普洱熟茶貯藏過程中香氣變化分析

謝吉林,張 偎,陳孝權(quán),趙亞華,朱 希

(大益集團勐海茶業(yè)有限責任公司技術(shù)中心實驗室,云南 勐海 666200)

普洱熟茶貯藏過程中香氣變化分析

謝吉林,張 偎*,陳孝權(quán),趙亞華,朱 希

(大益集團勐海茶業(yè)有限責任公司技術(shù)中心實驗室,云南 勐海 666200)

使用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分別對貯藏1～9 a陳的普洱熟茶7572進行香氣分析，得出不同陳化年份的普洱熟茶各香氣成分的相對含量數(shù)據(jù)，并找出其變化規(guī)律。之后對不同陳化年份的熟茶進行香氣的感官審評，得出關(guān)鍵香味感官的變化趨勢，結(jié)合香氣成分相對含量的變化規(guī)律，最終推測出茶葉中的香氣內(nèi)含物質(zhì)變化對關(guān)鍵香味變化的影響。

頂空-固相微萃??；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法；普洱熟茶；貯藏；香氣成分

普洱茶是云南特有的茶葉種類，由云南大葉種曬青毛茶通過特殊工藝制作而成[1]。而普洱熟茶的制作工藝相對生茶而言，則多了渥堆的工序，渥堆過程中由微生物作用[2-3]，使熟茶中的香氣成分變的復雜，而渥堆的濕熱作用也加速了茶葉陳化的進度[4-5]，使得普洱熟茶的香氣更具特色[6]。“越陳越香”是普洱茶一大特點[7]，普洱生茶和熟茶的香氣都隨貯藏時間的延長而愈加濃郁，近些年針對這一特點，界內(nèi)相關(guān)的研究成果很多[8-9]。

目前常用的茶葉香氣成分提取方法眾多，有頂空固相微萃?。╤eadspace solid phase microextraction，HSSPME）法[10]、同時蒸餾萃取法[11-12]、減壓蒸餾法[13]、樹脂吸附法[14]等。HS-SPME是目前香氣分析中比較簡單快速的方法[15]，在相關(guān)茶葉研究機構(gòu)快速研究茶葉香氣時經(jīng)常使用的方法[16-17]，本實驗也將使用HS-SPME法對普洱熟茶進行香氣分析。

香氣作為鑒別茶葉種類以及鑒定茶葉品質(zhì)的重要感官特性之一[18-19]，傳統(tǒng)審評方法主要是通過審評者的嗅覺來鑒別香氣特點，這使得審評結(jié)果具有一定主觀性，而且也難以保證審評的穩(wěn)定性。而對香氣成分變化的分析，再結(jié)合感官審評，使香氣內(nèi)含物質(zhì)對感官的影響研究具有可行性。本實驗通過對1～9 a陳的普洱熟茶7572進行香氣成分變化分析，并對其進行香氣感官評估，找出兩者之間的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

普洱熟茶1～9 a陳樣品，取自勐海茶廠2005年至2013年生產(chǎn)的7572熟茶，為使實驗樣品具有可比性，所取樣品均為同一貯藏地取出。

1.2 儀器與設(shè)備

7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、HP-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm） 美國Agilent公司；水浴鍋 上海一恒科技有限公司；SPME手柄、65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙基苯（polydimethylsiloxane/ divinylbenzene，PDMS/DVB）萃取頭 美國Supelco公司；500 mL頂空瓶 自制。

1.3 方法

1.3.1 取樣

取各年份7572樣品500 g，用粉碎機粉碎并通過2.0 mm圓孔篩?；靹颍殖? 份作為試樣，分裝入潔凈的樣容器內(nèi)，密封并標明標記。將試樣于0～4 ℃保存。

1.3.2 提取和進樣

稱取30 g茶葉樣品置于自制500 mL頂空瓶中，加入100 mL沸水，搖勻后密封瓶口，穩(wěn)定5 min后將頂空瓶置于60 ℃水浴鍋中（經(jīng)過比較實驗，該溫度條件下普洱熟茶所產(chǎn)生香氣物質(zhì)最為豐富），再次穩(wěn)定5 min待瓶內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，將SPME手柄從上方瓶口插入，伸出萃取頭開始萃取，60 min后達到萃取飽和。

