仝佳音 夏麗飛 楊方慧 張艷梅 馬玉青 潘聯云 方成剛


摘要:采用頂空固相微萃取法以及GC-MS聯用技術對兩種不同加工工藝加工的紫娟紅茶香氣成分進行提取和分析比較。結果表明,采用新工藝加工的紫娟紅茶中鑒定出的香氣成分主要為醇類、醛類、酯類等,不同加工方法制成紫娟紅茶的香氣成分存在差異,其中加入搖青的工藝發酵5.0 h的紅茶香氣成分有芳樟醇、苯乙醛、順式-3乙烯基乙酸酯等,采用重萎凋并發酵3.5 h的香氣成分有芳樟醇、水楊酸甲酯、苯乙醛、香葉醇等。
關鍵詞:紫娟紅茶;新工藝;搖青;頂空固相微萃取;香氣成分
中圖分類號:TS272.4? ? ? ? ?文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2019)20-0133-004
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.20.032? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effect of different processing technology on aroma components of Zijuan black tea
TONG Jia-yin,XIA Li-fei,YANG Fang-hui,ZHANG Yan-mei,MA Yu-qing,PAN Lian-yun,FANG Cheng-gang
(Tea Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Menghai 666201,Yunnan,China)
Abstract: By using headspace solid phase microextraction and GC-MS Ed on different machining process of Zijuan black tea aroma components extraction and analysis comparison. The results showed that the aroma components identified in the new processed Zijuan black tea were mainly alcohols, aldehydes, esters, etc. The different processing method, and its aroma components also have differences, shake green technology of fermented into them 5.0 h of black tea aroma components are: linalool, benzene acetaldehyde, cis-3 vinyl acetate, etc. By heavy wilting and fermentation for 3.5 h, the aroma components of the plant were linalool, methyl salicylate, phenylacetaldehyde, geraniol and so on.
Key words: Zijuan black tea; new process; shake green; headspace solid phase microextraction; aroma components
茶葉香氣成分在茶葉中的絕對含量很少,一般只占干物質的0.02%[1],但卻是決定茶葉品質和風味的重要因子之一。茶葉香氣的形成除了有品種、季節等因素外,鮮葉的原料經過不同的加工方法也能形成各種不同的香氣[2]。紫娟紅茶作為云南大葉種茶的一枝奇葩,已成為人們研究的熱點[3-5],特別是其制成的紅茶香氣高雅,湯色橘紅明亮,葉底紅褐光亮,且保健功效顯著,在茶葉市場中逐漸受到越來越多消費者的青睞。
