同時蒸餾萃取-氣相色譜-質譜聯用分析都勻毛尖茶中的香氣成分

◎楊 艷，李晨昕，饒 婷，周 健，賀銀菊

（1.黔南民族師范學院化學與化工系，貴州 都勻 558000；

2.黔南州質量技術監督檢測所，貴州 都勻 558000）

同時蒸餾萃取-氣相色譜-質譜聯用分析都勻毛尖茶中的香氣成分

◎楊 艷1，李晨昕2，饒 婷1，周 健2，賀銀菊1

（1.黔南民族師范學院化學與化工系，貴州 都勻 558000；

2.黔南州質量技術監督檢測所，貴州 都勻 558000）

采用同時蒸餾萃取，分別用二氯甲烷與乙醚不同萃取劑提取都勻毛尖茶中的香氣成分，優化蒸餾萃取條件，并用氣相色譜-譜質聯用對其香氣成分進行分析鑒定。結果表明：二氯甲烷所提取的揮發性物質鑒定出102種，乙醚所提取的揮發性物質鑒定出101種，兩種不同的萃取劑所得香氣成分中相同物質61種。二氯甲烷與乙醚的萃取效果有一定差異，香氣成分中的酸類、酯類、醇類共同作用為都勻毛尖提供了特殊香氣。

同時蒸餾萃取-氣相色譜-質譜聯用；都勻毛尖茶；香氣成分

都勻毛尖茶來源于都勻市本地原生（野生）茶樹和外地引進的福鼎大白茶樹，又名魚鉤茶、細毛尖、毛尖茶、白毛尖和雀舌茶，是貴州省三大名茶之首，中國十大名茶之一。都勻毛尖因外形緊細卷曲，似魚鉤，多生白毫，如雪花，湯色清澈，清香持久，味醇回甘。在漢唐時期已為貢品敬奉朝廷，在明代深受崇禎皇帝喜愛，被賜名“魚鉤茶”。1956年毛澤東主席品嘗后非常喜歡并親自命名為“毛尖茶”。都勻毛尖茶由此得名并流傳至今[1]。

茶葉的香氣是衡量茶葉品質和香氣的重要因素。迄今為止，已分離鑒定的茶葉的香氣成分有700多種。香氣成分組成極為復雜，歸納起來可分為十余類：醇類、醛類、酮類、酯類、內酯類、酸類、酚類、雜氧化合物、雜環化合物、含氧化合物、含硫化合物類和含氮化合物，一般含量占茶葉干物質質量的0.02%[2]。

目前，常用的香氣成分提取方法有萃取法（固-液萃取，液-液萃?。?、超臨界流體萃取法（簡稱SFE法）、同時蒸餾萃取法（簡稱SDE法）、減壓蒸餾萃取法（簡稱VDE法）、固相微萃取（SPME）和頂空吸附法（簡稱HAS法）等。各種提取方法各有優點，同時蒸餾萃取法近年來得到廣泛應用，此方法是由Likens和Nickerson在1966年發展起來的，其突出特點是將樣品的水蒸氣蒸餾和對餾分的溶劑萃取兩個步驟合二為一，并且還可以將10-9級濃度的揮發性有機物質從脂肪或水介質中濃縮數千倍，對微量成分的提取效率高[3]。該試驗以都勻毛尖茶為研究對象，采用同時蒸餾萃取法，分別以二氯甲烷與乙醚兩種萃取劑對都勻毛尖茶的香氣成分進行提取，最后用GS-MS測定。

1　材料與方法

1.1材料

都勻二級品毛尖茶（產地：都勻螺絲殼，采摘于2015年清明前）、二氯甲烷（分析純）、乙醚（分析純）等。

1.2儀器與設備

同時蒸餾萃取裝置，旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠），氣質聯用儀scion436-GC/TQ（美國Bruker公司）。

1.3方法

1.3.1樣品制備方法

茶葉樣品粉碎后過40目篩，準確稱取50 g茶葉樣品，與500 mL超純水、2 g消泡劑一同加入于1 L蒸餾燒瓶（物料瓶）中，蒸餾瓶置于電熱套中保持微沸狀態，萃取劑分別采用了無水乙醚和二氯甲烷2種，在萃取瓶中加入50 mL萃取劑，并置于電熱套中45 ℃恒溫加熱。SDE裝置連接后，在物料瓶與萃取瓶開始回流時計時，回流2 h，關閉電源，分離乙醚相，加入5 g無水硫酸鈉脫水干燥，4 ℃冰箱靜置一夜，過濾。濾液用旋轉蒸發儀濃縮至2 mL，得到芳香物質濃縮液于4 ℃冰箱保存，待氣質聯用儀測定。

