氣相色譜-質(zhì)譜法測定清香型烏龍茶中的香氣成分

張星海，許金偉，2

( 1.浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州 310018；2.浙江大學(xué)茶學(xué)系，浙江 杭州 310058 )

科技與應(yīng)用

氣相色譜-質(zhì)譜法測定清香型烏龍茶中的香氣成分

張星海1，許金偉1，2

( 1.浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州 310018；2.浙江大學(xué)茶學(xué)系，浙江 杭州 310058 )

主要通過采用同時蒸餾萃取法對清香型烏龍茶進行香氣提取，并用氣相-質(zhì)譜聯(lián)用對其香氣成分進行分析。分別采用正己烷、石油醚、乙醚作為萃取劑，結(jié)果顯示利用不同溶劑進行萃取時共鑒別出59個香氣成分，正己烷萃取液中27個，乙醚萃取液中23個，石油醚萃取液中14個，萃取最佳方案是以正己烷為萃取劑，萃取時間2h，萃取次數(shù)為3次。

氣相色譜-質(zhì)譜法；清香型烏龍茶；香氣成分

同時蒸餾萃取(SDE)法其原理是利用樣品蒸汽和萃取溶劑的蒸汽在密閉的裝置中充分混合，從而達到萃取效果，是將樣品的水蒸氣蒸餾和餾分的溶劑萃取兩步過程合二為一，與傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾方法相比，減少了實驗步驟，節(jié)約了大量溶劑，同時也降低了樣品在轉(zhuǎn)移過程中的損失[1]。

烏龍茶主要產(chǎn)于我國福建、廣東和臺灣，屬半發(fā)酵茶，具滋味濃醇爽口。茶香濃郁和葉底綠葉紅鑲邊等獨特的品質(zhì)風(fēng)格，滋味和香氣是確定烏龍茶品質(zhì)的基本因子，對烏龍茶而言, 香氣因子更是衡量烏龍茶品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo),烏龍茶自然、幽雅、馥郁的花(果)香,深受廣大消費者的喜愛。主要是利用同時蒸餾萃取法萃取清香型烏龍茶中的香氣成分，并用氣相-質(zhì)譜聯(lián)用對香氣成分進行分析，以確定一種快速、準(zhǔn)確的對茶葉香氣類型定性的檢測手段。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

低溫變壓干燥技術(shù)生產(chǎn)的清香型烏龍茶(自制)；正己烷；丙酮。

1.2 試驗儀器

同時蒸餾萃取裝置，KD濃縮器，7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司)。

1.3 試劑

正己烷，石油醚，乙醚，氯化鈉均為分析純，丙酮為色譜純。

1.4 方法

1.4.1 不同萃取時間對香氣成分量的影響

稱取清香型烏龍茶約50g，加入蒸餾水350mL，正己烷25mL，分別選擇1h、1.5h、2h、2.5h、3h為萃取時間，采用同時蒸餾萃取法進行萃取，萃取結(jié)束后，用KD濃縮器低溫真空下濃縮至浸膏狀，稱重，用1mL丙酮溶解裝入進樣瓶中進樣[2-3]。

1.4.2 不同萃取次數(shù)對香氣浸膏的影響

稱取清香型烏龍茶約50g，加入蒸餾水350mL，正己烷25mL，分別萃取1次、2次、3次、4次、5次，采用同時蒸餾萃取法進行萃取，萃取結(jié)束后，用KD濃縮器低溫真空下濃縮至浸膏狀，稱重，用1mL丙酮溶解裝入進樣瓶中進樣。

1.4.3 不同萃取溶劑對香氣成分量的影響

稱取清香型烏龍茶約50g，加入蒸餾水350mL，正己烷25mL，用同時蒸餾萃取法萃取2h，萃取次數(shù)為3次，萃取結(jié)束冷卻后，將正己烷萃取劑用KD濃縮器低溫真空下濃縮至浸膏狀，稱重，用1mL丙酮溶解裝入進樣瓶中進樣。同時分別采用石油醚，乙醚為萃取劑按照正己烷萃取法進行萃取，并濃縮及進樣分析。

1.4.4 檢測方法

GC條件：進樣口溫度200℃，色譜柱：HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛細管柱；載氣為氦氣，流速1.0 mL/min, 分流比為2：1。程序升溫起始40℃保持5min，以4℃/min速率升至210℃，保持5min[4]。

MS條件：EI離子源，離子源溫度為230℃，四極桿溫度150℃,電子能量70eV, 發(fā)射電流34.6uA，倍增器電壓1206，接口溫度280℃，質(zhì)量范圍20～450amu。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同萃取時間對萃取效果的影響

分別選擇1h、1.5h、2h、2.5h、3h為萃取時間，以正己烷為萃取劑進行同時蒸餾萃取并進樣分析，其檢測出的香氣化學(xué)成分如圖1，通過分析，隨著萃取時間的延長，其萃取液中的香氣化學(xué)成分量逐漸增加，這應(yīng)該是隨著時間的增加，清香型烏龍茶中的高沸點化學(xué)成分逐漸被提取出來而有所增加；但到一定時間后隨著時間的延長，其中的香氣化學(xué)成分量反而有所降低，這可能是由于長時間的加熱沸騰使有部分化學(xué)成分損失。

