青磚茶初制、渥堆過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分分析

劉盼盼，鄭鵬程，王勝鵬，龔自明*，滕靖，高士偉，王雪萍，葉飛，鄭琳

1(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所/湖北省茶葉工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢，430064) 2(信陽農(nóng)林學(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)

青磚茶初制、渥堆過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分分析

劉盼盼1,2，鄭鵬程1，王勝鵬1，龔自明1*，滕靖1，高士偉1，王雪萍1，葉飛1，鄭琳1

1(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所/湖北省茶葉工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢，430064) 2(信陽農(nóng)林學(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)

以赤壁群體種茶葉為原料加工青磚茶，采用頂空固相微萃取法結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)，對(duì)青磚茶初制、渥堆過程中樣品的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析鑒定。結(jié)果表明，青磚茶初制、渥堆加工過程中共鑒定出62種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，在鮮葉至渥堆結(jié)束后的7個(gè)樣品中分別鑒定出45、41、41、40、43、42和48 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。在鮮葉至?xí)窀呻A段，青磚茶香氣含量較高的依次為醛類、醇類、酯類和酮類等化合物，而在渥堆期間受到微生物的作用，烯醛、酮類、甲氧基苯類和呋喃類風(fēng)味物質(zhì)明顯增加，醇類和酯類風(fēng)味物質(zhì)明顯減少。β-紫羅酮、芳樟醇、順-4-庚烯醛、反,順-2,6-壬二烯醛、癸醛、反-2-壬烯醛、反,反-2,4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、α-紫羅酮、1-戊烯-3-酮、2-辛烯-1-醛等12個(gè)氣味活度值(odor active value，OAV)均值大于1的香氣化合物對(duì)青磚茶不同加工階段的風(fēng)味變化有著重大貢獻(xiàn)。渥堆是青磚茶揮發(fā)性風(fēng)味成分形成的關(guān)鍵步驟，青磚茶毛茶的香氣特征性成分有：反,反-2,4-庚二烯醛、2-辛烯-1-醛、反,順-2,6-壬二烯醛、壬醛、苯乙醛、β-環(huán)檸檬醛、β-紫羅酮、α-紫羅酮、1,2,3-三甲氧基苯和α-萜品醇等。

青磚茶；渥堆；揮發(fā)性成分；頂空固相微萃?。粴馕痘疃戎?/p>

青磚茶，屬黑茶類，我國(guó)特有，湖北特產(chǎn)，因具有分解脂肪、舒暢腸胃、抗氧化、降血糖等功能[1-5]，長(zhǎng)期以來，是邊疆少數(shù)民族生活中不可或缺的必需品。青磚茶加工分為初制、渥堆、復(fù)制、壓制和干燥等5個(gè)工藝部分[6]，初制工藝包括殺青、揉捻、曬干工序，青磚茶渥堆工藝耗時(shí)較長(zhǎng)，一般需要30～50 d,其中翻堆2～3次，渥堆后茶坯自然陳化120 d以上，經(jīng)復(fù)制、壓制、干燥工藝制得成品茶。

渥堆工藝是黑茶品質(zhì)形成關(guān)鍵，其實(shí)質(zhì)是茶坯在濕熱和微生物共同作用下發(fā)生以多酚類為主化學(xué)成分發(fā)生一系列的生化反應(yīng)，從而形成了黑茶特有的風(fēng)味品質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)黑茶品質(zhì)的研究多集中于茯磚茶和普洱茶等[7-8]，普洱茶香氣成分的特征在于渥堆過程中形成了大量芳香族化合物，如1,2,3-三甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯等[7]。而茯磚茶的“菌花香”也主要在“發(fā)花”期間通過冠突散囊菌等微生物作用下形成，其中芳樟醇及其氧化物是對(duì)香氣貢獻(xiàn)較大的一類成分[8]。此外，渥堆后的風(fēng)干陳化也對(duì)黑茶的香氣有顯著影響[9]。以上加工化學(xué)研究為探明黑茶風(fēng)味品質(zhì)形成機(jī)理奠定了基礎(chǔ)，對(duì)黑茶加工工藝優(yōu)化和產(chǎn)品品質(zhì)的提升具有積極意義。

