春季不同生產時期對信陽毛尖茶香氣成分的影響

尹鵬　劉盼盼　劉威　郭桂義　曹璐

摘要：[目的]分析春季不同時期生產的信陽毛尖茶香氣成分差異，為評價信陽毛尖茶品質提供參考依據。[方法]以2016年3月25日（樣品1）、3月30日（樣品2）、4月5日（樣品3）和4月9日（樣品4）生產的信陽毛尖茶為研究對象，采用頂空固相微萃取結合氣相色譜質譜聯用法測定其香氣成分，分析春季不同生產時期對信陽毛尖茶香氣成分的影響。[結果]從4個信陽毛尖茶樣品中共檢測出61種主要香氣成分，其相對含量總和為81.99%-86.81%；4個樣品共有的香氣成分為34種。清明節前生產的茶葉樣品香氣組分中醇類、醛類和酮類的相對含量高于清明節后，酯類、碳氫化合物、含氮化合物、雜氧化合物和其他化合物等香氣組分的相對含量則相反；酮類化合物相對含量隨著生產時期的延后而逐漸降低。相關分析結果表明，春季不同生產時期的茶葉樣品共有香氣成分間呈極顯著相關（P<0.01）；聚類分析結果表明，生產時期對信陽毛尖茶中的香氣成分有重要影響，清明前的茶葉樣品1和樣品2聚為一類，清明后的茶葉樣品3和樣品4各自聚為一類。[結論]春季不同生產時期對信陽毛尖茶中香氣成分的含量和種類影響存在差異，清明節前后信陽毛尖茶中的香氣成分存在差異。因此，香氣成分可作為信陽毛尖茶生產時期判別的指標，也可作為評價春季信陽毛尖茶品質的主要依據。

關鍵詞：信陽毛尖茶；香氣成分；春季；頂空固相微萃取

0引言

[研究意義]香氣是決定茶葉品質的重要因素之一，其由不同種類的芳香物質以不同濃度組合，從而對嗅覺神經系統綜合作用形成茶葉特有的香型（宛曉春，2008）。在有關綠茶香氣成分的研究中，已分離鑒定出300余種香氣成分，且不斷有新的組分被分離發現。芳樟醇及其氧化物、香葉醇、水楊酸甲酯、己酸一順一3一己烯酯、丁香烯、法呢烯等是綠茶的主要香氣成分（葉乃興等，2006；施夢楠和龔淑英，2012；Sereshti et al.，2013；Yang et al.，2013）。茶葉加工工藝、生長季節及茶樹品種等是影響茶葉香氣的主要因素（康受妗，2016）。信陽毛尖茶以春季生產為主，因此，探討春季不同生產時期對信陽毛尖茶香氣成分的影響，對評價信陽毛尖茶的品質具有重要意義。[前人研究進展]霍恭權等（2005）、孫慕芳和郭桂義（2014）采用連續蒸餾萃取裝置對信陽毛尖茶進行萃取，并利用氣相色譜質譜聯用儀對茶葉揮發性成分進行分析鑒定，結果表明，春茶的香氣品質優于夏茶，香氣成分主要為順-3-己烯-1-醇、橙花叔醇、苯乙醇、芳樟醇和水楊酸甲酯等。孔維婷等（2012）研究得出，信陽毛尖茶的特征香氣成分主要有芳樟醇、橙花醇、戊醇、B-紫羅酮、甲苯、5，6-環氧基紫羅酮、苯乙醇和橙花叔醇等。劉曉博等（2013）采用固相微萃取法對信陽毛尖茶的香氣成分進行萃取，并利用氣相色譜質譜聯用儀對其成分進行分析鑒定，認為信陽毛尖茶香氣的組分存在較明顯的地域l生差異。孫慕芳等（2014）研究發現，高山信陽毛尖茶香氣成分種類和含量均明顯高于低山茶。張紅梅等（2014）研究認為，信陽毛尖茶等級越高，其香氣物質中香葉醇、橙花叔醇、順-茉莉酮和B-紫羅酮的含量也越高。[本研究切入點]目前尚未見有關春季不同生產時期信陽毛尖茶香氣成分分析的文獻報道。[擬解決的關鍵問題]采用頂空固相微萃取結合氣相色譜一質譜法（GC-MS）測定春季不同生產時期信陽毛尖茶中的香氣成分，為信陽毛尖茶香氣品質的評價和鑒定提供參考依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