SPME手柄達到萃取飽和后，收回萃取頭，拔出SPME手柄，以最快時間插入氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectormetry，GC-MS）聯(lián)用儀進樣口開始檢測，SPME手柄脫吸附時間為3 min。

1.3.3 儀器條件

色譜條件:進樣方式:手動進樣；色譜柱:HP-5MS石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序:60 ℃保持2 min，然后以3 ℃/min升溫至220 ℃，保持20 min；載氣:氦氣，純度≥99.999%；流速1 mL/min；進樣口溫度250 ℃；進樣量1 μL；無分流進樣。

質(zhì)譜條件:電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；GC-MS接口溫度280 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 40～450。

1.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

利用NIST 11數(shù)據(jù)庫對所得到的質(zhì)譜圖進行檢索定性；采用峰面積歸一化法定量，以各組分峰面積與色譜圖總峰面積之比值表示其相對含量。

1.3.5 茶葉審評

參照茶葉審評標準[20]，由6 人審評小組（成員均為大益集團勐海茶業(yè)有限責任公司研發(fā)部審評專家）對茶樣進行開湯審評，分別取茶樣5.0 g，茶水比為1∶50（g/mL），置于相應(yīng)的評茶杯中，注滿沸水、加蓋計時，濾完茶湯后對茶底分別進行熱嗅與冷嗅審評。

2 結(jié)果與分析

2.1 全掃描定性

通過儀器生成每個樣品全掃描色譜圖，圖1為2013年7572樣品的圖譜。

2.2 不同年份普洱熟茶主要香氣物質(zhì)含量變化分析

按照1.3.3節(jié)方法分別對不同陳化年份的9 種普洱熟茶7572進行香氣組分分析，之后按照1.3.4節(jié)方法對各香氣組分進行相對含量計算。因普洱熟茶香氣分析后組分眾多，很多香氣組分均為痕量（含量很小但每種茶葉中均能檢出），考慮到分析方便，僅針對相對含量大于0.5%的26 種香氣組分進行數(shù)據(jù)保留，表1為9 種茶葉香氣相對含量數(shù)據(jù)匯總。

芳香族類香氣組分有1,2,3-三甲氧基苯、1,2,4-三甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯、1,2,3,4-四甲氧基苯、異丁香酚甲醚和4-乙基愈創(chuàng)木酚等。其中1,2,3-三甲氧基苯、1,2,3,4-四甲氧基苯和4-乙基愈創(chuàng)木酚含量相對穩(wěn)定，并無明顯增減趨勢；而1,2,4-三甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯和異丁香酚甲醚3 種香氣成分的相對含量遞減，見圖2。

熟茶中主要萜烯類香氣物質(zhì)包括芳樟醇及其氧化物、α-松油醇、月桂烯、橙花醇和2-橙花叔醇等。其中含量穩(wěn)定，不隨陳化年份變化的有呋喃型芳樟醇、橙花醇和2-橙花叔醇；芳樟醇及其氧化物、月桂烯和α-松油醇的含量隨年份增加而減少（通過SPSS統(tǒng)計分析軟件，對相對含量與年份進行線性回歸自變量系數(shù)進行t檢驗，P＜0.05，系數(shù)顯著為負，即說明這4 種物質(zhì)具有顯著降低趨勢），見圖3。

酮類和酯類香氣物質(zhì)有異胡薄荷酮、α-紫羅酮、香葉基丙酮、乙酰丁香酮、β-紫羅酮、2-十一烷酮、植酮和二氫獼猴桃內(nèi)酯。其中2-十一烷酮從4 a陳開始出現(xiàn)，之后含量保持穩(wěn)定，而植酮含量則明顯的隨年份增加增長，9 a陳的熟茶中植酮的香氣相對含量達到了9%以上；其余幾種酮類和脂類物質(zhì)含量較為穩(wěn)定，并無明顯增減趨勢，見圖4。

