信陽毛尖與黃山毛峰及西湖龍井的香氣成分分析

劉建軍，黃建安，李美鳳，李銀花，陳金華，林海燕，劉仲華*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點實驗室，湖南 長沙 410128；2.國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心，湖南長沙 410128；3.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南 鄭州 450002；4. 西南大學(xué)食品學(xué)院，重慶 400716)

信陽毛尖與黃山毛峰及西湖龍井的香氣成分分析

劉建軍1,2,3，黃建安1,2，李美鳳4，李銀花1,2，陳金華1,2，林海燕1,2，劉仲華1,2*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點實驗室，湖南 長沙 410128；2.國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心，湖南長沙 410128；3.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南 鄭州 450002；4. 西南大學(xué)食品學(xué)院，重慶 400716)

以信陽、黃山、杭州的茶樹鮮葉為原料，分別加工成信陽毛尖、黃山毛峰、西湖龍井，其中信陽的鮮葉由3個公司加工成3個信陽毛尖茶樣，共5個茶樣，采用同時蒸餾萃取法(SDE法)提取香氣物質(zhì)，結(jié)合感官審評和GC–MS，分析3種名優(yōu)綠茶的香氣特點及成分構(gòu)成。結(jié)果表明：3個信陽毛尖茶樣香氣均表現(xiàn)為清香，黃山毛峰茶樣香氣馥郁帶蘭花香，西湖龍井茶樣香氣濃郁帶高火香；5個茶樣共檢測出香氣成分74種，其中共有香氣成分24種，5個茶樣中的香氣成分均以醇類物質(zhì)的含量最高；信陽毛尖茶樣中含量較高的成分有β–芳樟醇、壬醛、環(huán)氧芳樟醇、反香葉醇、δ–杜松烯、反–橙花叔醇、棕櫚酸、反式植醇；黃山毛峰茶樣含量較高的成分有棕櫚酸、β–芳樟醇、反香葉醇、壬醛、己醛、反式植醇、環(huán)氧芳樟醇、庚醛，且在黃山毛峰茶樣中檢測出苯乙醛、脫氫芳樟醇2種獨有的令人愉悅的香氣成分；西湖龍井茶樣含量較高的成分有β–芳樟醇、反香葉醇、環(huán)氧芳樟醇、壬醛、順氧化芳樟醇、己醛、δ–杜松烯、δ–杜松醇，西湖龍井茶樣中檢測出烷烴類和吡嗪類物質(zhì)的數(shù)量較多，但未檢測出棕櫚酸。

信陽毛尖；黃山毛峰；西湖龍井；香氣成分分析

投稿網(wǎng)址：http：//xb.ijournal.cn

茶葉中的芳香物質(zhì)亦稱“揮發(fā)性香氣組分(VFC)”，是一類具有揮發(fā)性的物質(zhì)的總稱。迄今為止，已分離鑒定的茶葉芳香物質(zhì)約有700種。一般而言，茶樹鮮葉含有的香氣物質(zhì)較少，大約80余種，綠茶中有260余種，紅茶則有400多種。隨著分析檢測技術(shù)的不斷發(fā)展及研究的深入，新的香氣物質(zhì)還在不斷被發(fā)現(xiàn)和鑒定[1]。茶葉香氣的形成受產(chǎn)地、環(huán)境、生長周期、生產(chǎn)工藝等因素的影響，不同茶葉香氣的組成也有較大差別[2–5]。

中國產(chǎn)茶歷史悠久，茶葉種類繁多，品質(zhì)各異。綠茶一直占據(jù)六大茶類的主導(dǎo)地位，其中信陽毛尖、黃山毛峰、西湖龍井享譽中外，品質(zhì)上乘，色香味俱佳，三者均入選1959年的中國“十大名茶”。3大名茶因原料、加工工藝等不同而香氣各異。本研究以信陽毛尖、黃山毛峰和西湖龍井為材料，采用同時蒸餾萃取法(SDE法)提取茶葉香氣物質(zhì)，結(jié)合GC–MS(氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用)，分析3大名茶的香氣成分及其含量，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

