適制綠茶與紅綠茶兼宜品種揮發(fā)性香氣組分及其相對(duì)含量差異研究

賀 群 ，黃旦益，盧 翠，齊冬晴，田雙紅，林 娟，周躍斌，沈程文(茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝園林學(xué)院，長沙 410128)

適制綠茶與紅綠茶兼宜品種揮發(fā)性香氣組分及其相對(duì)含量差異研究

賀 群 ，黃旦益，盧 翠，齊冬晴，田雙紅，林 娟，周躍斌，沈程文
(茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝園林學(xué)院，長沙 410128)

以31個(gè)適制綠茶品種和紅綠茶兼宜品種為研究對(duì)象，采用同時(shí)蒸餾萃取(SDE)技術(shù)并結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)測定茶鮮葉固樣揮發(fā)性香氣組分及其相對(duì)含量。結(jié)果表明：31個(gè)樣品中共檢測出8類148種香氣組分。由主成分分析可知，醛類、脂肪酸類為其主要香氣組分類別。紅綠茶兼宜品種的揮發(fā)性香氣組分組成復(fù)雜，棕櫚酸和香葉醇相對(duì)含量較高；適制綠茶品種中α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇和己醛相對(duì)含量較高。此外，適制綠茶和紅茶另含共有香氣組分4種和9種。這些芳香物質(zhì)對(duì)同茶類適制性品種的特征香氣貢獻(xiàn)較大。該研究結(jié)果可為高香型適制綠茶品種和紅綠茶兼宜品種的選育提供理論依據(jù)。

適制綠茶品種；紅綠茶兼宜品種；揮發(fā)性香氣成分；SDE；GC-MS；主成分分析

茶被列為世界三大無酒精飲料之一[1]，其中紅茶是世界上消費(fèi)量最大的茶類，約占國際茶葉貿(mào)易總額的80%[2]。紅茶屬全發(fā)酵茶，經(jīng)過萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥等一系列基本工序形成湯色紅艷明亮，滋味濃、強(qiáng)、鮮，香味甜醇的品質(zhì)特征。特別是高海拔地區(qū)所產(chǎn)的紅茶具有濃郁的甜花香和水果香。綠茶是中國出口最多的茶葉，屬不發(fā)酵茶，經(jīng)過殺青、揉捻、干燥等工藝形成“清湯綠葉”的品質(zhì)外觀和“苦、澀、鮮、甜”的滋味特征，帶有清香、栗香和嫩香[3]。

揮發(fā)性香氣組分的種類和含量是衡量茶鮮葉和干茶內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)，被譽(yù)為“茶之神”、“茶葉品質(zhì)的命根子”[4]。一般而言，茶鮮葉中的香氣物質(zhì)種類較少，大約為80余種；干茶中揮發(fā)性香氣物質(zhì)含量少，種類多，不同的茶含有不同的揮發(fā)性香氣物質(zhì)。其中綠茶有300 多種[5-7]，紅茶則有400多種[1]，且不斷有新的組分被發(fā)現(xiàn)和鑒定。雖然芳香物質(zhì)在茶鮮葉中的絕對(duì)含量很少，一般只占干物質(zhì)的0.02%(也有資料認(rèn)為是0.03%～0.05%)，但香氣組分在茶葉風(fēng)味中起著關(guān)鍵作用，是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一，一直是茶葉研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[8-10]。目前,對(duì)成品茶葉香氣的研究已取得很大進(jìn)展，對(duì)茶鮮葉香氣的分析也越來越多[4,11-21]，但對(duì)同一產(chǎn)區(qū)不同茶樹品種鮮葉香氣組分的分析報(bào)道較少。因此，本研究以同一生態(tài)條件下31個(gè)茶樹品種資源為研究對(duì)象，對(duì)其香氣組分的種類和相對(duì)含量進(jìn)行檢測分析，揭示不同適制性茶樹品種鮮葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)基礎(chǔ)，為適制綠茶品種和紅綠茶兼宜品種的快速選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

研究對(duì)象為親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的31個(gè)適制綠茶品種和紅綠茶兼宜品種[22]，于2013年4月采自湖南省茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源圃。采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽二葉春梢，采摘后采用冷凍干燥固樣。其中，19個(gè)適制綠茶品種分別為：‘藪北’‘昆明十里香’‘堯山秀綠’‘長葉白毫’‘龍井43’‘南江1號(hào)’‘龍井長葉’‘紫鵑’‘浙農(nóng)139’‘黔輻4號(hào)’‘黔茶8號(hào)’‘名山早’‘舒茶早’‘武陽香’‘春雨2號(hào)’‘鄂茶1號(hào)’‘烏黑長葉’‘湘妃翠’‘安吉白茶’。12個(gè)紅綠茶兼宜品種分別是：‘牛皮茶’‘安徽1號(hào)’‘黔眉809’‘桃源大葉’‘早白尖’‘湘波綠’‘安茗早’‘英紅2號(hào)’‘尖波黃13號(hào)’‘浙農(nóng)21’‘云抗10號(hào)’‘黃金茶1號(hào)’。

