同時(shí)蒸餾萃取法分析4種臺(tái)式烏龍茶香氣成分*

陳常頌，張應(yīng)根，鐘秋生，陳榮冰

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建福安，355000)

同時(shí)蒸餾萃取法分析4種臺(tái)式烏龍茶香氣成分*

陳常頌，張應(yīng)根，鐘秋生，陳榮冰

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建福安，355000)

以 4個(gè)臺(tái)茶品種金萱、翠玉、軟枝烏龍、四季春以及烏龍茶對(duì)照種黃金桂(黃棪)的鮮葉為原料，按臺(tái)式烏龍茶工藝制作成烏龍茶，采用同時(shí)蒸餾萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法分析香氣成分，并比較它們香氣成分的差異。結(jié)果表明:除金萱樣品醇類含量較低之外，其他烏龍茶樣品香氣組分均以醇類、酯類和碳?xì)浠衔餅橹鳎溆嘟M分為少量的醛類、酚類、酮類、羧酸類和含氮化合物等;黃金桂與4個(gè)臺(tái)茶品種烏龍茶主要的香氣成分是，橙花叔醇、β-芳樟醇及其氧化物、植醇、α-法呢烯、吲哚、棕櫚酸、棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯、三烯甘油酯、新植二烯、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-雙環(huán)(3，1，1)-2-庚烯、2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷、二十五烷等;感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，4個(gè)臺(tái)茶品種所制成的烏龍茶樣品質(zhì)好，得分均比對(duì)照樣黃金桂高，總體品質(zhì)超過(guò)或明顯超過(guò)對(duì)照。

同 時(shí)蒸餾萃取法，金萱，翠玉，軟枝烏龍，四季春，氣質(zhì)聯(lián)用分析

烏龍茶屬半發(fā)酵茶，具有獨(dú)特的品質(zhì)和風(fēng)格，是我國(guó)第二大茶類。根據(jù)加工過(guò)程中鮮葉茶多酚氧化程度而形成的烏龍茶品質(zhì)特征，可將烏龍茶分為閩南烏龍、閩北烏龍、廣東烏龍和臺(tái)灣烏龍［1］。

烏龍茶的品質(zhì)受茶樹(shù)品種、生態(tài)環(huán)境、栽培技術(shù)、加工技術(shù)、包裝及貯運(yùn)等一系列環(huán)節(jié)的影響，其中品種與制茶工藝是諸多因素中與烏龍茶品質(zhì)關(guān)系最具深刻影響的2個(gè)因素［2］。金萱、翠玉等優(yōu)良臺(tái)茶品種的引進(jìn)，促進(jìn)了大陸茶樹(shù)品種改良及茶類結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快了名優(yōu)茶的發(fā)展步伐和茶業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高并對(duì)農(nóng)民增收起到了很大的推動(dòng)作用。

前人已對(duì)金萱等烏龍茶的生物學(xué)特性［3］、生產(chǎn)栽培技術(shù)［4］、加工技術(shù)［5］、生化成分［6］等進(jìn)行了研究，而香氣方面的研究鮮有報(bào)道［7－8］。本研究以4個(gè)臺(tái)茶品種金萱、翠玉、軟枝烏龍、四季春以及烏龍茶對(duì)照種黃棪的鮮葉為原料，按照臺(tái)式烏龍茶工藝制作成烏龍茶，采用同時(shí)蒸餾萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法(SDE-GC/MS)分析其香氣成分。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與材料

試劑:重蒸乙醚、癸酸乙酯(內(nèi)標(biāo))、無(wú)水硫酸鈉(分析純)。

儀器:Millopore超純水系統(tǒng)，同時(shí)蒸餾萃取儀，普通數(shù)字可控水浴鍋，1L圓底燒瓶，島津 GC/MSQP2010S氣質(zhì)聯(lián)用儀。

1.2 樣品處理與方法

1.2.1 烏龍茶制作方法

鮮葉(秋季一芽三葉)→日光萎凋(曬青)→室內(nèi)萎凋與攪拌→殺青→揉捻→初烘→造型→干燥1.2.2 香氣提取方法(同時(shí)蒸餾萃取法)

取茶樣(粉碎)20.0 g于1 L圓底燒瓶中，加入300 mL水，同時(shí)加入50 μL/L癸酸乙酯及玻璃珠少許;在萃取瓶中加入30 mL重蒸乙醚并置于45℃水浴中。裝置連接后，緩慢加熱，至燒瓶微沸，回流1 h。乙醚萃取液中加入少許無(wú)水硫酸鈉去除水分，4℃冰箱靜置12 h，用N2將乙醚萃取液濃縮至1 mL，4℃保存，供GC-MS進(jìn)行定性定量分析。

