澳洲堅果葉茶的品質特征及揮發性成分分析

韓樹全 羅立娜 范建新 劉榮 黃海 張燕 康專苗 何鳳平

摘 ?要 ?為了解澳洲堅果葉茶的品質特征及香氣成分，以春季澳洲堅果一芽三葉為原料，依據炒青茶的制作方法加工成澳洲堅果葉茶，采用同時蒸餾萃取法結合GC-MS分析澳洲堅果葉茶的香氣組成，同時結合感官審評和化學分析測定其品質。結果表明：澳洲堅果葉茶外形勻整飽滿、滋味濃、口感厚重、香氣濃醇、有特殊香氣;化學成分分析表明其總灰分為（5.000.09）%、水浸出物為（39.000.27）%、多酚為（5.900.14）%，游離氨基酸（2.800.01）%，且不含咖啡堿，飲用品質良好。澳洲堅果葉茶的揮發性成分共鑒定出38種，根據化學結構差異可分為醛類13種，醇類6種，酮類6種，吡嗪類5種，酚類3種，脂肪酸類2種，烴類、吡咯類和呋喃類各1種，并以酚類、醇類、醛類、吡嗪類為主，相對含量分別為36.86%、20.98%、18.35%和14.46%;2，4，4，-三甲氧基查耳酮（20.25%）、2，4-二叔丁基苯酚（11.88%）、順-2-戊烯-1-醇（10.52%）、1-戊烯-3-醇（6.71%）、壬醛（6.64%）是澳洲堅果葉茶中含量最高的5種揮發性成分。特征香氣成分分析表明，醇類、醛類、酮類、吡嗪類等可能對澳洲堅果葉茶香氣品質構成產生重要影響，而無特殊香氣的酚類等對澳洲堅果葉茶香氣品質的貢獻程度也有一定的研究價值。

關鍵詞 ?澳洲堅果葉茶;香氣成分;氣-質聯用;感官審評

中圖分類號 ?TS255.6 ?????文獻標識碼 ?A

Abstract ?In order to understand the quality and aroma components， the macadamia leaf tea was developed with one bud and three leaves using the method of roasted technology in spring. The tea quality and chemical constituents were detected by the sensory evaluation method and chemical detection respectively. The aroma components of the macadamia leaf tea were extracted by simultaneous distillation extraction （SDE） technique and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. After brewing， the ideotype was uniform and neat， the aroma was heavy and mellow with special aroma， the soup was deep yellow， bright， and tasty. According to the chemical analysis， the biochemical compounds of the macadamia leaf tea contained （5.000.09）% total ash， （39.000.27）% water extract， （5.900.14）% tea polyphonie and （2.800.01）% amino acid. In particular it had no caffeine in the tea which could cause nervous excitement. A total of 38 common volatile components were identified including 13 aldehydes， 6 alcohols， 6 ketones， 5 pyrazines， 3 phenols， 2 fatty acids， 1 hydrocarbons， 1 pyrrole and 1 furan. The content of phenols， alcohols， aldehydes and pyrazines was 36.86%， 20.98%， 18.35%， 14.46%， respectively. The main chemical components of the tea were 2，4，4-trimethoxychalcone （20.25%）， 2， 4-di-tert-butylphenol （11.88%）， cis-2-penten-1-ol （10.52%）， 1-penten-3-ol （6.71%）， nonanal （6.64%）. The analysis of characteristic aroma components indicated that alcohols， aldehydes， ketones， pyrazines would be responsible for the aroma quality of the tea. The effects of phenols with no special smell contribution to aroma quality of the tea were also worth future research.

