HS-SPME-GC-MS法分析英紅九號與山蘇共發酵茶的香氣成分

劉慧清，吳巨賢，陳海彬，吳曉蓉，黃百祺，羅興勰

（1.蕉嶺縣市場監督管理局，廣東梅州 514100；2.廣東科貿職業學院，廣東廣州 510430）

山蘇（Asplenium nidus），也稱鳥巢蕨，屬于鐵角蕨科（Aspleniaceae），草蕨屬（NeottopterisJ.Sm）[1]，常見于熱帶、亞熱帶地區，其老葉常制作為山蘇茶葉，深受人們的喜愛。廣東英德的英紅九號紅茶因其外形條索肥壯圓緊，色澤烏潤顯毫，湯色紅濃明亮、香純高長、滋味特濃強。但是隨著英紅九號種植面積不斷擴大，茶葉產量大大增加，英紅九號茶葉出現滯銷現象[2]。本項目在制作英紅九號紅茶時創新性地加入山蘇葉，制備成英紅九號與山蘇共發酵茶，并采用頂空固相微萃取-氣相-質譜聯用（HSSPME-GC-MS）技術分析英紅九號及英紅九號與山蘇共發酵茶的揮發性成分，為英紅九號茶葉新品種的研發提供科學依據。

1 材料與儀器

1.1 實驗材料

山蘇葉由清遠市榮盛農業科技發展有限公司提供，英紅九號鮮葉由英德市樂品農業有限公司提供。

1.2 儀器與設備

GSMS-QP2010SE型氣相色譜-質譜聯用儀（日本Shimadzu公司）；10 mL頂空萃取瓶；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭頂空固相萃取柱（美國Supelco公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 制備茶葉樣品

英紅九號與山蘇共發酵茶制作工藝如圖1所示。

圖1 共發酵茶制作工藝

1.3.2 萃取茶葉中的香氣成分

不同茶葉先65 ℃干燥1 h，再經高速粉碎機粉碎成干粉，過20目篩備用。分別稱取（1±0.1）g不同茶葉樣品置于進樣瓶中，加入5 mL沸水后加蓋密封，平衡60 min，在80 ℃水浴鍋中固相微萃取吸附50 min后，于氣相色譜-質譜聯用儀上解吸附5 min進行GC-MS分析。1.3.3 GC條件[3]

Rxi-5Sil MS 石 英 毛 細 管 柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；柱流量1 mL/min，分流比20∶1；載氣：高純氦氣（99.999%）；升溫程序：50 ℃持續5 min，以6 ℃/min的速率升至120 ℃，持續5 min，再以3 ℃/min的速率升至160 ℃，持續3 min，最后以10 ℃/min的速率升至220 ℃，持續10 min，GC程序總時間54 min。

1.3.4 MS條件

電子電離（EI）離子源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；接口溫度280 ℃；溶劑延遲3.5 min；質量掃描范圍：m/z為45～450。

1.3.5 數據處理及質譜檢索

茶葉中各揮發性組分經NIST 17數據庫檢索及相關文獻進行確定，并采用峰面積歸一化法，求得茶葉中各組分的相對含有量。

2 結果與分析

由圖2和表1可知，在英紅九號中共鑒定出53種化合物，包括23種烷烴類、12種醇類、5種烯烴類、5種酮類、4種酯類、2種醛類、1種胺類以及咖啡因，其中含量最高的五種香氣成分依次為芳樟醇（34.33%）、十六甲基環辛硅氧烷（6.6%）、呋喃芳樟醇氧化物（6.4%）、芳樟醇環氧吡喃（5.48%）和苯乙烯（4.78%）。在英紅九號與山蘇共發酵茶中鑒定出52種化合物，包括15種烷烴類、13種醇類、7種烯烴類、5種酯類、4種醛類、4種胺類、3種酮類以及咖啡因，含量最高的香氣分別是芳樟醇（9.61%）、咖啡因（8.55%）、芳樟醇環氧吡喃（5.15%）、十二酰胺（3.76%）、氯代十八烷（3.09%）。

表1 茶葉的GC-MS分析結果

（續表1）

圖2 茶葉的香氣成分總離子流色譜圖

3 結論與討論

香氣是茶葉中易揮發性的芳香物質，對茶葉感官品質及市場價值影響較大[4]。本實驗在制作英紅九號過程中加入山蘇葉，開發出英紅九號山蘇共發酵茶。通過HS-SPME-GC-MS分析發現，共發酵茶與英紅九號中的揮發性香氣成分數量基本一致，兩種茶共有35種香氣成分，包括1種烯烴類、2種醛類、10種醇類、3種酯類、14種烷烴類、3種酮類、1種胺類。但是兩種茶葉的香氣成分種類相差較大，英紅九號與山蘇的共發酵茶中獨有且相對含量較高的香氣成分分別為氯代十八烷（3.09%）、壬醛（2.33%）、N-苯基-3-吡啶-2-基丙酰胺（2.32%）、西松烯（2.3%）。氯代十八烷是杉木精油的重要揮發性香氣[5]，壬醛具有蠟香、柑橘香、脂肪香[6]，西松烯則具有金柑果香味[7]。與傳統英紅九號相比，添加了山蘇葉的共發酵茶可以有效增加茶葉中的香氣成分，可為英紅九號等茶葉新產品研發提供科學依據。