不同萃取方法對綠茶香氣成分影響的研究

周順珍　楊春+郭燕+陳娟　陳正武　龔雪

摘 要：以綠茶為原料，采取直接加熱和沸水浸泡兩種方式萃取其中的香氣成分，旨在分析不同萃取方法對綠茶中的香氣在成分和含量上的差別。結(jié)果表明：兩種方法檢測出的香氣成分種類及含量不同，沸水浸泡的萃取方式較直接加熱的萃取方式種類豐富。兩種萃取方式所檢測出的萜烯類成分的總含量大致相同，但沸水浸泡的種類較直接加熱豐富。萜醇類是綠茶芳香物質(zhì)的主要成分，其中最重要的兩種為芳樟醇和香葉醇，兩種萃取方式所檢測出的萜醇類成分的總含量和種類大致相同，但沸水浸泡方式檢測出芳樟醇含量高達(dá)15%以上。由此認(rèn)為，在對綠茶香氣成分的分析研究中，可優(yōu)先考慮沸水浸泡法。

關(guān)鍵詞：頂空固相微萃取；綠茶；香氣成分；萜類成分

中圖分類號(hào)：S571.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.09.015

Analysis of Aroma Compounds in Green Tea with Different Extraction Methods

ZHOU Shun-zhen，YANG Chun，GUO Yan，CHEN Juan， CHEN Zheng-wu，GONG Xue

（GuiZhou Tea Research Institute， Guiyang，Guizhou 550006， China）

Abstract： In this paper， taking green tea as raw material， this study adopted direct heating mode and boiling water heating mode to extracting aromatic substances in green tea， aimed to find out the changes of the fragrant substances in green tea with different extraction methods. Results showed that detection of two kinds of methods of aroma components in different types and content， but the type immersion heating was directly heated rich. Terpene alcohols composition was the main composition of aromatic components of the green tea， one of the most important two kinds of linalool and geraniol， two extraction methods of measuring the total content of the composition of terpene alcohols and kinds roughly the same， but soaking heating mode linalool content as high as 15% above。As a result，considered in the analysis and research of the green tea aroma components，can give priority to the boiling water immersion method 。

Key words： Headspace solid-phase micro-extraction； green tea； aroma constituents； terpenic constituents

茶葉香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一，也是消費(fèi)者在購買茶產(chǎn)品時(shí)首要判斷的依據(jù)之一。因此，歷來得到茶葉科研工作者的重視。分析茶葉香氣的第一步是茶葉香氣的提取。由于茶葉香氣含量低微、組成復(fù)雜、易揮發(fā)、不穩(wěn)定，在提取過程中易發(fā)生氧化、聚合、縮合、基團(tuán)轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，需采用特殊的分離提取技術(shù)[1-2]。因此，選擇茶葉香氣提取方法十分重要，它直接關(guān)系茶葉香氣的定性和定量分析結(jié)果。本研究以花香型茶樹資源為研究對象，比較沸水浸泡和直接加熱萃取方式研究綠茶香氣的差異。分析花香綠茶香氣的形成因子，找出其特征香氣的主要關(guān)聯(lián)成分，對貴州花香型茶樹新品種的利用推廣具有重要意義。

頂空固相微萃取（ headspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME）技術(shù)是一種集采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術(shù)，具有處理時(shí)間短、不使用有機(jī)溶劑、真實(shí)反映樣品中揮發(fā)性成分及組成等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于大氣、水、土壤、食品、藥品、生物材料中揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機(jī)物的分析[3-5]，目前已廣泛應(yīng)用于茶葉香氣成分提取分析中。在目前使用的頂空固相微萃取法分析茶葉中香氣成分的方法中，主要采用的萃取方式為沸水浸泡[6-7]，除沸水浸出外，直接加熱同樣被用來萃取茶葉中的香氣成分[8-9]，本研究通過采取不同的萃取方式來分析綠茶中香氣成分，對比兩種方式對于綠茶香氣成分分析的優(yōu)缺點(diǎn)，為在實(shí)際工作中進(jìn)一步拓展其特征性香氣成分的研究深度和應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料 自制綠茶實(shí)驗(yàn)樣（原料采自貴州省茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源圃，為春季第一芽二葉）。

鮮葉→攤放→殺青→攤晾→揉捻→烘干

1.1.2 試驗(yàn)儀器 Agilent 5975C/6890 GC/ MS 氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀： 美國安捷倫公司；手動(dòng)固相微萃取裝置： 美國Supelco公司；萃取纖維頭： 2cm-50/30um DVB/CAR/PDM StableFlex。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 香氣提取 沸水浸泡法：精確稱取5 g綠茶樣品放入萃取瓶中， 加入15 mL沸水， 60 ℃下水浴5 min，萃取吸附1 h， 上GC-MS進(jìn)行分析；直接加熱法：精確稱取5 g綠茶樣品放入萃取瓶中， 加熱板105 ℃加熱40 min，萃取吸附1 h， 上GC-MS進(jìn)行分析。

