‘紫娟’紅茶和‘紫娟’普洱熟茶香氣成分的分析

楊雪梅+任洪濤+羅瓊仙

摘 要 ‘紫娟紅茶、‘紫娟普洱熟茶都是用云南所特有的茶樹特異新品種‘紫娟（Camellia. sinensis var. assamica）的新梢加工而成的茶葉創(chuàng)新產(chǎn)品。本文采用同時蒸餾萃取法（SDE）與氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）技術(shù)檢測了‘紫娟紅茶和“紫娟”普洱熟茶香氣成分的組成與含量。結(jié)果表明：‘紫娟紅茶的香氣成分由醇、醛、酸、酮、酯、內(nèi)酯、含氮類和烴類等8類83種化合物組成，在主要的16個組分中，醇類及其氧化產(chǎn)物含量最高，平均含量為62.538%；其次為醛類化合物，平均含量達(dá)21.031%。‘紫娟普洱熟茶的香氣成分由醇、醛、酸、酮、酯、內(nèi)酯、酚類、烴類、含氮類和萜烯類等11類101種化合物組成，在主要的21個組分中，甲氧基苯類化合物含量最高，平均含量達(dá)19.077%；其次為脂肪酸類化合物，平均含量達(dá)12.210%。本研究結(jié)果對引導(dǎo)消費(fèi)者正確認(rèn)識‘紫娟茶創(chuàng)新產(chǎn)品，促進(jìn)云南茶產(chǎn)業(yè)的供給側(cè)改革具有現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞 ‘紫娟紅茶 ；‘紫娟普洱熟茶 ；香氣 ；氣相色譜-質(zhì)譜法

中圖分類號 S571.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.05.014

Aromatic Constituents of‘ZijuanBlack Tea and‘ZijuanPu-erh Tea

YANG Xuemei1） REN Hongtao2） LUO Qiongxian3）

ZHAN Qi1） LI Yanli1） Lǚ Caiyou1） LI Jiahua1）

（1 Longrun Pu-erh Tea College， Yunnan Agriculture University， Kunming， Yunnan 650201；

2 Research Institute of Spices， Yunnan Agriculture University， Kunming， Yunnan 650051；

3 Research Institute of Tea， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Menghai， Yunnan 666201）

Abstract ‘ZijuanBlack Tea and ‘ZijuanPu-erh Tea are new products which were made from new shoots of tea 'Zijuan' （Camellia sinensis var. assamica）， a unique tea variety in Yunnan province， China. The aroma content and constituents of ‘Zijuanblack tea and ‘ZijuanPu-erh tea were determined by using simultaneous distillation and extraction （SDE） and gas chromatography mass spectrometry （GC-MS）. The results showed that a total of 83 aromatic compounds were detected in the 'Zijuan' black tea， including alcohols， aldehydes， acids， ketones， esters， lactones， nitrogen compounds and alkenes. Among the 16 potent aroma compounds， the average content of alcohols and their oxidants was 62.538%， followed by aldehyde compounds with an average of 21.031%. A total of 101 aromatic compounds were found in the 'Zijuan' Pu-erh Tea， including alcohols， aldehydes， acids， ketone， esters， lactones， phenols， hydrocarbons， nitrogen and terpenes. Among the 21 potent aroma compounds， the average content of methoxy benzenes was the highest （19.077%）， followed by fatty acid compounds （12.210%）. These results could guide consumers to recognize the specialty of products of ‘Zijuantea， and promote the supply-side reform of tea industry in Yunnan province.

Keywords ‘Zijuanblack tea ； ‘ZijuanPu-erh tea ； aromatic constituent ； gas chromatography-mass spectrometry

‘紫娟（Camellia sinensis var. assamica）是云南所特有的茶樹新品種，除含有其他茶葉中所含有的兒茶素、茶氨酸和咖啡堿等生化成分外，花色苷含量高是其特有的品種特征之一。‘紫娟茶中的花青素作為一種天然食用色素，安全、無毒，而且具有一定的營養(yǎng)價值和藥理作用，在食品、化妝品、醫(yī)藥等方面有著巨大的應(yīng)用潛力[1]。但是，用紫芽茶加工的綠茶產(chǎn)品由于品質(zhì)欠佳等原因，長久以來，新梢呈紫色的茶樹（含紫娟）都被認(rèn)為是不好的品種而遭淘汰。近年來，隨著花青素所具有的抗氧化、抗突變及預(yù)防眼疾病等多種生理功能的逐漸明晰，花青素含量高的茶葉品種也被作為新的功能性食材得到了消費(fèi)者的關(guān)注和認(rèn)可[2]。云南省農(nóng)科院茶葉研究所在當(dāng)前茶葉市場嚴(yán)重供大于求的形式下，響應(yīng)國家提出的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的號召，開發(fā)出了‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶2款創(chuàng)新茶產(chǎn)品。筆者采用同時蒸餾萃取法（SDE）與氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）技術(shù)檢測了‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶香氣成分的組成與含量，旨在讓消費(fèi)者更全面的了解‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶的香氣品質(zhì)特點(diǎn)，探討 ‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶的香氣特征與傳統(tǒng)滇紅茶與普洱熟茶的異同，為促進(jìn)云南茶產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)、豐富茶葉生化理論基礎(chǔ)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料和方法

