HS-GC-IMS phát hiện các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong bột Cistanche theo các phương pháp xử lý khác nhau

Jul 13, 2022

3.3. Phòng trưng bày các mảnh đất của cistanche với các cách xử lý khác nhau

Để so sánh rõ ràng sự khác biệt trong cácchất dễ bay hơiTrongcistanchetừ mỗi lần xử lý, chọn tất cả các đỉnh bên dưới để so sánh dấu vân tay (Hình 4). Mỗi hàng trong Hình 4 đại diện cho tất cả các đỉnh tín hiệu được chọn trong mẫu và mỗi cột biểu thị cường độ tín hiệu của cùng một chất dễ bay hơi trong các mẫu khác nhau, màu sắc của các điểm riêng lẻ thể hiện hàm lượng của chất đó trong mẫu. , và màu càng sáng cho thấy hàm lượng thành phần dễ bay hơi trong mẫu càng cao. Các hình trong Hình 4 đại diện cho các chất chưa được đặc trưng trong thư viện phổ di chuyển được phát hiện trong mẫu.

new research for cistanche benefits

Hình 4Dấu vân tay của các hợp chất dễ bay hơi của cistanche. a: bột cistanche hiệp đồng, b: bột cistanche tươi, c: bột cistanche thịt siêu vi mô, d: chiết xuất nước của bột Cistanches Herba, e: chiết xuất etanol củaCistanches Herba bột.


Như trong Hình 4, a có ít chủng loại VOC và nồng độ nhất, và b có nhiều chất dễ bay hơi nhất và hầu hết các nồng độ. Có thể thấy rằng điều trị hiệp đồng sẽ đẩy nhanh quá trình bay hơi của các chất dễ bay hơi trongcistanche, do đó hàm lượng và các loại chất bay hơi được giữ lại trong cistanche được giảm bớt. Như có thể thấy trong Hình 4, các chất dễ bay hơi được phát hiện trong acetoin chủ yếu là acetoin, được đánh dấu là vùng A trong hình. Về b, các chất dễ bay hơi được phát hiện là 2- metylpropanol, 3- metylbutyral, 2- metylbutyral, valeraldehyde, propyl axetat, phenylacetaldehyde, linalool, E - 2- caprylyl, E− { {5}} heptanal, E - 2- hexanal, E - 2- valeraldehyde, metylheptenone, octanal, 2- pentylfuran, v.v., được đánh dấu là vùng B trong Hình 4, trong số đó, E - 2- hexanal, E - 2- heptanal, 2- metylbutyraldehyde, E - 2- caprylyl, E - 2- valeraldehyde, octanaldehyde, metylheptenone và {{15 }} metylpropanol có dạng monome và dạng dimer. Các chất dễ bay hơi được phát hiện trong c bao gồm heptanal, 2, 3- butanedione, nonaldehyde và E - 2- nonal, v.v., được đánh dấu là vùng C trong Hình 4, trong đó nonaldehyde và heptanal có hai dạng : monome và dimer. Các chất dễ bay hơi được phát hiện trong d là metylpropionaldehyde, 3- methylthioalcuraldehyde và furfural, v.v. Được đánh dấu là vùng D trong Hình 4, trong số đó, metylpropionaldehyde và furfural tồn tại ở hai dạng. Các chất dễ bay hơi được phát hiện trong e là etyl axetat và n-propanol, v.v., được đánh dấu là vùng E trong Hình 4, etyl axetat có ở dạng monome.