1.2 儀器與設(shè)備

冷凍干燥機(jī)(Thermo ScientificTM)；7102型同時(shí)蒸餾萃取儀(上海越磁電子科技有限公司)；氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent 7890A/5975C)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 乙醚純化 為排除雜質(zhì)干擾，提高試驗(yàn)精確性，需采用冷凝裝置對(duì)乙醚提純，即將乙醚裝入250 mL圓底燒瓶中，加入無水硫酸亞鐵試劑防止沸騰，50 ℃水浴加熱，乙醚受熱蒸發(fā)經(jīng)過冷凝裝置收集，即為純化的乙醚，供下一個(gè)步驟操作。

1.3.2 茶鮮葉香精油提取 采用同時(shí)蒸餾萃取法(SDE)提取茶鮮葉香氣[23]。準(zhǔn)確稱取粉碎好的干茶樣50.0 g于2 L圓底燒瓶中，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)50 mg/kg內(nèi)標(biāo)乙酸乙酯1 mL，最后加入1 L沸水；同時(shí)量“1.3.1”中已純化好的乙醚50 mL于另外的1 L圓底燒瓶中，置于50 ℃水浴。將上述大小圓底燒瓶裝于SDE裝置后，待大圓底燒瓶內(nèi)茶湯開始有蒸汽大量冒出時(shí)開始計(jì)時(shí)，萃取45 min后，將收集到的香精油置于 20 ℃下保存，過夜。次日用吹氮裝置將乙醚-香精油混合物中的乙醚去除，常壓下濃縮至1.5 mL后保存于2 mL進(jìn)樣瓶中，密封后冷藏，待氣相色譜質(zhì)譜分析用。

1.3.3 GC-MS色譜條件 氣相毛細(xì)管柱為HP-5MS 60 m×0.32 mm×0.25 μm彈性石英毛細(xì)管柱；載氣：氦氣，純度>99.999%；進(jìn)樣口溫度：260 ℃；柱流速 1.2 mL/min；進(jìn)樣量1 μL；分流比為 2∶1；升溫程序：起始溫度40 ℃(保持2 min)，按2 ℃/min 升到 180 ℃，按5 ℃/min升溫到 210 ℃，保持10 min。

1.3.4 質(zhì)譜條件 離子源為EI源；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度 150 ℃；電子能量 70 eV；電子倍增器電壓1 894 V；接口溫度 280 ℃[24]。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理 定性、定量分析:將各茶樣色譜峰對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)NIST質(zhì)譜庫進(jìn)行質(zhì)譜圖檢索和比對(duì)，與有關(guān)文獻(xiàn)[25-27]核對(duì)后，結(jié)合保留時(shí)間，確定香氣的化學(xué)成分。采用峰面積歸一化定量，組分峰面積除以總峰面積得到各揮發(fā)性香氣物質(zhì)組分的相對(duì)含量。

主成分分析(PCA)：通過DPSV 7.05版對(duì)香氣組分類別進(jìn)行主成分分析。提取累計(jì)貢獻(xiàn)率大于0.85的主成分[28-30]。

2 結(jié)果與分析

2.1 31個(gè)茶樹品種鮮葉揮發(fā)性香氣組分類別分析

2.1.1 揮發(fā)性香氣組分類別及平均相對(duì)含量 采用SDE法分別提取茶樣香精油，進(jìn)行GC-MS 分析，茶樣質(zhì)譜總離子流圖見圖1。根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)、相對(duì)保留時(shí)間及與文獻(xiàn)對(duì)照[25-26,29]，31個(gè)適制綠茶與紅綠茶兼宜品種中共檢測出8類148種香氣組分(表1和表2)，其中，醇類35種、醛類18種、酮類24種、脂肪酸類16種、碳?xì)浠衔?4種、雜氧化合物10種、含氮化合物2種、脂類19種(表3)。31個(gè)品種香氣物質(zhì)種類的相對(duì)含量及平均相對(duì)含量見表4，從香氣物質(zhì)的平均相對(duì)含量來看，以醇類最高(37.19%)，其次是脂肪酸類(23.50%)、醛類(15.49%)、酮類(5.82%)、脂類(4.45%)、雜氧化合物(3.70%)、碳?xì)浠衔?2.50%)，含量最低的為含氮化合物(0.51%)。

圖1 茶樣總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of tea samples

表2 12個(gè)紅綠茶兼宜品種鮮葉香氣組分及其相對(duì)含量Table 2 Fresh leaves aroma components and relative content in 12 suitable varieties of black tea and green tea

(續(xù)表2Continuedtable2)