醛類和有機酸類化合物包括葵醛、壬醛、β-環(huán)檸檬醛、亞油酸和棕櫚酸等。其中葵醛與壬醛分別在7 a陳和8 a陳出現(xiàn)，相對含量在0.6%～1.7%之間；β-環(huán)檸檬醛不同陳化年份相對含量略有高低，并無明顯變化趨勢；亞油酸的相對含量則明顯隨陳化年份增加而變大（通過SPSS統(tǒng)計分析軟件，對相對含量與年份進行線性回歸自變量系數(shù)進行t檢驗，P＜0.05，系數(shù)顯著為正，即說明亞油酸相對含量具有顯著增加趨勢）；棕櫚酸的相對含量也在增加，但在6 a陳達到穩(wěn)定，之后保持穩(wěn)定，見圖5。

2.3 香氣審評結(jié)果與分析

2.3.1 貯藏過程中香氣審評結(jié)果的變化

參照茶葉相關(guān)審評標準，對9 種不同陳化年份的7572熟茶進行香氣感官審評，結(jié)果如表2所示。普洱熟茶在貯藏初期時，香氣感官審評較為復雜，冷嗅與熱嗅都伴隨明顯的堆味和木香；在貯藏3 a之后，陳香和糖香開始出現(xiàn)并愈加明顯，堆味和木香消失；陳化7 a以上的熟茶則香氣主要呈現(xiàn)陳香。

2.3.2 香氣成分的變化與審評結(jié)果的關(guān)系

通過對不同年份的茶葉香氣審評，結(jié)合香氣組分的變化趨勢，可以推測出某些組合的香氣組分變化對香味感官的影響。普洱熟茶審評中不難發(fā)現(xiàn)，隨著陳化年份的增加，主要有2 種香味的感官存在較大變化趨勢，甜香-糖香的減少直至消失，伴隨著陳香的不斷明顯直至成為主導香味。

由表3可知，芳香族類化合物中的1,2,4-三甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯和異丁香酚甲醚，萜烯類化合物中的芳樟醇氧化物、α-松油醇和月桂烯，這6 種香氣組分的含量不斷減少乃至消失，這與審評中“甜香-糖香”的減少直至消失相對應(yīng)。同樣的，酮類物質(zhì)乙酰丁香酮和植酮，醛類物質(zhì)葵醛和壬醛，有機酸類物質(zhì)亞油酸和棕櫚酸，這6 種香氣組分的相對含量不斷增加，這與審評中的“陳香”不斷明顯直至成為主導香味相對應(yīng)。

3 結(jié) 論

本研究通過HS-SPME-GC-MS分別分析貯藏9 個年份的普洱熟茶7572香氣組分，找出其相對含量的變化規(guī)律，并結(jié)合香氣審評，對香味感官的變化與香氣成分相對含量變化進行分析，推測出部分香氣成分與香味感官變化的相關(guān)性。3 種芳香族類香氣物質(zhì)和3 種萜烯類物質(zhì)的減少與茶葉陳化過程中的“甜香-糖香”的減少直至消失相對應(yīng)，而6 種酮類、醛類和有機酸類物質(zhì)的增加與茶葉陳化過程中的“陳香”不斷明顯直至成為主導香味相對應(yīng)。當然，茶葉香氣成分復雜多樣，香氣審評也有一定主觀性，所以實驗結(jié)果僅為推測，存在著局限性，這需要更多后續(xù)的研究，通過更多的分析數(shù)據(jù)和客觀的審評結(jié)果來驗證，筆者也將在這一領(lǐng)域繼續(xù)研究下去。

[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 國家標準化管理委員會. GB/T 22111—2008 地理標志產(chǎn)品普洱茶[S]. 北京: 中國標準出版社, 2008.

[2] 呂有才, 單治國, 劉勤晉, 等. 普洱茶后發(fā)酵中的香氣成分變化分析[J].食品科學, 2009, 30(10): 252-256.

[3] 張春華, 單治國, 袁文俠, 等. 不同有益菌固態(tài)發(fā)酵對普洱茶香氣成分的影響研究[J]. 茶葉科學, 2010, 30(4): 251-258.

[4] 劉勤晉, 周才瓊, 許鴻亮, 等. 普洱茶的渥堆作用[J]. 茶葉科學, 1986, 6(2): 55-56.