與茯磚茶、普洱茶等其他黑茶相比，青磚茶加工品質(zhì)化學(xué)研究較少，關(guān)于青磚茶香氣成分在初制、渥堆過程中變化更是尚未見報(bào)道，從毛茶初制到渥堆結(jié)束的整個(gè)動(dòng)態(tài)加工過程中青磚茶揮發(fā)性成分的變化規(guī)律及形成原因尚不明確?；诖?，本研究采用赤壁群體種的鮮葉為原料，以青磚茶初制、渥堆加工過程中的樣品作為研究對(duì)象，利用頂空-固相微萃取法(head space-solid phase microextraction，HS-SPME)富集其香氣物質(zhì)，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatograph-mass spectrometry，GC-MS)聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行香氣成分的檢測(cè)分析，研究青磚茶的香氣成分組成在初制過程中的變化規(guī)律，有助于揭示青磚茶香氣的形成機(jī)制，以提高青磚茶品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

青磚茶所采鮮葉為赤壁市群體種，來自赤壁趙李橋茶廠基地，采摘標(biāo)準(zhǔn)為1芽5葉，在初制與渥堆(毛茶加工)過程中依次取樣，為了保證取樣的相對(duì)一致性、代表性和實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)樣品均在同一批青磚茶加工工序中隨機(jī)取樣，取樣量5 kg，重復(fù)3次。具體取樣步驟如下：

鮮葉(A)、殺青(B)、揉捻(C)、曬干(D)、第1 次翻堆8 d(E)、第2 次翻堆20 d(F)、自然陳化120 d(G)等，所取樣品先于100 ℃下烘10 min，然后60 ℃烘至足干，低溫保存。

1.2 儀器設(shè)備

手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭，美國(guó)Supeclo公司；7890A氣相色譜儀，5975C質(zhì)譜儀，美國(guó) 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；Milli-RO PLUS 30純水機(jī)，法國(guó)Millipore公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 頂空固相微萃取法

將茶樣粉碎均勻，準(zhǔn)確稱取5g茶樣放入萃取瓶中，加入沸純凈水100 mL，加入一定量的內(nèi)標(biāo)癸酸乙酯，密閉瓶口，然后將裝有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取頭(實(shí)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(shí)啟動(dòng)儀器收集數(shù)據(jù)。

1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析

GC條件：安捷倫HB-5MS(30 m×0.32 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱。進(jìn)樣口溫度為240 ℃、ECD檢測(cè)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5min，以3 ℃/min升至180 ℃保持 2 min，然后以10 ℃min升至250 ℃保持3 min；實(shí)驗(yàn)中盡量將峰分開，保證峰形的對(duì)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50-600 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 ℃。

1.4 物質(zhì)鑒定

利用NIST11.L譜庫對(duì)得到的質(zhì)譜圖進(jìn)行串連檢索和人工解析。査對(duì)有關(guān)質(zhì)譜資料，對(duì)基峰、質(zhì)核比和相對(duì)峰度等方面進(jìn)行分析，結(jié)合保留時(shí)間和質(zhì)譜分別對(duì)各峰加以確認(rèn)。MS峰鑒定:利用NIST11.L譜庫對(duì)得到的質(zhì)譜圖進(jìn)行串連檢索和人工解析，質(zhì)譜匹配度>90%作為物質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn)。釆用內(nèi)標(biāo)法定量，得到各組分的含量。

1.5 揮發(fā)性成分的定量和OAV計(jì)算

以癸酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)物，每個(gè)香氣組分的質(zhì)量濃度按公式(1)計(jì)算：

Ci=Cis×Ai/Ais

(1)

式中：Ci為某個(gè)組分的質(zhì)量濃度，μg/L；Cis為內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量濃度,μg/L；Ai為某個(gè)組分的色譜峰面積；Ais為內(nèi)標(biāo)的色譜峰面積。

