不同等級信陽毛尖茶香氣成分分析

張紅梅　張義俊　王顯鋒　何玉靜　陳新昌

摘要：為分析不同等級信陽毛尖茶香氣成分的差異，采用SDE法提取4個等級的信陽毛尖的香氣物質(zhì)，應(yīng)用氣譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析信陽毛尖香氣成分。試驗(yàn)結(jié)果表明，在鑒定出的香氣化合物中含量比較多的依次為：十六酸、十四酸、十二酸、芳樟醇、香葉醇、亞油酸、亞麻酸甲酯、橙花叔醇、葉綠醇、鄰苯二甲酸二異丁酯。信陽毛尖茶葉等級越高，香氣物質(zhì)中香葉醇、橙花叔醇、順-茉莉酮和β-紫羅酮的含量也越高。

關(guān)鍵詞：信陽毛尖；茶；氣相色譜-質(zhì)譜法；香氣成分；常壓水蒸氣蒸餾萃取法

中圖分類號： TS2073文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（201412-0329-03[HS][HT9SS]

收稿日期：2014-03-12

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（編號：U1304305。

作者簡介：張紅梅（1977—，女，河南平輿人，博士，副教授，主要從事茶葉品質(zhì)檢測方法研究。Tel：（037163558289；E-mail：hmzh86022625@sinacom。

茶葉香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因素之一，對香氣組分的分離分析一直都是茶葉科研領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。受惠于現(xiàn)代色譜技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)從茶葉中分離鑒定700余種香氣成分。任何一種茶葉的香氣都是其所含芳香物質(zhì)以不同濃度組合的綜合反映，所以茶葉香氣物質(zhì)是研究茶葉品質(zhì)的主要內(nèi)容之一。對香氣研究的第一步就是香精油的提取制備，它是香氣組分定性定量分析的基礎(chǔ)。但茶葉中香氣組分含量低，不穩(wěn)定，易揮發(fā)，而且在分離制備過程中易發(fā)生氧化、基團(tuán)轉(zhuǎn)移、縮合、聚合乃至光化學(xué)反應(yīng)，使提取的香精油不能很好地反映茶葉本身的香氣特征，不能正確反映茶葉的品質(zhì)[1]。常壓水蒸氣蒸餾并萃取法 （ simultane-ous distillation extraction簡稱SDE是目前茶葉香氣全組分分析中最廣泛的制樣方法。SDE法的優(yōu)點(diǎn)是蒸餾和萃取同時進(jìn)行，萃取效率高，操作簡單，需分析樣品數(shù)量少，僅數(shù)十克樣品就可以得到足以供氣相色譜檢測的精油量[1-2]。

目前對茶葉香氣成分的分離分析大都采用了氣相色譜分析方法GC/MS。汪厚銀等采用GC/MS技術(shù)對西湖龍井茶特征香氣成分進(jìn)行了分析。王力等采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法分析比較了白毫銀針和白牡丹2種典型白茶及同一品種鮮葉制成的綠茶、紅茶的香氣成分，結(jié)果表明，白茶與綠茶、紅茶在香氣組成上存在明顯差異。唐一春等采用SDE法提取佛香茶香精油，用GC/MS法分析了佛香茶的香氣組成，共鑒定出30種香氣成分[5]。朱旗等以綠茶為原料，對SDE、HAS 和VDE 3種方法提取的香精油進(jìn)行了GC/MS分析，結(jié)果表明，3種方法提取的香精油檢測結(jié)果差異較大[6]。霍權(quán)恭等采用SDE提取信陽毛尖茶葉的揮發(fā)性成分，用氣質(zhì)聯(lián)用儀及SE254和強(qiáng)極性BPX70毛細(xì)色譜柱進(jìn)行分離分析比較，發(fā)現(xiàn)中等極性SE254毛細(xì)色譜柱分離效果較好。同時對比了信陽毛尖夏茶與春茶在香氣成分上的差異[7]。楊京對不同級別、不同季節(jié)信陽毛尖的主要生化成分進(jìn)行系統(tǒng)研究，對儲藏過程中香氣成分的變化進(jìn)行了系統(tǒng)研究[8-9]。孔維婷等研究了固相微萃取技術(shù)萃取信陽毛尖香氣成分的最佳技術(shù)參數(shù)，并與GC/MS聯(lián)用分析了信陽毛尖香氣組成及其特征成分[10]。