當前中國的紅茶中,除了少數知名紅茶外,其余普遍存在香氣不高、花果香不明顯以及香氣品質不穩定等問題,不能滿足消費者的需求[6]。而紫娟紅茶作為新品種紅茶,也面臨同樣的問題和不足,因此本研究借鑒英德紅茶的加工方法,鮮葉萎凋工序之后并加入搖青工藝,采用頂空固相微萃取法提取不同加工工藝的紫娟紅茶的揮發性成分,并用GC-MS聯用技術進行比較分析,探討不同加工工藝對紫娟紅茶香氣成分的影響,為提高紫娟紅茶的香氣品質、去除澀味以及優化加工工藝、開發新產品等提供一定的理論依據。
1? 材料與方法
1.1? 材料與試劑
紫娟茶原料采集于云南省農業科學院茶葉研究所科研基地茶園,由英德紅茶傳統加工技藝傳承的老師來云南省農業科學院茶葉研究所用兩種不同的加工工藝加工而成,具體工序有2種。紫娟紅茶香氣成分委托安徽農業大學茶葉生物化學與生物技術重點實驗室檢測。
1.2? 方法
1.2.1? 樣品前處理? 將0.5 g茶樣和2 mL沸水放入20 mL頂空瓶中,于100 ℃條件下將PDMS/DVB/CAR纖維萃取頭(使用之前,在250 ℃進樣口的氣相色譜儀上活化30 min)插入頂空瓶中萃取30 min,拔出萃取頭,立即插入GC-MS進樣口中,于250 ℃脫附2 min,進行GC-MS分析。
1.2.2? 色譜質譜條件? 色譜柱為HP-5ms毛細管柱(30 m×250 μm×0.25 μm);進樣口溫度250 ℃,程序升溫50 ℃保持1 min,以10 ℃/min升至75 ℃,保持2 min,以3 ℃/min升至150 ℃,保持3 min,以5 ℃/min升至220 ℃,保持10 min,載氣He(純度大于99.999%),流速1 mL/min,不分流進樣。質譜條件為離子源EI,溫度200 ℃,傳輸線溫度250 ℃。
1.2.3? 定性與定量方法? 各主要成分的定性分析,檢索譜庫為NIST147、NIST27、WILEY7。根據譜庫標準質譜圖進行比對定性。揮發性組分的定性檢測,組分峰面積與內標葵酸乙酯峰面積的比值。
揮發性成分的定量分析:根據內標物葵酸乙酯的峰面積與各揮發物的峰面積之比,計算各個香氣組分的質量濃度。計算公式為Ci=Cis×Ai/Ais。
式中,Ci為任一組分的質量濃度(μg/L);Cis為內標的質量濃度(μg/L);Ai為任一組分的色譜峰面積;Ais為內標的色譜峰面積。
1.2.4? 茶樣的試驗方法及加工工藝
1)搖青工藝茶樣的試驗方法及加工工藝。其加工的工藝流程為鮮葉→萎凋→搖青→揉捻→發酵→干燥。
加工工藝:鮮葉采摘后,放入萎凋槽在室溫(20±2) ℃、空氣相對濕度79%~82%條件下萎凋10~12 h(攤葉厚度2~3 cm),然后搖青,共搖青兩次。第一次搖青,轉速800~1 000 r/min,時間3 min;翻葉,溫度21.5 ℃,濕度82%,間隔2.5 h;第二次搖青,轉速800~1 300 r/min,時間3 min。溫度23 ℃,濕度79%;揉捻1.5 h,發酵5.0 h。
2)重萎凋茶樣的試驗方法及加工工藝:工藝流程為鮮葉→萎凋→揉捻→發酵→干燥。
加工工藝:鮮葉采摘后,放入萎凋槽在室溫(20±2) ℃、空氣相對濕度79%~82%條件下萎凋14~18 h(攤葉厚度2~3 cm),間斷風機散熱,揉捻時間為90 min,發酵3.5 h。
2? 結果與分析
2.1? 兩種不同加工工藝中香氣成分及其含量