1.1 材料

茶樣：‘紫娟紅茶和“紫娟”普洱熟茶皆由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所（勐海）提供。‘紫娟紅茶于2015年7月生產(chǎn)；‘紫娟普洱熟茶是2014年春、夏、秋3季的曬青拼配樣于2014年10月渥堆發(fā)酵，蒸壓而成的七子餅茶，規(guī)格：357g。

主要試劑：二氯甲烷（AR）；無水硫酸鈉（AR）。

儀器和設(shè)備：美國Agilent7890/5973氣質(zhì)聯(lián)用儀（包括HP7890氣相色譜、HP5973質(zhì)譜檢測器、HP7683自動進(jìn)樣器）；SDE同時蒸餾萃取設(shè)備；瑞士BUCHI R-3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.2 方法

1.2.1 提取方法

準(zhǔn)確稱取茶樣50.0 g置于同時蒸餾萃取設(shè)備內(nèi)，用二氯甲烷50 mL提取3 h[3-4]。萃取液用無水硫酸鈉干燥、過濾，萃取液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀揮干溶劑，揮發(fā)油進(jìn)行稱量。用二氯甲烷將揮發(fā)油溶解至1.00 mL，用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測。

1.2.2 GC-MS 分析條件

色譜條件：氣相毛細(xì)管柱，HP-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm彈性石英毛細(xì)管柱；載氣，氦氣（He）；進(jìn)樣口溫度250℃；柱流速1.2 mL/min，進(jìn)樣量2 μL；分流比25∶1；升溫程序，起始溫度 50℃（保持5 min），按4℃/min 升到100℃，再按 5℃/min 升溫到 250℃，保持 10 min；離子源EI；氣質(zhì)接口溫度280℃；離子源溫度230 ℃；四級桿溫度150℃；電子倍增器電壓1 894 V；電子能量70 eV；進(jìn)樣量2 μL。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

利用譜庫和參考相關(guān)文獻(xiàn)對得到的質(zhì)譜圖進(jìn)行串連檢索，根據(jù)GC-MS分析得到的供試茶樣香氣組分的峰面積占總面積之比值表示組分相對含量。通過計(jì)算機(jī)譜庫檢索（Wiley和NIST庫），結(jié)合相對保留時間，并查閱紅茶和普洱茶相關(guān)文獻(xiàn)報道進(jìn)行最后的定性。

2 結(jié)果與分析

2.1 ‘紫娟紅茶的香氣成分和化合物的種類

圖1為‘紫娟紅茶香氣成分的總離子流圖，表1是‘紫娟紅茶中檢測出的所有香氣組分及含量，表2為香氣主要成分及含量。由圖1、表1可知，‘紫娟紅茶中共鑒定出揮發(fā)性物質(zhì)74種，按有機(jī)化合物分類法分為醇類、醛類、酸類、酮類、酯類、內(nèi)酯類、含氮類和烴類等8類化合物。由表2可知，‘紫娟紅茶中含16種香氣主體成分，其中，種類最多、含量最高的是醇類，經(jīng)鑒定，醇類主要含：青葉醇、苯甲醇、順式氧化芳樟醇、（S）-氧化芳樟醇、芳樟醇等11種香氣組分，平均含量為62.538%。此研究結(jié)果與王秋霜[5]、任洪濤[3-4]、Wang[6]等研究結(jié)果相一致，說明紫娟品種可加工與中國傳統(tǒng)紅茶香型相同的紅茶。其次是醛類，醛類化合物中含量較高的有苯乙醛、反式-2-己烯醛、己醛3種，此3種醛類物質(zhì)的平均含量達(dá)21.031%，含量遠(yuǎn)高于王秋霜等[5]對中國紅茶的研究結(jié)果。與傳統(tǒng)滇紅茶相比，‘紫娟紅茶的香氣成分更為豐富，化合物的種類也比滇紅茶略多，其中，‘紫娟紅茶中苯乙醛、芳樟醇、香葉醇、水楊酸甲酯的含量較滇紅茶高，‘紫娟紅茶中上述4種香氣物質(zhì)的平均含量分別是18.339%、9.583%、3.669%、1.340%，而滇紅中平均含量分別是9.71%、8.58%、2.98%、1.04%[4]。Schuh[7]和Pang[8]等認(rèn)為，芳樟醇及其氧化產(chǎn)物、香葉醇等物質(zhì)香氣釋放因子（flavour dilution factor，F(xiàn)D）較高，推測此類物質(zhì)對嶺紅茶香型的貢獻(xiàn)較大。芳樟醇具有濃青帶甜的木青氣息，既有紫丁香、鈴蘭與玫瑰的花香，又有木香、果香氣息。因此，筆者推測‘紫娟紅茶在感官上與傳統(tǒng)滇紅茶相比，花香氣息更為顯著；另外，‘紫娟紅茶的苯乙醛含量也明顯高于滇紅茶。