new research for cistanche benefits

Từ Hình 4, có thể thấy rằng chất dễ bay hơi đặc trưng của cistanche được xử lý hiệp đồng là acetoin, chất dễ bay hơi đặc trưng củacistanche tươichủ yếu là rượu, aldehyde và xeton, và các chất dễ bay hơi của cistanche sau khi xử lý siêu vi chủ yếu là aldehyde, và thành phần đặc trưng của bột nước cistanche cũng chủ yếu là aldehyde, nhưng chúng khác với các chất aldehyde trong xử lý siêu vi. Bột rượu cistanche chứa các este và rượu, có mùi vị dễ nhận biết hơn và có hương vị đặc biệt. Trong các nghiên cứu liên quan, người ta thấy rằng sự gia tăng nồng độ cồn góp phần làm tăng hàm lượng este và sự đa dạng, đây có thể là một trong những lý do giải thích cho các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ảnh hưởng đến cistanche (Wei, Ma, Cao, Sun, & Fang, 2018). Hầu hết các xeton có mùi vị của sữa và trái cây (Feng, Wang, Ji, Min, & Yan, 2021), có thể được sử dụng như một chỉ số để đánh giá hương vị bị oxy hóa, và thành phần dễ bay hơi đặc trưng trong bột cistanche hiệp đồng là aceton, có thể được coi là chất làm tăng hương vị trái cây của cistanche, nhưng có nhược điểm là dễ bị oxy hóa. Hơn nữa, cistanche có thể trải qua sự thay đổi hóa học giữa các hóa chất khác nhau trong quá trình nấu ăn, đây có thể là một trong những lý do làm giảm hàm lượng và chủng loại hóa chất trong cistanche hiệp đồng (Ai, Zhang, Li, Sun, & Liu, 2021). Trong nghiên cứu về các thành phần dễ bay hơi của trà vàng, người ta thấy rằng geraniol và linalool cao và là những hợp chất dễ bay hơi chính với hương thơm ngọt ngào tinh khiết (Shi et al., 2021). Geraniol và linalool cũng đã được báo cáo là chất bay hơi quan trọng trong trà xanh và trà đen, đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng hương thơm của lá trà (Joshi & Gulati, 2015; Liu và cộng sự, 2018), và trong số năm mẫu, linalool hàm lượng cao nhất trong cistanche tươi, cho thấy rằng cistanche tươi có thể thích hợp hơn để làm đồ uống cistanche cắt lát. Etyl axetat là một thành phần dễ bay hơi có hương vị trái cây, thường được dùng làm cơ sở quan trọng để đánh giá các thành phần dễ bay hơi của nước hoa quả và rượu. Trong các loại rượu có hương vị, etyl axetat là một trong những hợp chất quan trọng trong việc đánh giá hương vị (J. Tang và cộng sự, 2021). Ethyl acetate trong cistanche là một hợp chất dễ bay hơi đặc trưng với mùi thơm độc đáo, và theo đặc tính này, một loạt cácsản phẩm rượu cistanchecó thể phát triển. Nonaldehyde có vị ngọt và hương trái cây (Nunes, Coimbra, Saraiva, & Rocha, 2008), và hàm lượng nonaldehyde trong chiết xuất nước cistanche cao, có thể được coi là có vị ngọt và hương trái cây, và điều này cơ sở, các sản phẩm chuẩn bị bột có thể được phát triển. Ngoài ra, phân tích định lượng có thể được thực hiện theo các hợp chất dễ bay hơi đặc trưng có trong cistanche sau các lần xử lý khác nhau, và cơ sở dữ liệu hợp chất dễ bay hơi có thể được thiết lập để cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc xác định chất lượng của cistanchesản phẩm liên quan đến istanche.

new research for cistanche benefits

Để biết thêm thông tin về lợi ích của cistanche

3.4. Phân tích nhóm các phương pháp điều trị khác nhau của cistanche

3.4.1. PCA động của các mẫu

Phân tích thành phần chính (PCA) là một phương pháp thống kê đa biến. Nó đánh giá tính thường xuyên và sự khác biệt giữa các mẫu thông qua xử lý giảm kích thước dữ liệu và chủ yếu được áp dụng để phân tích nhóm dữ liệu và trực quan hóa dữ liệu chiều cao (MQ Li và cộng sự, 2019; Yao và cộng sự, 2020). Các mô hình phân tích thành phần chính chất lượng cao thường được coi là các mô hình có tỷ lệ đóng góp tích lũy từ 60% trở lên cho PC1 và PC2 (Feng, Wang, He, et al., 2021).

