Comparing Volatile Compounds Among Brands of Argentinian Yerba Mate (Ilex paraguariensis) Using High-resolution GC/Q-TOF

Význam tématu

Yerba mate je tradiční jihoko­americký nápoj připravovaný z listů a stonků Ilex paraguariensis, bohatý na kofein a další bioaktivní látky. Variabilita pěstebních a zpracovatelských podmínek významně ovlivňuje aromatický profil a složení produktu. Analytická charakterizace těkavých sloučenin umožňuje hodnotit kvalitu, autenticitu a odlišit jednotlivé značky.

Cíle a přehled studie

Studie porovnávala profil těkavých sloučenin čtyř argentinských značek yerba mate (A, B, C, D). Pomocí vysokorozlišovací GC/Q-TOF bylo v celkem 386 sloučenin identifikováno 76 dosud nepublikovaných v tomto matrice. Data byla statisticky zpracována a vizualizována prostřednictvím heatmap a hierarchické klasifikace.

Použitá instrumentace

Extrakt vzorků připraven standardním QuEChERS protokolem se 3–6 replikáty. Analýza proběhla na GC Agilent 7890 s kolonkou 30 m × 0,25 mm, film 0,25 µm (30-5MS UI). Injektor MMI, 1 µL splitless, teplota inletu 280 °C. Pe­ćištní program: 50 °C (2 min), 10 °C/min do 300 °C (10 min). Nosný plyn helium, průtok 1,2 mL/min. GC spojen s Q-TOF Agilent 7250 (full scan 45–650 m/z, EI 70 eV, zdroj 200 °C, quad 150 °C, transfer line 300 °C). Procesor SureMass pro vyhledávání rysů, identifikace proti knihovnám NIST17.L a NIST20.L. Statistické a vizualizační zpracování v Mass Profiler Professional 15.1.

Hlavní výsledky a diskuse

Sloučeniny byly rozděleny do třinácti tříd (fenoly, terpenoidy, pyraziny, furanony, PAH apod.). Nejpočetněji zastoupeny byly fenolické látky a terpenoidy. Brand A a C vykazovaly vyšší hladiny fenolů, A a D zvýšený obsah furanonů, zatímco B dominovaly pyraziny. Hierarchická klasifikace sloučenin odhalila pět klastrů s významnými rozdíly (ANOVA P<0,01, fold change >2), např. klastry aldehydů se zvýšenou hladinou u značky C či klastry polycyklických aromátů a steroidů.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní a vysoce citlivá charakterizace těkavých složek pro kontrolu kvality.
• Možnost rozlišení a autenticity značek yerba mate na základě chemického podpisu.
• Podpora optimalizace zpracovatelských a skladovacích podmínek pro cílené aroma.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace dat z vysokorozlišovací GC/Q-TOF s senzorickými analýzami a metabolomikou může prohloubit porozumění vlivu pěstebního terroiru a výrobních postupů. Využití strojového učení pro predikci senzorických vlastností z chemických profilů slibuje další rozvoj QC a vývoj nových produktů.

Závěr

Vysokorozlišovací GC/Q-TOF analýza prokázala široké spektrum těkavých sloučenin v yerba mate, včetně 76 nově detekovaných. Výrazné rozdíly mezi značkami potvrzují potenciál této metody pro kontrolu kvality, distinkci produktů i výzkum aromatických vlastností.

Reference

1. Croge J. et al. Yerba mate: cultivation systems, processing and chemical composition. Food Sci & Tech. 2020.