GC-MS技術(shù)分析貴州產(chǎn)嫩栗香型綠茶的香氣成分

潘思竹

(貴州省廣告監(jiān)測(cè)中心，貴州 貴陽(yáng) 550001)

茶葉香氣是衡量其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，對(duì)茶葉的質(zhì)量、等級(jí)有很大影響，茶葉中揮發(fā)性香氣成分通過(guò)復(fù)雜的相互作用決定了茶葉的香氣品質(zhì)，而一些獨(dú)特的香型則成為特定茶葉品質(zhì)主要特征指標(biāo)，如紅茶具有的薯香[1]、烏龍茶具有的花果香[2]、普洱具有的陳香[3]等，香氣品質(zhì)也逐步成為消費(fèi)者選購(gòu)茶葉的重要參考依據(jù)。關(guān)于茶葉香氣成分的分析方法研究，現(xiàn)已有很多報(bào)告，2015年周春娟等[4]比較分析采用蒸餾萃取(SDE)法與吹掃捕集熱脫附解吸(P&T-TD)法提取黃梔香和肉桂香兩種香型鳳凰單叢茶的香氣成分;2016年史敬芳等[2]報(bào)道了應(yīng)用HS-SPME-GC-MS技術(shù)分析鳳凰單叢烏龍茶香氣成分;2016年周天山等[5]報(bào)道了采用 HS-SPME-GC-MS技術(shù)測(cè)定了蘭香型茶葉的香氣組分;2019年傅海峰等[6]報(bào)道了采用頂空進(jìn)樣結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)分析6種香型白茶的香氣成分的方法;2020年劉淑娟等[7]介紹了應(yīng)用頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析6種嫩栗香型茶葉的香氣成分;等等。貴州地區(qū)盛產(chǎn)綠茶，因當(dāng)?shù)鬲?dú)特的氣候條件“低緯度、高海拔、多云霧、寡日照”，形成了貴州茶樹鮮葉肥壯、內(nèi)含物豐富、持嫩性強(qiáng)特性，成就了貴州綠茶嫩、香、鮮、濃、醇的品質(zhì)特征[8]。為探明其外在品質(zhì)與其內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)的聯(lián)系，本試驗(yàn)選擇6個(gè)典型貴州地方特色嫩栗香型綠茶，對(duì)其香氣成分進(jìn)行檢測(cè)與分析，以期為貴州嫩栗香型綠茶品質(zhì)特征提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試茶樣為都勻毛尖、雷山云尖茶、湄潭毛峰、六盤水春綠茶、安順高綠與鳳崗鋅硒茶，共6種嫩栗香型綠茶，具體信息見表1。

表1 6種茶時(shí)樣品信息

1.2 試劑與儀器

蒸餾水;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent GC7890B/MS5977A，美國(guó)安捷倫公司)。

1.3 方法

1.3.1 預(yù)處理?xiàng)l件

參考張銘銘等[9]采用 HS-SPME 法，稱取 0.5 g 茶粉(精確至 0.01 g)于 20 mL 的頂空瓶中，加入 10 mL 沸蒸餾水后，密閉頂空瓶，并于 60 ℃ 加熱振蕩器中預(yù)平衡 5 min，然后用DVB/CAR/PDMS萃取頭在頂空瓶的上部空間萃取 1 h，完成香氣成分的吸附。

1.3.2 儀器條件

色譜柱：石英毛細(xì)管柱 HP-5 MS UI，30 m×φ0.25 mm，0.25 μm;載氣：He，純度≥99.999%，流速 1.00 mL/min;尾吹氣：He，60 mL/min;不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣體積 1 μL。程序升溫：初溫 50 ℃，保持 1 min;以 5 ℃/min 升至 200 ℃，再以 10 ℃/min 升至 300 ℃，保持 10 min;共 51 min。進(jìn)樣口溫度 250 ℃。

質(zhì)譜檢測(cè)條件：離子源溫度 230 ℃;四極桿溫度 150 ℃;進(jìn)口溫度 240 ℃;電子轟擊(EI)離子源;電子能量為 70 eV;全掃描(SCAN)模式;掃描質(zhì)量范圍：m/z30～550。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對(duì)獲得的GC-MS圖譜通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索與NIST11質(zhì)譜庫(kù)提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對(duì)照，輔助人工解譜，剔除干擾因素，篩選匹配度不小于80的成分，采用有效香氣物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)按峰面積歸一化法計(jì)算(組分峰面積占總峰面積的百分比)。

2 結(jié)果與分析

對(duì)6種不同的茶葉香氣進(jìn)行分析，共鑒定出53種香氣成分(表2)，主要包括16種醇類、3 種醛類、8種酮類、3種酯類、3種烷烴類、13種烯類以及7種其他含氮、或含氧等化合物。而這其中共有成分18種，分別為順式-3-己烯醇(葉醇)、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氫芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香葉醇、苯甲醇、β-苯乙醇、苯甲醛、β-紫羅蘭酮、茉莉酮、水楊酸甲酯、β-香葉烯、D-檸檬烯、對(duì)聚傘花烴、茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚，共有組分分別占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的33.66%～55.00%。

表2 貴州不同產(chǎn)地茶葉中的揮發(fā)性物質(zhì)及相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) %

