基于頂空-固相微萃取的茉莉花茶茶葉蛋香氣成分測定

陳梅春,朱育菁,*,劉 波,*,劉曉港,楊文靖,陳 崢,鄭梅霞

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所,福建福州350003;2.福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,福建福州 350001)

雞蛋含有豐富的氨基酸、蛋白質(zhì)、DHA、卵磷脂、卵黃素、脂肪、維生素和鐵、鈣、鉀等人體所需要的微量元素,具有養(yǎng)心安神、補(bǔ)血、滋陰潤燥之功效[12],具有良好的營養(yǎng)價值。開發(fā)雞蛋加工制品不但能夠增加雞蛋產(chǎn)品的附加值,還可以延長雞蛋制品的產(chǎn)業(yè)鏈,是提升雞蛋產(chǎn)業(yè)和市場競爭力的重要途徑[3]。傳統(tǒng)的雞蛋制品加工包括茶葉蛋、鹵制蛋、咸蛋、皮蛋、醋蛋等。其中,茶葉蛋是我國的傳統(tǒng)食物之一,其味道香醇,深受食客的喜愛。但目前茶葉蛋品種稀少、口感單一,產(chǎn)品缺乏特色,市場競爭力低[3]。因此,開發(fā)茶葉蛋新產(chǎn)品,對于滿足人們不同口感的需要以及提高茶葉蛋的市場競爭力具有重要意義。

茉莉花茶是將茶葉和茉莉鮮花進(jìn)行拼和、窨制,使茶葉吸收花香而成,其香氣鮮靈持久、滋味醇厚鮮爽。茉莉花茶富含蛋白質(zhì)、氨基酸、茶多酚、茶多糖、維生素和礦物質(zhì)等大量營養(yǎng)物質(zhì),具有降脂減肥、抗氧化、抗菌、防衰老等保健功效,其主要芳香物質(zhì)芳樟醇、吲哚、苯甲醇、水楊酸甲酯等具有鎮(zhèn)定、調(diào)理神經(jīng)系統(tǒng)作用[48]。我國茉莉花茶年產(chǎn)量約為9萬噸,資源豐富,但花茶產(chǎn)業(yè)一直處于產(chǎn)大于銷的尷尬局面。因而,利用茉莉花茶制作茶葉蛋,不僅能夠開發(fā)出茶葉蛋新產(chǎn)品,而且為茉莉花茶的消費(fèi)提供一條新的出路。

香氣是評價蛋制品風(fēng)味品質(zhì)的一個重要參數(shù),已有研究表明蛋制品香氣物質(zhì)主要是在加工過程中產(chǎn)生的,來源于加工材料外源性物質(zhì)和雞蛋的蛋白質(zhì)、磷脂和碳水化合物發(fā)生脫水脫羧、水解、氧化的反應(yīng)產(chǎn)物[911]。固相微萃取是一種簡單、快速、靈敏的技術(shù),能夠有效地減少被測物質(zhì)的損失,常用于食品領(lǐng)域香氣成分分析[1214]。因而,本研究利用固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)研究茶葉蛋香氣成分,證實(shí)了利用本研究的工藝制備茉莉花茶茶葉蛋,能夠有效地將茉莉花茶特征香氣成分轉(zhuǎn)移到茶葉蛋中,同時分析了茶葉蛋的關(guān)鍵呈香成分,為提高茶葉蛋香氣品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。利用茉莉花茶制作茶葉蛋,不僅能夠提高茶葉蛋的市場價值,也能拓寬茉莉花茶消費(fèi)市場。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

銀絲雀舌綠茶茶坯、銀絲雀舌茉莉花茶(福州茉莉花茶,一窨) 福建東來茶業(yè)有限公司;四川茉莉花茶、新鮮雞蛋 市購;正構(gòu)烷烴混合標(biāo)樣C8～C40編號DRH008SR2,美國AccuStardard公司。

Agilent 7890A/5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、HP5MS色譜柱、SPME手動進(jìn)樣手柄、萃取頭(65 μm PDMS/DVB) 美國安捷倫公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 茶葉蛋制作 雞蛋用清水煮熟后,用搟面仗輕輕敲打雞蛋4～5下,使雞蛋殼出現(xiàn)裂縫;往鍋中加入水1000 mL,依次放入茶葉20 g、醬油20 g、冰糖15 g、鹽4 g和雞蛋5個,浸泡30～50 min后;開火,約5 min后水沸,25 min后轉(zhuǎn)小火再煮20 min。不加茶葉,按照相同工藝制作的蛋制品為對照。

1.2.2 香氣萃取 利用頂空固相微萃取方法室溫下富集茶坯、花茶和蛋制品香氣成分。萃取頭老化:65 μm PDMS/DVB萃取頭用丙酮浸泡30 min后,在250 ℃老化30 min。蛋制品香氣萃取條件:將1個雞蛋置于封口膜密封的燒杯中,插入SPME纖維頭室溫吸附50 min;茶葉香氣萃取條件:將1 g茶葉置于20 mL頂空萃取瓶,插入SPME纖維頭室溫吸附50 min。萃取頭于250 ℃解吸3 min后進(jìn)行GCMS分離鑒定。