對不同等級信陽毛尖茶香氣成分的研究還鮮見報(bào)道，為了揭示不同等級信陽毛尖茶的香氣特征，本試驗(yàn)采用SDE法提取4個等級的信陽毛尖茶香精油，并對香精油進(jìn)行GC/MS分析，以便了解茶葉品質(zhì)和香氣物質(zhì)含量，為茶葉品質(zhì)構(gòu)成及標(biāo)準(zhǔn)化等級分級奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

11試驗(yàn)材料

茶葉樣品選自河南信陽同一茶園和采用同一加工工藝加工的信陽毛尖炒青茶，共有4個品質(zhì)等級，4個等級茶葉為2011年春季采摘，根據(jù)鮮葉進(jìn)行分級，1級1芽2葉初展占90%以上；2級1芽1、2、3葉占85%以上；3級 1芽1、2、3葉占75%以上；4級1芽1、3葉占70%以上。4個等級分別命名為11T1、11T2、11T3和11T4，其中11T1為1級茶葉、11T2為2級茶葉、11T3為3級茶葉、11T4為4級茶葉。

12香精油的提取

取各個茶樣50 g，粉碎，采用SDE裝置，將所取茶樣放于2 000 mL圓底燒瓶中，加入蒸餾水900 mL、50 mg/kg癸酸乙酯20 mL，萃取瓶中加入重蒸無水乙醚50 mL，水浴45 ℃，回流萃取40 min，回收乙醚經(jīng)低溫冷凍去除水分，濃縮至 30 μL，低溫保存在玻璃毛細(xì)管內(nèi)供色譜分析檢測。

13香精油的GC/MS分析

采用HP5890II-5972氣質(zhì)聯(lián)用儀對茶葉樣品進(jìn)行定性分析。色譜柱為HP5（60 m×025 mm，025 μm，載氣及流速：He，08 mL/min。進(jìn)樣口溫度250 ℃，傳輸線溫度280 ℃，離子源溫度177 ℃，升溫程序?yàn)樵?0 ℃停留5 min；以 5 ℃/min 的速度升至120 ℃，停留5 min；再以5 ℃/min的升溫速度升至180 ℃，停留5 min；以6 ℃/min的升溫速度升至250 ℃，停留15 min。分流比和進(jìn)樣量1 ∶[G-3]15，2 μL，電離能為70 eV，電離方式為EI，質(zhì)量數(shù)范圍為50～500 amu。采用NIST02譜庫檢索定性。

2結(jié)果與分析

對不同等級信陽毛尖明前茶的揮發(fā)成分進(jìn)行分析，得總離子流圖，其中茶葉11T1揮發(fā)性成分總離子流圖如圖1所示。總離子流圖中各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后所得的質(zhì)譜圖，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索，人工譜圖解析，按各峰的質(zhì)譜裂片與文獻(xiàn)核對，查對有關(guān)質(zhì)譜資料，對基峰、質(zhì)核比和相對豐度等方面進(jìn)行比較，分別對各峰加以確認(rèn)，經(jīng)綜合分析鑒定，信陽毛尖明前茶揮發(fā)性成分分析結(jié)果列于表1。 [FL]

[F（W17][TPHM1tif][F]

[FL（22]21信陽毛尖中主要揮發(fā)物質(zhì)