Keywords ?macadamia leaf tea; aroma components; GC-MS; sensory evaluation

DOI ?10.3969/j.issn.1000-2561.2019.08.028

澳洲堅果（Macadamia intergrifolia F. Muell）又稱夏威夷果，為山龍眼科澳洲堅果屬植物，原產于澳大利亞熱帶雨林地區[1]，主要食用部位是果實，營養價值高，富含多種不飽和脂肪酸、蛋白質、維生素以及人體必需的8種氨基酸等，被譽為“堅果之王”[2]，具有較高的經濟價值。我國西南地區澳洲堅果產業發展迅速，在科學研究與開發利用上得到了逐步加強，尤其在栽培管理、育種、加工、病蟲害防治等方面[3-5]有大量的研究報道，在廢棄物利用上主要開展了澳洲堅果果皮、果仁活性成分分析與利用、澳洲堅果花茶加工、功能物質的提取等[6-8]工作，但在葉片研究開發利用上鮮有報道。澳洲堅果每年發芽量很多，在育苗及整形修剪和樹體管理中產生大量的葉片，由于缺乏幼葉相應加工特性方面的研究，這些葉片都被廢棄掉。分析發現澳洲堅果葉片富含酚類、多種不飽和脂肪酸等，具有抗氧化、降壓等功 ??效[9]，并且澳洲堅果嫩葉正面有一層蠟質，葉薄革質呈橢圓狀披針形，葉脈明顯，有一定的厚度且富有油亮的光澤，鮮葉揉搓有清香，嚼嘗有點芳香味，有類似茶葉鮮葉的表型特征，有加工成葉茶的性質，具有較好的茶葉飲品的加工品質。在澳洲堅果產區， 百姓常采摘澳洲堅果嫩葉按一般的炒青綠茶的加工方式制作成茶來飲用，其香氣濃醇，滋味厚重，深受喜愛。將澳洲堅果嫩葉加工成葉茶，可拓寬茶葉飲品的原料，還可進一步利用澳洲堅果資源，變廢為寶。但目前還沒有對澳洲堅果葉茶開發的報道，對其品質特性缺乏了解。

茶葉的品質主要包括色、香、味、形及內在內容等，感官評審是茶葉品質的主要評價方法，香氣物質是茶葉品質優劣的重要評價指標[10]。本文以澳洲堅果嫩芽為原料制成葉茶，采用同時蒸餾萃取法結合GC-MS分析澳洲堅果葉茶的香氣組成成分，同時進行感官審評和化學分析，研究澳洲堅果葉茶的品質特點，探討澳洲堅果葉茶的特性特征，以期為澳洲堅果葉茶飲品的加工及創新利用提供依據。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?材料 ?澳洲堅果鮮葉采于貴州省亞熱帶作物研究所望謨縣示范園內，嫩葉以1芽3葉為主。按炒青綠茶的加工方式手工制成澳洲堅果葉茶，具體加工流程[11]如下：

澳洲堅果鮮葉→殺青→揉捻→整形→干燥→包裝。

1.1.2 ?儀器與試劑 ?Agilent 7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS），配有電子轟擊離子源（Electron impact ion source， EI），Chem Station 質譜工作站（美國Agilent公司）;CS501旋轉蒸發儀（上海瑞立科學儀器有限公司）;IKAT10均質機（德國IKA公司）;VM06型6位大體積負壓SPE裝置（天津Agela公司）。恒溫加熱磁力攪拌器，6 mL TPT（500 mg/500 mg）Cleanert固相萃取柱（天津Agela公司）。乙腈（色譜純，美國TEDIA公司）;丙酮，乙酸乙酯，石油醚（分析純，華東醫藥股份有限公司）;100 mL圓底燒瓶，5 mL和10 mL刻度移液管（天津市天玻玻璃儀器有限公司）。

1.2 ?方法

1.2.1 ?揮發性成分的提取 ?采用同時蒸餾萃取法（SDE法）：準確稱取20 g茶飲品樣于1000 mL圓底燒瓶中，加入300 mL蒸餾水，放入加熱套中加熱，并一直保持沸騰;準確量取50 mL二氯甲烷于100 mL圓底燒瓶中，放入已預熱至60?℃的水浴鍋中，回流萃取1 h。二氯甲烷于35?℃水浴中濃縮至1.5 mL，供GC-MS測定。

