竹山縣圣水茶香氣組分分析

丁葛 李春雷 李曉賢 陳敦橋 陳玉瓊

摘要：采用氣相色譜/質(zhì)譜法（GC/MS）分析了來自竹山縣7個(gè)不同茶場(chǎng)的圣水牌茶的香氣物質(zhì)組成。結(jié)果表明，共鑒定出54種香氣組分，圣水牌茶主要以芳香族類化合物為主，其次是烷烯烴類、酸和酯類化合物，這些香氣物質(zhì)的組成形成了竹山圣水牌茶香氣類型“栗香略帶花香”的獨(dú)特品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：茶；圣水牌；氣相色譜/質(zhì)譜法；香氣組分；竹山縣

中圖分類號(hào)：TS272.5+1；O657.63；TS272.8（634ZS） 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）10-2404-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.026

竹山縣人工栽培茶樹有一百多年的歷史，目前全縣茶樹種植面積已達(dá)1.2萬hm2，年創(chuàng)產(chǎn)值近3億元；由于竹山縣地形切割深、海拔高、溫差大、陽光直射少、漫射光多，有利于茶葉內(nèi)含物的合成積累，所以生產(chǎn)出的茶葉品質(zhì)好、產(chǎn)量高，加之種植面積大，是湖北省重要的高山茶產(chǎn)地。在湖北省農(nóng)業(yè)區(qū)劃里已被劃為鄂西北高山名優(yōu)茶產(chǎn)區(qū)，2005年被中國特色之鄉(xiāng)推薦暨宣傳活動(dòng)組織委員會(huì)正式命名為“中國高香型生態(tài)綠茶之鄉(xiāng)”。湖北圣水茶場(chǎng)有限責(zé)任公司是竹山縣茶葉產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)，下設(shè)9個(gè)加工茶場(chǎng)，公司主要產(chǎn)品為圣水牌系列綠茶，其產(chǎn)品以可溶性固形物含量豐富、香高、色嫩、味醇、形美等特點(diǎn)享譽(yù)省內(nèi)外，尤其以“栗香略帶花香”的獨(dú)特香氣而聞名。茶葉香氣是一類組成種類多、含量低并按一定比例組成的多種化合物表現(xiàn)出的復(fù)雜氣味；迄今為止，茶葉中已經(jīng)鑒定出來的香氣成分多達(dá)700多種[1]，而綠茶中已經(jīng)鑒定分離出了300多種[2，3]。試驗(yàn)對(duì)來自竹山縣7個(gè)不同茶場(chǎng)的圣水牌茶葉香氣組分進(jìn)行了分析，以期區(qū)分其特征成分，為竹山縣圣水茶邁向中國名茶、世界名茶提供相關(guān)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試茶樣為湖北圣水茶場(chǎng)有限責(zé)任公司圣水牌成品干茶，于2008年4月下旬分別取自公司旗下竹坪、秦古、大觀山、得勝、圣水、寶豐、大泉山7個(gè)茶場(chǎng)。試劑主要有癸酸乙酯（色譜純）、乙醚（色譜純）、無水硫酸鈉（分析純）等；主要儀器是HP 6890氣相色譜（Gas chromatography，GC）+HP 5973質(zhì)譜（Mass spectrometry，MS）檢測(cè)器（美國安捷倫科技有限公司），配NIST 98數(shù)據(jù)庫，毛細(xì)管色譜柱：HP-5MS（30 m×0.32 mm×0.25 μm），10.0 μL微量進(jìn)樣器。

1.2 方法

1.2.1 茶葉香精油提取 采用文獻(xiàn)[4]的方法，稱取樣品50 g于圓底燒瓶中，加癸酸乙酯2 mL，再加入1 000 mL沸水，用水蒸汽-蒸餾同時(shí)萃取法（SimuItaneous distiIIation and soIvent extraction，SDE），于50 mL乙醚溶劑提取1 h。提取液經(jīng)無水硫酸鈉脫水干燥，過濾后濃縮至 0.2 mL左右，放入帶塞的磨口玻璃試管中。