2.2 ‘紫娟普洱熟茶的香氣成分和化合物的種類

圖2為‘紫娟普洱熟茶香氣成分的總離子流圖，表3為香氣組分的定性和定量結(jié)果，表4是‘紫娟普洱熟茶中檢測出的主要的香氣成分及含量。由表3可知，‘紫娟普洱熟茶中共鑒定出揮發(fā)性物質(zhì)88種。鑒定出的揮發(fā)性物質(zhì)與‘紫娟紅茶的組分基本相似，仍以醇類、醛類、酸類、酮類、酯類、內(nèi)酯類、含氮類和烴類等為主，只是檢測到了‘紫娟紅茶中沒有檢測到的酚類和萜烯類組分。由表4可知，‘紫娟普洱熟茶中含21種香氣主體成分，其中，含量最高的是雜氧化合物1，2，3-三甲氧基苯，含量達(dá)16.552%；其次為脂肪酸類化合物中的亞油酸，含量達(dá)12.210%。其余的香氣組分含量都低于8.00%。有研究表明：傳統(tǒng)的云南普洱熟茶的揮發(fā)性物質(zhì)以1，2，3-三甲氧基苯、1，2 -二甲氧基苯、1，2，4-三甲氧基苯等雜氧化合物和芳樟醇氧化物為主[8]；并認(rèn)為此類化合物是普洱茶香氣的主要成分，同時也是普洱茶陳香的關(guān)鍵[9-11]。本研究結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致，說明‘紫娟品種也能生產(chǎn)具有陳香特征的普洱茶。在研究中還發(fā)現(xiàn)，‘紫娟普洱熟茶存在含量達(dá)12.210%的脂肪酸類化合物亞油酸，這一點(diǎn)在現(xiàn)有的普洱茶香氣成分的研究成果中鮮有報道。有研究表明：脂肪酸過氧化及降解可以生成6個碳的醇、醛類香氣化合物，糖苷在其水解酶作用下水解出單萜烯醇和脂肪醇配基，這些配基是構(gòu)成茶葉香氣品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)[12]，由此可以預(yù)知，‘紫娟普洱熟茶與傳統(tǒng)普洱熟茶的香氣相比，香氣會更馥郁。

2.3 ‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶十類主要香氣化合物的對比結(jié)果

圖3為‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶8類主要的香氣化合物對比。‘紫娟紅茶中，醇類及其氧化產(chǎn)物含量最高，平均含量為62.538%；其次為醛類化合物，平均含量達(dá)21.031% 。但無內(nèi)酯和酸類。醇類及其氧化物體現(xiàn)的是清香爽快的鈴蘭花香，這些物質(zhì)對紅茶的典型花果香型起到了關(guān)鍵性的作用。‘紫娟紅茶中正己醛、異戊醛、3-己烯醛等含量較高，故正是紅茶中青草氣的體現(xiàn)。‘紫娟普洱熟茶中甲氧基苯類化合物含量最高，平均含量達(dá)19.077%；甲氧基苯類化合物正是熟茶“陳香”的體現(xiàn)。其次為酸類物質(zhì)，平均含量成為14.077%；其中脂肪酸類化合物的平均含量達(dá)12.210%。