1.2.3 香氣測定 利用GCMS技術(shù)測定茉莉花茶香氣組成。色譜條件:進(jìn)樣口溫度250 ℃,柱溫50 ℃。程序?yàn)?起始溫度50 ℃,保持2 min;以5 ℃/min升到120 ℃,保持15 min;以5 ℃/min升到180 ℃,保持2 min;以30 ℃/min升到280 ℃,保持2 min。質(zhì)譜條件:離子源EI;采集模式為全掃描;溶劑延遲6 min;EMV模式為相對值;質(zhì)量掃描范圍25.00～550.00 amu;MS離子源溫度為230 ℃,MS四級桿溫度150 ℃。將正構(gòu)烷烴混合標(biāo)樣C8～C40用正己烷稀釋100倍后,液體進(jìn)樣,按上述色譜條件進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

檢測的化合物經(jīng)NIST譜庫檢索,同時采用線性升溫公式計(jì)算各組分的實(shí)驗(yàn)保留指數(shù)(KI),結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)行花茶香氣成分鑒定。香氣組分相對含量采用峰面積歸一化法進(jìn)行計(jì)算,表示為各香氣組分的峰面積占總峰面積之比值。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠茶茶坯和茉莉花茶香氣成分分析

綠茶茶坯和茉莉花茶(一窨)香氣成分如表1所示,從茶葉中共鑒定出20種香氣物質(zhì),占香氣總含量的84.3%～86.7%。綠茶茶坯香氣以萜烯類化合物為主(67.2%),其次為醇類(12.0%)和酯類香氣(3.3%);茉莉花茶香氣以醇類為主(46.0%),其次為萜烯類(23.9%)和酯類香氣(14.6%)。茉莉花茶香氣中萜烯類化合物主要為α蒎烯、α柏木烯和α法呢烯(相對含量>3%),而綠茶茶坯中萜烯類化合物主要為α蒎烯、β月桂烯、檸檬烯、α柏木烯(相對含量>3%),未檢測到α法呢烯。茉莉花茶和綠茶茶坯香氣中醇類化合物均以苯甲醇和芳樟醇為主,但花茶中苯甲醇和芳樟醇的含量高出綠茶很多。茉莉花茶香氣中酯類化合物數(shù)量和含量均高于綠茶茶坯。綠茶茶坯中未檢測到含N化合物(吲哚和氨茴酸甲酯)的存在,而茉莉花茶中未檢出醛類香氣物質(zhì)。上述結(jié)果表明,茉莉花茶香氣除了茶坯自身含有的一些物質(zhì)外,主要來源于窨制過程中吸附的茉莉鮮花香氣,本研究結(jié)果與以往文獻(xiàn)報道的茉莉花茶香氣組成一致[45,8]。

表1 綠茶和茉莉花茶香氣組成Table 1 Aroma components and their content in green tea and jasmine green tea

2.2 茶葉蛋香氣成分分析

蛋制品香氣成分組成與蛋的品種及蛋制品加工工藝密切相關(guān),Umaro等[15]研究表明雜環(huán)化合物(吡嗪類、呋喃類等)是熟雞蛋主要揮發(fā)性香氣物質(zhì),對雞蛋香味形成起到關(guān)鍵作用;Matiella等[16]發(fā)現(xiàn)炒雞蛋香氣包括醛類、酮類、醇類、呋喃、酯類等,其中醛類香氣含量最為豐富;Cemy等[17]發(fā)現(xiàn)加熱后的雞蛋黃中香氣稀釋因子較高的揮發(fā)性物質(zhì)是甲硫基丙醛、苯乙醛、2乙?；量┻⒏?、1辛烯3酮和(E,E)24癸二烯醛。鹵蛋香氣包括雞蛋本身產(chǎn)生的風(fēng)味以及各種調(diào)味料所賦予的特有風(fēng)味[9]。本研究分別用綠茶、福州茉莉花茶和四川茉莉花茶制作茶葉蛋,以不加茶葉制作的蛋制品為對照,利用固相微萃取技術(shù)富集蛋制品香氣成分,結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用測定香氣組成,結(jié)果如表2和表3所示。

表2 蛋制品各類香氣峰面積Table 2 Peak area of different types of aroma components in eggs

表3 茶葉蛋香氣組成Table 3 Aroma components and their relative content in tea eggs

續(xù)表

從表2中可以看出,綠茶茶葉蛋、福州花茶茶葉蛋、四川花茶茶葉蛋和對照蛋制品香氣總濃度分別是2.2×108、1.9×108、3.6×108和1.2×108,利用四川茉莉花茶制作的茶葉蛋香氣濃度最高。對照蛋制品香氣總濃度最低,其醇類香氣濃度高于三種茶葉蛋,而醛類、脂肪烴類和苯環(huán)化合物香氣濃度低于三種茶葉蛋。