OAV為某化合物質(zhì)量濃度與該物質(zhì)嗅覺閾值的比值，按公式(2)計(jì)算：

OAVi=Ci/Ti

(2)

式中：Ci為某個(gè)組分的質(zhì)量濃度,μg/L；Ti為該組分的氣味閾值,μg/L。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工階段青磚茶香氣化合物的鑒定與分析

對(duì)青磚茶初制、渥堆過程中的茶樣進(jìn)行HS-SPME/GC-MS分析，所檢測(cè)到的香氣成分及含量見表1。圖1、圖2分別為鮮葉(A)和自然陳化(G)樣品的揮發(fā)物成分的GC-MS分析總離子流圖。在青磚茶不同的加工階段，風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量均有不同程度的變化，7 個(gè)過程節(jié)點(diǎn)的樣品中共鑒定出62 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，主要為醛類、酮類、醇類、酯類、芳香烴、呋喃和雜氧化合物，還有少量的烯類化合物等。鮮葉(A)樣品中，共檢出45 種香氣化合物；殺青(B)后檢出41 種香氣化合物；揉捻(C)后檢出41 種香氣化合物；曬干(D)后檢出40 種香氣化合物；第1 次翻堆(E)，第2 次翻堆(F)和自然陳化(G)結(jié)束后分別檢出43、42和48種香氣化合物。

表1 青磚茶加工過程中香氣成分及相對(duì)含量 單位：μg/LTable 1 Aromatic components and relative contents of Qingzhuan tea during processing

續(xù)表1

編號(hào)化合物保留時(shí)間/minABCDEFG13苯甲醛benzaldehyde10 745 556 527 275 734 784 254 97141?辛烯?3?醇1?octen?3?ol11 781 762 753 111 847 815 381 6515己酸乙烯基酯vinylhexanoate12 040 841 582 34NDNDNDND166?甲基?5?庚烯?2?酮6?methyl?5?heptene?2?one12 154 215 169 294 6110 4213 914 78172?正戊基呋喃2?pentylfuran12 34NDNDNDND1 912 792 1818反?2?(2?戊烯基)呋喃(E)?2?(2?pentenyl)furan12 83NDNDNDNDNDND2 2619辛醛octanal12 910 901 192 090 382 501 780 6720反，反?2，4?庚二烯醛(E，E)?2，4?heptadienal13 2714 5616 2917 6319 8822 8631 3130 60212?烯丙基呋喃2?(prop?2?en?1?yl)furan13 95NDNDNDNDNDND1 1322檸檬烯limonene14 071 651 471 710 780 861 430 70232，6，6?三甲基環(huán)己烷酮2，2，6?trimethylcyclohexanone14 380 830 861 360 641 472 010 7224苯甲醇benzylalcohol14 741 73NDNDNDNDNDND25苯乙醛benzeneacetaldehyde14 853 221 431 343 020 96ND0 41262?辛烯?1?醛2?octen?1?al15 635 705 368 684 489 6412 3311 3827順?氧化芳樟醇(Z)?linalooloxide16 343 90NDNDNDNDNDND28反?氧化芳樟醇(E)?linalooloxide17 143 51NDNDNDNDNDND293，5?辛二烯?2?酮3，5?octadien?2?one17 430 83NDNDNDNDNDND30芳樟醇linalool17 7945 6540 2027 0715 1816 9513 977 4331壬醛nonanal17 977 6710 1214 567 349 827 867 4832反，反?2，4?辛二烯醛(E，E)?2，4?octadienal18 15NDNDNDNDNDND1 8233苯乙醇phenylethylalcohol18 462 402 361 714 562 83ND1 38341，2?二甲氧基苯1，2?dimethoxybenzene20 05NDNDNDND1 711 502 7935反，順?2，6?壬二烯醛(E，Z)?2，6?nonadienal20 32NDNDNDNDNDND6 6436反?2?壬烯醛(E)?2?nonenal20 631 041 382 041 041 481 424 6337乙酸苯甲酯phenylmethylacetate20 87ND4 03ND9 392 46NDND38萘naphthalene21 521 412 313 061 671 681 712 0039反?丁酸?3?己烯酯(E)?3?hexenylbutyrate22 010 38NDNDNDNDNDND40α?萜品醇α?terpineol22 080 841 051 250 680 390 522 4741水楊酸甲酯methylsalicylate22 2647 0743 3720 6926 2315 223 931 6342藏紅花醛safranal22 480 871 421 400 930 873 572 2443癸醛decanal22 861 401 771 340 881 491 471 5744β?環(huán)檸檬醛β?cyclocitral23 465 896 409 367 3912 3314 898 5545香葉醇geraniol25 143 35NDNDNDNDNDND46己酸?2?苯乙酯2?phenylethylcaproate25 211 93NDNDNDNDNDND47乙酸苯乙酯phenethylacetate25 25ND6 122 6815 405 833 00ND48反?2?癸烯醛(E)?2?decenal25 431 491 071 341 753 47ND1 78493，7?二甲基?2，6?二辛烯醛3，7?dimethyl?2，6?octadienal25 861 66NDNDND1 96ND2 82501，2，3?三甲氧基苯1，2，3?trimethoxybenzene27 83NDNDNDND3 730 5613 1551香葉酸甲酯methylgeranate28 26NDNDNDNDND1 973 45521，1，6?三甲基?1，2?二氫萘1，1，6?trimethyl?1，2?dihydronaphtha?lene29 41ND1 121 32NDND1 241 4153丙酸苯乙酯phenylethylpropionate29 45NDNDND2 64NDNDND541，2，3，4?四氫?1，1，6?三甲基萘naphthalene，1，2，3，4?tetrahydro?1，1，6?trimethyl?29 550 881 161 250 521 161 23ND551，2，4?三甲氧基苯1，2，4?trimethoxybenzene30 30NDNDNDNDNDND0 3256十四烷tetradecane31 552 862 793 872 472 793 193 19573，4?二甲氧基?1?丙烯基苯3，4?dimethoxy?1，1?propen?1?ylbenzene31 77NDNDNDNDNDND3 1158α?紫羅酮α?ionone32 673 043 784 416 097 8510 0715 1359反?香葉基丙酮(E)?geranylacetone33 743 755 306 1910 8513 589 7111 1460β?紫羅酮β?ionone35 074 775 097 4010 2012 7414 2916 1961反?橙花叔醇(E)?nerolidol38 141 741 241 391 500 961 001 1462植酮hexahydrofarnesylacetone48 26ND0 170 170 170 350 440 90