1.3.2測定方法

氣相色譜條件如下。

色譜柱：BR-5ms；毛細管柱：30 m×0.25 mm，0.25 μ m；升溫程序：起始溫度35 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升溫到220 ℃，保持10 min，再以20 ℃/min升溫到280 ℃，保持10 min；進樣口溫度250 ℃；載氣He，流速1.0 mL/min；進樣量1.0 μ L，不分流進樣。

質譜條件：離子源溫度200 ℃，傳輸線溫度270 ℃，電離方式電子電離，電子能量70 eV，燈絲電流80 μ A，掃描質量范圍30～500 u。

1.3.3譜圖分析方法

根據GC-MS數據，經NIST08數據庫檢索定性。

2　結果與分析

2.1不同萃取劑提取的香氣成分的總離子流色譜圖比較

圖1為在1.3.2操作條件下，分別以二氯甲烷和乙醚作不同萃取劑提取，用GC-MS測定所得的都勻毛尖茶中的香氣成分總離子流色譜圖。

圖1　都勻毛尖茶中的香氣成分總離子流色譜圖

從圖1可知，乙醚和二氯甲烷所分離出來的香氣成分眾多，說明都勻毛尖茶的香氣成分較多，較為復雜，具體成分見表1。

2.2不同萃取劑提取的香氣成分的成分比較

都勻毛尖茶的香氣成分具體見表1。

表1　二氯甲烷與乙醚分別作萃取劑所提取都勻毛尖香氣成分成分表

（續表）

（續表）

（續表）

（續表）

表1試驗結果表明：二氯甲烷作萃取劑提取的香氣成分與乙醚作萃取劑所提取的香氣成分總數基本一致，二氯甲烷所提取的揮發性香氣成分鑒定出102種，其中脂肪烴42種（82.591%）、鹵代烴4種（3.077%）、環烴21種（8.470%）、酯13種（1.453%）、醛1種（0.022%）、酮1種（0.053%）、酸10種（2.429%）、醇8種（1.330%）、酚1種（0.179%）、其他1種（0.023%），乙醚所提取的揮發性香氣成分鑒定出101種，其中脂肪烴42種（81.470%）、鹵代烴6種（3.507%）、環烴18種（6.813%）、酮1種（0.043%）、酯14種（1.991%）、酸11種（3.472%）、醇5種（1.610%）、酚2種（0.450%）、其他1種（0.014%）。兩種不同的萃取劑所得香氣成分中相同物質62種，由此可見萃取劑不同，提取出的香氣成分亦有差異。

烴類化合物在此次研究試驗中所占相對含量最高，其中又以脂肪烴類含量最多，但在前人的多次科研探討中發現飽和烴都是高芳香閾值[4]，對都勻毛尖的香氣貢獻較小，這是因為SDE法是長時間高溫蒸煮所產生的人工效應物質較多，所獲得的香精油有部分香氣失真現象，這也是此法最明顯的缺點[5]。苯環結構化合物自身帶有一定芳香氣味，試驗中的部分苯環結構化合物可能對都勻毛尖香氣有特殊貢獻。但萘類則可能是茶樣表面對環境污染物質的吸附而帶來的[6]，而鹵代烴則在眾多文獻中未見提及對茶葉香氣有明顯貢獻。

飽和的低級脂肪酸一般具有酸味、果香，飽和高級脂肪酸酸香氣較弱，一般具有微弱的奶香；不飽和低級脂肪酸一般具有甜香、果香、清香、酸香，不飽和高級脂肪酸則同包和高級脂肪酸類似，有著微弱的奶香味[7]。此次研究結果中的酸大多可能對都勻毛尖香氣有一定貢獻。

