法，选育出合适的方法作为制黑茶的优良类型，并对入选类型株系的物候期、产量、品质和抗逆性进行同步鉴定，品种选育周期为10左右年。因此，在田间鉴定时，需要一种便携式检测仪器，能够现场快速检测新鲜茶叶中茶氨酸的含量，帮助品种快速筛选，实现茶叶品种快速选育。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式检测仪器以及用该仪器快速检测茶氨酸的方法。

为了解决该技术问题，本发明设计了一种用便携式仪器快速检测茶氨酸的方法，检测原理是：根据朗伯-比尔定律，不同浓度的茶氨酸和茚三酮反应产生的络合物对特定波长的可见光吸光度的差异，实现对茶氨酸浓度的快速检测。和GB/T8314相比，改变茶氨酸、缓冲溶液和茚三酮比例，不需要空白液对比，研制成便携式仪器，便于野外检测，简化了实验室繁琐的步骤；本仪器自动加热升温、冷却的方式代替GB/T8314中沸水浴加热、自然冷却的方式，可以更好的控制加热温度，缩短反应时间。

整个仪器由光源模块、加热装置、冷却装置、反应池、光电检测模块、转换模块、控制模块、显示模块等部分组成。

所述光源模块由LED1和LED2组成；LED1产生570nm的特定波长的可见光，LED2产生740nm的特定波长的可见光。不同浓度的茶氨酸溶液对570nm的可见的吸光度不同，而对740nm的可见光不吸收，通过茶氨酸溶液的570nm的可见光的吸光度减去740nm可见光的吸光度，达到消除背景干扰的目的。茶氨酸检测时，开启570nm的可见光源和740nm的可见光源，同时照射茶氨酸样品，检测经过茶氨酸样品的570nm可见光和740nm的可见光的光强，通过解算，消除背景干扰，用于替代GB/T8314中空白液作用；

所述加热装置、冷却装置、反应池通过管道相连，管道上设有气动阀，茶叶的浆液通过液位差由加热装置通过管道流入冷却装置最后流到反应池中。在连接冷却装置与反应池的管道上设置气动泵，静置后的茶叶清液通过气动泵由冷却装置输送到反应池中；

反应池放置待测试的茶叶清液；

所述光电检测模块用来探测紫外光强，由光电探测管和信号调理电路组成；光电探测管将光信号转换为电信号，并通过信号调理电路进行放大、滤波后转换成标准模拟电信号；

所述转换模块将光电检测模块输出的标准模拟电信号通过采样、保持转换为数字信号；

所述控制模块控制加热装置、冷却装置及它们之间的气动阀、气动泵的开关，并控制LED光源来产生特定波长的光，以及对转换模块输入的数字信号进行处理、计算、进一步控制显示模块。

所述显示模块把测试、分析的数据进行显示。

GB/T8314国标法测量一个样本大约需要2小时，而该方法时间大概为几十分钟，缩短了测量时间，可应用在茶树选育和茶叶产品生产过程中的快速测定。

利用该便携式仪器，检测新鲜茶叶中茶氨酸的步骤如下：

步骤1：仪器开启

（1）接通电源，仪器调零；开启570nm的可见光源和740nm的可见光源，同时照射茶氨酸样品，检测经过茶氨酸样品的570nm可见光和740nm的可见光的光强，通过解算，消除背景干扰，用于替代GB/T8314中空白液作用；

步骤2：新鲜茶叶样品处理

（1）茶叶清洗；

（2）通过打浆机将茶叶制成浆液，取滤液于加热装置；