序號(hào)No．芳香物質(zhì)名稱Name保留時(shí)間/minRetentiontime牛皮茶Niupi?cha安徽1號(hào)AnhuiNo．1黔眉809Qianmei809桃源大葉Taoyuan?daye早白尖Zaobai?jian湘波綠Xiang?bolu安茗早Anming?zao英紅2號(hào)YinghongNo．2尖波黃13Jianbo?huang13浙農(nóng)21Zhenong21云抗10號(hào)YunkangNo．10黃金茶1號(hào)Huang?jinchaNo．151辛醛 Octanal11．040．110．190．210．070．120．260．12-0．260．200．230．0652(R，S)?6?甲基?5?乙基?3E?庚烯?2?酮(R，S)?5?Ethyl?6?methyl?3E?hepten?2?one15．530．110．090．090．06-0．060．060．100．110．140．17-535?十二烷基二氫?2(3H)?呋喃酮2(3H)?Furanone，5?dodecyldihydro?33．58----0．21-----0．36-542，3?辛二酮 2，3?Octanedione10．430．470．290．270．760．390．18-0．270．400．310．32-552，3?戊二酮 2，3?Pentanedione3．43---------0．210．12-56(Z)?3?甲基?2?(2?戊烯基)?2?環(huán)戊烯?1?酮 (Z)?3?Methyl?2?(2?pentenyl)?2?cyclopenten?1?one22．80-----0．86------572?庚酮 2?Heptanone7．180．070．080．080．050．060．09-0．070．160．150．31-582?十九酮 2?Nonadecanone28．72--------0．31---596，10，14?三甲基?2?十五烷酮2?Pentadecanone，6，10，14?trimethyl-30．530．600．670．630．370．510．700．580．400．510．670．630．24606，10?二甲基?2?十一酮2?Undecanone，6，10?dimethyl?23．04-0．11---0．13------613，5?辛二烯?2?酮 3，5?Octadien?2?one14．020．770．450．990．860．451．030．760．400．450．641．140．58624?(2，2，6?三甲基?7?氧雜雙環(huán)〔4．1．0〕庚烷?1?基)3?丁烯?2?酮 3?Buten?2?one，4?(2，2，6?trimethyl?7?oxabicyclo[4．1．0]hept?1?yl)?25．020．911．051．090．560．751．430．911．230．991．201．280．4763β?紫羅酮 β?Ionone24．951．672．302．001．141．132．221．711．641．612．401．360．9164α?紫羅蘭酮 α?Ionone24．940．190．240．210．130．120．320．200．170．140．290．190．10653?壬烯?2?酮 3?Nonen?2?one21．32---------0．15--663?辛烯?2?酮 3?Octen?2?one12．200．10-0．10--0．180．130．090．12-0．120．06673?戊烯?2?酮，(E)? 3?Penten?2?one，(E)?3．26?-0．120．18--0．09-0．430．160．130．0868法尼基丙酮 Farnesylacetone31．340．240．390．230．160．250．240．270．320．290．280．310．1469香葉基丙酮5，9?Undecadien?2?one，6，10?dimethyl?24．190．240．400．260．210．150．33-0．240．280．330．34-70(Z)?6，10?二甲基?5，9?十一烷二烯?2?酮(Z)?6，10?dimethyl?5，9?Undecadien?2?one，24．19------0．23---0．120．13717，9?二叔丁基?1?氧雜螺(4，5)癸?6，9?二烯?2，8?二酮 7，9?Di?tert?butyl?1?oxaspiro(4，5)deca?6，9?diene?2，8?dione31．290．10-0．180．10--0．140．16--0．140．0972環(huán)癸酮 Cyclodecanone19．180．16-0．160．070．070．430．260．22-0．180．320．0573二環(huán)己基甲酮 Methanone，dicyclohexyl?25．640．19-0．150．100．210．170．180．250．150．160．300．1074亞油酸 Linoleicacid34．393．992．764．906．019．553．122．677．742．252．744．393．7975棕櫚油酸 Hexadecanoicacid31．930．420．250．530．660．86-0．220．800．220．280．570．4176十二烷酸 Dodecanoicacid26．51---0．110．21-----0．290．0777香葉酸 Geranicacid21．540．29--0．130．470．220．200．33---1．1878庚酸 Heptanoicacid13．420．10--0．050．15-------79己酸 Hexanoicacid10．39-0．31-0．37-1．180．14-0．93-0．320．61802?乙基己酸酐 Hexanoicacid，2?ethyl?，anhydride32．950．22--0．260．460．290．17----0．1581正癸酸 Decanoicacid21．970．08---0．17--0．31--0．36-82橙花酸 Orangerosin26．56-0．100．18---------83棕櫚酸 Palmiticacid31．9216．1514．4220．2219．3724．1117．4513．3819．4515．6715．1020．8712．2184壬酸 Nonanoicacid19．290．710．200．240．320．850．490．410．910．240．401．22-85十八烷酸 Octadecanoicacid34．32-------0．66--0．60-86辛酸 Octanoicacid16．420．440．320．120．150．290．260．220．240．280．270．940．2587十五烷酸 Pentadecanoicacid30．71--0．070．050．08--0．10--0．09-88十四烷酸 Tetradecanoicacid29．490．440．180．410．680．910．190．280．590．220．310．660．33891?十八烯 1?Octadecene29．560．560．17-0．240．16-0．400．11--0．230．20908?甲基?1?十一烯 1?Undecene，8?methyl?21．320．16-0．150．120．18-0．150．36--0．430．1491茶香螺烷 2，6，10，10?Tetramethyl?1?oxa?spiro[4．5]dec?6?ene20．260．07-0．06----0．06----92反式角鯊烯 Trans?squalene40．63-0．110．17----0．070．10---93(Z)?4?庚烯 (Z)?4?Heptenal7．51------0．05-----948?甲基?1?十一碳烯 8?Methyl?1?undecene21．32-----0．17------95甘菊藍(lán) Azulene16．88--0．07---------96十一烷基環(huán)戊烷 Undecylcyclopentane30．81-0．06-0．08--------97D?檸檬烯 D?Limonene11．90----------0．15-98二十烷 Eicosane35．880．20----0．220．24-----99二十一烷 Heneicosane35．87-1．681．18--0．29--1．041．92--100十七烷 Heptadecane30．04---------0．09--1013?甲基十七烷 3?Methyl?heptadecane，29．680．14--------0．12--102十六烷 Hexadecane27．23---0．05--0．07-0．10---

