可可茶花香與可可烏龍茶揮發(fā)油成分比較研究＊

仰曉莉,李凱凱,葉創(chuàng)興,李家賢,黃華林,何玉媚,宋曉虹

(1.中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東廣州510275; 2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,廣東清遠(yuǎn)513000)

可可茶花香與可可烏龍茶揮發(fā)油成分比較研究＊

仰曉莉1,李凱凱1,葉創(chuàng)興1,李家賢2,黃華林2,何玉媚2,宋曉虹1

(1.中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東廣州510275; 2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,廣東清遠(yuǎn)513000)

利用頂空固相微萃取法(Head Space-Solid phase microextraction,HS-SPME)提取了可可茶茶花和可可烏龍茶的揮發(fā)油成分,用氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對揮發(fā)油成分進(jìn)行了分析,對比可可茶茶花和烏龍茶揮發(fā)油成分的異同。頂空固相微萃取法得到的可可茶茶花揮發(fā)油成分中大根香葉烯D(53.97%)、α-金合歡烯(16.07%)、沉香螺醇(3.96%)、十三-2-炔-環(huán)丙酯(3.30%)、δ-杜松烯(3.22%)、β-蓽澄茄油烯(1.96%)、異香橙烯(1.73%)、1,5-二甲基-8-(1-甲基)乙烯基-1,5-環(huán)癸二烯(1.61%)、古巴烯(1.55%)9種物質(zhì)的含量較高,其中七種烴類化合物占總揮發(fā)油成分的80.11%。頂空固微萃取法得到的可可烏龍茶揮發(fā)油成分中反-橙花叔醇(29.1%)、己酸葉醇酯(22.56%)、4-乙?；?3-乙烯酸乙酯(10.21%)、芳樟醇(6.17%)、紫蘇烯(5.97%)、α-金合歡烯(3.54%)、反-葉綠醇(2.11%)、己酸己酯(1.87%)、(3Z)-3-辛酸丁酯(1.74%)9種物質(zhì)含量最高,其中3種醇類物質(zhì)占總揮發(fā)油成分的37.38%, 4種酯類物質(zhì)占總揮發(fā)油成分的36.38%,2種烴類化合物占總揮發(fā)油成分的9.51%。可可茶茶花揮發(fā)油成分以烴類化合物和醇類居多,可可烏龍茶揮發(fā)油主要成分除此之外還有酯類,正是這三類化合物使得可可烏龍茶具有花香的氣味。

可可茶;花香;烏龍茶;揮發(fā)油;氣-質(zhì)聯(lián)用

在可可茶Cam ellia ptilophyllaChang引種馴化研究中,我們發(fā)現(xiàn)有些植株花開時具有香氣,而從可可茶制作而成的烏龍茶也具有較好的花香氣,關(guān)于栽培茶花香與成品茶香氣及它們之間的聯(lián)系迄今未見報(bào)道,今對可可茶茶花和可可茶茶葉的揮發(fā)油成分初步研究報(bào)告于此。

可可茶是張宏達(dá)教授1981年發(fā)現(xiàn)的新種[1],其后的研究表明可可茶芽葉含可可堿(theobromine)為主[2],遷地移植[3-4]、分子生物學(xué)[5]、嘌呤堿體內(nèi)代謝等研究表明[6-7],可可茶含可可堿是由其遺傳性決定的,因而是可以加以利用的,藥理學(xué)等研究表明它可以作為常規(guī)的飲料,具有傳統(tǒng)茶空腹幫助消化的同樣效果,但不影響睡眠,此外它還具有增強(qiáng)心肌搏動能力,減肥,抑制某些腫瘤細(xì)胞等作用[8-12]?？煽刹璧囊N馴化已經(jīng)初步獲得成功。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)(Voyager, Finnigan公司);手動SP ME進(jìn)樣器(美國supelco公司,萃取纖維頭為100μm聚二甲基硅氧烷(PDMS));無水乙醚(分析純,廣州化學(xué)試劑廠)。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

可可茶茶花:2008年11月從南昆山可可茶種植基地收集盛開具有香氣的鮮花,在室內(nèi)平鋪陰干,密封保存?？煽刹桴r花白色稍帶淺黃,香味濃郁,附著力強(qiáng),干花金黃色,留香持久。

可可烏龍茶:系2008年11月于廣東省茶葉研究所可可茶基地上,由可可茶1#(品種權(quán)號: 20080020)制作而成。感官評審表明制作的烏龍茶外形條索緊結(jié),烏潤,湯色金黃明亮,有花香,香氣高,長,尚濃郁,滋味濃厚爽口,葉底顯紅邊。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

取陰干的可可茶茶花和可可烏龍茶各5 g,分別用粉碎機(jī)粉碎,倒入100 mL小燒杯中,加入適量的無水乙醚攪拌,讓乙醚充分浸潤,逐次倒入8 mL小試劑瓶,用液氮吹干。加蓋封口。