供試茶樣為2015年4月8—11日采自信陽、黃山、杭州的茶樹鮮葉(1芽1葉)為原料加工而成。信陽的鮮葉分別由河南信陽毛尖集團、河南藍天茶葉有限公司、信陽市茶葉試驗站加工成3個信陽毛尖茶樣(樣品1、樣品2、樣品3)；黃山毛峰由安徽謝裕大茶葉股份有限公司加工而成(樣品4)，西湖龍井則由杭州享達茶葉技術(shù)開發(fā)公司加工而成(樣品5)。

1.2 方法

1.2.1 茶葉香氣物質(zhì)的提取

取供試茶樣，采用SDE法提取茶葉香氣物質(zhì)[6](以己酸乙酯為內(nèi)標)，濃縮至1.5 mL，保存于2 mL進樣瓶中，密封后冷藏，待氣相色譜質(zhì)譜分析用。

1.2.2 香氣成分含量的檢測

采用7102型蒸餾萃取儀和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent 7890A/5975C)對供試茶樣的香氣成分進行檢測。色譜柱為氣相彈性石英毛細管柱DB–5MS(0.25 μm，30 m×0.25 mm)，載氣為氦氣(純度＞99.999%)；進樣口溫度為210 ℃；柱流速為1.0 mL/min，進樣量為1 μL；分流比為5∶1；升溫程序為50 ℃保持4 min，以2 ℃/min升到150 ℃，按5℃/min 升溫到180 ℃，保持5 min，按10 ℃/min升到280 ℃，保持20 min。質(zhì)譜條件：離子源為EI源；離子源溫度200 ℃；接口溫度220 ℃；電子能量70 eV；電子倍增器電壓1 000 V。

1.2.3 質(zhì)譜檢索及數(shù)據(jù)處理方法

定性分析：將各茶樣色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖進行人工解析，首先進行TIC峰積分，然后利用計算機檢索(質(zhì)譜圖用NIST譜庫檢索)，選擇相似度≥80%的峰，結(jié)合文獻，確定香氣成分，再結(jié)合保留時間、保留指數(shù)等參數(shù)進一步確定組分。

定量分析：采用峰面積歸一化法進行定量分析，各組分峰面積與總峰面積(不含內(nèi)標)相比，得出各組分的相對含量。

1.2.4 感官審評分析方法

參照GB/T23776—2009《茶葉感官審評方法》[7]中綠茶的審評方法和要求對5個茶樣進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試茶樣香氣成分分析

各茶樣GC–MS所得質(zhì)譜總離子流色譜見圖1。根據(jù)GC–MS譜庫檢索，選擇相似度≥80%峰結(jié)合文獻，確定香氣的化學(xué)成分，結(jié)果列于表1。由表1可知，5個茶樣共檢測出74種香氣成分，其中共有香氣成分24種。

信陽毛尖香氣成分含量較高的有β–芳樟醇、壬醛、環(huán)氧芳樟醇、反香葉醇、δ–杜松烯、反–橙花叔醇、棕櫚酸、反式植醇；4種香氣成分(吲哚、ɑ–法尼烯、葉綠醇、順順順–1，4，6，9–十九–四烯)在信陽毛尖3個樣品或者2個樣品中均有檢出，而在黃山毛峰和西湖龍井樣品中未檢測到。

黃山毛峰香氣成分含量較高的有棕櫚酸、β–芳樟醇、反香葉醇、壬醛、己醛、反式植醇、環(huán)氧芳樟醇、庚醛；6種成分(苯乙醛、脫氫芳樟醇、肉豆蔻酸、鄰苯二甲酸正丁異辛酯、亞油酸、十八炔酸)為黃山毛峰茶樣中獨有香氣物質(zhì)，其中苯乙醛與脫氫芳樟醇含量較高，分別為1.63%、1.20%。

西湖龍井樣品中共檢測出11種獨有的成分：2，5–二甲基吡嗪、3–乙基–2，5–二甲基– 吡嗪、十二烷、長葉帖松烯、十四烷、ɑ– 蓽澄茄烯、ɑ–摩勒烯、2，2，4–三甲基–3–羧基異丙基–戊酸異丁酯、十六烷、十八烷、十九烷，其中2，5–二甲基吡嗪、3–乙基–2，5–二甲基–吡嗪的含量較高，分別為1.01%、0.46%。此外，烷烴類物質(zhì)的數(shù)量較多，這也是西湖龍井與信陽毛尖、黃山毛峰的主要區(qū)別之一。

