栗香型毛尖綠茶品質成分分析

劉淑娟,2，何郁菲,2，黃懷生，周 琳，周凌云

（1. 湖南省農業科學院 茶葉研究所，湖南 長沙 410125；2. 湖南省茶葉檢測中心，湖南 長沙 410125）

湖南盛產綠茶，以春季一芽二葉鮮葉原料生產的綠茶色、香、味俱佳，其獨特的栗香更是獨具特色[1,2]。茶葉香氣作為衡量茶葉品質的重要指標之一，對綠茶的質量、等級和價格起著關鍵性的作用。同時，溶解于茶湯中的香氣物質能與其他滋味物質發生反應，對茶湯的滋味起著協調、增效的作用。為探明栗香型綠茶的品質特征，本試驗以5個典型栗香型綠茶為實驗材料，對其進行了主要品質成分測定與香氣分析，以進一步闡明栗香型毛尖綠茶的外在品質特色與其內在物質基礎的聯系。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試茶樣為卷曲形烘青毛尖綠茶，購于長沙縣高橋實驗茶場。供試茶樣以3月中下旬采摘的一芽二葉鮮葉為原料，經攤放——殺青——揉捻——干燥工藝制成。所有茶樣經過感官審評選出5個栗香型特征明顯的茶樣作為試驗材料，因樣品無商品名，在文中分別用L1、L2、L3、L4、L5代替。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器與設備

島津HPLC-10A液相色譜儀，尤尼科721分光光度計，梅特勒萬分之一分析天平，HH-2數顯恒溫水浴鍋(江南儀器廠)；自制改良萃取瓶，手動SPME進樣器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取頭 (美國Supelco公司制造)；Thermo-DSQ氣質聯用儀。

1.2.2 主要試劑

酒石酸亞鐵(分析純)、水合茚三酮(分析純)、甲醇(色譜純)、冰醋酸(分析純)、N,N-二甲基甲酰胺(色譜純)，所用試劑、藥品購自國藥集團化學試劑有限公司，實驗過程用水均為二次水。

1.3 試驗方法

1.3.1 感官審評

參考GB/T 23776—2018規定進行。

1.3.2 生化成分檢測

茶多酚測定：參照酒石酸亞鐵分光光度法；游離氨基酸測定：參照GB/T 8314茚三酮顯色法；咖啡堿測定：參照GB/T 8312液相色譜法；水浸出物測定：參照GB/T 8305全量法；兒茶素總量測定：參照文獻所述方法[3]，采用島津LC20AT型高效液相色譜儀檢測，外標法定量計算兒茶素百分含量。試驗均重復3次取平均值。

1.3.3 香氣成分檢測

預處理條件：采用HS-SPME法，將6.0 g茶樣置于100 mL樣品瓶中，加入50 mL 100℃蒸餾水，在60℃水浴中恒溫5 min，插入經老化的SPME萃取頭頂空吸附50 min，將SPME直接插入GC-MS進樣口中240℃解吸附5 min，啟動Thermo-DSQ收集數據。

色譜條件：氣相色譜柱為DB-WAX毛細管柱，載氣為高純氦氣，純度99.999%，柱流量1.5 mL/min，進樣方式為手動無分流進樣。程序升溫：初始溫度50℃保持5 min，以3℃/min上升至170℃，再以5℃/min 上升至220℃。

質譜條件：進樣口240℃，離子源230℃。電子轟擊源EI，電子能量70 eV，掃描質量范圍為50～650 amu。對獲得的GC-MS圖譜通過計算機檢索與NIST質譜庫提供的標準質譜圖進行對照，并參照已發表的質譜圖鑒定芳香物質，剔除干擾因素，有效香氣物質的相對百分含量按峰面積歸一化法計算。

2 結果與分析

2.1 主要品質成分分析

由表1中數據可知，供試5個茶樣雖然各項指標略各有差異，但整體差別不大。茶多酚含量在23.68%～ 25.74%之間，游離氨基酸含量在3.70%～ 4.94%之間，咖啡堿含量在3.50%～4.11%之間，水浸出物含量在38.82%～ 39.43%之間，5個茶樣的酚氨比在4.87～ 6.79之間，屬名優綠茶的適宜范圍[4]。

表1 主要常規品質成分含量Table 1 Main conventional quality components

2.2 兒茶素含量及其組成

由表2可知，所測茶樣兒茶素總量在10.82% ～14.07%之間，以EGCG含量最高。總的來說，5個栗香型綠茶的兒茶素含量適中，體現在茶湯的滋味上，鮮爽有濃度而不苦澀。