2.1 醇類化合物

醇類化合物是綠茶中重要的香氣成分，其主要是經(jīng)類胡蘿卜素降解、糖苷水解或不飽和脂肪酸氧化、降解等方式形成[10]。醇類化合物通常帶有特殊的花香和果香，對(duì)香型具有重要貢獻(xiàn)作用。6種綠茶中共檢測(cè)出 16種醇類化合物，總質(zhì)量分?jǐn)?shù)在25.94%～37.98%，分別為順式-3-己烯醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氫芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香葉醇、苯甲醇、β-苯乙醇、1-戊醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、α-松油醇、橄欖醇、2-乙基己醇、2-辛烯醇、橙花叔醇。其中共有醇類8種：芳樟醇(花果甜香與木香)、氧化芳樟醇I(呋喃型)(花果甜香與木香)、二氫芳樟醇(花果甜香與木香)、1-辛醇(清香)、香葉醇(清甜香與玫瑰花香)、β-苯乙醇(甜香與玫瑰花香)、順式-3-己烯醇(青草香和蘋果青香)、苯甲醇(花香、甜香與烘烤香)，又以芳樟醇、β-苯乙醇、順式-3-己烯醇與苯甲醇的含量相對(duì)較高。

2.2 醛類化合物

茶葉中的醛類化合物是通過(guò)脂肪酸類前體的酶促氧化或者非酶促氧化時(shí)發(fā)生氧化斷裂或降解而形成。6種綠茶中共檢測(cè)出3種醛類化合物，含量為2.38%～4.84%，分別是苯甲醛、2-甲基丁醛和β-環(huán)檸檬醛。苯甲醛是共有成分，其具有特殊的杏仁氣味;低濃度的2-甲基丁醛則有獨(dú)特的甜香、堅(jiān)果香、可可和咖啡的香氣;β-環(huán)檸檬醛則擁有甜香、果香和草本香。

2.3 酮類化合物

茶葉中的酮類化合物主要來(lái)自于胡蘿卜素類的氧化降解而形成[10]。6種綠茶中共檢測(cè)出8種酮類化合物，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1.30%～9.54%，分別是β-紫羅蘭酮、茉莉酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮、2-辛酮、甲基庚烯酮、3，5-辛二烯-2-酮、2，5-己二酮、香葉基丙酮。其中共有成分2種，分別是β-紫羅蘭酮(紫羅蘭香和木香)和茉莉酮(茉莉花和西芹籽香)。

2.4 酯類化合物

在6種綠茶中主要檢測(cè)出3種酯類化合物，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.55%～5.56%，分別是水楊酸甲酯、2-己烯-1-醇乙酸酯、己酸葉醇酯。其中水楊酸甲酯是共有成分，也是酯類含量相對(duì)較多的成分，水楊酸甲酯具有一定的薄荷香氣。

2.5 烷烴類化合物

6種綠茶中共檢測(cè)出3種碳?xì)浠衔镱愇镔|(zhì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.00～2.87%，分別是辛烷、十二烷、植烷，烷烴則對(duì)香氣的貢獻(xiàn)不明顯。

2.6 烯類化合物

6種綠茶中共檢測(cè)出13種烯類化合物，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.74%～21.46%，分別是β-香葉烯、D-檸檬烯、對(duì)聚傘花烴、別羅勒烯、2，6-二甲基-2-反式-6-辛二烯、4-蒈烯、α-水芹烯、羅勒烯、2，4-二甲基苯乙烯、3，5，5-三甲基-2-己烯、長(zhǎng)葉烯、反式菖蒲烯、4-乙烯苯酚。其中共有組分3種，分別是β-香葉烯(清脂香)、D-檸檬烯(鮮橙與檸檬香)、對(duì)聚傘花烴(水果清香)，這其中又以β-香葉烯、D-檸檬烯含量相對(duì)較高，可能有助于綠茶果香的形成。

2.7 其他化合物

6種綠茶中還檢測(cè)出7種其他類化合物，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.56%～10.88%，分別是茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚、2-正戊基呋喃、苯乙腈、愈創(chuàng)奧、2，5-二甲基吡嗪。其中共有成分3種，分別為茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚，吲哚在低濃度時(shí)具有茉莉花香味，茶吡咯擁有綠茶的氣息，而2-乙酰基吡咯則具有一定的霉味。

3 結(jié)論

從6個(gè)供試嫩栗香型茶樣的香氣成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，揮發(fā)性香氣成分總體種類和含量差異較大，但總體種類中，又以醇類化合物含量最高，其次是烯烴類、酯類和醛酮類，這與劉淑娟等[11]研究栗香型烘青綠茶中香氣成分各類化合物含量高低的結(jié)論一致，而檢出的單個(gè)香氣共有成分有18種，分別為順式-3-己烯醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氫芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香葉醇、苯甲醇、β-苯乙醇、苯甲醛、β-紫羅蘭酮、茉莉酮、水楊酸甲酯、β-香葉烯、D-檸檬烯、對(duì)聚傘花烴、茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚。張銘銘等[9]研究表明芳樟醇對(duì)栗香的形成具有重要貢獻(xiàn)，β-紫羅蘭酮對(duì)綠茶香氣有較大影響，是栗香茶中花香馥郁的特征物質(zhì)，而對(duì)聚傘花烴具有水果的清新氣味，對(duì)嫩栗香擁有較大貢獻(xiàn)率;尹洪旭等[12]研究表明茉莉酮、香葉醇對(duì)嫩栗香型貢獻(xiàn)較大，是嫩栗香型特征性組分;石亞麗等[10]報(bào)道了β-苯乙醇對(duì)茶葉清香與栗香的形成擁有一定的貢獻(xiàn);等。由于茶葉香氣成分較復(fù)雜，除了受產(chǎn)地土壤氣候條件的影響外[13]，同樣還受到栽培品種、加工原料、加工技術(shù)和季節(jié)性等因素的影響[14]。由于試驗(yàn)中用到的茶樣種類有限，對(duì)能否有效地評(píng)價(jià)貴州嫩栗香型的茶葉香氣質(zhì)量，還需進(jìn)一步驗(yàn)證，但可為貴州嫩栗香型綠茶品質(zhì)特征提供參考。