搖青工藝的紫娟紅茶香氣成分共有184種,通過對比(表1)發現,其前20位的香氣含量在10 μg/L以上,主要香氣成分為醇類、醛類、酯類。其中,前5位香氣物質主要有:芳樟醇,含量為113.34 μg/L;苯乙醛,含量為52.73 μg/L;乙基2-(5-甲基-5-乙烯基四氫呋喃-2-基),含量為50.03 μg/L;順式-3乙烯基乙酸酯,含量為44.87 μg/L;水楊酸甲酯,含量為42.58 μg/L。重萎凋工藝的紫娟紅茶香氣成分有208種,前20位的香氣含量在16 μg/L以上,主要香氣成分為醛類、酯類、烷烴類。其中,前5位主要香氣物質有:芳樟醇,含量為237.38 μg/L;水楊酸甲酯,含量為112.67 μg/L;苯乙醛,含量為100.87 μg/L;香葉醇,含量為98.70 μg/L;乙基2-(5-甲基-5-乙烯基四氫呋喃-2-基),含量為89.14 μg/L(表2)。
2.1.1? 醇類? 兩種不同加工工藝的茶樣香氣種類含量排在前20位的醇類有5種。其中,搖青工藝中的醇類主要是芳樟醇、脫氫芳樟醇、香葉醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫吡喃-3-醇、反式橙花叔醇;重萎凋工藝中的醇類主要是芳樟醇、香葉醇、脫氫芳樟醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫吡喃-3-醇。其芳樟醇主要呈現花香、檸檬香,香葉醇似玫瑰花香。
2.1.2? 酯類? 兩種加工工藝中,含量排在前20位的酯類物質主要有順式-3乙烯基乙酸酯、水楊酸甲酯、癸酸乙酯等。208種香氣成分中,重萎凋的酯類物質主要有水楊酸甲酯、順式-3乙烯基乙酸酯、癸酸乙酯、順-3-己烯基丁酯、(E)-己-3-烯基丁酸酯等;184種香氣成分中,搖青的酯類物質,主要有順式-3乙烯基乙酸酯、水楊酸甲酯等。對比發現,重萎凋中水楊酸甲酯的含量是搖青工藝酯類物質含量的2.6倍。有研究表明,水楊酸甲酯是酯類物質中的主要成分,呈現出一定的鮮爽而細銳的冬青葉和類似薄荷精油香味[7];順-3-己烯基丁酯主要呈現新鮮水果的清香香氣,微帶奶油似芳香;癸酸乙酯具有果香和酒香以及梨和白蘭地似的香韻。
2.1.3? 醛類? 在含量較高的20種香氣中,醛類物質主要有苯乙醛、苯甲醛等。184種香氣成分中,搖青的醛類物質,主要有苯乙醛、苯甲醛、乙醛等;208種香氣成分中,重萎凋的醛類物質,主要有苯乙醛、苯甲醛、異丁醛、2-乙烯醛等。苯乙醛具有類似風信子的香氣和水果的甜香氣;苯甲醛主要呈現的是杏仁氣味。Mahanta[8]研究表明醛類化合物可在發酵、干燥階段通過氨基酸的轉化或酯質氧化降解等方式形成。醛類化合物的呈香特征除了花香以外,也是紅茶清香氣息的重要原因,一般與紅茶的發酵程度有關。
2.2? 搖青工藝紅茶的香氣特點分析
搖青是形成烏龍茶花果香的關鍵工藝,因而搖青工藝已被借鑒到花果綠茶和花香紅茶的加工過程中[9-11]。賴兆祥等[12]研究表明在紅螺春紅茶中采取輕做青工藝,所制紅茶香氣具有花香濃郁。張靜等[13]研究了搖青工藝在功夫紅茶制作工藝中的應用,表明加入搖青工藝紅茶湯色紅艷明亮,滋味甜爽濃厚,香高持久,且內含成分中氨基酸與茶黃素、茶紅素的含量較高,其中又以中度搖青處理的品質最佳。張凌云[14]在一種花香紅茶加工方法中,將烏龍茶加工過程的做青工藝引入到夏秋紅茶的加工過程,其有利于茶葉中酯型兒茶素含量的下降,從而降低了茶葉的苦澀味,并使加工出來的茶葉帶天然的花香味。方維亞等[1]研究表明紅茶由于原料和獨特的加工工藝等,香型豐富,香氣馥郁,常伴隨花果香、甜香。羅學平等[15]也認為搖青可以增加紅茶的香氣成分,其中醇類和酯類的含量較高,與本試驗的結果相同。另有研究顯示,醇類化合物的形成與糖苷水解有重要聯系[16]。其中萜烯類芳樟醇與香葉醇是決定紅茶香氣香型的重要成分。芳樟醇既有紫丁香、鈴蘭花香,又有木香、果香氣息。香葉醇具有溫和、甜的玫瑰花氣息。通過檢測可知,加入搖青工藝的紫娟紅茶的香氣的組成主要是醇類的含量最高,其次是醛類、酯類等,雜氧化合物的含量最低。這也是紫娟紅茶主要呈現出典型花果香的原因。