(續(xù)表2Continuedtable2)

序號(hào)No．芳香物質(zhì)名稱Name保留時(shí)間/minRetentiontime牛皮茶Niupi?cha安徽1號(hào)AnhuiNo．1黔眉809Qianmei809桃源大葉Taoyuan?daye早白尖Zaobai?jian湘波綠Xiang?bolu安茗早Anming?zao英紅2號(hào)YinghongNo．2尖波黃13Jianbo?huang13浙農(nóng)21Zhenong21云抗10號(hào)YunkangNo．10黃金茶1號(hào)Huang?jinchaNo．1103三十六烷 Hexatriacontane41．760．61------1．010．170．430．430．27104δ?杜松烯 δ?Junsene25．790．24-0．500．160．19----0．27-0．14105二十九烷 Nonacosane39．36---0．240．650．81-0．31----106十五烷 Pentadecane27．230．08-----------107二十四烷 Tetracosane38．42----0．670．790．15---0．73-108十四烷 Tetradecane22．98---0．05---0．06-0．08--109三十四烷 Tetratriacontane40．450．08-----0．32--0．22--1102，6?二叔丁基對(duì)羥基甲苯2，6?Di?tert?butyl?p?hydroxytoluene14．55-------0．25----1115，6，7，7a?四氫化?4，4，7a?三甲基?2?苯并呋喃5，6，7，7a?Tetrahydro?4，4，7a?trimethyl?2(4H)?benzofuranone，26．01----0．31--0．660．20---1122，3?二氫苯并呋喃 2，3?Dihydro?benzofuran，17．87----0．17--0．21----1131，1?二乙氧基乙烷 Ethane，1，1?diethoxy?3．070．311．821．650．290．262．282．750．890．51-0．160．161142?戊基呋喃 2?Pentyl?furan10．580．610．530．590．250．750．690．620．520．950．881．080．271152，4?雙(1，1?二甲基乙基)?苯酚Phenol，2，4?bis(1，1?dimethylethyl)?25．500．160．190．090．140．150．150．170．14-0．17-0．111164?乙基苯酚 Phenol，4?ethyl?8．11--0．06--0．08--0．130．110．14-1172?乙氧基丙烷 Propane，2?ethoxy?4．781．281．21-2．220．941．27--5．651．970．960．89118十六烷基腈 Hexadecanenitrile31．21----0．080．090．070．08----119齊墩果腈 Oleanitrile33．250．160．200．190．180．210．180．200．190．090．130．170．131201，2?苯二甲酸，雙(2?甲基丙基)酯1，2?Benzenedicarboxylicacid，bis(2?methylpro?pyl)ester30．760．460．510．580．340．690．410．370．480．470．550．570．43121鄰酞酸二異辛酯 1，2?Benzenedicarboxylicacid，diisooctylester37．85----------0．14-122單(2?乙己基)鄰苯二甲酸酯 1，2?Benzenedicarboxylicacid，mono(2?ethylhexyl)ester37．860．150．560．300．090．13-0．110．100．170．11--12311，14，17二十碳三烯酸甲酯11，14，17?Eicosatrienoicacid，methylester33．48--0．38----0．28---0．39124乙酸葉醇酯 Acetateacetate11．11--0．13-0．05--0．110．250．21--1254?己烯?1?醇?乙酸 4?Hexen?1?ol?acetate11．22-0．18---0．09------126(all?Z)?5，8，11，14?二十碳四烯酸乙酯(all?Z)?5，8，11，14?Eicosatetraenoicacid，ethylester，34．170．350．46----------127(Z，Z，Z)-9，12，15?十八碳三烯酸(Z，Z，Z)-9，12，15?Octadecatrienoicacid，eth?ylester，34．38-0．41------0．24-0．26-128亞麻酸乙酯 Ethyllinolenate34．580．380．350．510．980．400．320．350．550．810．280．241．46129(Z，Z，Z)?9，12，15?十八碳三烯酸甲酯9，12，15?Octadecatrienoicacid，methylester，(Z，Z，Z)?33．480．35--0．390．340．28-0．06----130亞麻酸甲醋 Linolenicacidmethylated34．480．200．270．190．270．180．150．190．16-0．160．140．261319，12?十八碳二烯酸甲酯 9，12?Octadecadien?oicacid(Z，Z)?，methylester33．40------0．46-0．12---1329，12?十八碳二烯酸乙酯9，12?Octadecadienoicacid，ethylester34．30---0．97--0．46-0．95---133水楊酸甲酯 Benzoicacid，2?hydroxy?，methylester17．111．501．520．870．940．850．973．981．311．341．161．691．19134棕櫚酸乙酯 Hexadecanoicacid，ethylester32．200．510．660．570．640．210．250．500．380．740．460．160．94135棕櫚酸甲酯 Hexadecanoicacid，methylester31．470．330．380．330．270．290．310．290．260．210．320．220．27136亞油酸乙酯 Linoleicacidethylester34．29-----------1．16