醇、酯類化合物是都勻毛尖茶香的主體成分之一，多數低分子量的酯類有著甜香、水果香、花香等，如乙酸丁酯具有強烈的水果香氣，近似于生梨，香蕉香氣，留香短暫，擴散力強[8]，棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯都是大分子質量的不飽和單羧酸和低級的脂肪醇所形成的酯類，具有各種愉快的水果香氣[9]。醇類化合物可能是由n-3和n-6不飽和脂肪酸二級氫過氧化物的降解產物[10]，香氣成分較為柔和，如此次試驗檢測結果中的3，7-二甲基1，6-辛二烯-3-醇（芳樟醇）、3，7-二甲基1，5，7-辛三烯-3-醇、香葉醇這萜烯族醇具有甜香、花香或果實香，沸點較高，對茶香的形成具有重要作用[4]。此次實驗中烴類化合物提取較多，而酚類、酮類、醛類化合物則提取較少，一方面可能源自于SDE法本身的缺陷，香味出現一定失真，雖采用了最常用的2種提取劑，但仍然未能將所有香味均提取出；另一方面也可能與所采用的毛尖茶等級較低、香味成分不夠豐富有關。

3　結論

試驗表明，酸類、酯類、醇類等共同作用為都勻毛尖提供了特殊香味，可能是構成都勻毛尖茶香氣的主要因素。萃取劑的不同以及蒸餾時間較長，都可能導致提取出的香氣成分有較大差異。一方面，可考慮結合多種萃取劑分析其香味成分；另一方面，可考慮進一步采用HS-SPME等方法進行研究。

[1]錢政生.毛主席命名都勻“毛尖茶”[J].貴陽文史雜志，2009，24（4）：53-54.

[2]宛曉春.茶葉生物化學[M].北京：中國農業出版社，2003：49.

[3]李艷清，付大友，王 蓉.茶葉香氣成分測定方法研究進展[J].茶葉科學技術，2009，50（1）：8-15.

[4]孫慕芳，郭桂義.著名信陽毛尖產地茶葉香氣成分的GC-MS分析[J].江蘇農業科學，2014，42（7）：319-321.

[5]張正竹，陳玎玎.茶葉香精油的同時蒸餾萃?。⊿DE）法提取效率分析[J].中國茶葉加工，2003，17（1）：31-33.

[6]竇宏亮，李春美，喬 宇，等.炒青綠茶香氣成分的GC-MS分析[J].食品科學，2007，28（5）：258-261.

[7]尹德才，劉玉平，孫寶國，等.食用羧酸類香料概括[J].中國調味品，2010，10（5）：24-30.

[8]孫寶國.食用調香術[M].北京：化學工業出版社，2003：195，358.

[9]夏延斌.食品風味化學[M].北京：化學工業出版社，2007：17-20.

[10]Kawai T，Sakaguchi D M. Fish flavor[J]. Critical Reviews in Food Science & Nutrition，1996，36（3）：257-298.

Analysis of Aroma Components of Duyun Maojian Tea in Combination with Simultaneous Distillation Extraction and Gas Chromatography Mass Spectrometry

Yang Yan1， Li Chenxi2， Rao Ting1， Zhou Jian2， He Yinju1
（1.Chemistry and Chemical Engineering Department of Qiannan Normal College for Nationalities，Duyun 558000， China；
2.Qianan Canton Institute of Quality and Technical Supervision Testing， Duyun 558000， China）

Using simultaneous distillation and extraction， respectively with dichloromethane and diethyl ether of different solvent extraction were used to extract aroma components of Tuyun Maojian tea， optimizate distillation and extraction conditions， and analyze and ident if icate aroma components by gas chromatography combined with mass spectrometry. The results showed that dichloromethane extraction of volatile compounds identified 102 kinds， ether extraction of volatile compounds identified 101 kinds， The same substances in the aroma components of two different extracts were 61 kinds. Dichloromethane and diethyl ether extraction results are different， the interaction of aroma components in acids， esters， alcohols provides the special aroma for Tuyun Maojian tea.

Simultaneous distillation extraction and gas chromatography-mass spectrometry； Duyun Maojian tea； Aroma components

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.08.023

O657.63

貴州省黔南民族師范學院“地方特色研究專項”項目“都勻毛尖茶品質與生長環境的化學研究”（編號：qnsy2012T08）；黔南州社會發展科技計劃項目“都勻毛尖茶的化學分析與質量評價模型建立”［編號：黔南科合字（2011）2號］。

楊艷（1977-），女，副教授；主要研究方向為天然產物研究。