圖1 茶樣總離子圖Fig.1 Chrommatogram of tea samples

表1(續(xù))

2.2 香氣成分的構(gòu)成分析

由表2可知，從樣品1、樣品2、樣品3中分別鑒定出39、41、43種香氣成分，從樣品4和樣品5中分別檢測出43、51種香氣物質(zhì)。

表2 各類茶樣香氣物質(zhì)的含量及數(shù)量Table 2 The content and number of all kinds of tea aroma

5個茶樣香氣組分主要由醇類、酯類、酸類、醛類、酮類、烴類和其他物質(zhì)7大類構(gòu)成，醇類是所有樣品中含量和數(shù)量較高的香氣成分，其中，信陽毛尖樣品1、樣品2、樣品3中的醇類物質(zhì)占各自香氣成分含量的61.69%、64.06%、51.70%，黃山毛峰和西湖龍井茶樣中的醇類物質(zhì)分別占香氣成分含量的49.89%、57.65%；黃山毛峰的酸類物質(zhì)含量較高，數(shù)量較多；西湖龍井的烴類物質(zhì)含量較高，數(shù)量較多。

2.3 供試茶樣的感官評審結(jié)果

供試茶樣感官審評結(jié)果：信陽毛尖樣品1、樣品2和樣品3分別為清香、清香持久和清香帶煙味；黃山毛峰(樣品4)香氣馥郁帶蘭花香；西湖龍井(樣品5)香氣濃郁帶高火香。

3 結(jié)論與討論

傳統(tǒng)信陽毛尖香氣高銳持久，帶板栗香，且在加工過程中會因生鍋溫度偏低，水分喪失緩慢，茶條成團后受熱不均勻產(chǎn)生焦煙味，或生鍋過程中吸附了柴火中的煙味。孫慕芳等[8]通過對高、低海拔信陽毛尖的香氣成分比較，分別檢測出37、18種香氣成分，段賓賓等[9]在信陽毛尖茶樣中檢測出45種香氣成分。本研究中3個信陽毛尖茶樣所含香氣成分的數(shù)量存在差異，朱旗等[10–11]的研究認為“茶葉香氣物質(zhì)被檢測出的數(shù)量與芳香油的收集方法有密切關(guān)系”，因此，造成本研究中3個信陽毛尖茶樣香味略有差異的原因可能是加工工藝。黃山毛峰茶樣中棕櫚酸含量較高，其獨有香氣成分中的苯乙醛具有風信子香味，脫氫芳樟醇具有花香草，這些香氣成分可能與黃山毛峰蘭花香有關(guān)。本研究中從西湖龍井茶樣檢測到較多的烷烴類和吡嗪類物質(zhì)，這些物質(zhì)可能是西湖龍井香氣馥郁的主要成分，但并未檢測出棕櫚酸，這與張新亭等[12]“西湖龍井茶樣含有較多的烷烴類物質(zhì)，且棕櫚酸含量僅次于芳樟醇”研究結(jié)果不一致。綜上，不同品種及同品種不同加工方式的茶樣都有各自獨特的香氣，這是原材料所在地的環(huán)境及加工工藝等各方面因素共同作用的結(jié)果。

[1] 宛曉春．茶葉生物化學(xué)[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003．

[2] 鄧西海，蔣其鰲，周凌云．世界主要優(yōu)質(zhì)紅茶化學(xué)成分與產(chǎn)地環(huán)境研究[J]．土壤，2008，40(4)：672–675. DOI：10.3321/j.issn：0253– 9829.2008.04.032．

[3] 成浩，王麗鴛，周健，等．基于化學(xué)指紋圖譜的扁形茶產(chǎn)地判別分析研究[J]．茶葉科學(xué)，2008，28(2)：83–88．

[4] Dumarey M，Smets I，Vander H Y．Prediction and interpretation of the antioxidant capacity of green tea from dissimilar chromatographic fingerprints[J]. Chromatography B Analytical Technologies in the Biomedical & Life Sciences，2010，878(28)：2733–2740．DOI：10.1016/ j.jchromb.2010.08.012．

[5] 王婷婷，金心怡．生態(tài)條件對茶葉品質(zhì)的影響探析[J]．茶葉科學(xué)技術(shù)，2014(3)：6–12．DOI：10.3969/j.issn. 1007–4872.2014.03.002．

