HS-SPME-GC-MS聯用測定宜賓黃觀音紅茶香氣成分

羅學平 李麗霞 鐘曉雪 練學燕 陳崗 楊凡云

（1宜賓職業(yè)技術學院現代農業(yè)學院，四川宜賓 644003；2川紅工夫宜賓市重點實驗室（籌），四川宜賓 644000；3宜賓川紅茶業(yè)集團有限公司，四川宜賓 644000；4北京東西分析儀器有限公司，北京 102308）

川紅工夫是我國重要的紅茶代表之一，主產于川南宜賓，以早白尖、巴渝特早等茶樹品種嫩梢加工制作[1]，具有橘糖香[2-3]。近年來，宜賓茶區(qū)引進了黃觀音等茶樹品種，豐富了茶樹品種資源[4-8]。黃觀音是從鐵觀音和黃金桂雜交的F1代中分離出的單株[9-10]，適制性廣。生產實踐證明，黃觀音茶樹在宜賓茶區(qū)具有非常良好的適應性，栽培面積也不斷擴大。

隨著宜賓紅茶產業(yè)的快速發(fā)展，宜賓茶區(qū)部分企業(yè)逐漸開始使用黃觀音鮮葉加工工夫紅茶，其品質與傳統川紅工夫截然不同，在香氣方面具有特殊的花果香，形成了獨特的風格。

為了開發(fā)利用黃觀音茶樹，探索宜賓黃觀音紅茶特殊香氣風味形成的原因，筆者采取頂空固相微萃取（HS-SPME）技術，結合氣相色譜和質譜聯用（GC-MS）技術，分析宜賓黃觀音紅茶香氣成分及其組成，以期為黃觀音茶樹品種在宜賓茶區(qū)的進一步推廣和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試材料。2021年4月，于四川省高縣落潤鄉(xiāng)公益村茶園（海拔約為700 m）采摘樹齡為5年的黃觀音茶樹1芽2葉初展鮮葉。同時，在相同地域按照相同標準采摘巴渝特早鮮葉作為對照。鮮葉采摘后，送到宜賓川紅茶葉集團有限公司，按照傳統川紅工夫紅茶工藝制得紅茶成品[2-3]。

1.1.2 試驗儀器。儀器設備包括BSA224S電子天平（北京賽多利斯儀器系統有限公司）、DB-5MS石英毛細管柱（30.00 m×0.25 mm×0.25 μm）（美國 Agilent公司）、GC-MS 3200氣質聯用儀（北京東西分析儀器有限公司）、SPME手柄及57300-U進樣器（美國Supelco 公司）、100 μm PDMS 固相微萃取頭（美國Supelco公司）、SPME專用樣品瓶（美國Supelco公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 茶葉香氣感官審評。茶葉香氣感官審評由3位取得評茶技師以上職業(yè)資格的專業(yè)教師，參照標準《茶葉感官審評方法》（GB/T 23776—2018）進行密碼審評[11]。

1.2.2 香氣組分測定。稱取1.00 g磨碎茶樣于SPME樣品瓶中，加入5 mL沸騰的飽和氯化鈉溶液，加蓋密封后搖勻，使茶葉充分浸潤，于65℃水浴10 min。100 μm PDMS固相微萃取頭每次在使用前于色譜儀進樣口230℃條件下老化30 min。萃取頭插入樣品瓶上部，經固相微萃取吸附60 min后，于氣質聯用儀進樣口解析5 min，進行GC-MS分析。由GC-MS分析得到揮發(fā)性成分總離子流色譜圖，采用計算機檢索參考NIST質譜庫譜圖，并結合文獻資料[4，12-13]，對樣品揮發(fā)性成分進行定性分析，各組分的相對含量采用峰面積歸一化法計算。

色譜條件：用DB-5MS石英毛細管柱（30.00 m×0.25 mm×0.25 μm），進樣口溫度為 230℃，載氣為高純度He，流速1.0 mL/min，不分流進樣。升溫程序：40℃保持2 min；以5℃/min升至 85℃，保持2 min；以2℃/min升至110℃，保持2 min；以7℃/min升至220℃，保持 8 min。

質譜條件：離子源為EI源，離子源溫度230℃，色譜-質譜接口溫度230℃，電離能量為70 ev，電子倍增器電壓800 V，掃描方式為Scan，掃描范圍35～400 m/z，溶劑延遲 2.5 min。