注：ND表示香氣化合物在相應(yīng)樣品中未被檢出。

圖1 鮮葉(A)樣品的GC-MS總離子流圖Fig.1 The GC-MS total ion flew figure of fresh leaves sample

圖2 自然陳化(G)樣品的GC-MS總離子流圖Fig.2 The GC-MS total ion flew figure of natural aging sample

2.2 不同加工階段青磚茶香氣組成與比例的變化

青磚茶不同加工階段的香氣化合物組成與所占香氣總量的比例分布如圖3所示，青磚茶加工過程樣品的香氣均主要是由醛類、酮類、醇類、酯類、芳香烴、呋喃類和雜氧化合物等組成，其中含量較低的烯類、酚類和烷烴化合物等歸在其他類中。

醛類化合物在青磚茶加工過程中所占比例最高，變化幅度較大，該類化合物的含量在揉捻后和渥堆期間都有明顯的增加，渥堆結(jié)束后較鮮葉增加了58.3%；酮類化合物的含量在加工過程中呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，在揉捻和第1次翻堆時(shí)變化顯著，且在渥堆期間較為穩(wěn)定，渥堆結(jié)束后較鮮葉增加了173.5%；醇類化合物的含量在加工過程中呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，從殺青到曬干階段含量都有較大的下降，在第1次翻堆時(shí)略有上升，到渥堆結(jié)束時(shí)又明顯降低，較鮮葉減少了78.6%；酯類化合物的含量在揉捻階段顯著降低，而在曬干階段明顯上升，然后在渥堆期間呈下降趨勢(shì)，渥堆結(jié)束后較鮮葉減少了89.9%；呋喃類和雜氧化合物均在鮮葉至?xí)窀呻A段未檢出，渥堆期間開始產(chǎn)生并呈增加趨勢(shì)。