1.2.2 GC-MS分析條件 色譜柱為 Zebron ZB-5MSI 5% Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane（30 m×0.25 mm×0.25 μm） 彈性石英毛細(xì)管柱，柱溫40 ℃（保留1 min） ，以4 ℃·min-1升溫至220 ℃，氣化室溫度250 ℃；載氣為高純He（ 99.999%） ；柱前壓7.62 psi，載氣流量1.0 mL·min-1；不分流進(jìn)樣，延遲時(shí)間： 1 min； 離子源為EI源；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子能70 eV；發(fā)射電流34.6 μA； 倍增器電壓1 264 V；接口溫度280 ℃； 質(zhì)量范圍20～450 amu。

1.2.3 香氣成分的定性和定量分析 按上述條件進(jìn)行試驗(yàn)，得到綠茶香氣成分總離子流色譜圖，見圖1、圖2。根據(jù)得到的總離子流色譜圖中各色譜峰的質(zhì)譜信息，質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對 Nist 2005和 Wiley275 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，確定各色譜峰對應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。各色譜峰的峰面積與總峰面積之比為各香氣成分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)。結(jié)果見表1、表2。

2 結(jié)果與分析

仔細(xì)對比圖1圖2，發(fā)現(xiàn)兩圖大體一致，但細(xì)微處仍有差異，兩圖出峰時(shí)間在20～30 min時(shí)，沸水浸泡的萃取方式出現(xiàn)的峰更多，對應(yīng)的物質(zhì)大部分為萜類化合物及高沸點(diǎn)、高分子量的烷烴類化合物。

從表1、表2可看出，兩種方法檢測出的香氣成分種類及含量不同。直接加熱的萃取方式鑒定出106個(gè)成分，鑒定了其中的102個(gè)成分。主要成分是二甲基硫醚（7.580%）、1-辛烯-3-醇（7.503%）、異松油烯（7.33%）、（Z）-辛-1，5-二烯-3-醇（4.897%）、異丙烯基丙酮（4.417%）、2-甲基丁醛（4.277%）、戊醇（3.678）、異戊醛（3.670）等；沸水浸泡的萃取方式鑒定出132種揮發(fā)性化合物，鑒定了其中的130個(gè)成分。主要成分是二甲基硫醚（16.03%）、芳樟醇（15.09%）、alpha-松油醇（4.28%）、2-正戊基呋喃（4.19%）、3，5-辛二烯-2-酮（2.97%）等。

不同的萃取方式得到的香氣成分種類不同，相同成分的含量也有差異。在綠茶芳香成分中萜類成分不僅香氣好，而且沸點(diǎn)普遍較高，是茶葉香氣的重要組成部分[10]。

從表3可以看出，萜烯類及萜醇類是萜類芳香成分中種類較多，含量較豐富的兩大類。萜烯類成分是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的天然來源碳?xì)浠衔铮侵参锘ā⑷~生香的主要原因。

兩種萃取方式所檢測出的萜烯類成分的總含量大致相同，兩種萃取方式得到的萜烯類成分種類不同，直接加熱萃取法檢測出16個(gè)萜烯類成分，而沸水浸泡法檢測出27個(gè)。從萜烯類成分的種類上來看，沸水浸泡法較直接加熱萃取法有明顯優(yōu)勢。

2種萃取方式所檢測出的萜醇類成分的總含量和種類大致相同，萜醇類成分是綠茶芳香成分的主要成分，其中最重要的兩種為芳樟醇和香葉醇，芳樟醇和香葉醇均屬單萜烯醇類成分，芳樟醇具百合花或玉蘭花香氣[11]，沸水浸泡方式含量高達(dá)15%以上，相對含量高，對香氣的貢獻(xiàn)率也就高。是判斷貴州湄潭綠茶香氣品種的主要依據(jù)[4]。由此，從芳樟醇和香葉醇含量而言，可認(rèn)為沸水浸泡的方式更有助于反映茶葉香氣的風(fēng)味特征。

3 討 論

茶葉中香氣組分比較復(fù)雜，本實(shí)驗(yàn)采用SPME-GC/MS萃取和檢測分析綠茶中的芳香成分，選取兩種不同的萃取方式進(jìn)行對比分析，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)直接加熱萃取方式鑒定出106個(gè)成分，已鑒定了其中的102個(gè)成分，沸水浸泡萃取方式鑒定出132個(gè)成分，已鑒定了其中的130個(gè)成分。沸水浸泡萃取的方式能夠釋放出的芳香成分種類更為豐富；同時(shí)通過對綠茶芳香成分的主要成分——萜類成分進(jìn)行兩者的對比分析，發(fā)現(xiàn)直接加熱同樣能夠產(chǎn)生更多的萜烯類及萜醇類成分。兩種萃取方式所檢測出的萜烯類成分的總含量大致相同；萜醇類成分的總含量和種類大致相同，萜醇類成分是綠茶芳香成分的主要成分，其中最重要的兩種為芳樟醇和香葉醇，芳樟醇和香葉醇均屬單萜烯醇類成分，芳樟醇具百合花或玉蘭花香氣，沸水浸泡方式含量高達(dá)15%以上。綜上所述，對于綠茶芳香成分的萃取分析中，直接加熱的方式也能產(chǎn)生更多的芳香成分，在以后的實(shí)際工作中可以選用直接加熱法。注重茶葉香氣的風(fēng)味特征時(shí)優(yōu)先考慮沸水浸泡法。

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