[发明专利]一种基于离子迁移谱的快速、无损的绿茶香气指纹分析及香型判别的方法

说明书

一种基于离子迁移谱的快速、无损的绿茶香气指纹分析及香型判别的方法，属于食品品质检测技术领域。其包括以下步骤：1）丙酮辅助的正离子模式光电离离子迁移谱检测方法的建立；2）茶叶香气指纹图谱的采集；3）茶叶特征香型的指纹图谱库的建立；4）不同香型的区分鉴别。该方法简单、便捷、可靠。且离子迁移谱仪器体积小巧，对于茶样加工中的现场快速检测具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于食品品质检测技术领域，具体涉及一种基于离子迁移谱的快速、无损的绿茶香气指纹分析及香型判别的方法。

背景技术

茶叶香气是衡量茶叶品质的一个重要因子。馥郁愉悦的香气对茶叶质量、等级和价格起着关键性的决定作用，也是消费者选择的重要依据。茶叶的宜人香气由成千上万种挥发性成分组成。这些成分千变万化的组合及其互作效应，是形成各种香型的物质基础。一些独特的香型是评价茶叶真伪、原料嫩度和加工工艺的重要因素。如正山小种红茶的烟松香、祁门红茶的蔷薇香、木香特征（“祁门香”）、炒青绿茶的栗香、清香、兰花香等。

传统的感官审评技术是评价茶叶品质的主流手段。在香气审评方面，评茶员通过自身的闻觉来审评茶叶香气的类型、浓度、纯度和持久度。然而感官审评的结果容易受评茶员的专业素质和感官差异的影响，难以消除人为的主观成分，且受外界客观因素的影响，因此难以完全客观、准确地评定茶叶的香气品质和香型，且难以在短时间内完成大量茶样的审评。随着现代仪器分析技术的迅速发展，气相色谱（Gas Chromatography，GC）及其联用技术己成为茶叶香气物质检测的重要手段。然而，这些手段通常需要复杂的香气提取预处理，如固相微萃取（SPME）、蒸馏萃取等，不仅耗时长，且对样品具有一定的破坏性。上述技术的局限性难以满足茶叶香气香型的快速判别、茶叶加工或储存中香气的在线监测等一系列重要需求。

离子迁移谱（ion mobility spectrometry，IMS）是20世纪70年代开始兴起的一种气相离子的快速分离检测技术。其原理是在大气压条件下，挥发性及半挥发性化合物离子化成气相离子后在外加电场中运动。不同种类的离子因质量、电荷数、碰撞截面、分子的空间结构等特性参数的差异而具有不同的电泳速度，致使它们到达离子检测器所需要的时间不同，达到分离检测的目的。离子迁移谱技术具有灵敏度高、分析速度快、成本低、易携带等优点，已被广泛应用于毒品、爆炸物的现场快速筛查。近年来国内外的研究将离子迁移谱的应用逐渐拓展至其他领域，包括环境污染物的在线监测、肉制品新鲜度的无损检测、食用油的掺假鉴别、咖啡烘焙的过程监控等。同样地，离子迁移谱分析时间短（单张谱图的扫描时间为毫秒级）且无需样品预处理的优点，同样能够满足茶叶香气快速、无损检测的需求。然而，目前尚未有离子迁移谱技术用于茶叶香气分析的研究报道。电离手段是离子迁移谱技术的重要组成部分。现有的IMS研究中使用的电离技术包括放射性或非放射性的多个技术，如⁶³Ni放射性电离、光电离技术、基质辅助激光解吸电离等。各个电离技术因其分析性能的不同，适用于不同化合物的电离。因此，可通过优化选择合适的电离条件，构建适合于茶叶香气分析的IMS分析平台，从而实现对茶叶香气的快速指纹分析；通过建立不同茶叶香型的指纹图谱库并结合化学信息学工具，实现对香型的快速区分判别。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种基于离子迁移谱的快速、无损的绿茶香气指纹分析及香型判别的方法的技术方案。本发明采用丙酮辅助的正离子模式光电离技术，建立配备该电离源的离子迁移谱分析平台，无需复杂的样品预处理，只需放入待检测的干茶茶样，通过顶空吹扫进样，即可用于茶叶香气挥发物的指纹分析；进一步通过特征谱图库的建立，采用谱图匹配或多变量分析的化学计量学策略，即可用于不同香型的区分判别。目前经发明者验证，可用于绿茶不同香型（清香、甜香、栗香）、甚至是差异微小的不同栗香亚型（嫩栗香、栗香、熟栗香）的区分判别。

所述的一种基于离子迁移谱的快速、无损的绿茶香气指纹分析及香型判别的方法，其特征包括以下步骤：

1）丙酮辅助的正离子模式光电离离子迁移谱检测方法的建立；

2）茶叶香气指纹图谱的采集；