1.3.1 頂空固相微萃取法提取可可茶茶花和可可烏龍茶揮發(fā)油成分 先將100μm PDMS固相微萃取頭在氣相色譜的進(jìn)樣口于220℃老化30 min。然后將裝有處理好的萃取頭的手動進(jìn)樣器插入處理好的樣品,室溫吸附30 min后將手動進(jìn)樣器抽出,插入氣質(zhì)聯(lián)用儀,于常溫下解吸30 min后進(jìn)行GCMS分析。

1.3.2 GC-MS分析 以GC-MS分析以上處理可可茶茶花及可可烏龍茶的揮發(fā)油成分。分析條件為SGE-BPX5 25 m×0.22 mm×0.25μL毛細(xì)管柱;載氣為高純He(φ=99.999%),流速為4.5 mL/ min;柱溫為40℃,保留3 min,以10℃/min升到220℃、再以20℃/min升到270℃,保留5 min,進(jìn)樣口溫度為180℃,離子源溫度為200℃,電離方式為EI,掃描范圍為0～400,進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣;采樣延遲為1 min。

1.3.3 揮發(fā)油組成定性和定量方法 揮發(fā)油經(jīng)過GC-MS分析,各組分質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行N IST庫檢索進(jìn)行定性,峰面積歸一化法定量。

2 結(jié)果和討論

2.1 頂空固相微萃取法得到的可可茶茶花和可可烏龍茶揮發(fā)油成分及含量

頂空固相微萃取得到的茶花揮發(fā)油成分共50種,鑒定出37種,占總香氣成分的94.16%。頂空固相微萃取法得到的可可烏龍茶的揮發(fā)油成分共39種,鑒定出35種,占總揮發(fā)油成分的97.83%?？煽刹璨杌ê涂煽蔀觚埐璧膿]發(fā)油成分的具體化合物名稱、分子式、相對分子質(zhì)量及相對含量見表1。從表1可以看出,通過頂空固相微萃取得到的可可茶茶花揮發(fā)油成分中,含量高于1.5%的有大根香葉烯D(53.97%)、α-金合歡烯(16.07%)、沉香螺醇(3.96%)、十三-2-炔-環(huán)丙酯(3.30%)、δ-杜松烯(3.22%)、β-蓽澄茄油烯(1.96%)、異香橙烯(1.73%)、1,5 -二甲基-8-(1-甲基)乙烯基-1,5-環(huán)癸二烯(1.61%)、古巴烯(1.55%)9種物質(zhì),其中七種烴類化合物占總揮發(fā)油成分的80.11%;可可烏龍茶揮發(fā)油成分中,含量最多的是反-橙花叔醇(29.1%)、己酸葉醇酯(22.56%)、4-乙?；?3-乙烯酸乙酯(10.21%)、芳樟醇(6.17%)、紫蘇烯(5.97%)、α-金合歡烯(3.54%)、反-葉綠醇(2.11%)、己酸己酯(1.87%)、(3Z)-3-辛酸丁酯(1.74%)九種物質(zhì),其中3種醇類物質(zhì)占總揮發(fā)油成分的37.38%,4種酯類物質(zhì)占總揮發(fā)油成分的36.38%,2種烴類化合物占總揮發(fā)油成分的9.51%。二者都含有的揮發(fā)油成分有:順-氧化芳樟醇、芳樟醇、環(huán)氧芳樟醇、α-金合歡烯、反-橙花叔醇。

2.2 可可茶茶花和可可烏龍茶揮發(fā)油成分比較

芳香物質(zhì)是多種復(fù)雜成分的混合物,其基本組成從主要碳鍵和母核來看,可分為萜類化合物、脂肪族化合物和芳香族化合物;從具有官能團(tuán)來看,可分為烴類化合物,醇,醛,酮,酸,酯,內(nèi)酯,酚,雜氧化物,含氮化合物等[13]。表1數(shù)據(jù)可以得知,可可茶茶花揮發(fā)油已鑒定的37種成分有28種是萜類化合物,占總揮發(fā)油的88.67%,可可烏龍茶揮發(fā)油已鑒定的35種成分中有18種屬于萜類化合物,14種屬于脂肪族化合物,分別占總揮發(fā)油的54.07%,42.41%。

表1 頂空固相微萃取法得到可可茶茶花和可可烏龍茶揮發(fā)油成分Table 1 Compositions of volatile oil from flower and oolong tea of cocoa tea extracted by HS-SPME

(續(xù)表1)

表2是將可可茶茶花和可可烏龍茶揮發(fā)油成分根據(jù)官能團(tuán)不同來分類?？煽刹璨杌〒]發(fā)油成分主要屬于烴類化合物和醇類化合物,其中烴類化合物有19種,占總揮發(fā)油的83.72%,其次是醇類化合物,有14種,占總揮發(fā)油的6.87%;可可烏龍茶揮發(fā)油成分亦為烴類化合物、醇類化合物和酯類化合物,其中醇類化合物有7種,占總揮發(fā)油成分的39.31%,酯類化合物有7種,占總揮發(fā)油成分的38.7%,烴類化合物成分有7種,占總揮發(fā)油成分的13.38%。