三種茶葉蛋的各類香氣濃度存在差異:醇類香氣濃度以福州花茶茶葉蛋最高,四川花茶茶葉蛋次之,綠茶茶葉蛋最低;酯類、醛類和萜烯類香氣濃度以四川花茶茶葉蛋最高,福州花茶茶葉蛋次之,綠茶茶葉蛋最低;脂肪烴類和苯環(huán)化合物香氣濃度以四川花茶茶葉蛋最高,綠茶茶葉蛋次之,福州花茶茶葉蛋最低;福州花茶茶葉蛋和四川花茶茶葉蛋的含N化合物香氣濃度相近,綠茶茶葉蛋中未檢出含N化合物。

從表3中可以看出,三種茶葉蛋主要香氣均由脂肪烴類、醛類和苯環(huán)化合物組成,約占香氣總量的57.9%～68.9%。與茶葉蛋制品相比,未加茶葉制作的蛋制品香氣種類少,主要由12種脂肪烴類化合物(30.9%)、1種醇類(10.7%)、1種醛類(7.2%)、2種萜烯類(4.7%)和2種苯環(huán)化合物(11.3%)組成,未檢測到酯類和含N化合物。

脂肪烴類化合物(30.9%～49.6%)是四種蛋制品香氣成分中含量最為豐富的,由于脂肪烴類化合物沒有特殊氣味,可以認(rèn)為該類物質(zhì)對蛋制品香味沒有貢獻(xiàn)。醛類化合物(7.8%～12.4%)為三種茶葉蛋揮發(fā)性物質(zhì)中含量第二豐富的物質(zhì)。已有研究表明醛類化合是茶葉蛋香氣的重要來源,包括脂肪醛和芳香醛,脂肪醛主要呈現(xiàn)蠟香、甜桔香、脂肪香、花香;芳香醛主要呈現(xiàn)清香、花香,本研究中的茶葉蛋中檢測到3種醛類香氣,2種脂肪醛(壬醛、癸醛)和1種芳香醛(苯乙醛),它們的香氣閾值都很低,分別是1、2和4 ppb[1819],表明這3種醛類化合物為茶葉蛋香氣的關(guān)鍵呈香成分。對照蛋制品中僅檢出壬醛,是對照蛋制品的重要呈香物質(zhì)。

本研究的三種茶葉蛋和對照蛋制品中均檢測到相對含量較高的苯環(huán)類物質(zhì)(7.2%～11.3%),以2,6二叔丁基對甲酚為主,該化合物呈微弱的酚酸味、無香。酸類化合物的香氣閾值普遍偏高,但其含量過高可能會對香氣品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響[20]。此外,四川花茶茶葉蛋中還檢測到呈喹啉似氣味的苯并噻唑(0.88%),其香氣閾值為80 ppb[18],對四川花茶茶葉蛋香味形成有一定的影響。

花茶茶葉蛋中檢出苯甲醇(2.2%～3.3%)、吲哚(約0.6%)、氨茴酸甲酯(約0.4%)和α法呢烯(約0.5%),其中α法呢烯只在四川花茶茶葉蛋中檢出,而綠茶茶葉蛋和對照蛋制品香氣均未檢出上述四種香氣物質(zhì),表明利用茉莉花茶制作茶葉蛋,可以將花茶的香氣引入到茶葉蛋中,使茶葉蛋呈現(xiàn)花茶的香氣特征。苯甲醇呈果香,其相對含量高(2.2%～3.3%),但香氣閾值也很高(105ppb),所以對整體的香味輪廓貢獻(xiàn)較小;氨茴酸甲酯的相對含量約為0.4%,呈葡萄香、桔香,其香氣閾值很低,為8.10 ppb,能夠表現(xiàn)出顯著的香氣;吲哚的相對含量約為0.6%,呈花香、甜香,其香氣閾值140 ppb,具有增強(qiáng)香味的效果[1822]。說明壬醛、癸醛、苯乙醛、氨茴酸甲酯和吲哚等香氣成分對花茶葉蛋香味的形成有較大貢獻(xiàn)。

3 結(jié)論

本研究制作的四種蛋制品香氣成分主要包括脂肪烴類、醛類、苯環(huán)化合物、醇類等。其中,脂肪烴類化合物無特殊氣味,對蛋制品香味形成無貢獻(xiàn);醇類、酯類和部分含苯環(huán)酸類化合物香氣閾值高,對蛋制品香味形成貢獻(xiàn)很小;醛類化合物香氣閾值很低,且在茶葉蛋制品香氣中含量較高,是茶葉蛋呈味關(guān)鍵物質(zhì)?；ú璨枞~蛋香氣中引入了其他蛋制品中不存在的四種茉莉花茶特征香氣成分,苯甲醇、氨茴酸甲酯、吲哚和α法呢烯,其中氨茴酸甲酯和吲哚香氣閾值非常低,對茶葉蛋香味的形成具有重要貢獻(xiàn)。綜上所述,采用本研究的茶葉蛋制備方法能夠成功地將茉莉花茶特征香氣成分引入到雞蛋中,花茶茶葉蛋關(guān)鍵呈味成分為醛類和含氮化合物。本研究結(jié)果為提高茶葉蛋香氣品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。

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