2 結果與分析

2.1 香味感官審評結果

香氣和滋味是茶葉品質的核心[14]。宜賓黃觀音紅茶與巴渝特早紅茶香味感官審評結果如表1所示。由表1可知，黃觀音紅茶滋味鮮醇，香氣鮮甜高銳持久、帶花蜜香，感官品質佳，總分為92.4分；而巴渝特早紅茶品質比較均衡，香味表現為甜醇，比黃觀音紅茶品質稍差，總分為91.1分。

表1 宜賓黃觀音紅茶與巴渝特早紅茶香味感官審評結果

2.2 香氣成分鑒定

采用HS-SPME-GC-MS聯用技術，對宜賓黃觀音紅茶和巴渝特早紅茶香氣成分進行分析，其總離子流色譜圖如圖1和圖2所示。通過質譜解析及與質譜庫譜圖進行比對，鑒定得到各個香氣組分，結果見表2。

表2 宜賓黃觀音紅茶與巴渝特早紅茶香氣成分相對含量

表2（續(xù)）

烷烴類幾乎沒有香氣，對茶葉的香氣貢獻率很小，在茶葉香氣分析時常將其略去。在宜賓黃觀音紅茶和巴渝特早紅茶中共分離鑒定出79種香氣化合物，包含醇類18種、碳氫化合物21種、醛類13種、酮類9種、酯類9種、酸類1種以及其他化合物8種，其中香葉醇、芳樟醇及其氧化物、苯乙醇、橙花叔醇、水楊酸甲酯、β-紫羅酮、3，7-二甲基-1，5，7-辛三烯、苯乙醛、檸檬醛等37種化合物在宜賓黃觀音紅茶和巴渝特早紅茶中均有檢出。

在宜賓黃觀音紅茶中，共分離鑒定出芳香成分61種，其中醇類14種、碳氫化合物16種、醛類9種、酮類8種、酯類6種、酸類1種及其他類化合物7種。宜賓黃觀音紅茶香氣組分中，相對含量超過1%的主體成分有香葉醇（26.62%）、芳樟醇氧化物Ⅱ（6.79%）、芳樟醇（5.24%）、芳樟醇氧化物Ⅰ（4.38%）、δ-杜松烯（3.99%）、芳樟醇氧化物Ⅳ（3.76%）、3，7-二甲基-1，5，7-辛三醇（3.29%）、水楊酸甲酯（3.11%）、咖啡堿（3.09%）、苯乙醇（3.07%）、β-蒎烯（2.53%）、β-紫羅酮（2.21%）、芳樟醇氧化物Ⅲ（2.21%）等24種，占香氣物質總量的85.38%。

在巴渝特早紅茶中，總共分離鑒定出芳香成分54種，其中醇類16種、碳氫化合物11種、醛類8種、酮類4種、酯類9種、酸類1種以及其他類化合物5種。其中相對含量超過1%的主體成分有香葉醇（13.34%）、芳樟醇氧化物Ⅱ（9.91%）、芳樟醇（9.41%）、苯乙醇（7.78%）、芳樟醇氧化物Ⅰ（5.06%）、芳樟醇氧化物Ⅳ（4.67%）、水楊酸甲酯（4.10%）、己烯醇（3.79%）、1-異丙基-4，7-二甲基-1，2，3，5，6，8A-六氫萘（2.84%）、3，7-二甲基-1，5，7-辛三醇（2.83%）等23種，其含量占香氣物質總量的87.25%。

2.3 紅茶香氣成分比較

將宜賓黃觀音紅茶和巴渝特早紅茶中鑒定出的香氣物質分為醇、醛、酮、酸、酯、碳氫化合物和其他等七大類，各類香氣成分含量見圖3。從圖3可以看出，2個品種紅茶香氣成分在組成上存在一致性，其中醇類化合物含量最高。

醇類化合物含量在2個品種紅茶中稍有差異，其中巴渝特早紅茶含量為63.67%，稍高于宜賓黃觀音紅茶（59.45%）。共有12個醇類化合物在2個品種中均存在，其中含量最高的是具有百合花或玉蘭花香氣的芳樟醇及具有樟腦等弱木香的芳樟醇氧化物，在巴渝特早紅茶中含量最高，為30.37%，而在黃觀音紅茶中為22.38%；在巴渝特早紅茶中檢出的具有面包等烘烤香的苯乙醇含量達7.78%，也顯著高于黃觀音紅茶3.07%。但是，宜賓黃觀音紅茶中具有溫和優(yōu)雅的玫瑰香氣的香葉醇含量高達26.62%，遠高于巴渝特早紅茶（13.34%），這是宜賓黃觀音紅茶表現出花蜜香的重要香氣成分。