信陽毛尖茶葉樣品均為2016年春季生產，生產日期分別為3月25日（樣品1）、3月30日（樣品2）、4月5日（樣品3）和4月9日（樣品4），其中，樣品1和樣品2為清明節（4月4日）前茶葉，樣品3和樣品4為谷雨前清明后茶葉，由光山縣凈居寺茶場提供。茶樹品種為信陽群體種，鮮葉采自20世紀70年代種植的茶園，采摘標準為一芽二葉初展，按照攤放、殺青、揉捻、理條、初烘和復烘的加工工藝進行信陽毛尖茶制作。主要儀器設備：7890A氣相色譜儀和5975C質譜儀（美國Agilent公司）；SPME手動進樣器和萃取頭（50/30gm DVB/CAR/PDMS，美國Supeelo公司）；超純水系統（Milli-Q，法國Millipore公司）；恒溫水浴鍋（HHS型）購自上海博迅實業有限公司醫療設備廠。

1.2試驗方法

1.2.1頂空固相微萃取法 首先對固相微萃取頭進行老化處理，將50/30 gm DVB/CAR/PDMS萃取纖維在氣相色譜進樣口250℃條件下老化15 min。然后稱取3.0 g茶葉樣品于250 mL的密閉萃取瓶中，加入150 mL沸水后立即旋上瓶蓋。最后將萃取瓶放人50℃恒溫水浴鍋中平衡10 min進行固相微萃取，吸附50 min后進行解吸附3 min，每個樣品重復3次。

1.2.2 GC-MS分析條件 氣相色譜和質譜分析條件參照劉盼盼等（2016）的方法。

1.2.3香氣成分含量測定 將GC-MS分析得到的質譜數據在NISTll.L標準譜庫中檢索，結合保留時間和標準質譜圖分別對各峰加以確認，當匹配度大于90%時予以報道。定量分析采用峰面積歸一化法，各香氣成分的相對含量計算公式如下：

某香氣成分相對含量（%）=某香氣成分色譜峰的峰面積/總峰面積×100

1.3統計分析

利用SPSS 19.0進行多元統計分析，利用Excel 2010繪制圖表。

2結果與分析

2.1春季不同生產時期信陽毛尖茶的香氣成分分析

由表1可知，春季不同時期生產的信陽毛尖茶共含有61種香氣成分，其相對含量總和為81.99%～86.81%。其中，己醛（No.7，3.36%～5.68%，清香、甜香）、庚醛（No.14，2.89%-4.61%，水果蔬菜味）、壬醛（No.31，9.04%-12.98%，玫瑰花香）、芳樟醇（No.30，8.18%-12.87%，百合花或玉蘭花香）、橙花醇（No.44，7.49%-9.51%，甜潤香）、己酸順式-3-己烯酯（No.50，3.24%～6.91%，水果香）和順-茉莉酮（No.51，2.64%～7.49%，甜香、清香）含量較高，庚醛、壬醛和順一茉莉酮的相對含量隨著生產時期的延后而降低，呈逐漸下降的變化趨勢；壬酸甲酯（No.41）、（z）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯（No.49）、反-石竹烯（No.53）和6-杜松烯（No.58）僅在樣品4中檢測到，3-甲基丁醛（No.2）、2-甲基丁醛（No.3）和丙烯酸丁酯（No.13）僅在樣品3中檢測到，反-2-庚烯醛（No.17）僅在樣品2中存在，苯乙腈（No.32）、3-壬烯-2-酮（No.33）、反-2-癸烯醛（No.45）和2，6-二叔丁基苯醌（No.55）僅存在于樣品1中。可見，清明節前茶葉樣品中的香氣成分總量較清明節后的高，且呈先降低后增加的變化趨勢，其原因是受清明節前后降雨的影響，帶有雨水的茶樹鮮葉影響茶葉成品的香氣。