2.2 不同萃取次數(shù)對香氣浸膏萃取的影響

以分別萃取1次、2次、3次、4次、5次，進行實驗，隨著萃取次數(shù)的增加，其萃取效果如圖2所示。隨著萃取次數(shù)的增加，其浸膏得率也隨著增加，但到3次后，其得率增加已經(jīng)不明顯同時隨著提取次數(shù)的增加，其能耗也會成倍的增加，因此考慮其成本，選擇提取次數(shù)為3次。

2.3 不同溶劑萃取結(jié)果分析

根據(jù)2.1、2.2實驗結(jié)果，并按照方法2.3的試驗條件進行萃取，分別得到不同溶劑萃取清香型烏龍茶中香氣成分的總離子流色譜圖，如圖3、圖4、圖5，通過總離子流色譜圖之間的對比，采用不同溶劑進行香氣成分萃取其分析結(jié)果有所不同。

同時對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對NIST08.L標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，從表1、表2、表3可知，利用不同溶劑進行同時蒸餾萃取法從清香型烏龍茶中提取香氣化學(xué)成分共鑒別出59個化合物，從采用正己烷為萃取劑萃取的提取物中檢測并鑒定了27個化合物，采用乙醚為萃取劑的提取物中檢測并鑒定了23個化合物，采用石油醚為萃取劑的提取物中檢測并鑒定了14個化合物。由此對比可以說明，雖然提取方式一樣，但萃取溶劑不同，對同一種植物提取的香氣成分有顯著差異。

表1 正己烷萃取香氣化學(xué)成分表

通過定量計算正己烷萃取液中醇類成分占10.97%，醛類成分占2.94%，酯類成分占3.76%，烷烯類成分占5.99%，酮類成分占9.75%。在三種不同有機溶劑萃取中，醇類成分含量均為最高。說明清香型烏龍茶中醇類成分所占比例比其他成分都要高。

通過上述實驗，采用同時蒸餾萃取法制備清香型烏龍茶精油時以正己烷作為萃取劑效果最佳，其萃取的精油中化學(xué)成分?jǐn)?shù)量最多，萃取時間不是時間越長越好，時間長了對萃取液中的香氣成分所有損失，以萃取時間為2h，萃取次數(shù)為3次所得到的效果最佳。在使用同時蒸餾萃取法的同時，萃取到的物質(zhì)主要是除了低沸點的醇類、萜烯類外，還有高沸點的酸類、酯類等，確保了萃取過程中的化學(xué)成分完整性。同時在萃取過程中，清香型烏龍茶中有機溶劑殘留通過氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測后未檢出，因此所制備的清香型烏龍茶精油可以被安全使用。

3 結(jié)論

同時蒸餾萃取法提取清香型烏龍茶中香氣成分最佳萃取工藝為：萃取劑為正己烷，萃取時間2h，萃取次數(shù)為3次。在使用同時蒸餾萃取法的同時，萃取到的物質(zhì)主要是除了低沸點的醇類、萜烯類外，還有高沸點的酸類、酯類等，確保了萃取過程中的化學(xué)成分完整性。同時檢測結(jié)果經(jīng)過圖譜分析對照后，其化學(xué)成分能很好的反應(yīng)清香型烏龍茶該有的香氣成分特征。

[1]王道平,甘秀海,梁志遠等.固相微萃取法與同時蒸餾萃取法提取茶葉香氣成分[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2013,26(1)：131-133.

[2]陳悅嬌,王冬梅,鄧煒強等.SDRP和SDE法提取烏龍茶香氣成分的比較研究[J].中山大學(xué)學(xué)報,2005,6(44)：275-278.

[3]顧亞萍，錢和.茶樹花香氣成分研究及其香精的制備[J]. 食品研究與開發(fā)，2008,29(1):187-189.

[4]甘秀海，梁志遠，王道平等.3種山茶屬花香氣成分的HS-SPME/GC-MS分析[J].食品科學(xué)，2013,34(6):204-206.

(責(zé)任編輯：孫強)

Gas Chromatography-Mass Spectrometry Fresh Scent-Flavor Oolong Tea Aroma Components

ZHANG Xinghai1，XU Jinwei1，2

( 1.Zhejiang Economic & Trade Polytechnic, Hangzhou, Zhejiang 310018，China;2. Department of Tea Science, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058, China)

By using simultaneous distillation and extraction, aroma Fresh Scent-Flavor Oolong Tea was extracted and its aroma components were analyzed by gas - mass spectrometry. Using espectively hexane, petroleum ether, diethyl ether as the extraction agent, it showed a total of 59 aroma components identified when using different extraction solvent, n-hexane extract 27, 23 in the ether extracts, petroleum ether extract 14 one. The best solution is to extract hexane as extraction solvent, extraction time 2h, extraction for 3 times.

gas chromatography-mass spectrometry; fresh scent-flavor oolong tea; aroma components

2015-05-10

2013年浙江省科技廳項目(2013C32080)

張星海(1973-)，男，安徽合肥人，博士，副教授，主要從事茶葉深加工。

TS272

A

1671-4385(2015)03-0097-05