Thông qua phân tích thành phần chính của cistanche, người ta thấy rằng PC1 là 54 phần trăm, PC2 là 19 phần trăm và tổng tỷ lệ đóng góp tích lũy là 73 phần trăm, có thể được coi là một mô hình chất lượng cao để phân biệt tác động của các phương pháp điều trị khác nhau trên các chất dễ bay hơi của cistanche. Như trong Hình 5, a nằm trong điểm âm của PC2 và vùng 0 của PC1, d nằm trong điểm dương của PC2 và vùng âm của PC1, b nằm trong vùng dương điểm của PC2 và giá trị dương của PC1, e nằm trong vùng âm của PC2 và điểm âm của PC1, c nằm trong vùng âm của PC2 và vùng dương của PC1, có mức độ rõ ràng sự phân biệt giữa năm, trong đó vị trí của b, c, d và e tương tự như bốn góc phần tư của trục tọa độ và vị trí của một vị trí tương tự với nửa trục âm của trục tung, có sự phân biệt rõ ràng giữa vùng tích cực và vùng tiêu cực. Kết quả cho thấy rằng các phương pháp xử lý khác nhau có sự khác biệt lớn về các chất tạo hương vị của cistanche, và HS-GC-IMS kết hợp với thống kê đa biến là một công cụ hiệu quả để có kết quả trực quan và nhanh chóng về các mẫu bột cistanche. Tuy nhiên, phản ánh chính từ phân tích này là có sự khác biệt về các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi giữa các phương pháp xử lý khác nhau của cistanche, và mối quan hệ giữa mỗi hợp chất dễ bay hơi và phương pháp xử lý là không rõ ràng. Trong nghiên cứu tương tự, bằng cách phân tích mối quan hệ biến đổi giữa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi chính của hạt cà phê từ các nguồn khác nhau trong quá trình rang,. Người ta đã nhận thấy rõ ràng rằng các thành phần hóa học chiếm ưu thế trong hạt cà phê có nguồn gốc khác nhau và mối quan hệ giữa chúng đã được xác định rõ ràng (Gancarz và cộng sự, 2022); Khodamoradi và cộng sự. (Khodamoradi, Mirzaee-Ghaleh, Dalvand, & Sharifi, 2021) so sánh phân tích PCA với hai phương pháp phân tích khác để xác định sự khác biệt đáng kể về ảnh hưởng của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong Basil đối với việc bón phân đạm.


new research for cistanche benefits

Hình 5PCA của các mẫu khác nhau. a: bột cistanche hiệp đồng, b: bột cistanche tươi, c: bột cistanche thịt siêu vi mô, d: chiết xuất nước của bột Cistanches Herba, e: chiết xuất ethanol của bột Cistanches Herba.


3.4.2. Phân tích độ tương đồng của dấu vân tay bằng cách sử dụng khoảng cách euclid

Khoảng cách Euclide là phương pháp phân tích cụm, nguyên tắc xác định độ giống nhau của phương pháp này là hệ số khoảng cách, nếu hệ số này lớn thì hiệu số giữa hai cũng lớn, thể hiện mối tương quan thuận. Ngược lại, hệ số càng nhỏ thì sự khác biệt giữa hai hệ số này càng nhỏ và càng giống nhau (Sun, Yan, Hou, Li, & Wang, 2015; YZ; Tang, 2019). Bằng cách áp dụng thuật toán tương đồng khoảng cách Euclid để đánh giá chất lượng của hai loại dược liệu Trung Quốc, người ta thấy rằng thuật toán có thể đánh giá chính xác và đáng tin cậy chất lượng của các loại thuốc Trung Quốc (QH, Z., JY, & JW, 2018). Hình 6 cho thấy sự giống nhau về dấu vân tay dựa trên khoảng cách Euclid và Bảng 2 thể hiện các giá trị khoảng cách Euclid giữa năm giá trị.

new research for cistanche benefits

Hình 6Sự giống nhau về vân tay dựa trên khoảng cách Euclide của các mẫu khác nhau. a: bột cistanche hiệp đồng, b: bột cistanche tươi, c: bột cistanche thịt siêu vi, d: chiết xuất nước của bột cstanches herba, e: chiết xuất etanol củabột herba cistanches.