圖3 不同加工階段青磚茶樣品中香氣化合物的種類與比例Fig.3 Aroma varieties and their proportion of Qingzhuan tea during processing

2.2.1 醛類化合物的比較和分析

醛可分為脂肪醛、酯環(huán)醛、芳香醛和萜烯醛。青磚茶加工過程中產(chǎn)生的香氣以脂肪醛為主，還有少量芳香醛和萜烯醛，其中脂肪醛中不飽和烯醛的含量明顯高于飽和醛(圖4)。脂肪醛中烯醛含量在鮮葉至?xí)窀呻A段變化不大，而在第1次翻堆時(shí)顯著增加，渥堆期間不斷上升，渥堆結(jié)束后含量達(dá)到68.72 μg/L，較鮮葉增加了107.0%。反,反-2,4-庚二烯醛(14.56～31.31 μg/L)、2-辛烯-1-醛(4.48～12.33 μg/L)、順-2-庚烯醛(2.12～6.93 μg/L)和2-己烯醛(1.22～4.42 μg/L)等是含量較高的烯醛化合物。脂肪醛中的飽和醛主要有壬醛、己醛、辛醛等，含量?jī)H在揉捻后有一定的增加，而在其他加工階段均無明顯變化。芳香醛包括苯甲醛和苯乙醛，在整個(gè)加工過程中都變化不大。萜烯醛僅包含β-環(huán)檸檬醛，含量為5.89～14.89 μg/L，在渥堆期間呈先升后降趨勢(shì)。

圖4 不同加工階段青磚茶樣品中醛類化合物的種類與比例Fig.4 Aroma varieties and their proportion of aldehydes in Qingzhuan tea during processing

醛類化合物閾值一般較低，反,順-2,6-壬二烯醛、順-4-庚烯醛和反-2-壬烯醛的閾值都非常低，分別為0.03、0.06和0.4 μg/L，且風(fēng)味分別呈現(xiàn)出黃瓜、魚腥味和脂肪味[10]。己醛、壬醛和辛醛閾值相對(duì)較低，分別為2.4、2.8和3.4 μg/L，且風(fēng)味分別呈現(xiàn)出青草氣、皂味和柑橘香[11]。芳香醛中苯乙醛的閾值(4 μg/L)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于苯甲醛(100～4 600 μg/L)，因此對(duì)甜香、花香風(fēng)味貢獻(xiàn)更大[12]。DU等[13]研究普洱茶的香氣結(jié)果表明，頂空固相微萃取法中反,反-2,4-庚二烯醛和苯甲醛是醛類化合物中主要的成分，而同時(shí)蒸餾萃取法中苯乙醛是醛類化合物中主要的成分。β-環(huán)檸檬醛的閾值為19 μg/L，從低濃度到高濃度依次可呈現(xiàn)出青草氣、木香、煙葉味等[14]，對(duì)整體風(fēng)味有一定影響。脂肪醛的產(chǎn)生很可能來源于脂肪酸的降解[15]，芳香醛則可能來源于氨基酸的氧化降解，如苯丙氨酸等，β-環(huán)檸檬醛可能來源于類胡蘿卜素的氧化分解[16]。XU等[17]研究指出反-2-戊烯醛、反-2-己烯醛、反,反-2,4-庚二烯醛和反,順-2,4-庚二烯醛等烯醛類化合物對(duì)茯磚茶的陳香貢獻(xiàn)大。由此可見，醛類化合物的閾值較低，且在青磚茶香氣組成中所占比例最高，尤其是脂肪醛中的烯醛，對(duì)青磚茶加工過程中香氣的形成有重大貢獻(xiàn)，成為構(gòu)成青磚茶陳香風(fēng)味的關(guān)鍵成分。

