EGCG氧化聚合物关键呈色物的鉴定及其显色效应研究
批准号:
32102008
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
傅燕青
依托单位:
学科分类:
食品加工与制造
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
傅燕青
中文摘要
夏秋茶资源含有丰富的儿茶素,但缺乏有效的利用途径。儿茶素氧化呈现不同的显色效应,其氧化显色物质是天然食用色素的潜在来源。然而,儿茶素氧化显色物质的结构特征及其显色效应还不清晰。本项目将以儿茶素EGCG的单体氧化为切入点,前期探索表明EGCG的单体溶液在不同温度及pH处理下会发生明显的规律显色反应,后续将构建EGCG单体溶液的梯度氧化显色模型;建立基于LC-MS的非靶向分析方法,结合高分辨质谱的精确质量及裂解规律等技术,挖掘并定性具有显色效应的EGCG呈色聚合物;最后将进一步分析EGCG呈色聚合物在不同条件及不同体系中的显色效应及影响因素。本项目的研究结果不仅可以指导开发天然食用色素,同时可以完善茶叶品质化学理论,为提高夏秋茶资源的利用率提供科学基础。
英文摘要
Summer and autumn tea resources are rich in catechins, but there are no effective ways to use catechins. The oxidation of catechins presents different coloring effects, and the oxidized coloring substances are the potential sources of natural food pigments. However, the structures and coloring effects of catechins oxidized coloring substances are not clear yet. This study will start with the oxidation of EGCG monomer. The preliminary exploration showed that obvious regular coloring reactions occurred in EGCG monomer solution under different temperature and pH treatments. Next, the coloring model of gradient oxidation of EGCG monomer solution will be constructed. Non-targeted analysis method based on LC-MS will be established to discover and identify EGCG oxidized polymers with coloring effects. Finally, the coloring effects and their influencing factors of EGCG oxidized coloring polymers under different conditions and different tea systems will be further analyzed. The research results of this study can not only guide the development of natural food pigments, but also improve the chemical theories of tea quality. Besides, this study will provide a scientific basis for improving the utilization of summer and autumn tea resources.
我国的夏秋茶资源丰富,其中儿茶素类物质的含量高,但是缺乏有效的利用途径。儿茶素类物质自身不稳定,在特定条件下易发生氧化聚合反应从而呈现不同的显色效应,其氧化显色物质可以作为天然食用色素的潜在来源。但是,儿茶素的氧化聚合物是相对复杂的体系,目前对于儿茶素氧化聚合生成显色物质的结构特征和显色效应缺乏系统全面的研究。.本研究以儿茶素EGCG的单体氧化作为切入点,旨在构建EGCG单体溶液的氧化显色模型、鉴定EGCG氧化生成的呈色物质、探索呈色物质的显色效应。通过建立不同pH缓冲体系(2.2、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0)、不同温度(25、40、60、80、100°C)以及不同水浴时间处理条件下EGCG单体溶液的液态氧化体系,明确了EGCG 单体溶液在不同温度、pH和时间等条件作用下氧化反应产生的溶液色泽变化,构建了EGCG单体溶液的氧化显色模型和颜色降解动力学的数学模型,可为预测EGCG溶液的颜色降解提供理论依据;借助超高效液相色谱-高分辨质谱联用仪(UHPLC-Q Exactive-MS)结合代谢组学方法筛选到EGCG单体溶液氧化显色体系中9个可能的显色物质,目前已经鉴定出其中7个物质 ((2R)-2-Hydroxy-3-(2,4,6-trihydroxyphenyl)-1-3,4,5-tri-hydroxyphenyl)-1-propanone 2-O-gallate、Theacitrin C/ Dehydrotheasinensin AQ、Theacitrinin A、EGCG Quinone Dimer B、Theasinensin A、5, 7-dihydroxycoumarin),并且购买了部分标准品进行定性验证,剩余2个未知物质正在进行分离纯化以用于进一步核磁共振分析明确其结构特征;明确了呈色物质5, 7-二羟基香豆素单体(经过标准品验证)在不同浓度、水质、温度、pH条件下的显色效应,并初步探索了其在不同浓度时的抗氧化活性。相关研究结果已申请发明专利1项,发表SCI研究论文2篇,另有一篇研究论文正在投稿中。.该研究项目有助于完善茶叶色泽品质的相关物质理论基础,对于开发天然食用色素,指导茶深加工制品的色泽调控及加工生产具有重要的实际意义,也可为夏秋茶资源的高值化利用提供科学基础。
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