2.4 ‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶感官品質(zhì)特性

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23776-2009《茶葉感官審評方法》對‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶從外形和內(nèi)質(zhì)2個方面進(jìn)行了感官審評，外形審評項(xiàng)目包括：形狀、嫩度、色澤、勻整度（紫娟紅茶）或餅型（紫娟普洱茶）4項(xiàng)；內(nèi)質(zhì)審評項(xiàng)目是：湯色，香氣、滋味和葉底4項(xiàng)。審評結(jié)果表明：‘紫娟紅茶干茶外形均勻，色澤烏亮油潤；木青氣息和花香氣息濃強(qiáng)，湯色清澈紅亮，金圈持壁，口感清爽，舌底生津，葉底紅褐光亮。‘紫娟普洱熟茶餅形周正、松緊適度、色澤紅褐油潤；茶湯為紅褐色，湯色晶瑩明亮；香氣馥郁，并且杯香持久；滋味飽滿，味濃回甘，口感清潤綿滑；葉底厚實(shí)軟柔。審評結(jié)果在一定程度上反映了‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶所具有的生化成分特性。

3 討論與結(jié)論

滇紅茶和普洱茶是云南茶葉的代表。滇紅茶從1939年成功創(chuàng)制以來，不僅豐富了云南茶葉的花色，更以其香高味濃的品質(zhì)特征深受國內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛。1986年，時任云南省長和自強(qiáng)將“滇紅特級工夫茶”作為國禮贈送給來昆訪問的英國女王伊麗莎白二世。從此，滇紅茶進(jìn)入了英國皇室。普洱熟茶是在高溫高濕的加工環(huán)境條件下，經(jīng)微生物參與的后發(fā)酵工藝過程所形成的具獨(dú)特“陳香”的云南所特有的茶類。目前，對傳統(tǒng)滇紅茶和普洱熟茶香氣的研究已有報道[2-3，9-11，13-14]。但是，由于‘紫娟紅茶與‘紫娟普洱熟茶是由云南所特有的茶樹特異新品種‘紫娟的新梢加工而成的創(chuàng)新產(chǎn)品，相較于其他茶類而言，生化品質(zhì)特點(diǎn)方面的研究鮮有報道。筆者著眼于維系紅茶最重要的花果香味和普洱茶的“陳香”開展了研究，結(jié)果表明：‘紫娟紅茶的香氣成分以青葉醇、苯甲醇、順式氧化芳樟醇、（S）-氧化芳樟醇、芳樟醇等醇類化合物為主，平均含量為62.538%。王秋霜等[15]在廣東紅茶、趙常銳等[16]在安徽紅茶、周雪芳等[17]在四川紅茶中都檢出了較高含量的醇類化合物，并推測這些物質(zhì)對紅茶的典型花果香型起到了關(guān)鍵性的作用，這一點(diǎn)也說明‘紫娟茶可加工與中國傳統(tǒng)紅茶香型相同的紅茶。與任洪濤等[4]所分析的傳統(tǒng)滇紅茶中香氣物質(zhì)的研究結(jié)果相比，‘紫娟紅茶中對紅茶香型貢獻(xiàn)較大的苯乙醛、芳樟醇、香葉醇、水楊酸甲酯等組分的含量高于傳統(tǒng)滇紅茶的含量；還有‘紫娟紅茶中醛類化合物的含量也較高于王秋香等[5]對中國紅茶研究獲得的結(jié)果，筆者猜測上述香氣物質(zhì)是決定‘紫娟紅茶在感官品質(zhì)上其濃青帶甜的木青氣息和花香氣息更為顯著的原因。

‘紫娟普洱熟茶和傳統(tǒng)普洱熟茶除了采用的原料為不同茶樹品種新梢外，其他加工工藝完全一致，因此，在香氣組成上比較接近，即在‘紫娟普洱熟茶中含有的21種香氣主體組分中，以雜氧化合物1，2，3-三甲氧基苯、1，2，4-三甲氧基苯、1，2，3，4-四甲氧基苯為主，這與其它學(xué)者[9-11]的研究結(jié)果一致。但是，在‘紫娟普洱熟茶中發(fā)現(xiàn)了含量達(dá)12.210%的脂肪酸類化合物亞油酸，這一點(diǎn)在現(xiàn)有的普洱茶香氣成分的研究成果中鮮有報道，有必要開展深入的研究。

致 謝 感謝云南省農(nóng)科院茶葉研究所提供的實(shí)驗(yàn)茶樣；感謝導(dǎo)師李家華老師在撰寫論文過程中的指導(dǎo)與幫助；在完成本論文過程中也得到了許多同學(xué)的寶貴建議和幫助，在此一并致以誠摯的謝意。

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