[5] 周紅杰, 李家華, 趙龍云, 等. 渥堆過程中主要微生物對云南普洱茶品質(zhì)形成的研究[J]. 茶葉科學, 2004, 24(3): 212-218.

[6] 任洪濤, 周斌, 夏凱國, 等. 不同發(fā)酵程度普洱茶香氣成分的比較分析[J]. 食品研究與開發(fā), 2011, 32(11): 23-26.

[7] 鐘秋生. 普洱茶香氣特征的研究[D]. 杭州: 中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉所, 2009: 5-6.

[8] 周黎, 趙振軍, 劉勤晉, 等. 不同貯藏年份普洱茶非揮發(fā)性物質(zhì)的GC-MS分析[J]. 西南大學學報, 2009, 31(11): 140-144.

[9] 張文彥, 朱春華, 周紅杰, 等. 普洱生茶在貯藏過程中香氣成分的變化[J]. 食品科學, 2010, 31(12): 153-155.

[10] 王秋霞, 凌彩金, 柯樂芹, 等. 普洱茶香氣研究進展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學, 2009(12): 42-45.

[11] 谷勛剛, 張正竹, 寧井銘, 等. 普洱茶渥堆階段游離香氣成分分析及含量變化[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2010, 36(4): 161-164.

[12] 陳婷, 卓婧, 郭剛軍, 等. 普洱茶香氣成分的提取及其微膠囊化技術(shù)研究[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學學報: 自然科學版, 2008, 23(6): 811-817.

[13] 洪濤, 黃遵錫, 李俊俊, 等. 普洱熟茶和生茶香氣成分的提取和測定分析[J]. 茶葉科學, 2010, 30(5): 336-342.

[14] 周斌, 任洪濤, 張勁松, 等. 兩種前處理方法在普洱茶香氣成分分析中的對比研究[J]. 香料香精化妝品, 2010(3): 17-23.

[15] 劉曉慧, 張麗霞, 王日為, 等. 頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析黃茶香氣成分[J]. 食品科學, 2010, 31(16): 239-243.

[16] 呂海鵬, 鐘秋生, 林智, 等. 陳香普洱茶的香氣成分研究[J]. 茶葉科學, 2009, 29(3): 219-224.

[17] 張靈芝, 王登良, 陳維信, 等. 不同貯藏時間的普洱茶香氣成分分析[J].園藝學報, 2007, 34(2): 504-506.

[18] 周志宏, 折改梅, 張穎君, 等. 普洱茶的香氣成分[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2006, 18(增刊1): 5-8.

[19] 顧睿, 張?zhí)m蘭, 周水平, 等. 利用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對普洱茶香氣成分的分析[J]. 天津藥學, 2011, 23(2): 3-5.

[20] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 國家標準化管理委員會. GB/T 23776—2009 茶葉感官審評方法[S]. 北京: 中國標準出版社, 2009.

Analysis of Changes in Aroma Constituents during Storage of Ripe Pu’er Tea

XIE Jilin, ZHANG Wei*, CHEN Xiaoquan, ZHAO Yahua, ZHU Xi
(Laboratory of Technology Center, Menghai Tea Industry Co. Ltd., TAETEA Group, Menghai 666200, China)

The aroma constituents of ripe Pu’er tea 7572 stored for 1 to 9 years were analyzed by headspace solid phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS). The relative contents of aroma constituents in the nine Pu’er tea samples were quantified and analyzed for their changes over the 9-year storage period. Moreover, changes in key aroma characteristics of Pu’er tea with storage time were analyzed by sensory evaluation. Based on the above investigations, we deduced the contribution of changes in aroma components to changes in key aroma characteristics of ripe Pu’er tea.

headspace solid phase microextraction (HS-SPME); gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); ripe Pu’er tea; storage; aroma constituents

S379

A

10.7506/spkx1002-6630-201510031

2014-09-12

云南省企業(yè)技術(shù)中心創(chuàng)新能力建設(shè)項目(2009D1037)

謝吉林(1987—),男,助理研究員,碩士,研究方向為普洱茶保健功能。E-mail：xiejl520@126.com

*通信作者：張偎(1985—),男,副研究員,學士,研究方向為普洱茶發(fā)酵與保健功能。E-mail：superficial007@126.com