著名信陽毛尖產地茶葉香氣成分的GC—MS分析

2014-04-29 00:00:00孫慕芳王廣銘

江蘇農業科學 2014年7期

摘要：為了解信陽著名產地車云山信陽毛尖香氣成分，以當地群體種為原料，按手工制法加工成信陽毛尖茶，采用氣相色譜-質譜法測定茶葉香氣成分。結果表明，共檢測出香氣成分37種，其中醇類13種（占芳香油總量4623%）、酯類5種（16.57%）、醛類5種（10.51%）、酸類5種（9.30%）、碳氫化合物4種（5.16%）、含氮化合物2種（485%）、酮類2種（2.06%）、酚類1種（2.59%）。芳香物質中主要包括順-3-己烯-1-醇、順-己酸-3-己稀酯、庚醛、反-氧化芳樟醇、橙花叔醇、反-香葉醇、苯乙醇、芳樟醇、苯甲醇、苯酚、水楊酸甲酯、順-氧化芳樟醇等。車云山信陽毛尖茶香氣成分種類豐富，以醇類含量高，具有花香、果香芳香族醇、萜烯族醇類及萜烯類物質，是車云山茶葉香氣高的主要原因。

關鍵詞：信陽毛尖茶；車云山；香氣成分；氣相色譜-質譜法

中圖分類號： O657.63；TS272.7 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0319-03

收稿日期：2013-11-30

基金項目：河南省科技攻關項目（編號：112102110142）；河南省教育廳自然科學研究項目（編號：2010C210008）；信陽農林學院青年科學基金。

作者簡介：孫慕芳（1979—），女，安徽宣城，碩士，講師，從事茶葉生化與加工研究。E-mail：xynzsmf@163.com。信陽毛尖是我國傳統十大名茶之一，素以“細、圓、光、直、多白毫、香高、味濃、湯色綠”的獨特風格著稱，1915年在巴拿馬萬國博覽會上與貴州茅臺同獲金質獎。2010—2013年連續4年信陽毛尖公用品牌價值居全國茶葉區域公用品牌價值第3或第4位[1]。2008年頒布制訂了GB/T 22737—2008《地理標志產品信陽毛尖茶》，規定了信陽毛尖茶地理標志產品保護范圍為信陽市8縣2區。信陽毛尖著名產地為“五云、兩譚、一寨”，其中又以車云山茶葉最為出名。茶葉品質的形成除與品種、制法相關外，還與氣候和土壤條件密切相關，俗話說“高山出好茶”就是這個道理。為了解信陽毛尖著名產地茶葉香氣品質，于2013年4月12日在董家河車云山采摘信陽群體種、一芽一二葉，按傳統手工制法加工成信陽毛尖茶，對香氣成分進行GC-MS分析。

1材料與方法

1.1材料

有性系信陽群體種，一芽一二葉制成信陽毛尖茶。

1.2儀器

HP-5970-5890GC/MS。

1.3方法

1.3.1茶葉揮發成分提取取茶葉磨碎樣10.0 g，用連續蒸餾萃取裝置（SDE）行進萃取，加 0. 2 mg/mL癸酸乙酯內標溶液 2.0 mL，乙醚萃取液用無水Na2SO4脫水干燥，經低溫濃縮后，供GC-MS分析。

1.3.2氣相色譜-質譜條件50 m×0.25 mm PEG-20M石英毛細管柱，程序升溫范圍：60～189 ℃，升溫速率為 3 ℃/min，電子倍增管電壓1 400 V，轟擊電壓70 eV，離子源溫度200 ℃，總離子流強度100 A，電離方式EI；進樣量：2 μL。

1.4數據處理

根據GC/MS 數據、相對保留時間、Kovats 指數并參考有關文獻數據定性；根據各組分色譜峰面積占樣品總峰面積（不含癸酸乙酯內標）的百分含量進行定量。

2結果與分析

在車云山信陽毛尖茶樣品中，共鑒定出香氣成分37種，按官能團分屬于醇類、酯類、醛類、碳氫化合物、酸類、酮類、含氮化合物、酚類8大類。各類香氣的數量與比例分別是醇類（13種，46.23%）、酯類（5種，16.57%）、醛類（5種，1051%）、酸類（5種，9.30%）、碳氫化合物（4種，5.16%）、含氮化合物（2種，4.85%）、酮類（2種，2.06%）、酚類（1種，259%）。按含量高低依次為：順-3-己烯-1-醇、順-己酸-3-己稀酯、庚醛、反-氧化芳樟醇、橙花叔醇、1-戊醇、反-香葉醇、壬酸、苯乙醇、1-辛醇、芳樟醇、苯甲醇、苯酚、水楊酸甲酯、1-戊烯-3-醇、順-氧化芳樟醇、1-己醇、己酸、E-乙酸-3-已烯酯、順-甲酸-3-己烯酯等（表1）。

2.1醇類

醇類化合物通常帶有特殊的花香和果香，其種類和相對含量在各種茶中均較高[1]。醇類按結構分為脂肪族、芳香族和萜烯族醇3類。信陽毛尖香氣成分以醇類為主，共檢測出13種醇類，主體為脂肪族醇（7種，25.81%），其中順-3-己烯-1-醇含量最高，占芳香油總量的12.14%。綠茶高溫殺青會使順式青葉醇部分揮發，發生異構體化作用，形成反式青葉醇，樣品中反-2-己烯-1-醇含量為0.25%。芳香族醇類檢測出苯甲醇、苯乙醇2種，占6.57%。苯甲醇、苯乙醇是沸點相對較高的芳香族醇類，苯甲醇具有微弱的蘋果香，苯乙醇具有柔和、較持久的玫瑰香氣。萜烯族醇類具有花香或果實香，沸點較高，對茶香的形成有重要作用。信陽毛尖萜烯族醇類有芳樟醇、香葉醇、橙花叔醇，占13.85%。含量最高的是具有花木香和水果百合香韻的橙花叔醇，含量占4.74%。橙花叔醇在烏龍茶及花香型高級名優綠茶中含量較高，其含量的多少與茶香氣品質直接相關[2]。從試驗結果看，車云山信陽毛尖茶香氣品質較優。

