[发明专利]基于指纹图谱技术的微型区域茶叶产地识别方法及应用

说明书

本发明属于茶叶检测识别技术领域，公开了一种基于指纹图谱技术的微型区域茶叶产地识别方法及应用，采用高效液相色谱(HPLC)或气相色谱(GC)进行检测，获得特定微型区域的茶叶液相或气相色谱图；采取平均数法构建特定区域茶叶的标准指纹图谱；采用SPSS软件与标准指纹图谱进行相似度分析确定特定区域相似度的临界值；将未知区域茶样与特定区域标准指纹图谱比对的相似度，与临界值作比较；识别未知茶样是否产自于所述特定微型区域。本发明能成功识别出95％以上的特定茶区的茶叶，茶叶产地识别结果正确率在99％以上。本发明在同一批次茶叶的质量评价与身份识别等方面同样有广阔应用前景。

技术领域

本发明属于茶叶检测识别技术领域，尤其涉及一种基于指纹图谱技术的微型区域茶叶产地识别方法及应用。

背景技术

茶叶品质是内含有效物质群协同综合的结果，包括有效物质的种类、数量以及各物质间的组成比例。由于地理环境、气候特征、加工工艺、种植品种等因素的差异，同一类型不同区域的茶叶表现出不同的品质特征。特定区域茶叶的滋味、香气等品质差异以及理化成分、香气组分、代谢物组分上的特征性成分或组分分布特征，是通过现代科学仪器设备、研究手段、分析方法准确鉴别茶叶产地的基础。传统的茶叶鉴别主要依据感官审评，需要大量的经验积累，而且主观性较强，存在严重的个体化差异。因此，迫切需要将不同区域以及特定区域的茶叶内含成分量化，建立客观公正的鉴别方法。

化学指纹图谱技术是采用一定的提取分离程序去除那些存在于植物中的非特征性成分，获取每种植物中具有特征性的化学成分的总提取物，再采用现代分析手段测定这种特征总提取物的图谱来建立对植物特征化学成分的总体描述，具有整体性和模糊性两大特征。高效液相色谱(HPLC)作为最常用的指纹图谱研究方法，具有分离效能高、选择性高、检测灵敏高、用样少、应用范围广等优点。HPLC指纹图谱技术是通过标准指纹图谱的建立，结合聚类分析法(Cluster Analysis，CA)，主成分分析法(Principal Analysis,PCA)和相似度分析法(Similarity Analysis,SA)等分析方法对中草药产地、茶叶产地进行识别。

代谢组学是通过考察生物体系受到刺激或扰动前后(如将某个特定的基因变异或环境变化后)代谢产物图谱及其动态变化来研究生物体系的代谢网络的一种技术,研究对象主要是相对分子质量1000以下的内源性小分子。气相色谱-质谱(GC-MS)和液相色谱-质谱(LC-MS)是应用最广泛、最有效的代谢组学研究技术。气相色谱(GC)具有分离效能高、选择性强、用量少且分离速度快等优点，特别适用于茶叶香气组分分析和指纹图谱研究。液相色谱-质谱分析更高极性、更高相对分子质量及热稳定性差的化合物。采用液相色谱-质谱可完成对茶叶中茶多酚、儿茶素类、水溶性糖、氨基酸、嘌呤碱、有机酸等代谢产物的检测，适用于茶叶内含成分的特征分析研究。通过构建化学指纹图谱，HPLC、LC-MS与GC-MS等技术可用于茶样保真、地域判别、茶叶质量评价和身份鉴定。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有技术主要集中于采用电子鼻传感器或荧光光谱对茶叶的等级与品质进行筛选；对茶叶的茶地识别主要集中在西湖龙井与武夷岩茶等特定的几种茶叶，多是采用联合同位素和微量元素检验法或香气组分结合遗传算法对茶叶产地进行检测；检测方法繁复，并且局限于几种特定茶叶。本发明基于茶叶自身的代谢组分构建特定微型区域茶叶的标准指纹图谱，通过相似度比对，对茶叶进行产地识别，具有操作简便和准确度高等特点，可广泛适用于微型区域内特定类型茶叶的产地识别。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于指纹图谱技术的微型区域茶叶产地识别方法及应用。

本发明是这样实现的，一种基于指纹图谱技术的微型区域茶叶产地识别方法，所述基于指纹图谱技术的微型区域茶叶产地识别方法通过对特定微型区域同一类型的茶叶样品前处理，采用高效液相色谱(HPLC)或气相色谱(GC)进行检测，获得特定微型区域的茶叶液相色谱图；采取平均数法构建特定区域茶叶的标准指纹图谱；