1.2.2 GC-MS分析 氣相色譜/質(zhì)譜（GC/MS）分析條件：氣相色譜以He（99.999%）作載氣，流速0.8 mL/min，升溫程序?yàn)?0 ℃（保持12 min ） →220 ℃（保持5 min ）→250 ℃（保持3 min），升溫速度5 ℃/min；質(zhì)譜條件：EI離子源電子能量70 eV，掃描范圍45～550 amu。根據(jù)質(zhì)譜分析的鑒定數(shù)據(jù)及標(biāo)樣保留的時(shí)間進(jìn)行香氣成分色譜定性，用各組分峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比值進(jìn)行香氣成分定量[5]。

1.3 香型相似率計(jì)算

根據(jù)茶葉香氣香型相似率[6]計(jì)算公式，分別計(jì)算參試各茶場(chǎng)間樣品的香型相似率，

式中ai、bi為兩兩茶場(chǎng)樣品間各香氣的相對(duì)含量[3，7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 香氣組分分析

試驗(yàn)測(cè)定的7個(gè)茶場(chǎng)圣水茶干茶樣品香氣成分定性與定量情況見表1。由表1可知，在7個(gè)茶場(chǎng)提供的圣水茶樣品中共檢測(cè)出54種香氣成分，其可分為烷烯烴類、醛酮類、芳香族類、酸和酯類、萜烯醇類、脂肪醇類、含氧化合物和雜環(huán)類共7個(gè)大類；并且不同茶場(chǎng)的香氣成分及含量相差較大。

竹坪茶場(chǎng)茶葉的主要香氣成分有1，4-二甲基-環(huán)辛烷、2-羥基-苯甲酸甲酯、香葉醇、橙花叔醇、苯并環(huán)庚三烯、1，3-二甲基-萘、[1S-（1r，4 as，8 ar）]-1，2，4 a，5，6，8 a-六氫-4，7-二甲基-1-（1-甲基乙基）萘、1，4，5-三甲基-萘、8-異丙烯基-1，3，3，7-四甲基-二環(huán)[5.1.0]辛-5-烯-2-酮、異長葉烯、異喇叭烯、杜松醇、α-愈創(chuàng)烯等。

圣水茶場(chǎng)茶葉的主要香氣成分有羅勒烯、6-壬炔酸甲酯、香葉醇、橙花叔醇、2-（1-甲基乙基）-乙醇、α-蓽澄茄油烯、異喇叭烯、植醇等。

得勝茶場(chǎng)茶葉的主要香氣成分有萘、2-羥基-苯甲酸甲酯、咕巴烯、（1 S-順）-1，2，3，5，6，8a-六氫-4，7-二甲基-1-（1-甲基乙基）-萘、1，4，5-三甲基-萘、菖蒲烯等。

大泉山茶場(chǎng)茶葉的主要香氣成分有橙花叔醇、異喇叭烯、順氧化芳樟醇、杜松醇、植醇、亞油酸甲酯等。

大觀山茶場(chǎng)茶葉的主要香氣成分有萘、橙花叔醇、順氧化芳樟醇、咕巴烯、菖蒲烯等。

秦古茶場(chǎng)茶葉的主要香氣成分有橙花叔醇、芳樟醇、1，3-二甲基-萘、1，4，5-三甲基-萘、異喇叭烯、杜松醇、α-番松酮等。

寶豐茶場(chǎng)茶葉的主要香氣成分有香葉醇、橙花叔醇、（1 S-順）-1，2，3，5，6，8 a-六氫-4，7-二甲基-1-（1-甲基乙基）-萘、1，4，5-三甲基-萘、異喇叭烯等。