2.2.2 酮類化合物的比較和分析

酮類化合物中β-紫羅酮、α-紫羅酮、反-香葉基丙酮和6-甲基-5-庚烯-2-酮等是含量較高的幾個(gè)組分。β-紫羅酮和α-紫羅酮的含量在整個(gè)加工階段持續(xù)增加，反-香葉基丙酮的含量在鮮葉至第1次翻堆期間不斷上升，然后在渥堆中后期(F～G)略有下降，而6-甲基-5-庚烯-2-酮在揉捻和2次翻堆后含量均很高，其他階段含量較低，渥堆結(jié)束后降至與鮮葉相近水平。

酮類化合物閾值一般較低，β-紫羅酮和α-紫羅酮的閾值分別為0.2 μg/L[10]和2.6 μg/L[18]，具有花香、木香等風(fēng)味[19]。這些酮類化合物可能來源于類胡蘿卜素的氧化和縮合反應(yīng)及β-胡蘿卜素的氧化分解反應(yīng)[20]，而該反應(yīng)可能是在渥堆期間微生物的作用下引起的。對(duì)普洱和茯磚茶的研究表明，茯磚茶中的β-紫羅酮、香葉基丙酮和6-甲基-5-庚烯-2-酮的含量要顯著高于普洱[21-23]。反-香葉基丙酮具有玉蘭花香，6-甲基-5-庚烯-2-酮具有辣椒、蘑菇、橡膠、果香等風(fēng)味[13,24]?？梢?，這些酮類化合物對(duì)青磚茶的花香及木香風(fēng)味有著直接的影響。

2.2.3 醇類化合物的比較和分析

醇類化合物主要包括脂肪醇、芳香醇和萜烯醇等。其中芳樟醇(7.43～45.65 μg/L)是含量最高，變化最顯著的成分，渥堆結(jié)束后較鮮葉減少了84.2%。芳樟醇的閾值為0.6 μg/L，具有花香[10]，是綠茶[25]、烏龍茶[26]和紅茶[27]香氣中重要的成分，但是在普洱、茯磚等[21]黑茶中含量都較低。3-己烯-1-醇、苯甲醇、氧化芳樟醇和香葉醇僅在鮮葉中檢測(cè)到，殺青之后的加工階段都未檢出。1-辛烯-3-醇在渥堆初期顯著增加，之后逐漸下降，接近鮮葉水平，該化合物具有蘑菇、藥及泥土味，可能來源于脂肪酸的氧化降解[28]。α-萜品醇在渥堆結(jié)束時(shí)含量陡然上升，較鮮葉增加了195.7%，研究表明它具有花香、甜香，也是普洱茶醇系香氣中重要的成分，其形成可能與發(fā)酵過程中微生物活性有關(guān)[21]。可見，青磚茶加工過程中醇類化合物種類和含量都明顯降低，與其風(fēng)味變化有著直接的聯(lián)系。

2.2.4 酯類化合物的比較和分析

本研究中共檢出9種酯類風(fēng)味物質(zhì)，在殺青至?xí)窀呻A段種類最多，均有5種，而渥堆結(jié)束后僅存2種風(fēng)味物質(zhì)。水楊酸甲酯(1.63～47.07 μg/L)是含量最高，變化最顯著的酯類成分，渥堆結(jié)束后較鮮葉減少了96.5%。反-丁酸-3-己烯酯和己酸-2-苯乙酯僅在鮮葉中檢測(cè)到，殺青之后的加工過程都未檢出。香葉酸甲酯在第2次翻堆后才產(chǎn)生，具有花香、果香風(fēng)味。乙酸苯甲酯、乙酸苯乙酯和丙酸苯乙酯等在曬干階段含量最高，在鮮葉和渥堆結(jié)束后均不存在，現(xiàn)有研究表明乙酸苯甲酯是茉莉花茶香氣的重要成分[29]，乙酸苯乙酯是烏龍茶香氣的重要成分[30]，可見日曬可能促進(jìn)芳香酯類的產(chǎn)生。青磚茶加工過程中酯類化合物種類和含量都顯著降低，對(duì)其風(fēng)味影響不大。