1.2.3 烏龍茶感官審評(píng)方法

由福建省茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站實(shí)行密碼評(píng)價(jià)，以內(nèi)質(zhì)香氣和滋味為主，評(píng)語(yǔ)與評(píng)分相結(jié)合。

1.3 GC/MS香氣分析

色譜條件:采用島津GCMS-QP2010S氣質(zhì)聯(lián)用儀;色譜柱為DB-5質(zhì)譜柱;進(jìn)樣口溫度250℃。

進(jìn)樣方式采用分流進(jìn)樣，分流比10∶1;升溫程序?yàn)?0℃維持2 min→1℃/min，升至60℃，維持2 min→3℃ /min，升至150℃，維持 5 min→10℃ /min，升至250℃，維持7 min?？倳r(shí)間60 min。

質(zhì)譜條件:EI離子源;離子源溫度200℃;連接口溫度250℃;檢索譜庫(kù)為NIST147、NIST27和WILEY7。

相對(duì)含量計(jì)算方法:用面積歸一化法對(duì)各峰面積積分，并計(jì)算未知化合物與內(nèi)標(biāo)癸酸乙酯的峰面積比值(用U/D表示)，然后按如下公式計(jì)算各未知物的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評(píng)價(jià)結(jié)果

由表1可以看出，4個(gè)臺(tái)茶品種金萱、翠玉、軟枝烏龍、四季春所制成的烏龍茶樣感官評(píng)價(jià)得分均比對(duì)照樣黃金桂高，4個(gè)臺(tái)茶烏龍茶品質(zhì)好，總體評(píng)價(jià)超過(guò)或明顯超過(guò)對(duì)照。

表1 烏龍茶感官品質(zhì)評(píng)價(jià)意見(jiàn)

2.2 香氣成分分析

按照1.3分析條件，分別對(duì)5個(gè)茶樣進(jìn)行揮發(fā)成分分析，得總離子流圖(圖1～圖5)，揮發(fā)性成分分析結(jié)果見(jiàn)表2。

在對(duì)照樣品黃金桂中，共發(fā)現(xiàn)了32種香氣成分，其中醇類7種，酯類8種，碳?xì)浠衔?種，醛類3種，酸類、酮類、含氮化合物分別是2、2、1種，未發(fā)現(xiàn)酚類化合物。醇類組分占香氣總揮發(fā)物的29.47%，是香氣組成中最豐富的成分，其次是碳?xì)浠衔锖王ヮ惤M分，分別為1.69%、8.31%，其他組分羧酸類、酮類、含氮化合物、醛類分別占香氣總揮發(fā)物的4.74%、3.67%、2.63%、2.57%;醇類含量最豐富的是橙花叔醇(17.08%)，其次是植醇達(dá)到4.79%、芳樟醇及其氧化物(3.8%)、3，5，11，15-四甲基-1-十六烷烯-3-醇(2.87%);酯類成分最豐富的是三烯甘油酯(2.45%)，其次是亞麻酸甲酯(1.35%)，此外還有棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯、芳樟香葉酯，但含量較低，分別為0.93%、0.69%、0.33%;碳?xì)浠衔镏邢╊愔饕切轮捕?5.26%)、法呢烯(2.81%)，其余為少量的鯊烯(0.31%)、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-雙 環(huán) (3，1，1)-2-庚 烯 (0.2%)、二 十 三 烯(0.14%)等，而烷烴類主要是 2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷、二十五烷等;酮類組分是6，10，14-三甲基-2-十五烷酮(2.89%)β-紫羅酮(0.78%)2種;醛類組分是苯乙醛(1.26%)、呋喃甲醛(0.91%)、1-乙基-1氫吡咯-2-苯甲醛(0.4%);酸類組分是棕櫚酸(4.31%);含氮化合物主要是吲哚，含量達(dá)到2.63%。