1.2.2 ?主要生化成分的分析方法 ?澳洲堅果葉茶生化成分分析按照綠茶的分析方法進行檢測。茶多酚含量測定參照GB/T 31740.2-2015茶葉中茶多酚含量的檢測;游離氨基酸測定參照GB/T 8314-2013茶游離氨基酸總量的測定;咖啡堿含量測定參照GB/T 8312-2013茶咖啡堿測定;水浸出物含量測定參照GB/T 8305-2013茶水浸出物測定;茶總灰分的測定參照GB/T 8306-2013茶總灰分測定[12-16]。

1.2.3 ?感官審評分析方法 ?澳洲堅果葉茶的感官審評按照茶葉感官評審方法進行檢測。參照GB/T 23776-2018茶葉感官審評方法[17]，分別對澳洲堅果葉茶的外形、湯色、香氣、滋味、葉底按柱形杯審評法進行評定。由國家茶葉質量監督檢驗中心（中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院品質檢測實驗室）進行感官評測，用茶葉感官審評專業術語記錄茶樣的感官特征，最后歸納形成綜合評價。

1.2.4 ?氣相色譜條件 ?采用DB-17MS氣相色譜柱，載氣：氦氣（He），純度≥99.999%，流速 ????1.2 mL/min;進樣口溫度：250?℃，進樣量：1 μL，不分流進樣;升溫程序：先在40?℃保持5 min，然后以5?℃/min速度升到160?℃，然后以10?℃/min速度升溫到250?℃保持10 min，然后以20?℃/min速度升溫到280?℃。電離方式：電子轟擊電離源（EI）70 eV;接口溫度：280?℃;四級桿溫度：150?℃;離子源溫度：230?℃;溶劑延遲：5 min。

1.2.5 ?定性分析 ?將各色譜峰對應的質譜圖進行人工解析及計算機檢索（質譜圖用NIST 08譜庫搜索），以相似度高于90%的組分確定為一種香氣物質。參考有關文獻、質譜資料，對各峰加以確認。采用峰面積歸一化法確定相對含量，組分峰面積除以總峰面積得到各香氣物質組分的相對含量。

2 ?結果與分析

2.1 ?澳洲堅果葉茶感官審評結果分析

澳洲堅果葉茶感官審評結果見表1。澳洲堅果葉茶外形自然、呈黃褐色;茶湯顯深黃色尚亮，滋味濃，回味略苦;葉底尚嫩勻成朵，類似于常見綠茶;香氣濃醇，并帶有特殊的香味。每一種茶的茶香都是由不同的揮發性物質以不同的濃度組合呈現出的綜合表現[18]，澳洲堅果葉茶呈現的特殊香味可能與澳洲堅果葉自身的揮發性成分有關;澳洲堅果葉茶回味略苦，可能與堅果葉茶飲品中的酚類、氨基酸等物質有一定的聯系，還需要進一步研究。

2.2 ?澳洲堅果葉茶主要內含成分分析

澳洲堅果葉茶主要內含成分見表2。澳洲堅果葉茶總灰分主要是礦質元素，綠茶國標中總灰分的限定量為≤7.5%，李明非認為，在茶葉總灰分≤6.5%的前提下，三級以上茶葉總灰分含量越高，品質越好[19]，澳洲堅果葉茶中總灰分為5%，茶葉品質較好。茶葉水浸出物的高低反映了茶葉中可溶性物質的多少，標志著茶湯的厚薄、滋味的濃淡程度，反映茶葉品質的優劣[20]。澳洲堅果葉茶中水浸出物含量較高，為39%，說明澳洲堅果葉茶中可溶性內含物總量多，茶湯滋味濃厚。氨基酸是茶葉鮮爽或酸苦味的重要來源之一，綠茶的茶鮮味70%來自氨基酸[21]，一般綠茶中氨基酸含量約為1%～4%[22]，澳洲堅果葉茶中游離氨基酸含量為2.8%，茶鮮味適中。澳洲堅果葉茶中基本不含咖啡堿（<0.01%），飲用對神經興奮刺激小。多酚是茶葉構成湯色的物質基礎，在茶葉中的滋味和湯色中起到重要作用，在常見綠茶中的含量一般為15%～25%，而澳洲堅果葉茶中酚類物質含量較低僅為5.9%，但多酚含量低，茶湯刺激性更小，滋味會更加醇和。