從表1可以看出，從信陽毛尖明前茶11T4中共鑒定出44種主要揮發(fā)性物質(zhì)，占揮發(fā)油總量的9988%；從11T3中共鑒定出41種主要揮發(fā)性物質(zhì)，占揮發(fā)油總量的8692%；從11T2中共鑒定出41種主要揮發(fā)性物質(zhì)，占揮發(fā)油總量的966%；從11T1中共鑒定出41種主要揮發(fā)性物質(zhì)，占揮發(fā)油總量的8679%。這些揮化性物質(zhì)包括10種醇、4種醛、7種酯、4種酮、8種酸、2種未知化合物。在鑒定出的香氣化合物中含量比較多的依次為：十六酸、十四酸、十二酸、芳樟醇、香葉醇、亞油酸、亞麻酸甲酯、橙花叔醇、葉綠醇、鄰苯二甲酸二異丁酯，4個品質(zhì)茶葉的香氣物質(zhì)中，10種化合物占總檢出量分別為7345%、6896%、7357%、6656%，是香氣的主導(dǎo)成分。這些物質(zhì)對茶葉香氣的形成有著不同的影響，對于形成信陽毛尖茶葉獨(dú)特的香氣起著重要作用。如芳樟醇具有清淡爽快的鈴蘭香氣，香葉醇具有溫和、甜的玫瑰花氣息，橙花叔醇相似于玫瑰和蘋果的微弱花香，具有非常甜美、清鮮、持久的香氣。

22香氣成分中主要酸

信陽毛尖茶香氣成分中酸的含量較高，11T1茶中十四酸的含量最高，為1200%，其次是十六酸（1100%和十二酸（1066%；11T2中十六酸含量最高，為1300%，其次是十四酸（1116%和十二酸（1092%；11T3茶中十六酸的含量最高，為1326%，其次是十四酸（1182%；11T4茶中十六酸的含量最高，為1468%，其次是十四酸（1286%。這一研究結(jié)果與以往學(xué)者的研究有所不同。竇宏亮等研究表明，炒青綠茶揮發(fā)油中亞油酸含量最多，為189%[11]。戴素賢等研究表明，苦丁茶香氣中含量最高的為十六酸（1095%[12]。周春明等對4個品種花香綠茶香氣成分分析發(fā)現(xiàn)，4個品種花香綠茶香氣成分中，植醇的相對含量都很高，棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸的含量較高[13]。唐一春等用 GC/MS 法分析了佛香茶的香氣組成，共鑒定出30種香氣成分，其主要成分芳樟醇含量最高，其次是α-松油醇和香葉醇[5]。郭建華等采用頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用法分析了3個品種早春綠茶的香氣成分，分析結(jié)果表明3個茶樣的香氣成分主要以醇類化合物為主，含量最高的是芳樟醇[14]。楊京等采用連續(xù)蒸餾萃取和氣質(zhì)聯(lián)用法對信陽毛尖茶儲藏期間茶香氣的變化進(jìn)行研究，結(jié)果表明新春茶中含量最高的是鄰苯二甲酸二異丁酯，為2601%[8]。陳昌輝等采用SDE結(jié)合氣譜質(zhì)譜法，分析了高香綠茶的香氣組成成分，結(jié)果表明植醇含量最高，為4988%[15]。

23信陽毛尖中醇與品質(zhì)的關(guān)系

試驗(yàn)結(jié)果表明，信陽毛尖茶香氣物質(zhì)中香葉醇、橙花叔醇、順-茉莉酮和β-紫羅酮與茶葉品質(zhì)等級正相關(guān)，如圖2所示，茶葉等級越高這些物質(zhì)的含量也越高，這一結(jié)果和其他學(xué)者研究類似。高麗萍等認(rèn)為綠茶香氣中的物質(zhì)香葉醇、順-茉莉酮+β-紫羅酮、橙花叔醇含量與品質(zhì)呈正相關(guān)[16]。霍權(quán)恭等對比了信陽毛尖夏茶和春茶在香氣成分上的差異，信陽毛尖春茶揮發(fā)性成分中橙花叔醇的含量為夏茶的3倍，春茶中的順-茉莉酮和β-紫羅酮的含量均高于夏茶[17]。楊京等對信陽毛尖茶儲藏期間茶香氣的變化進(jìn)行研究，結(jié)果表明新春茶中順-茉莉酮及橙花叔醇的含量均高于冷藏春茶，順-茉莉酮及橙花叔醇這2種物質(zhì)的含量與茶葉等級呈正相關(guān)，它們的含量大幅下降或消失說明儲藏1年的信陽毛尖春茶香氣已經(jīng)劣變[15]。

3結(jié)論

對4個等級的信陽毛尖茶的香氣分析鑒定結(jié)果表明，在鑒[CM（25]定出的香氣化合物中，含量比較多的依次為：十六酸、十四