2.2酯類化合物

酯類在信陽毛尖芳香油中是含量第二的物質，均為己稀酯類及水楊酸甲酯。呈強烈彌散性水果香味的己酸-3-己烯酯在信陽毛尖中含量較高，占芳香油總量的8.54%。具有冬青油草藥香氣的水楊酸甲酯及呈生水果和豆香味的己酸己酯在信陽毛尖中檢測出。

2.3醛類化合物

醛類是信陽毛尖中含量第三的物質，主要是脂肪族醛類和芳香族醛類，未檢測出萜烯族醛。包括庚醛、苯甲醛、正己醛、反-2-己醛、辛醛。含量最高的是具有果子香氣的庚醛，占醛類的66.04%，占芳香油總量的6.94%。具有苦杏仁氣味的苯甲醛占醛類的15.70%。正己醛在信陽毛尖中的含量占芳香油總量的0.56%，正己醛是在加工過程中由亞油酸、亞麻酸加氧斷裂產生的[2]。

2.4酸類化合物

酸類芳香物質在紅茶芳香油含量中比例較高，與紅茶氧化發酵工序有關。而在綠茶中普遍含量較低，車云山信陽毛尖中共檢測出壬酸、己酸、乙酸、辛酸，占芳香油總量的930%。其中高沸點具有椰子香的壬酸比例最高，其他3種含量較低。

2.5碳氫化合物

信陽毛尖中的碳氫化合物均為萜烯物質。飽和烴對茶葉香氣無多大貢獻，不飽和烴則起著重要作用，分別是D-檸檬烯、α-蒎烯、3-蒈烯、α-法尼烯。信陽毛尖中含有具松節油及樹脂香氣的β-蒎烯、具青草香及萜香的α-法尼烯、具有檸檬香味的D-檸檬烯等4種不飽和烴，含量為5.16%。這些具有樹脂香氣的萜烯類物質與順-3-已稀-1-醇一起，使茶葉具有新鮮的植物清香。

2.6其他化合物

酮類化合物通常帶有花果香味，茶樣中檢測出了4-甲基-3-戊烯-2酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮，而具有紫羅蘭香的β-紫羅酮未檢測出。茶葉中的胡蘿卜素降解可以產生α-紫羅酮、β-紫羅酮、環化檸檬醛、二氫獼猴桃內酯等，為綠茶中重要的芳香物質。在綠茶加工過程中，胡蘿卜素主要發生了化學氧化降解和熱氧化降解，直接化學氧化降解與鄰醌物質的氧化相偶聯，熱氧化裂解主要發生在殺青及干燥工序中。沈生榮等研究認為高溫、高濕有利于胡蘿卜素的降解[3-4]。本試驗信陽毛尖茶樣中未檢測出β-紫羅酮，可能與信陽毛尖茶樣殺青與干燥工藝有關，在檢測其他信陽毛尖香氣成分時，發現審評茶樣火工較高的茶葉含有β-紫羅酮。信陽毛尖中檢測出具有花香、木香的呋喃型順-氧化芳樟醇、吡喃型反氧化芳樟醇，占芳香油總量的4.85%。這2種物質對良好香氣的形成具有重要的作用。

3結論與討論

從試驗結果來看，車云山信陽毛尖茶香氣成分種類豐富，醇類是含量最高的物質，又以芳香族醇、萜烯族醇類及萜烯類物質為主，這可能是車云山茶葉香氣高的主要原因。據研究，若低沸點香氣成分高，則茶葉青草氣明顯[5-6]。本試驗檢測信陽毛尖茶中低沸點芳香物質占芳香油總量的38.86%。其中順-3-己烯-1-醇含量很高，占低沸點芳香物質的3124%，與其他報道中的有差別[7-12]。順-3-己烯-1-醇是鮮葉中含量最高的芳香物質，沸點較低，綠茶高溫殺青會使順式青葉醇揮發，信陽毛尖樣品殘留較高青葉醇，原因可能與殺青不足有關。另外，沒有發現內酯類化合物。內酯物質在青茶中含量較高，多具有果香、花香、奶香等香氣。內酯物質未在鮮葉中發現，烏龍茶、綠茶、紅茶等茶類中均檢測出內酯物質。二氫海葵內酯（二氫獼猴桃內酯）是綠茶中常見的內酯物質，為胡蘿卜素氧化降解后進一步脫羧形成的成分[2]，本試驗茶樣未檢測出，可能與胡蘿卜素熱轉化的程度有關。葉國注等研究了綠茶復火過程中香氣的形成和變化，發現復火中綠茶主要香氣成分略有減少，形成吡咯、吡嗪、吡喃等物質[13-14]。在本試驗茶樣中未檢測出熱物理化學反應生成的吡嗪、吡咯等焦糖香物質，可能也與干燥程度有關。

本試驗僅采用車云山4月12日一芽一二葉有性系信陽群體種所制信陽毛尖茶為對象研究香氣組成，今后可以擴大調查范圍，對其他著名產地如黑龍潭、白龍潭等地制信陽毛尖茶進行進一步檢測，以了解不同產地信陽毛尖茶香氣品質差異。

致謝：試驗過程中得到了中國農業科學院茶葉研究所生化研究室的幫助，謹致謝忱。

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