2.2春季不同生產時期信陽毛尖茶香氣成分分類比較

如表1所示，將鑒定出的61種香氣成分劃分為8類，清明節前信陽毛尖茶（樣品1和樣品2）香氣成分的醇類、醛類和酮類相對含量大于清明節后茶（樣品3和樣品4），而酯類、碳氫化合物、含氮化合物、雜氧化合物和其他化合物的相對含量小于清明節后茶，表明生產時期對信陽毛尖的香氣成分含量有重要影響。由圖1可知，酮類化合物的相對含量隨著生產時期的延后而逐漸降低，各樣品中酮類化合物的相對含量排序為樣品1（10.95%）>樣品2（9.43%）>樣品3（7.91%）>樣品4（5.92%）；酯類和碳氫化合物的相對含量表現出先減少而后逐漸增加的變化趨勢。

2.3春季不同生產時期信陽毛尖茶共有香氣成分的相關性分析

由表1可知，4個樣品有34種香氣成分相同，將共有的香氣成分繪制散點圖（圖2）。從圖2可看出，樣品1中壬醛的相對含量最高，其次是芳樟醇、橙花醇、順-茉莉酮等；壬醛的相對含量在4個樣品中表現為樣品1>樣品2>樣品3>樣品4；橙花醇的相對含量在4個樣品中表現為樣品2>樣品4>樣品1>樣品3。由表2可知，4個樣品共有香氣成分極顯著正相關（P<0.01，下同），表明4個樣品問的差異是由香氣成分相對含量不同所造成，并非來源于樣本之間的誤差。

2.4春季不同生產時期信陽毛尖茶的聚類分析結果

以4個樣品的34種共有香氣成分為變量，采用系統聚類法對春季不同生產時期信陽毛尖茶進行聚類分析，聚類方法為最短距離法。從圖3可看出，當臨界值取0.8431時，4個樣品聚為三類，樣品1和樣品2聚為一類，樣品3和樣品4各自聚為一類；樣品3與樣品1和樣品2之間的距離為0.0327，樣品4與樣品1和樣品2的距離為0.1578，樣品3和樣品4之間的距離為0.1251，說明樣品3與樣品1和樣品2的香氣成分最相似，與樣品4的香氣成分差異較明顯。其原因在于樣品3的生產日期為4月5日（清明節后第1 d），氣候條件最接近清明前的天氣。綜上所述，清明節前后信陽毛尖茶中的香氣成分存在差異，香氣成分可作為信陽毛尖茶生產時期判別的指標。

3討論

茶樹生長因子如溫度、光照等隨著季節的變化而變化，導致不同季節茶葉的品質特征明顯不同，其中茶葉香氣成分組成和含量表現尤為突出（康受妗，2016）。本研究結果表明，茶葉的生產時期越接近，其香氣成分越相似，與賴幸菲等（2014）對不同季節（春、夏、秋）加工的翠玉綠茶中的香氣成分分析結果一致，與汪琦等（2016）對不同季節（春、夏、秋）加工的山東綠茶香氣特征的分析結果存在差異，可能與茶葉生產的地域和茶樹品種不同有關。本研究對春季不同時期生產的信陽毛尖茶葉樣品中香氣成分的差異進行分析討論，有的香氣成分只存在于特定時期生產的茶葉中，如壬酸甲酯、（z）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯、反石竹烯和6-杜松烯僅在樣品4中檢測到，3-甲基丁醛、2甲基丁醛和丙烯酸丁酯僅在樣品3中檢測到，反-2-庚烯醛僅在樣品2中存在，苯乙腈、3-壬烯-2-酮、反-2-癸烯醛和2，6-二叔丁基苯醌僅存在于樣品1中，1種或幾種香氣成分僅存在于特定時期樣品中的原因還有待進一步研究。

4結論

春季不同生產時期對信陽毛尖茶中香氣成分的含量和種類影響存在差異，清明節前后信陽毛尖茶中的香氣成分存在差異。因此，香氣成分可作為信陽毛尖茶生產時期判別的指標，也可作為評價春季信陽毛尖茶品質的主要依據。