2.3 主要香氣成分分析

試驗共鑒定出42種共有香氣成分（表3）。結果表明，栗香型綠茶的碳氫類化合物有14種，占香氣總量的16.38%～21.75%，分別為δ-杜松烯、L-菖薄烯、α-蓽澄茄油烯、α-法尼烯、檸檬烯、β-杜松烯、順-β-羅勒烯、β-月桂烯、苯乙烯、萘、檜烯、α-摩勒烯、卡達烯和反-β-羅勒烯；醇類化合物有11種，占香氣總量的28.81%～39.20%，分別為β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、橙花叔醇、苯甲醇、橄欖醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、α-萜品醇、辛醇、α-雪松醇和橙花醇；醛酮類物質共有4種，占香氣總量的9.92%～16.88%，分別為順-茉莉酮、苯甲醛、β-紫羅酮和β-環檸檬醛；酯類物質共有9種，占香氣總量的17.66%～29.56%，分別為順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、2-甲基己基丁酸酯、二甲基戊酸甲酯、己酸己酯、反-丁酸-3-己烯酯、香葉酸甲酯、丙烯酸丁酯和茉莉酸甲酯；此外，含硫化合物1種，含氮化合物2種，雜氧化合物1種。總的來說，栗香型綠茶香氣組分中，醇類化合物含量最高，其次是碳氫類、酯類、醛酮類、含硫化合物、含氮化合物和雜氧類化合物。

表2 兒茶素含量及組成 （%）Table 2 Content and composition of catechin（%）

采用SPSS 18.0軟件對供試5個茶樣的8類香氣物質含量做主成份分析，共提取2個主成份，其累積方差為87.35%（表4），各主成份因子的系數得分見表5。由分析結果建立了栗香型綠茶的香氣預測模型，其中F1=-0.239X1+0.007X2+0.131X3+0.221X4+0.0.078X5-0.226X6-0.127X7+0.217X8; F2=-0.025X1-0.336X2-0.211X3-0.034X4+0.327X5-0.057X6+0.252X7+0.117X8。以不同特征值的方差貢獻率為加權系數，利用綜合評價函數F=β1F1+β2F2計算5個栗香型茶樣香氣得分，由得分高低對茶葉香氣質量進行評價，能綜合評價5個樣品的香氣質量。通過以上公式計算5個茶樣香氣得分后，將計算結果與感官審評結果進行對比，詳見表6。由表可知，根據質量評價模型計算的結果與感官審評對香氣的評價相符。

表4 主成分特征值與貢獻率Table 4 The eigenvalues and contribution ratio

3 討論

從供試5個茶樣檢出的主要品質成分來看，栗香型綠茶茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿含量較高，酚氨比適度；從兒茶素含量及組成來看，試驗所用栗香型綠茶的兒茶素及總量在綠茶中屬于中低水平[5]，這是因為供試茶樣均采用春季嫩芽制作，春季早期所采茶葉鮮葉中兒茶素含量偏低；從鑒定出的香氣成分組成和含量看，以醇類化合物含量最高，其次是碳氫類、酯類和醛酮類。

表5 主成分各因子得分系數Table 5 The score coefficient of 2 principal components

表6 栗香型綠茶香氣質量評價Table 6 Assessment of aroma quality in 6 tea samples with chestnut-like aroma

茶葉香氣作為衡量茶葉品質的重要指標之一，對綠茶的質量、等級和價格起著關鍵性的作用，香氣分析已在茶葉香型識別與品質鑒定中發揮越來越重要的作用[6-9]。同時，溶解于茶湯中的香氣物質能與其他滋味物質發生反應，對茶湯的滋味起著協調、增效的作用[10-12]。一些獨特的香型則成了區分茶葉原料類別和產品特征的主要指標，已成為消費者選購茶葉的重要參考依據，如小種紅茶獨特的松煙香、陳年黑茶呈現的木香和某些特色綠茶呈現的蘭花香等[13,14]。有研究表明[15]，β-紫羅酮、順-茉莉酮、2,6-二叔丁基苯醌、橙花叔醇、植醇為栗香香型呈現的主要香氣成分。從供試茶樣的香氣成分來看，栗香型烘青綠茶醇類化合物含量最高，其次是碳氫類、酯類、醛酮類、含硫化合物和含氮化合物。5個茶樣均含有以上成分中的β-紫羅酮、順-茉莉酮和橙花叔醇，但其香氣成分及組成又不同于傳統板栗香型綠茶[16]，在測得的香氣組分中，帶天然花香、果香及甜香的香葉醇、β-芳樟醇、苯乙醇、橙花醇等含量較高，它們與上述成分及其他揮發性物質相互作用，構成了湖南春季栗香型烘青綠茶的獨特香氣成分。由于茶葉香氣成分較復雜，并且受鮮葉原料及加工過程中溫度等因素影響較大[17,18]。后期實驗將進一步分析茶葉特征香型的成因，以及茶葉香氣內在物質基礎及感官香型呈現之間的內在聯系。