在金萱樣品揮發(fā)性組分中共鑒定出了25種香氣組分，分別是醇類6種、碳?xì)浠衔?種、酯類6種，酮類、含氮化合物、酚類和羧酸類各1種。在香氣揮發(fā)物中含量最多的組分是碳?xì)浠衔铮_(dá)到25.38%，其次是酯類11.95%、醇類6.46%。碳?xì)浠衔锵╊惓煞种饕?2，7-二甲基-1，6-辛二烯(25.38%)、法尼烯(18.53%)，烷烴類只要是二十五烷(2.04%)、2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.96%);醇類組分種含量最高的香氣化合物是橙花叔醇(6.47%)，其次是L-芳樟醇及其氧化物(1.25%)、2，6-二甲基-3，7-辛二烯-2-醇(1.66%)、植醇(1.56%);酯類主要是亞麻酸甲酯(2.16%)、己酸-3-己烯酯(1.07%)、亞油酸甲酯(1%)，此外還有三烯甘油酯和棕櫚酸甲酯，含量分別為0.67%、0.59%;含氮化合物吲哚含量為5.63%，羧酸類棕櫚酸含量為8.22%，酚類2，6-二叔丁基對(duì)甲苯酚含量為0.86%，酮類 6，10，14-三甲基-十五烷-2-酮含量為 0.36% 。

在翠玉樣品揮發(fā)性組分中共鑒定出了23種香氣組分，其中，醇類7種，酯類10種，碳?xì)浠衔?2種，醛類、羧酸類、含氮化合物、酚類化合物各1種。含量最高的組分是碳?xì)浠衔?，達(dá)到34.07%，其次分別是醇類31.13%，酯類16.85%，醛類5.85%，含氮化合物5.77%，羧酸類化合物6.47%，酚類0.83%。醇類組分中主要是橙花叔醇(18.62%)和植醇(7.85%);酯類組分中，亞麻酸甲酯含量最高，達(dá)到5.74%，其次分別是亞油酸甲酯(2.53%)、己酸-3-己烯酯(2.23%)、苯甲酸-3-己烯-1-酯(1.51%)和棕櫚酸甲酯(1.23%);碳?xì)浠衔锵╊惤M分含量最高的化合物是法呢烯(25.74%)，其次是新植二烯(1.12%)，烷烴類含量較高的是 2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.13%)，二十五烷(1.58%)和二十一烷(1.47%);其他組分類化合物如含氮化合物吲哚含量為5.77%，羧酸類棕櫚酸含量為5.47%，醛類棕櫚醛5.85%，酚類 2，6-二叔丁基對(duì)甲苯酚含量為0.83%。

在軟枝烏龍樣品揮發(fā)性組分中共鑒定出了31種香氣組分，分別是醇類7種，酯類10種，碳?xì)浠衔?0種，酮類4種，醛類、含氮化合物、酚類化合物、羧酸類化合物各1種。含量最高的組分是醇化合物，達(dá)到37.69%，其次分別是碳?xì)浠衔?6.45%，酯類12.46%，含氮化合物4.48%，羧酸類化合物4%，醛類0.97%、酚類0.94%。醇類組分主要化合物是橙花叔醇(27.54%)和芳樟醇4.03%和植醇(7.85%);酯類組分主要是己酸-3-己烯酯(3.27%)、亞麻酸甲酯(2.65%)、苯甲酸-3-己烯-1-酯(1.66%)、亞油酸甲酯(1.08%)和三烯甘油酯(1.03%);碳?xì)浠衔锵N類化合物主要是法呢烯(29.76%)和2，6-二甲基-6-(4-甲 基-3-戊 烯 基)-雙 環(huán) (3，1，1)-2-庚 烯(1.1%)，烷烴類化合物 2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.32%)、二十五烷(1.18%)和二十一烷(1.25%);酮類組分主要是3-甲基-2-2-(戊烯基)-2-環(huán)戊烯-1-酮(1.35%);其余組分含氮化合物吲哚含量為4.48%，羧酸類棕櫚酸含量為4%，酚類含量為2，6-二叔丁基對(duì)甲苯酚0.94%和醛類2，6-二甲基-5-庚烯醛含量為0.97%。

在四季春樣品揮發(fā)性組分中共鑒定出了32種香氣組分，其中醇類8種，酯類10種，碳?xì)浠衔?0種，酮類、含氮化合物、酚類化合物、羧酸類化合物各1種，未發(fā)現(xiàn)醛類化合物。醇類是含量最高的組分，達(dá)到了36.48%，其次是碳?xì)浠衔?29.27%)和酯類(20.34%)。醇類組分中含量最高的化合物是橙花叔醇，達(dá)到了23.31%，其次是植醇(9.69%)和芳樟醇(1.7%);含量較高的酯類組分化合物分別是亞麻酸甲酯(6.46%)、己酸-3-己烯酯(3.34%)、亞油酸甲酯(3.03%)、三烯甘油酯(2.6%)和亞麻酸乙酯(1.2%);碳?xì)浠衔锵N類化合物主要是法呢烯(22.4%)和烯植二烯(1.04%)，含量較高的烷烴類化合物是二十五烷(1.11%)、2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.09%)和二十一烷(1.07%);其余組分含氮化合物吲哚含量為9.63%，羧酸類組分棕櫚酸含量為2.84%，酚類組分化合物2，6-二叔丁基對(duì)甲苯酚含量為0.75%，酮類組分化合物6，10，14-三甲基-十五烷-2-酮0.33%。