2.2 香氣組分分類

試驗(yàn)測(cè)定的7個(gè)茶場(chǎng)圣水茶干茶樣品香氣成分相對(duì)含量及相對(duì)百分濃度情況見表2。由表2可知，在7個(gè)茶場(chǎng)提供的圣水茶樣品中檢測(cè)出的香氣物質(zhì)總量在9.390～65.881（數(shù)值為各組分峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比值，下同）。其中以圣水茶場(chǎng)和得勝茶場(chǎng)的茶樣香氣物質(zhì)含量最高，分別為65.881、61.323，其后依次為大觀山茶場(chǎng)（46.304）、秦古茶場(chǎng)（36.853）、竹坪茶場(chǎng)（32.156）、大泉山茶場(chǎng)（29.588），以寶豐茶場(chǎng)的茶樣香氣物質(zhì)含量最低，僅為9.390。雖然不同茶場(chǎng)的圣水茶樣品香氣物質(zhì)種類及組成不同，但相似性明顯，除寶豐茶場(chǎng)外，其他茶場(chǎng)的茶葉香氣物質(zhì)均是以芳香族類化合物含量最高，次之是烷烯烴類化合物、酸和酯類化合物，這可能是竹山縣圣水牌茶葉產(chǎn)生獨(dú)特香氣的原因之一。

2.3 香型相似率分析

利用茶葉香氣香型相似率計(jì)算公式，統(tǒng)計(jì)了7個(gè)茶場(chǎng)圣水茶茶葉樣品之間的香氣香型相似率，結(jié)果見表3。從表3可知，竹坪茶場(chǎng)與得勝、大泉山茶場(chǎng)之間的圣水茶茶葉香氣香型相似率較高，分別達(dá)到了0.427和0.675；圣水茶場(chǎng)與大泉山、寶豐茶場(chǎng)之間的圣水茶茶葉香氣香型相似率較高，分別達(dá)到了0.570和0.540；得勝茶場(chǎng)與秦古、寶豐茶場(chǎng)之間的圣水茶茶葉香氣香型相似率分別達(dá)到了0.508和0.589；大泉山茶場(chǎng)與大觀山、寶豐茶場(chǎng)之間的圣水茶茶葉香氣香型相似率分別達(dá)到了0.444和0.507；大觀山茶場(chǎng)與寶豐茶場(chǎng)之間的圣水茶茶葉香氣香型相似率達(dá)到了0.513；秦古茶場(chǎng)與寶豐茶場(chǎng)之間的圣水茶茶葉香氣香型相似率達(dá)到了0.493。

3 小結(jié)與討論

通過對(duì)湖北圣水茶場(chǎng)有限責(zé)任公司下屬7個(gè)茶場(chǎng)生產(chǎn)的圣水牌茶葉香氣組分進(jìn)行GC-MS分析，發(fā)現(xiàn)以圣水茶場(chǎng)和得勝茶場(chǎng)生產(chǎn)的茶葉其香氣成分含量最高，是竹山縣圣水牌茶葉的典型代表，可以作為圣水茶的主打生產(chǎn)茶場(chǎng)進(jìn)行重點(diǎn)投入，從而擴(kuò)大品牌效應(yīng)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

7個(gè)茶場(chǎng)的茶葉香氣主要是以芳香族類、烷烯烴類、酸和酯類化合物為主，這應(yīng)該是竹山縣圣水牌茶葉“栗香略帶花香”獨(dú)特品質(zhì)的主要原因，這也印證了龔自明等[8]的觀點(diǎn)，高含量的碳?xì)漕惢衔镌炀土耸ニ瑾?dú)特的栗香香型。周春明等[9]認(rèn)為，花香綠茶主要的香氣組分有香葉醇、橙花叔醇、芳樟醇及其含氧化合物、杜松醇、植醇、水楊酸甲酯、丁香烯、鄰苯二甲酸甲酯、棕櫚酸、亞麻酸等。本試驗(yàn)中，香葉醇、橙花叔醇、芳樟醇及其含氧化合物、杜松醇、植醇等香氣組分在不同茶場(chǎng)茶葉中的含量均較高，這正是圣水牌茶葉帶有花香的原因所在。

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