2.3 ?澳洲堅果葉茶揮發性成分

利用同時蒸餾萃取法（SDE法）提取澳洲堅果葉茶揮發性成分，從表3可知，利用GC-MS共鑒定出澳洲堅果葉茶中揮發性化合物有38種，按官能團來分包括醇類、酮類、脂肪酸類、烴類、酚類、吡嗪類、吡咯類、呋喃類。如圖1所示，各類成分占總揮發性化合物的相對含量為：酚類（36.86%）>醇類（20.98%）>醛類（18.35%）>吡嗪類（14.46%）>酮類（4.01%）>脂肪酸類（2.22%）>烴類（1.45%）>吡咯類（0.90%）>呋喃類（0.77%）。就化合物的種類來說，醛類最多，有13種，醇類和酮類各有6種，吡嗪類有5種，酚類有3種，脂肪酸類2種，烴類、吡咯類和呋喃類各1種。

澳洲堅果葉茶中揮發性成分含量較高的化合物為2，4，4-三甲氧基查耳酮（20.25%）、2，4-二叔丁基苯酚（11.88%）、順-2-戊烯-1-醇（10.52%）、1-戊烯-3-醇（6.71%）、壬醛（6.64%）、2，6-二甲基吡嗪（5.71%）、3，5-二羥基戊苯（4.73%）、2，5-二甲基吡嗪（3.94%）、2-甲基吡嗪（3.08%）、異戊醛（2.57%），這10種化合物占檢出總揮發性成分的76.03%。

在澳洲堅果葉茶中檢測到酚類物質有3種，但相對含量卻占到總揮發性成分的36.86%，是澳洲堅果葉茶中相對含量最高的一類揮發性成分。這與一般綠茶揮發性成分的組成有明顯區別。其中2，4，4-三甲氧基查耳酮相對含量為20.25%，是澳洲堅果葉茶中含量最高的一種物質。2，4，4-三甲氧基查耳酮是一種黃酮類化合物，具有抗氧化、抗炎等保健效果。3，5-二羥基戊苯（4.73%）有刺激性氣味，是一種具有生理活性的重要化合物和醫藥中間體，有多種生物活性，對多種病原體的真菌和細菌都有殺滅功效，澳洲堅果等山龍眼科植物富集此種化合物[23]。茶葉中的醇類化合物通常認為是由氨基酸降解產生，在各類綠茶中其種類和含量相對較高[24-25]。澳洲堅果葉茶中醇類化合物主要有脂肪族醇、芳香醇和萜烯族醇等組分，占揮發成分的20.98%，其中脂肪族醇最多，共有3種，占總揮發成分的17.31%，又以順-2-戊烯-1-醇含量最高，占總揮發成分的10.52%。芳香族醇在澳洲堅果葉茶中共檢測到2種，為苯甲醇和2-苯氧基乙醇，占總揮發性成分的1.17%。萜烯族醇類澳洲堅果葉茶中檢測到1種倍半萜醇柏木腦，占總揮發成分的2.50%。

醛類化合物是澳洲堅果葉茶中檢測出種類最多的化合物，有13種，主要有脂肪醛（14.81%）、芳香醛（2.18%）和呋喃醛（1.36%）等。其中脂肪醛含量最高，主要檢測到壬醛（6.64%）、異戊醛（2.57%）、2-甲基丁醛（1.51%）等。酮類化合物共檢測到6種，占揮發性成分的4.01%，相對含量最高的是β-紫羅酮（2.27%）。ɑ-紫羅蘭酮、β-紫羅酮等化合物是茶葉中的類胡蘿卜素在加工過程中發生了化學氧化和熱氧化降解，是綠茶中重要的芳香物質。加工過程中的高溫、高濕有利于類胡蘿卜素的降解產生酮類物質[26-27]。吡嗪類化合物也是澳洲堅果葉茶中重要的揮發性性成分，炒青茶因殺青時間長，易產生吡嗪類等化合物[28]，其對茶葉香氣產生重要的影響。澳洲堅果葉茶吡嗪類的相對含量較高為14.16%，以烷基吡嗪為主，其中2，6-二甲基吡嗪含量最高為5.71%。脂肪酸類在澳洲堅果葉茶中檢出較少，只有2種，烷烴類、吡咯類和呋喃類化合物各鑒定出1種，含量比較低。