表3 樣品各揮發(fā)性香氣種類差異Table 3 Differences of aroma components from samples

表4 31個(gè)茶樹品種鮮葉揮發(fā)性香氣種類及相對(duì)含量 Table 4 Kinds and relative content of aroma components from fresh leaves of 31 tea varieties %

由此可知，醇類物質(zhì)種類和平均相對(duì)含量均為最高；酮類和碳?xì)浠衔锓N類較多，含量不高；醛類和脂肪酸類種類較多，含量較高；其他類香氣物質(zhì)種類和含量均較低。由此可初步判斷，醇類、脂肪酸類、醛類對(duì)適制綠茶與紅綠茶兼宜品種鮮葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)的貢獻(xiàn)較大。

2.1.2 主成分分析 主成分分析利用降維的思想，把多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)，簡化分析過程[28-31]。對(duì)31個(gè)茶樹品種揮發(fā)性香氣組分類別做主成分分析，以累計(jì)貢獻(xiàn)率≥85.00%為標(biāo)準(zhǔn)，確定了4個(gè)主成分(見表5)。4個(gè)主成分的累計(jì)百分率為85.39%，能較完整地反映31個(gè)茶樹品種的香氣組分類別特點(diǎn)。第1主成分累計(jì)百分率為32.47%，醛類貢獻(xiàn)最大，其次是脂肪酸類。第2主成分貢獻(xiàn)率為23.23%，貢獻(xiàn)最大的是脂類，其次是雜氧化合物。第3主成分貢獻(xiàn)率為20.22%，貢獻(xiàn)最大的是酮類，其次是雜氧化合物。第4主成分貢獻(xiàn)率為9.48%，貢獻(xiàn)最大的是碳?xì)浠衔铩Ｓ纱丝芍╊悺⒅舅犷悓?duì)適制綠茶與紅綠茶兼宜品種鮮葉的香氣組分影響最大。

2.1.3 適制綠茶品種與紅綠茶兼宜品種鮮葉揮發(fā)性香氣組分類別差異分析 在19個(gè)適制綠茶品種中共檢測出143種揮發(fā)性香氣組分(表1)，與總樣本相比醇類、碳?xì)漕惢衔铩⒅惥鶞p少1種，雜氧化合物減少2種。比較可得，醛類、酮類、雜氧化合物、碳?xì)浠衔铩⒑衔锖椭愇镔|(zhì)的相對(duì)含量較總樣品均有提高。由此推測，這5類物質(zhì)比例升高對(duì)形成適制綠茶品種的基礎(chǔ)香型有重要作用。在不同品種中，各類香氣物質(zhì)的相對(duì)含量不同，醇類、脂肪酸類、醛類、酮類、雜氧化合物、脂類含量差異尤為顯著。