其中,烴類化合物、醇、酮、酯類的物質(zhì)具有花香,由此可見,由可可茶制作的烏龍茶具有花香氣,與花的香氣成分具有同源性。

表2 可可茶茶花和可可烏龍茶揮發(fā)油成分的比較Table 2 Comparison between volatile oils from flower and oolong tea

3 結(jié) 論

通過頂空固相微萃取法提取了可可茶茶花和可可茶烏龍茶揮發(fā)油成分中易揮發(fā)的成分,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),分析出可可茶茶花主要揮發(fā)油成分是大根香葉烯D、α-金合歡烯、沉香螺醇、十三-2-炔-環(huán)丙酯、δ-杜松烯、β-蓽澄茄油烯、異香橙烯、1,5-二甲基-8-(1-甲基)乙烯基-1,5-環(huán)癸二烯、古巴烯等物質(zhì);可可烏龍茶主要揮發(fā)油成分是反-橙花叔醇、己酸葉醇酯、4-乙?；?3-乙烯酸乙酯、芳樟醇、紫蘇烯、α-金合歡烯、反-葉綠醇、己酸己酯、(3Z) -3-辛酸丁酯等,兩者的揮發(fā)油成分有相同的成分,如順-氧化芳樟醇、芳樟醇、環(huán)氧芳樟醇、α -金合歡烯、反-橙花叔醇?？煽刹璨杌ǖ膿]發(fā)油成分以烴類化合物和醇類居多,除含烴類化合物和醇類外,可可烏龍茶的揮發(fā)油優(yōu)勢成分還有酯類,正是這三類化合物使得可可烏龍茶具有花香的氣味。

頂空固相微萃取法得到的揮發(fā)油成分主要為分子量較小、揮發(fā)油較強(qiáng)的物質(zhì),所檢測到的揮發(fā)油成分不能代表可可茶茶花和可可烏龍茶的全部的揮發(fā)油成分,但是可以分析出其香味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。

由初步的研究表明,花香成份對預(yù)測可可茶成品茶的制作方向是有幫助的。在栽培茶中無論是茶C.sinensis或普洱茶C.assam ica品種中,花具有香氣的并不多見,同樣在完全新的栽培種可可茶各品種中也只有少數(shù)具有花香氣的。對可可茶茶花及可可茶茶葉香氣成分的聯(lián)系還應(yīng)更深入研究。由花香便可預(yù)測成品茶的制作方向也需要更多的研究。

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A Comparative Study of Volatile O ils between Flower and Oolong Tea of Cocoa Tea

YANG X iaoli1,L I Kaikai1,YE Chuangxing,L I Jiaxian2,HUANG Hualin2, HE Yum ei2,SONG Xiaohong1
(1.School ofLife Sciences,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China; 2.Tea Research Institute,Agricultural Science Academy of Guangdong Province,Yingde 513000,China)

Volatile oils from flower and oolong tea of cocoa tea(Cam ellia ptilophylla)were respectively extracted by Head Space-Solid phase microextraction(HS-SPME),and analyzed by GC-MS.The result showed that the flowerswere mainly consisted of ger macrene D(53.97%),α-farnesene(16.07%), agarospirol(3.96%),cyclopropanecarboxyllicacid,tridec-2-ynyl ester(3.30%),δ-cadinene (3.22%),β-cubebene(1.96%),alloaromadendren(1.73%),8-isopropenyl-1,5-dimethyl-1,5-cyclodecadiene(1.61%),Copaene(1.55%)and the contents of seven hydrocarbonswere 80.11%. Oolong tea were consisted of trans-nerolidol(29.1%),cis-3-hexenyl caproate(22.56%),ethyl 4-(ethyloxy)-2-oxobut-3-enoate(10.21%),linalool(6.17%),perillen(5.97%),α-farnesene (3.54%),trans-phytol(2.11%),Hexyl caproate(1.87%),(3Z)-3-Hexenyl octanoate(1.74%) and the contents of three alcohols four esters and t wo hydrocarbonswere 37.38%,36.38%and 9.51%respectively in volatile oils.The majority of volatile oils from flowers of cocoa tea were hydrocarbons and alcoholswhile that of volatile oils from cocoa oolong tea have esters in addition.It is these three kinds of compoundsmaking cocoa tea with the scent of flowers.

Cam ellia ptilophylla;fragrant flower;oolong tea;volatile oils;GC-MS

R284.1;Q946.85

A

0529-6579(2010)04-0081-05

2009-06-15

廣東省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2005B20801001)

仰曉莉(1985年生),女,碩士研究生;通訊作者:宋曉虹;E-mail:songxy@mail.sysu.edu.cn