2.3 黃金桂與4個(gè)臺(tái)茶品種烏龍茶的香氣組成差異分析

黃金桂與4個(gè)臺(tái)茶香氣組分對(duì)比見(jiàn)圖6。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，除金萱樣品醇類含量較低之外，其他烏龍茶樣品香氣組分均是以醇類、酯類和碳?xì)浠衔餅橹?，其余組分為少量的醛類、酚類、酮類、羧酸類和含氮化合物等;軟枝烏龍的醇類、碳?xì)浠衔锝M分最高，四季春的酯類組分最高，在金萱樣品中，未發(fā)現(xiàn)酚類組分合物，在翠玉樣品中，未發(fā)現(xiàn)酮類組分。

圖1 黃金桂揮發(fā)成分總離子流圖

圖2 金萱揮發(fā)成分總離子流圖

圖3 翠玉揮發(fā)成分總離子流圖

圖4 軟枝烏龍揮發(fā)成分總離子流圖

圖5 四季春揮發(fā)成分總離子流圖

5個(gè)烏龍茶樣品中，醇類均是以橙花叔醇、β-芳樟醇、植醇為主，橙花叔醇含量均大于(1×10－3)%;共有的酯類化合物是棕櫚酸甲酯、亞油酸甲脂、亞麻酸甲酯、三烯甘油酯等，他們是五個(gè)烏龍茶樣品的主要酯類成分，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，己酸-3-己烯酯除在黃金桂樣品中未鑒定出之外，在其余4個(gè)烏龍茶樣品中相對(duì)含量均較高，大于(0.041 29×10－3)%，在軟枝烏龍茶樣里面最高，達(dá)到了(3.27×10－3);碳?xì)浠衔锵N類組分主要是法呢烯、新植二烯、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-雙環(huán)(3，1，1)-2-庚烯，除法呢烯相對(duì)含量在黃金桂樣品中較低之外(0.381 05×10－3)%，其余烏龍茶樣品均很高。烷烴組分主要是2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷和二十五烷，因此，法呢烯、新植二烯、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-雙環(huán)(3，1，1)-2-庚烯、2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷和二十五烷這些成分構(gòu)成了烏龍茶碳?xì)浠衔锏闹黧w;含氮化合物組分共有的化合物主要是吲哚，含量很高，尤其是在四季春樣品中，高達(dá)(0.596 89×10－3)%;共有的羧酸類組分主要是棕櫚酸，相對(duì)含量由(0.157 02×10－3)%(軟枝烏龍茶)～(0.585 09×10－3)%(黃金桂);酚類化合物2，6-二叔丁基對(duì)甲苯酚除了在黃金桂中未鑒定出之外，在其余四個(gè)臺(tái)茶樣品均有發(fā)現(xiàn)，但相對(duì)含量較低。

圖6 黃金桂與4個(gè)臺(tái)茶的香氣組分對(duì)比圖

3 討論

5個(gè)品種制作的烏龍茶香氣成分均含有了大量的橙花叔醇、α-法尼烯、芳樟醇及其氧化物等，吡咯、棕櫚酸、亞油酸甲酯、棕櫚酸甲酯、亞麻酸甲酯、三烯甘油酯等成分;感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，4個(gè)臺(tái)茶品種所制成的烏龍茶樣感官審評(píng)得分均比對(duì)照樣黃金桂高，總體評(píng)價(jià)超過(guò)或明顯超過(guò)對(duì)照。在這些烏龍茶的主要香氣成分中，其中具有木香、花香和水果百合香韻的橙花叔醇被認(rèn)為是福建烏龍茶最主要的香氣特征成分［9］，而具有花香的α-法尼烯可能是由橙花叔醇經(jīng)過(guò)脫水可以產(chǎn)生的［10］，因此其含量也很高;具有果香的芳樟醇和萜烯醇化合物，推測(cè)是由一些非揮發(fā)性的糖苷化臺(tái)物受熱氧化降解釋放出揮發(fā)性配體而產(chǎn)生的;這些烏龍茶揮發(fā)性酯類組分主要是棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯、三烯甘油酯等，此結(jié)果與前人研究結(jié)果一致［11］，它們是由一些高級(jí)脂肪酸與低級(jí)醇類脫水縮合而成，而這些化合物揮發(fā)性差且無(wú)氣味，對(duì)茶葉香氣貢獻(xiàn)并不大;含量較高的吡咯化合物，其香氣閾值一般較低，具有強(qiáng)烈的感官特性;棕櫚酸等化合物，它們可能是由不飽和脂肪酸過(guò)氧化物進(jìn)一步氧化降解產(chǎn)生的。