分析表4中19個(gè)適制綠茶品種數(shù)據(jù)可知，醇類物質(zhì)相對(duì)含量在10.66%～55.92%，‘紫鵑’最高，其次是‘黔茶8號(hào)’，而‘南江1號(hào)’相對(duì)含量最低；脂肪酸類相對(duì)含量在9.27%～35.45%，‘安吉白茶’最高，其次是‘堯山秀綠’，‘紫鵑’相對(duì)含量最低；醛類相對(duì)含量在10.58%～24.40%，‘堯山秀綠’相對(duì)含量最高，‘紫鵑’相對(duì)含量最低；酮類相對(duì)含量在3.40%～8.22%，‘烏黑長葉’ 相對(duì)含量最高，‘鄂茶1號(hào)’ 相對(duì)含量最低;雜氧化合物相對(duì)含量在1.45%～9.01%，‘黔福2號(hào)’ 相對(duì)含量最高，‘名山早’最低；脂類相對(duì)含量在2.52%～13.12%，‘南江1號(hào)’最高，‘堯山秀綠’最低。碳?xì)浠衔铩⒑衔锵鄬?duì)含量在各品種中差異不大，但‘紫鵑’中未檢測到含氮化合物。分析數(shù)據(jù)可知，不同品種中相對(duì)含量最高和相對(duì)含量最低的芳香物質(zhì)種類各異，平均相對(duì)含量差異明顯，這對(duì)品種特征香氣的形成有很大作用。這些相對(duì)含量差異可能與環(huán)境條件、季節(jié)變化、農(nóng)業(yè)技術(shù)等因素有關(guān)[5]。

表5 31個(gè)茶樹品種鮮葉揮發(fā)性香氣組分類別的主成分分析Table 5 Main components analysis of aroma compounds in classes of 31 tea varieties

在12個(gè)紅綠茶兼宜品種中共檢測出136種揮發(fā)性香氣組分(表2)，與總樣本相比減少12種。其中醛類、醇類、雜氧化合物和脂肪酸類均減少1種，脂類減少2種，酮類減少2種，碳?xì)浠衔餃p少4種(表3)。分析表4中12個(gè)紅綠茶兼宜品種數(shù)據(jù)可得，酮類和脂肪酸類相對(duì)含量較總樣本略有升高。由此可知，酮類和脂肪酸類參與紅綠茶兼宜品種香氣形成較適制綠茶品種更重要。12個(gè)品種鮮葉中醇類、脂肪酸類和醛類物質(zhì)相對(duì)含量差異明顯。醇類相對(duì)含量范圍較適制綠茶品種小，為24.57%～52.05%，其中‘黃金茶1號(hào)’(52.05%)相對(duì)含量最高，其次是‘安茗早’(47.85%)，而‘早白尖’(24.57%)相對(duì)含量最低；脂肪酸類相對(duì)含量為17.69%～38.11%，‘早白尖’ 相對(duì)含量最高，‘安茗早’最低，但高于適制綠茶品種的最低相對(duì)含量(9.27%)；醛類相對(duì)含量為7.71%～19.01%，‘黔眉809’ 相對(duì)含量最高，‘安徽1號(hào)’最低，低于適制綠茶品種的最低相對(duì)含量(10.58%)。酮類、脂類、雜氧化合物、碳?xì)浠衔铩⒑衔镌诓煌贩N中相對(duì)含量差異不顯著。

2.231個(gè)茶樹品種共有鮮葉揮發(fā)性香氣組分分析

在31個(gè)茶樹品種中，共檢測到20種共有的揮發(fā)性香氣組分。由表5可得，相對(duì)含量最高的為棕櫚酸(31個(gè)品種中平均相對(duì)含量為16.26%)，其次是植醇(10.29%)、α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇(7.01%)、芳樟醇(6.98%)、香葉醇(6.57%)。己醛、亞油酸、(E)-2-己烯醛、β-紫羅酮的平均相對(duì)含量均超過1.00%。芳樟醇、棕櫚酸、香葉醇和α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇在適制綠茶品種中相對(duì)含量差異顯著，其中芳樟醇相對(duì)含量從0.10%～25.00%，‘紫鵑’最高，‘南江1號(hào)’最低；棕櫚酸相對(duì)含量為3.10%～25.52%，‘安吉白茶’最高，‘南江1號(hào)’最低；香葉醇相對(duì)含量為1.34%～20.85%，‘安茗早’最高，‘春雨2號(hào)’最低；α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇相對(duì)含量為0.20%～18.61%，‘浙農(nóng)139’最高，‘早白尖’最低。此外，植醇相對(duì)含量為3.83%～24.05%，適制綠茶品種‘黔茶8號(hào)’相對(duì)含量最高，紅綠茶兼宜品種‘尖波黃13號(hào)’相對(duì)含量最低。3,5-辛二烯-2-酮的變異系數(shù)最大(90.67%)，說明該物質(zhì)在各樣品中分布最不均勻，‘南江1號(hào)’最高(3.96%)，‘春雨2號(hào)’最低(0.19%)。