2.2.5 其他化合物的比較和分析

在青磚茶加工過程中還檢測(cè)到了芳香烴、呋喃類、雜氧化合物、烯類等。芳香烴在加工過程中無明顯變化規(guī)律，具有特殊的香氣，對(duì)整個(gè)風(fēng)味貢獻(xiàn)不大。呋喃類和雜氧化合物都是在渥堆期間產(chǎn)生，且雜氧化合物在渥堆結(jié)束時(shí)達(dá)到了較高的含量(19.37 μg/L)，對(duì)最終風(fēng)味的形成有一定程度影響。呋喃類化合物具有燒焦、甜的氣味，它們的形成與美拉得反應(yīng)、Strecker反應(yīng)有關(guān)[31]，可能對(duì)青磚茶風(fēng)味有特殊貢獻(xiàn)。1,2,3-三甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯等甲氧基苯類化合物是含量較高的雜氧化合物，已有研究表明該類物質(zhì)是普洱香氣的特征成分，對(duì)普洱的陳香有著直接的貢獻(xiàn)，它們的形成與渥堆期間的微生物有著緊密的關(guān)系[32-33]。

2.3 不同加工階段青磚茶香氣活性化合物分析

由表2可知，β-紫羅酮、芳樟醇、順-4-庚烯醛等12個(gè)OAV均值大于1的香氣化合物對(duì)青磚茶不同加工階段的風(fēng)味變化有著重大貢獻(xiàn)。β-紫羅酮、反-2-壬烯醛、反,反-2,4-庚二烯醛和α-紫羅酮的OAV在加工階段呈增加趨勢(shì)，對(duì)青磚茶最終風(fēng)味的形成至關(guān)重要。而芳樟醇的OAV在加工階段顯著降低，在曬干階段變化最大，可見它對(duì)曬干工藝之前的加工樣品香氣形成有直接貢獻(xiàn)。反,順-2,6-壬二烯醛僅存在于陳化階段且OAV高達(dá)221.50，是青磚茶特征香氣形成不可缺少的成分。不同組分對(duì)各個(gè)工藝的風(fēng)味形成起著不同作用，從整個(gè)加工階段OAV變化規(guī)律來看，芳樟醇、癸醛、壬醛和1-戊烯-3-酮對(duì)鮮葉至揉捻階段風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，β-紫羅酮、順-4-庚烯醛、反,反-2,4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇、2-辛烯-1-醛對(duì)翻堆階段風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，β-紫羅酮、反,順-2,6-壬二烯醛、反-2-壬烯醛、反,反-2,4-庚二烯醛、和α-紫羅酮對(duì)陳化階段風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。

表2 青磚茶加工階段主要香氣化合物的閾值和OAV值分析Table2 Odor thresholds and odor activity values (OAV) of important aroma compounds in the Qingzhuan tea during processing

注：- 表示無。

3 結(jié)論與討論

青磚茶初制、渥堆加工過程中共鑒定出62種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，在鮮葉、殺青、揉捻、曬干、第1次翻堆、第2次翻堆和自然陳化結(jié)束后樣品中分別鑒定出45、41、41、40、43、42種和48 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。隨著加工的進(jìn)行，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量都有不同程度的變化。在鮮葉至?xí)窀呻A段，青磚茶香氣含量較高的依次為醛類、醇類、酯類和酮類等化合物，而在渥堆期間受到微生物的作用，烯醛、酮類、甲氧基苯類和呋喃類風(fēng)味物質(zhì)明顯增加，醇類和酯類風(fēng)味物質(zhì)明顯減少。分析可知，青磚茶毛茶的主要揮發(fā)性風(fēng)味成分種類是醛類、酮類、甲氧基苯類和醇類等，包括反,反-2,4-庚二烯醛、2-辛烯-1-醛、反,順-2,6-壬二烯醛、壬醛、苯乙醛、β-環(huán)檸檬醛、β-紫羅酮、α-紫羅酮、1,2,3-三甲氧基苯和α-萜品醇等。β-紫羅酮、芳樟醇、順-4-庚烯醛和反,順-2,6-壬二烯醛等12個(gè)香氣化合物與青磚茶不同加工階段的風(fēng)味變化有著直接聯(lián)系。青磚茶特征香氣不僅取決于香氣成分的種類和含量，還與嗅覺閾值和相互間協(xié)同作用密切相關(guān)。