2個品種紅茶中的碳氫化合物含量僅次于醇類，且含量差異較大。宜賓黃觀音紅茶中碳氫化合物含量達15.44%，其中β-蒎烯、δ-杜松烯等含量相對較高，而巴渝特早紅茶中，碳氫化合物含量僅為9.60%。

醛類、酯類、酮類等3種化合物在宜賓黃觀音紅茶中的比例也相對較高，其中醛類＞酯類＞酮類，具有特殊花香的β-紫羅酮在宜賓黃觀音紅茶中含量較高。

宜賓黃觀音紅茶中酸類和其他香氣化合物含量相對較少，酸類僅檢出棕櫚酸，其他化合物以咖啡堿為主，其含量為3.09%。

紅茶香氣組分比例、某些特殊香氣成分與香氣感官品質關系密切，其中與紅茶香氣類型密切相關組分主要有香葉醇、芳樟醇（包括其氧化物）等。從本研究結果來看，宜賓黃觀音紅茶香型屬于中間型，表現出花蜜香，富含芳樟醇和香葉醇。萜烯指數是評價茶葉香氣品質和特征的一個重要指標，其值高則香氣宜人，其值低則香氣高銳[15-16]。宜賓黃觀音紅茶與巴渝特早紅茶的萜烯指數分別為0.46、0.69。黃觀音紅茶萜烯指數值較低，表明宜賓黃觀音紅茶香氣高銳，屬于高香型紅茶，這與感官審評結果一致。

黃觀音紅茶具有特殊花蜜香，與高含量的香葉醇有關。同時，從檢測結果來看，β-羅勒烯、2，4，6-三甲基-1，3，6-庚三烯、橙花醛、檸檬醛、順茉莉酮、香葉基丙酮等25種香氣成分在宜賓黃觀音紅茶中檢出，占香氣總量的17.34%，而在巴渝特早紅茶中未檢出。上述25種特殊香氣成分總體比例不高，但含有特殊花香的β-羅勒烯、橙花醛、檸檬醛、順茉莉酮、香葉基丙酮等，這可能是形成宜賓黃觀音紅茶特殊花蜜香的重要因素。

3 結論與討論

本研究采用HS-SPME-GC-MS聯用技術對宜賓黃觀音紅茶香氣成分進行了分析。從宜賓黃觀音紅茶中分離鑒定出芳香成分61種，其中醇類14種、碳氫化合物16種、醛類9種、酮類8種、酯類6種、酸類1種以及其他類化合物7種。其中，香葉醇、芳樟醇氧化物Ⅱ、芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅰ、δ-杜松烯、芳樟醇氧化物Ⅳ等24種物質是宜賓黃觀音紅茶的主體香氣成分，占香氣物質總量的85.38%。

不同地區(qū)黃觀音紅茶香氣成分有較大差異。張磊等[17]研究認為，福建黃觀音紅茶富含順-橙花叔醇、橙花醇、順-己酸-3-己烯酯、順-茉莉酮、順-氧化芳樟醇等重要成分。王自琴等[18]對四川樂山引種的黃觀音香氣成分分析表明，四川黃觀音富含香葉醇，含量高達37.6%，但陽景陽等[19]研究發(fā)現，廣西種植的黃觀音制作紅茶，其香葉醇含量僅為5.59%?？梢姡煌貐^(qū)種植的黃觀音制作的紅茶在香氣組分上差異較大。本研究結果與王自琴等[18]研究結果相似，宜賓黃觀音紅茶富含香葉醇，含量高達26.62%，這可能是宜賓黃觀音紅茶區(qū)別于其他地區(qū)黃觀音紅茶重要的香氣品質成分。

同時，宜賓黃觀音紅茶香氣中檢測出了β-羅勒烯、2，4，6-三甲基-1，3，6-庚三烯、橙花醛、檸檬醛、順茉莉酮、香葉基丙酮等25種在四川巴渝特早紅茶中未檢出的香氣成分，這可能是形成宜賓黃觀音紅茶特殊花蜜香的重要因素。

本研究表明，宜賓黃觀音茶樹鮮葉制作的工夫紅茶富含香葉醇和芳樟醇，香氣高銳，具有特殊花蜜香，制作工夫紅茶具有品種優(yōu)勢。因此，在栽培措施得當的基礎上，在宜賓茶區(qū)范圍內推廣黃觀音茶樹，開發(fā)香味獨特的紅茶產品，可進一步豐富川紅工夫的產品類型。