表6 共有揮發(fā)性香氣組分Table 6 Basic statistical parameters of common aroma compounds %

3 討 論

31個(gè)適制綠茶與紅綠茶兼宜品種中含有的香氣組分類別相同，相對(duì)含量差異顯著，其中醇類物質(zhì)在31個(gè)樣品平均相對(duì)含量最高，其次是醛類、酮類、脂肪酸類、脂類、碳?xì)浠衔铩㈦s氧化合物，含量最低的為含氮化合物。醇類化合物具有特殊的花香和果香。脂肪酸類物質(zhì)本身具有的香氣可參與組成茶香，經(jīng)過氧化及降解可生成6個(gè)碳的醇、醛類香氣化合物[32]。醛類與食品香氣和各種特異香氣風(fēng)格有密切關(guān)系，低級(jí)醛類帶有不愉快的氣味，隨相對(duì)分子質(zhì)量增加刺激性減弱，逐漸顯現(xiàn)愉快的香氣[3]。主成分分析結(jié)果顯示,醛類和脂肪酸類對(duì)香氣形成的貢獻(xiàn)最大。由此可以得出結(jié)論，8類香氣組分中醛類和脂肪酸類對(duì)適制綠茶品種和紅綠茶兼宜品種的香氣影響最大。

在31個(gè)樣品中檢測到香氣組分共148種，其中樣品共有的香氣組分僅為20種。一款茶獨(dú)特的香型可能由一種或幾種香氣組分起主導(dǎo)作用，其余芳香物質(zhì)以不同比例參與茶香，起協(xié)調(diào)和控制作用[33]。樣品共有香氣組分中棕櫚酸、植醇、α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇、芳樟醇、香葉醇的平均相對(duì)含量很高，除此之外，己醛、亞油酸、(E)-2-己烯醛、β-紫羅酮的含量也較高。這些物質(zhì)是各品種基礎(chǔ)香氣的重要組分，這一結(jié)果與已有報(bào)道相一致[34]。其中α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇在眾多茶類中都能檢測到，其香氣特點(diǎn)還未闡明[35-36]；棕桐酸有泥土氣息，是定香劑[3,37]；植醇具有甜香味[38]；芳樟醇具鈴蘭香、玉蘭花香；香葉醇具典型玫瑰香、薔薇香[3]。

3.1 適制綠茶品種鮮葉揮發(fā)性香氣組分

醛類、酮類、雜氧化合物、碳?xì)浠衔铩⒑衔锖椭愇镔|(zhì)參與適制綠茶品種香氣的比例較總樣本高，對(duì)香氣組成的有一定影響。醇類、脂肪酸類、醛類、酮類、雜氧化合物在不同品種中相對(duì)含量差異明顯。19個(gè)品種含有24種共有香氣組分，較31個(gè)樣本總體增加了1,1-二乙氧基乙烷、齊墩果腈、6-乙烯基四氫-2,2,6-三甲基-2H-吡喃-3-醇和辛醛。其中辛醛有很強(qiáng)的水果味[39]。12種芳香物質(zhì)只在適制綠茶品種中檢測到，部分含有特殊作用，如2-乙基-2-丁烯醛、2-甲基-3-戊酮、十八烯、冬綠苷、二十五烷、角鯊烯、4-甲基戊酸等。其中冬綠苷有冬青葉香味[39]；角鯊烯能促進(jìn)新陳代謝、活化細(xì)胞，還有強(qiáng)烈的抗氧化作用，提高機(jī)體的免疫力[40-41]。部分物質(zhì)在不同品種中含量差異顯著，如(Z)-3-己烯-1-醇、苯乙醇、順,順,順-7,10,13-十六碳三烯醛、2-乙基己酸酐、亞麻酸甲酯、水楊酸甲酯等。苯乙醇有玫瑰香[37]；水楊酸甲酯有濃的冬青油香[3]。8種芳香物質(zhì)僅在單個(gè)品種中檢測到，且含量很低，分別為1-十六醇、苯乙酮、2-十九酮、2,3-戊二酮、2-乙基-2-丁烯醛、表雙環(huán)倍半水芹烯、D-檸檬烯、(all-Z)-5,8,11,14-二十碳四烯酸乙酯。苯乙酮有強(qiáng)烈的山楂氣味和甜香[39]。這些物質(zhì)以不同比例參與適制綠茶品種鮮葉的香氣，使不同品種香氣各具特色。

3.2 紅綠茶兼宜品種鮮葉揮發(fā)性香氣組分

在12個(gè)紅綠茶兼宜品種中酮類和脂肪酸類占香氣組分類別的比例較總樣本高。醇類、脂肪酸類和醛類物質(zhì)在不同品種中含量差異顯著。檢測出的29種共有香氣組分中，較總樣本多了水楊酸甲酯、苯乙醇、反-(+)-橙花叔醇、亞麻酸乙酯、棕櫚酸乙酯、1-己醇、α-紫羅蘭酮、齊墩果腈、雪松醇，平均相對(duì)含量較低。這些物質(zhì)對(duì)紅綠茶兼宜品種基礎(chǔ)香氣組成也有一定影響。除前述已說明的香氣外，苯乙醛有花香[42]。這些物質(zhì)共同組成了紅綠茶兼宜的品種基礎(chǔ)香氣。除此之外，3-乙基-2-戊醇、5,6,7,7a-四氫化-4,4,7a-三甲基-6-苯并呋喃、2,3-二氫苯并呋喃、9,12-十八碳二烯酸乙酯、反式角鯊烯這5種物質(zhì)只在紅綠茶兼宜品種中存在，含量較低。2,3-二氫苯并呋喃有芳香氣味[37]。順,順,順-7,10,13-十六碳三烯醛和2-乙氧基丙烷在品種中分布差異最顯著。15種芳香物質(zhì)僅在單個(gè)品種中檢測到，部分含有特殊香氣，如2,6-二叔丁基對(duì)羥基甲苯有類似苯酚的氣味[32,43]。這些獨(dú)有的芳香物質(zhì)對(duì)紅綠茶兼宜品種特殊香型形成有重要作用。