甲氧基苯類化合物是普洱茶的特征香氣成分，目前研究認(rèn)為它們的生成是由于普洱茶中的EGCG在氧化降解過程中脫沒食子?；纬蓻]食子酸，而沒食子酸的羥基的氫被取代實(shí)現(xiàn)甲基化則產(chǎn)生甲氧基苯的類似結(jié)構(gòu)化合物，另一些研究認(rèn)為，它們產(chǎn)生于微生物代謝過程所產(chǎn)生的生物熱化學(xué)作用。甲氧基苯類化合物在青磚茶香氣組成中占的比例較小，而烯醛類和酮類化合物則對(duì)青磚茶香氣發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。醛類等化合物可能是不飽和脂肪酸在微生物的作用下發(fā)生了自我氧化和水解反應(yīng)產(chǎn)生，酮類化合物可能來源于類胡蘿卜素的氧化和縮合反應(yīng)及β-胡蘿卜素的氧化分解反應(yīng)。本試驗(yàn)分析了青磚茶加工過程中香氣成分的種類及含量的變化，關(guān)鍵香氣活性化合物在不同階段的變化，并對(duì)主要香氣成分和關(guān)鍵加工工藝進(jìn)行了推理分析，有關(guān)其具體的特征香氣形成機(jī)理及后期貯藏期間香氣的轉(zhuǎn)化還有待于進(jìn)一步深入研究和驗(yàn)證。

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AnalysisofvolatileflavorcompoundsinQingzhuanteaduringprimaryandpilefermentationprocess

LIU Pan-pan,ZHENG Peng-cheng,WANG Sheng-peng,GONG Zi-ming*,TENG Jing,GAO Shi-wei,WANG Xue-ping,YE Fei,ZHENG Lin

1(Institute of Fruit and Tea,Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Tea Engineering and Technology Research Centre,Wuhan 430064,China) 2(Henan Key Laboratory of Tea Comprehensive utiization in South Hennan,Xinyang Agriculture and Forestry University,Xinyang 46400,China)

Fresh tea leaves from Chibiquntizhong in Chibi was used to make Qingzhuan tea.Volatile components of Qingzhuan tea during the primary and pile fermentation process were analyzed using headspace solid-phase micro-extraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).The result showed that 62 volatile compounds were identified from Qingzhuan tea samples,while 45,41,41,40,43,42 and 48 compounds were identified in 7 samples from fresh leaves to the end of pile fermentation.In the previous stage of pile fermentation,aldehydes,alcohols,ethers and ketones had a relatively higher content.However,the relative amount of olefin aldehydes,ketones,methoxybenzene and furans significantly increased,alcohols and ethers obviously decreased which caused by microbial action during pile fermentation.Twelve high OAV (>1) substances have great contribution to the flavor change during the tea fermentation.Pile fermentation was the key step in the formation of volatile flavor compounds in Qingzhuan tea.The characteristic aroma components of Qingzhuan raw tea were include (E,E)-2,4-heptadienal,2-octen-1-al,(E,Z)-2,6-nonadienal,nonanal,benzeneacetaldehyde,β-cyclocitral，β-ionone,α-ionone,1,2,3-trimethoxybenzene and α-terpineol,etc.

Qingzhuan tea; pile fermentation; volatile components; headspace-solid phase microextraction; odor active value

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014144

碩士，研究實(shí)習(xí)員(龔自明研究員為通訊作者，E-mail：ziminggong@163.com)。

湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年科學(xué)基金項(xiàng)目(2017NKYJ J13)；信陽農(nóng)林學(xué)院河南省豫南茶樹資源綜合開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(HNKLTOF2017004)；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(茶葉)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)(CARS-23)；湖北省重大科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(2014ABA023)；湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心資助項(xiàng)目(2016-620-000-001-032)

2017-02-24，改回日期：2017-05-10