春季不同時期安吉白茶香氣成分比較與分析

尹鵬，劉威，王子浩，劉盼盼，2，郭桂義，*

（1.信陽農(nóng)林學(xué)院茶學(xué)院，河南省豫南茶樹資源綜合開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南信陽464000；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所，湖北武漢430064）

安吉白茶是一種低溫敏感型的茶樹變異品種，其表型變異表現(xiàn)為春季新梢發(fā)育初期為淺綠色，然后轉(zhuǎn)為乳白色，至一芽二葉期最明顯，然后又逐漸恢復(fù)為綠色，以后再長出的葉片直接為綠色[1]。安吉白茶是制作名優(yōu)綠茶的優(yōu)異茶樹種質(zhì)資源[2]，其化學(xué)組分最顯著的特點(diǎn)是較高的氨基酸含量和較低的茶多酚含量[3-5]，其茶湯滋味具有鮮爽、低苦澀的特點(diǎn)，頗受消費(fèi)者青睞。

信陽市光山縣從2003年春開始引種安吉白茶，2007年引種的面積已達(dá)166.7 hm2[6-7]。郭桂義等調(diào)查信陽市茶樹品種結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀時指出安吉白茶適制信陽毛尖茶，并比較了安吉白茶與信陽群體種信陽毛尖茶的品質(zhì)和化學(xué)成分[8-9]。袁丁等[10]對春季不同時期安吉白茶的化學(xué)成分與感官品質(zhì)進(jìn)行了初步研究，姜玉芳等[11]采用頂空固相微萃取（head space solid-phase microextration，HS-SPME）法結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析安吉白茶的香氣成分，陳熠敏等[12]采用固相微萃取法結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀比較分析靖安白茶與安吉白茶的特征香氣成分，但春季不同時期安吉白茶的香氣成分分析尚未有文獻(xiàn)報(bào)道。香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一，是不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合，并對嗅覺神經(jīng)綜合作用所形成的茶葉特有的香型[13]，本文采用HS-SPME-GC/MS法對春季不同時期的安吉白茶香氣成分進(jìn)行分析與比較，對評價春季不同時期安吉白茶的品質(zhì)具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

安吉白茶葉樣品均為2016年春季生產(chǎn)，由光山縣凈居寺茶場提供，生產(chǎn)日期分別為3月25日（樣品1）、3月 30日（樣品 2）、4月 5日（樣品 3）和 4月 9日（樣品4），樣品1和樣品2為清明節(jié)（4月4日）前茶葉，樣品3和樣品4為谷雨前清明后茶葉。茶樹品種為白葉1號，鮮葉采自2004年種植的無性系茶園，嫩度為一芽二葉初展，加工工藝為鮮葉攤放→滾筒殺青→揉捻機(jī)揉捻→往復(fù)振動式理?xiàng)l機(jī)理?xiàng)l→初烘→復(fù)烘，條索較松。

手動SPME進(jìn)樣器和 50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭：美國Supeclo公司；7890A氣相色譜儀和5975C質(zhì)譜儀：美國Agilent公司；HHS型恒溫水浴鍋：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 頂空固相微萃取法

量取30 mL茶湯放入萃取瓶中，然后將裝有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取頭（試驗(yàn)前須在250℃老化 15 min）的SPME手持器通過瓶蓋的橡皮墊插入到萃取瓶中，在50℃水浴中平衡10 min，推出纖維頭，吸附50 min后，取出并立即插入氣相色譜儀的進(jìn)樣口中，解吸附3 min，同時啟動儀器收集數(shù)據(jù)。

1.2.2 GC-MS分析條件

GC條件：安捷倫HB-5MS（30m×0.32mm×0.25μm）彈性石英毛細(xì)管柱。進(jìn)樣口溫度為240℃、ECD檢測器溫度為250℃；載氣為高純氦氣；流速1.0 mL/min。柱溫程序：50℃保持5 min，以3℃/min升至180℃保持2 min，然后以10℃/min升至250℃保持3 min；試驗(yàn)中盡量將峰分開，保證峰形的對稱完整，然后通過質(zhì)譜進(jìn)行定性分析。MS條件：EI電離能量為70 eV；質(zhì)量掃描范圍為50 amu～600 amu；離子源溫度為230℃；四極桿溫度為150℃；質(zhì)譜傳輸線溫度為280℃。

1.2.3 物質(zhì)鑒定

將GC-MS分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)在NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)譜庫中檢索，結(jié)合保留時間和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖分別對各峰加以確認(rèn)，當(dāng)匹配度大于90%時予以報(bào)道。釆用峰面積歸一化法定量，得到各組分的相對含量（組分峰面積占總峰面積折百分比）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用SPSS Statistics 19.0分析統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、散點(diǎn)圖繪制、相關(guān)性分析、聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 安吉白茶香氣組分及相對含量

經(jīng)分析鑒定，不同生產(chǎn)時期的4個茶葉樣品中共得到59種香氣成分，占香氣成分總量的80.54%～85.13%，如表1所示。

表1 春季不同時期安吉白茶香氣成分的相對含量Table1 Relative concentrations of the aroma components of Anjibaicha produced in different periods during the spring season

續(xù)表1 春季不同時期安吉白茶香氣成分的相對含量Continue table 1 Relative concentrations of the aroma components of Anjibaicha produced in different periods during the spring season

續(xù)表1 春季不同時期安吉白茶香氣成分的相對含量Continue table 1 Relative concentrations of the aroma components of Anjibaicha produced in different periods during the spring season