4 結(jié) 論

適制綠茶與紅綠茶兼宜品種的芳香物質(zhì)以脂肪酸類和醛類化合物為主要類別。酮類、雜氧化合物、碳?xì)浠衔铩⒑衔镌诓煌贩N中含量差異均不顯著，含氮化合物含量低。在適制綠茶品種中醇類物質(zhì)相對(duì)含量較紅綠茶兼宜品種高，在紅綠茶兼宜品種中脂肪酸類相對(duì)含量較適制綠茶品種高，脂類物質(zhì)相對(duì)含量的差異更明顯。不同香氣組分以不同的含量和比例參與組成品種的香型。棕櫚酸、植醇、α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇、芳樟醇、香葉醇、己醛、亞油酸、(E)-2-己烯醛、β-烯紫羅酮相對(duì)含量較其他芳香物質(zhì)高，是各品種香氣組分的基礎(chǔ)。多數(shù)品種含有的香氣組分含量差異顯著，為品種香氣的重要組成成分，個(gè)別品種含有的揮發(fā)性香氣組分相對(duì)含量較低但對(duì)品種特殊香氣有貢獻(xiàn)作用。本試驗(yàn)可為選育高香型適制綠茶或紅綠茶兼宜品種提供理論依據(jù)。

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ComparativeAnalysisonVolatileAromaComponentsandItsRelativeContentDifferenceinFreshLeavesAmongTeaVarietiesSuitableforGreenTeaandforBothBlackTeaandGreenTea

HE Qun，HUANG Danyi，LU Cui，QI Dongqing，TIAN Shuanghong, LIN Juan,ZHOU Yuebin and SHEN Chengwen
(Key Laboratory of Tea Science of Ministry of Education & Horticulture Landscape College,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)

The aroma components in fresh leaves and its relative content in 31 teavarieties suitable forgreen and for both black tea and green tea were analyzed by simultaneous distillation extraction (SDE) andgas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to measure volatile aroma component and its content difference. The results of GC-MS analysis showed that 8 classes and 148 kinds aroma components were detected in 31 samples.From the principal component analysis,aldehydes and fatty acids were the main types of aroma components.The data showed that aroma components of suitable varieties for black and green tea were complex,in which its relative content of palmitic acid and geraniol were high. However,alpha-methyl-alpha-[4-methyl-3-pentenyl] oxiranemethanol and hexanal content were higher in suitable varieties for green tea. Besides,suitable varieties for black and green tea had another 9 kinds of aroma component,and suitable varieties for green tea had another 4 kinds of aroma. Accordingly,these special compositions contributing greatly to the characteristic aroma were same in the tea varieties suitable for green tea and both for green and black tea. This experiment explained the basic aroma components and the feature of its content,as well as the differences of aromatic substances in suitable varieties for green tea and both for green and black tea. The study could provide theory for a selection and breeding in high flavor suitable varieties for green and for both green and black tea.

Suitable varieties for green tea; Suitable varieties for black and green tea; Volatile aromatic component; Simultaneous distillation and extraction(SDE); Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS);Principal component analysis( PCA)

2016-07-18

2016-11-03

The National Natural Science Foundation of China(No.31271789)；Construction Projectof Hunan Modern Agricultural Industry Technology System(No.Xiangnonglian[2015]137).

HE Qun,female,master student.Research area:breeding and molecular biology of tea cultivation.E-mail:997292789@qq.com

S571.1

A

1004-1389(2017)09-1363-16

(責(zé)任編輯：史亞歌Responsibleeditor:SHIYage)

日期：2017-09-12

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170912.1740.028.html

2016-07-18

2016-11-03

國家自然科學(xué)基金 (31271789)；湖南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(湘農(nóng)聯(lián)[2015]137號(hào))。

賀 群，女，碩士研究生，從事茶樹栽培育種及分子生物學(xué)研究。E-mail：997292789@qq.com

沈程文，男，碩士導(dǎo)師，主要從事茶樹栽培育種及分子生物學(xué)研究。E-mail：scw69@163.com

CorrespondingauthorSHEN Chengwen,male,master supervisor.Research area:breeding and molecular biology of tea cultivation.E-mail:scw69@163.com