一種茶獨(dú)特的香型可能由一種或幾種香氣成分起主導(dǎo)作用，其余起協(xié)調(diào)支配作用，是內(nèi)含各種相同成分比例不同的綜合反映。金萱香氣具有高雅奶香或清花香、翠玉具有玉蘭香兼蔗糖香、軟枝烏龍、四季春等也均有各自獨(dú)特品種香的特點(diǎn)。正是由于它們各自成分不同比例的相互組合構(gòu)成了其獨(dú)有的香型。對(duì)于其香型與具體香氣成分之間的關(guān)系仍有待進(jìn)一步研究，還需結(jié)合較先進(jìn)的儀器Sniffer在線嗅聞檢測(cè)儀等進(jìn)行更為準(zhǔn)確的判定。

雖然SDE法是茶葉香精油提取分離較廣泛的方法，也可獲得高濃度的香精油，但香精油感官上已與原茶香型有明顯區(qū)別，SDE裝置的萃取過(guò)程是在密閉系統(tǒng)內(nèi)、保持萃取物沸騰的條件下反復(fù)進(jìn)行的，容易造成香氣物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化［12］，如不飽和脂肪酸氧化降解生成一些脂肪族醇、醛物質(zhì)，糖苷類化合物水解釋放出芳樟醇等物質(zhì)，β-胡蘿卜素?zé)峤到馍搔?紫羅蘭酮等物質(zhì)等［13］，同時(shí)SDE法具有萃取率低等缺點(diǎn)，因此，采用SDE法提取分離茶葉香氣，有利有弊，在需要時(shí)可結(jié)合其他方法如柱吸附法或頂空-固相微萃取等方法進(jìn)行香氣的提取。

表2 黃金桂與4種臺(tái)式烏龍茶的香氣成分GC/MS成分表

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Analysis of Aroma Compounds on Four Taiwang Oolong Tea Using Simultaneous Distillation Extraction

Chen Chang-song，Zhang Ying-gen，Zhong Qiu-sheng，Chen Rong-bing
(Tea Research Institute，F(xiàn)ujian Academy of Agricultural Science，F(xiàn)u＇an 355000，China)

Aroma components of four Taiwang Oolong tea samples(Jinxuan Tea，Cuiyu tea，Ruanzhiwulong tea and Sijichun tea)which obtained from the same procedure of Taiwang Oolong tea manufacturing process were extracted by Simultaneous Distillation Extraction(SDE)and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).Comparision of the aroma components between the teas was conducted.And，the Result showed that the main kinds of aroma components in Oolong Tea were alcohols，esters and hydrocarbon compounds，but alcohols in Jinxuan Oolong tea was lower than in other teas.The major aroma compounds of Oolong tea are nerolidol，β-linalool，linalool oxides，phytol，α-farnesene，indole，hexadecanoic acid，hexadecanoic acid methyl ester，9，12-Octadecadienoic acid(Z，Z)-，methyl ester，9，12，15-Octadecatrienoic acid，methyl ester，2，2，4，6，6-pentamethyl-heptane，2，6-dimethyl-6-(4-methyl-3-pentenyl)-bicyclo［3.1.1］hept-2-ene，(Z，Z，Z)-，trienol，neophytadiene，docosane and pentacosane.By sensory evaluation，we found that the scores of Jinxuan，Cuiyu，Ruanzhiwulong and Sijichun Oolong tea were higher than Huangjingui(CK).Jinxuan Tea.And，the tasting quality of all the testing samples was higher than the control，even reached significant level.

simultaneous distillation extraction(SDE)，Jinxuan，Cuiyu，Ruanzhiwulong，Sijichun，GC-MS Analysis

碩士，副研究員(E-mail:ccs6536597@163.com)。

*國(guó)家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，科技部支撐計(jì)劃(2007BAD07B02);農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(3－35－3)項(xiàng)目

2010－04－03，改回日期:2010－10－29