2.4 ?澳洲堅果葉茶特征香氣成分分析

澳洲堅果葉茶中揮發性成分顯香分類見圖2，以化合物的相對含量表示。澳洲堅果葉茶中揮發性香氣主要有堅果香-烘烤香（占總檢出物的17.37%）、果香（占總檢出物的13.18%）、清香（占總檢出物的13.10%）、花香（占總檢出物的12.20%）和木香（占總檢出物的3.59%）等。其中堅果香-烘烤香、清香、花香、果香是澳洲堅果葉茶的主要顯香組分;除了堅果香-烘烤香相對較高以外，其他3種香型相對含量比較均勻。

醛類化合物、醇類化合物以及吡嗪、酮類化合物等具有良好的呈香特性，可能對澳洲堅果葉茶的香氣品質有重要影響。醛類化合物和食品特異香氣風格有著密切的聯系[29]，它們在澳洲堅果葉茶的香氣成分中相對含量較高，其中脂肪醛一般具有濃烈的水果香味和清香味，壬醛有玫瑰花香氣，異戊醛有水果香味。芳香醛中苯乙醛（1.53%）主要呈現玉簪花的清香，苯甲醛具有堅果香味。醇類、酮類化合物也常帶有特殊的花香和果香，如順-2-戊烯-1-醇有清香味，是鮮茶的代表物質之一，在春茶中含量較高。芳香族醇含量較低，在澳洲堅果葉茶中雖只檢測到2種，但作為其他香氣物質良好溶劑，對總體香氣的形成起到重要作用，其中苯甲醇（1.09%）具有芳香味;萜烯族醇類沸點較高，對茶香的形成也有重要的作用，澳洲堅果葉茶中檢測到1種倍半萜醇柏木腦，具有溫和的柏木香氣。澳洲堅果葉茶中酮類化合物含量較低，但其香氣閾值也較低，在較低濃度下即可表現出較明顯的香氣特征[30]，如香葉基丙酮具有青甜香、木蘭花香，苯乙酮具有山楂的香氣。

吡嗪、吡咯類化合物是葉片在加工過程中發生美拉德反應產生的[31]，通常呈現堅果香或烘烤香氣。在澳洲堅果葉茶中吡嗪類化合物的相對含量較高，以烷基吡嗪為主，呈現堅果、烘烤和焦糖氣，如2，5-二甲基吡嗪等[32]。吡嗪類化合物香氣閾值較低[33]，對澳洲堅果葉茶堅果香-烘烤香有重要貢獻。吡咯類在澳洲堅果葉茶中含量較低，但也是葉茶中堅果香味的來源之一。脂肪酸類化合物是許多揮發性香氣成分的重要的前體物質之一[34]，在澳洲堅果葉茶中含量較少，只檢測出2種中性脂肪酸肉豆蔻酸和月桂酸，主要呈現花香味。酚類物質是澳洲堅果中相對含量最多的一類揮發性成分，但其香氣特征不明顯，對澳洲堅果葉茶香氣的貢獻作用還需要進一步研究。

有些化合物含量低，但其香氣閾值更低，能在其質量濃度較低的情況下呈現出特征香氣，例如正己醛的其香氣閾值僅為4.50 μg/kg，具有較為強烈的果香;具有紫羅蘭花香的β-紫羅酮在水中的香氣閾值僅為0.007 μg/L[35]。這些低香氣閾值的化合物可能對澳洲堅果葉茶的香氣品質也具有一定貢獻。