由表1可知，清明節(jié)前后茶葉樣品中的香氣成分總量呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，原因在于清明節(jié)前后降雨的影響，帶有雨水的茶樹鮮葉影響茶葉成品的香氣。3-甲基丁醛、1-乙基-2-甲酰吡咯和壬酸甲酯只在樣品4中檢測到，乙酸異戊酯和丙酸丁酯僅在樣品3中檢測到，苯乙腈僅在樣品2中存在，2-己烯醛和3-壬烯-2-酮只存在于樣品1中，一種或幾種香氣成分僅出現(xiàn)在特定時期樣品中的現(xiàn)象還有待進(jìn)一步研究。己醛（3.71%～5.18%，清香、甜香）、庚醛（3.72%～4.85%，水果蔬菜味）、芳樟醇（4.98%～8.86%，百合花或玉蘭花香）、壬醛（8.92%～12.66%，玫瑰花香）、水楊酸甲酯（1.68%～2.86%，冬青油香）、橙花醇（10.09%～15.75%，甜潤香）、己酸順式-3-己烯酯（3.03%～5.13%，水果香）和順茉莉酮（2.91%～6.75%，甜香、清香）是春季不同時期安吉白茶中含量較高的組分；己醛、庚醛、芳樟醇、壬醛和橙花醇的閾值分別為 15、3、6、1、300 μg/kg，閾值越低，其香勢越強(qiáng)[14-15]。4種茶葉樣品中主要香氣物質(zhì)的含量及組成差異，以及各香氣物質(zhì)的香味特征和香氣閾值的高低，造成了春季不同時期生產(chǎn)的安吉白茶的香型特征。

2.2 安吉白茶共有香氣成分相關(guān)性分析

4個不同時期生產(chǎn)的安吉白茶共有的香氣成分有40種，將40種共有香氣成分繪制散點(diǎn)圖見圖1。

由圖1可知，在樣品4種橙花醇相對含量最高，其次是壬醛、芳樟醇、己酸順式-3-己烯酯等；對同一種物質(zhì)橙花醇來講，樣品4種相對含量最高，其次是樣品3、樣品1和樣品2；壬醛的相對含量樣品1＞樣品2＞樣品3＞樣品4，隨著生產(chǎn)時期的延后而逐漸降低。

圖1 春季不同時期安吉白茶共有香氣成分相對含量散點(diǎn)圖Fig.1 Scatter figure of the relative concentrations of the aroma components shared by the Anjibaicha produced in different periods during the spring season

對春季不同時期生產(chǎn)的4個安吉白茶樣品進(jìn)行相關(guān)性分析，4者之間呈差異極顯著（p＜0.01），見表2。

結(jié)果表明，4者間的差異是由香氣成分相對含量的差異引起的，而并非樣本誤差，但要了解生產(chǎn)時期與香氣成分之間更深層次的關(guān)系還要進(jìn)行聚類分析。

表2 春季不同時期安吉白茶之間的相關(guān)性Table2 Correlation among the Anjibaicha processed in differentperiods during the spring season

2.3 春季不同時期安吉白茶聚類分析

以春季不同時期安吉白茶40種共有香氣成分為變量，采用系統(tǒng)聚類法對春季不同生產(chǎn)時期安吉白茶進(jìn)行聚類分析，聚類方法為最短距離法，結(jié)果如圖2所示。

圖2 春季不同時期安吉白茶樣品系統(tǒng)聚類分析圖Fig.2 Dendrogram of Anjibaicha produced in different periods during the spring season

當(dāng)臨界值取0.842 6時，春季不同時期生產(chǎn)的4個安吉白茶樣品聚為3類，清明節(jié)前的2個樣品（樣品1和樣品2）各自聚為1類，清明節(jié)后的2個樣品（樣品3和樣品4）聚為1類。樣品2與樣品3和樣品4之間的距離為0.129 3，樣品1與樣品3和樣品4的距離為0.175 7，樣品1和樣品2之間的距離為0.046 4，分析表明樣品2與樣品1的香氣成分最為類似，而與樣品3和樣品4差異較大。綜上所述，生產(chǎn)時期對安吉白茶中的香氣成分有著重要影響，清明節(jié)前后安吉白茶中的香氣成分存在有差異，香氣成分可以作為安吉白茶生產(chǎn)時期判別的指標(biāo)。

3 結(jié)論

春季不同時期生產(chǎn)的安吉白茶葉樣品其香氣成分存在差異，有的香氣成分只存在于特定時期生產(chǎn)的茶葉中，如3-甲基丁醛、1-乙基-2-甲酰吡咯和壬酸甲酯只在樣品4中檢測到，乙酸異戊酯和丙酸丁酯僅在樣品3中檢測到，苯乙腈僅在樣品2中存在，2-己烯醛和3-壬烯-2-酮只存在于樣品1中。清明節(jié)前后茶葉樣品中的香氣成分總量呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，原因在于清明節(jié)前后降雨的影響，帶有雨水的茶樹鮮葉影響茶葉成品的香氣。相關(guān)分析表明春季不同時期生產(chǎn)的茶葉樣品之間呈差異極顯著（p＜0.01），聚類分析結(jié)果表明生產(chǎn)時期對安吉白茶中的香氣成分有著重要影響，清明節(jié)前后安吉白茶中的香氣成分存在差異，香氣成分可以作為安吉白茶生產(chǎn)時期判別的指標(biāo)。