[6] 朱旗，施兆鵬，任春梅．綠茶香氣不同提取方法的研究[J]．茶葉科學(xué)，2001，21(1)：38–43．DOI：10.3969/j.issn. 1000– 369X.2001.01.010．

[7] GB/T 23776—2009 茶葉感官審評方法[S]．

[8] 孫慕芳，郭桂義，張莉，等．不同海拔高度信陽毛尖茶香氣成分的GC– MS分析[J]．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，43(5)：181–185．DOI：10.3969/j.issn.1004– 3268.2014.05. 042．

[9] 段賓賓，劉鵬飛，寧夏，等．信陽毛尖揮發(fā)油的熱裂解產(chǎn)物分析[J]．現(xiàn)代食品科技，2012，28(12)：1813–1817．

[10] 朱旗，施兆鵬，任春梅．香氣提取方法對綠茶主要生化成分的影響 [J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2001，27(4)：292–294．

[11] 呂健，阮曉明，盛志藝．固相微萃取與同時蒸餾萃取法分析香精成分比較[J]．煙草科技，2003(2)：25–28. DOI：10.3969/j.issn.1002– 0861.2003.02.010．

[12] 張新亭，王夢馨，韓寶瑜．3個不同地域龍井茶香氣組成異同的解析[J]．茶葉科學(xué)，2014，34(4)：344–354. DOI：10.3969/j.issn.1000– 369X.2014.04.006．

責任編輯：尹小紅

英文編輯：梁 和

Analysis on aroma components of Xinyangmaojian tea and Huangshanmaofeng tea and Xihulongjing tea

Liu Jianjun1,2,3, Huang Jian’an1,2, Li Meifeng4, Li Yinhua1,2, Chen Jinhua1,2, Lin Haiyan1,2, Liu Zhonghua1,2*
(1.Key Laboratory of Tea Science of Ministry of Education, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.National Research Center of Engineering and Technology for Utilization of Functional Ingredients from Botanicals, Changsha 410128, China; 3.College of Horticulture, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 4.College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)

The fresh leaves of spring tea chosen from Xinyang, Huangshan and Hangzhou, were processed into Xinyang maojian, Huangshanmaofeng and Xihulongjing, respectively. Five samples, which three were Xinyangmaojian samples from 3 different corporations and the other two were Huangshanmaofeng and Xihulongjing, were used to extract the aromatic matter with the method of simultaneous distillation and extraction (SDE), and the characteristics and components of the aromatic matter were analyzed by the method of gas chromatography-mass spectrometry (GC–MS) and sensory evaluation. The results indicated that clean aroma was manifested from the three samples of Xinyangmaojian, sweet orchid flavour revealed from Huangshanmaofeng and scorch aroma sent out from Xihulongjing. 74 aroma compounds were detected from the 5 samples, 24 of them were shared by all samples. Alcohols took most part of the aroma constituents. The main aroma compounds of Xinyangmaojian tea were beta linalool, nonanal, epoxy linalol, trans-geraniol, delta-cadinene, trans-nerolidol, palmitic acid and trans-phytol respectively. The main aroma compounds of Huangshanmaofeng tea were palmitic acid, beta linalool, trans-geraniol, nonanal, hexanal, trans-phytol, epoxy linalol, heptanal, benzene acetaldehyde, and two unique aroma matters of phenylacetaldehyde and hotrienol. The main aroma constituents in the Xihulongjing tea were beta linalool, trans-geraniol, epoxylinalol, nonanal, cis-oxide linalool, hexanal,delta cadinene and delta cadinol, and there were more alkane and pyrazine compounds in Xihulongjing tea than the other two teas, but the palmitic acid was not detected.

Xinyangmaojian tea; Huangshanmaofeng tea; Xihulongjing tea; aroma constituents analysis

S571.1

A

1007-1032(2016)06-0658-05

2016–04–15

2016–10–27

國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CAR–23–11B)；河南省高等學(xué)校重點科研項目(16A210051)

劉建軍(1977—)，男，湖南醴陵人，副教授，博士研究生，主要從事茶葉加工及茶葉功能成分研究，junjian.liu@163.com；

*通信作者，劉仲華，教授，主要從事茶葉加工及茶葉功能成分利用研究，larkin–liu@163.com