3 ?討論

澳洲堅果葉茶外形勻整飽滿，湯色深黃尚亮，滋味濃，口感厚重，香氣濃醇，有較好的茶葉色、香、味、形等品質特點。其總灰分、氨基酸含量適中、內含物豐富，并且不含咖啡堿，減少神經刺激，具有較好的飲用品質。

朱澤燕等[9]通過不同溶劑分步萃取、分離，發現澳洲堅果嫩葉中主要的揮發性成分是烴類及以亞麻酸和棕櫚酸為主的不飽和脂肪酸類等化合物，這與澳洲堅果葉茶中主要的揮發性成分差別較大，說明加工過程中澳洲堅果葉片內的化合物組成和含量發生了較大的變化。宋海云 ?等[7]在澳洲堅果花茶中共鑒定出29種揮發性成分，相對含量最多的組分為醇、醛、酯等，苯乙醇、苯芐醇、2-乙基己醇、苯甲醛是含量最高的4種物質。而澳洲堅果葉茶中含量最高的組分是酚類、醇類和醛類，酯類未被檢測出。

普通綠茶揮發性成分以醇類、醛類、酯類等為主[36-37];賀群等[38]在31個適制綠茶和紅綠茶兼宜品種中發現醇類、醛類和脂肪酸類是平均相對含量最高的3種揮發性組分;在19個適制綠茶品種中醇類相對含量在10.66%～55.92%，醛類在10.58%～24.40%，酮類在3.40%～8.22%，脂肪酸類在9.27%～35.45%，而澳洲堅果葉茶中醇類為20.98%、酮類為4.01%、脂肪酸類為2.22%，相對來說含量處于低水平，只有醛類（18.35%）的相對含量處于適中位置。龍立梅等[37]檢測發現西湖龍井中（Z）-己酸-3-己烯酯相對含量最高（12.45%），黃山毛峰和信陽毛尖中香葉醇相對含量最高為（15.89%、17.69%）;而澳洲堅果葉茶中含量最高的物質是酚類化合物2'，4'，4-三甲氧基查耳酮（20.25%）;澳洲堅果葉茶與西湖龍井、黃山毛峰相同的揮發性成分只有正辛醇、壬醛、茉莉酮、香葉基丙酮、紫羅蘭酮、伯木腦6種物質。而與貴州綠茶揮發性成分對比，有1-戊烯-3-醇、壬醛、2，5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、異戊醛、苯甲醇、β-紫羅酮、庚醛等18種相同的揮發性成分[39]，相似的成分較多。

澳洲堅果葉茶香氣以堅果香-烘烤香、清香、花香、果香為主，且各種類型的香氣相對含量比較均勻。澳洲堅果葉茶中烯醇類、醛類、吡嗪類、酮類具有較好的香氣品質，對澳洲堅果葉茶的香氣品質的形成起到直接的促進作用。烯醇類常具有花香和果香，順-2-戊烯-1-醇是新茶的主要成分之一，尤其是在春茶中，是澳洲堅果葉茶青香味的重要來源。倍半萜醇伯木腦具有伯木清香，是澳洲堅果葉茶清香氣息的重要來源。脂肪醛和芳香醛在澳洲堅果葉茶中的比例較高，脂肪醛帶有濃烈的果香及烘烤香味，芳香醛帶有清香和花香，分別是澳洲堅果葉茶果香及花香味的重要來源。糠醛、吡嗪、吡咯類化合物則是美拉德反應的產物[40]，具有烘焙食物的香氣及堅果烘干的香味，是澳洲堅果葉茶堅果香-烘烤香的重要來源。酮類化合物多為花和果香，含量不高但有些具有較低的香氣閾值，對澳洲堅果葉茶的香氣也具有重要的貢獻。酚類物質雖然在澳洲堅果葉茶中相對含量最高，但其對香氣的貢獻還有待驗證。目前關于澳洲堅果葉茶的香氣成分的研究還未有詳細報道，各種揮發性成分對總的香氣特征形成的作用需要更進一步的研究。

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