4. Kết luận

Tóm lại, kết quả của nghiên cứu này chứng minh rằng phương pháp HS-GC-IMS đã được sử dụng để phát hiện các hợp chất hương vị trong bột cistanche được xử lý theo các cách khác nhau, với tổng số 48 pic, 32 hợp chất được xác định, bao gồm 5 ketonesone, 5 alcohol, 17 anđehit fomic, 1 furan, 1lacton lacton, 3 este no. Do những hạn chế của phát hiện HS-GS-IMS và thực tế là 34 đỉnh tín hiệu vẫn chưa được xác định, phân tích định tính thêm có thể được thực hiện bằng GC-MS (Sắc ký khí-khối phổ) hoặc HPLS-MS (Sắc ký lỏng hiệu suất cao -Khối phổ).

new research for cistanche benefits

Thông qua phân tích quang phổ, có thể trực quan thấy rằng bột cistanche chứa nhiều hợp chất este hơn, có thể được sử dụng như một trong những đặc điểm của sản phẩm để nhận biết sản phẩm cistanche chiết xuất ethanol. Đồng thời, người ta thấy rằng sự đa dạng của các hợp chất dễ bay hơi trong cistanche sau khi điều trị hiệp đồng đã giảm, nhưng acetoin có thể được sử dụng như một chất đánh dấu đặc trưng. Cistanche tươi có thể bảo quản nhiều loại hợp chất dễ bay hơi hơn ở mức độ lớn hơn. Nếu VOCs chủ yếu là aldehyde được tìm thấy trong thử nghiệm, nó có thể là cistanche sau khi xử lý siêu vi mô và xử lý khai thác nước. Hơn nữa, thông qua phân tích thành phần chính, người ta thấy rằng năm phương pháp xử lý có sự khác biệt đáng kể về hiệu ứng thành phần của các hóa chất dễ bay hơi trong cistanche. Trong cùng một loại nghiên cứu, các este và olefin được xác định là chất bay hơi chính để phân biệt loại táo Fuji, và người ta thấy rằng môi trường đóng bao có thể làm giảm sự khác biệt về mùi thơm giữa các loại táo khác nhau (Yudong, Haijing, Zhen, Zhemin, & Xian, 2021). Trong phân tích các chất bay hơi đặc trưng của Dongbei Suancai bằng HS-GC-IMS và PCA, sự khác biệt về hàm lượng VOC ở mỗi giai đoạn lên men đã được làm rõ và 3- metyl butanol được xác định là một chất đặc trưng được tạo ra bởi quá trình lên men sau khi bổ sung của nuôi cấy khởi đầu Lactobacillus plantarum LND 399 (Han, Wang, Zhang, Li, & Gao, 2022). Để hiểu thêm về mối quan hệ giữa các thành phần và việc điều trị cistanche, một mối quan hệ tuyến tính đơn giản có thể được sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo để phân tích tương quan (Granato, Santos, Escher, Ferreira, & Maggio, 2018). Cuối cùng, dựa trên khoảng cách euclid để đánh giá và phân tích sự giống nhau của dấu vân tay, và các chất dễ bay hơi trong bột cistanche tươi và bột cistanche được chưng cất trong nước là quan trọng nhất, và mối quan hệ giữa mỗi thành phần hữu cơ dễ bay hơi và chế độ xử lý có thể được nghiên cứu thêm trong kết hợp với mũi điện tử hoặc HPLS-MS và GC-MS.


Với những ưu điểm này, sự kết hợp giữa HS-GC-IMS và PCA đóng vai trò như một công cụ hữu ích để xác định và phân loạimẫu cistanche, có giá trị ứng dụng tiềm năng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Cistanche healthcare supplement tablet


Bạn cũng có thể thích