日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣成分的比較研究

劉冉霞,丁立孝,梁 青,丁 新,陳總發(fā)

(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266109;2.日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山東日照 276826;3.日照盛發(fā)農(nóng)業(yè)科技有限公司,山東日照 276826)

日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣成分的比較研究

劉冉霞1,丁立孝2,*,梁 青2,丁 新2,陳總發(fā)3

(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266109;2.日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山東日照 276826;3.日照盛發(fā)農(nóng)業(yè)科技有限公司,山東日照 276826)

選用日照球形綠茶和日照卷曲形綠茶為研究對(duì)象,采用頂空-固相微萃取法(Head-Space Solid-Phase Micro Extraction,HS-SPME)富集其香氣物質(zhì),利用氣質(zhì)聯(lián)用(Gas Chromatography and Mass Spectrometry,GC-MS)方法進(jìn)行香氣成分分析。結(jié)果表明:兩種綠茶香氣組分類似差異不顯著,兩者均為栗香型綠茶,有7種共同的主要香氣成分:順-己酸-3-己烯酯、脫氫芳樟醇、β-芳樟醇、2-正戊基呋喃、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、反-β-羅勒烯、D-檸檬烯,其他香氣組分幾乎相同,無明顯差異。因此,兩種綠茶在香氣組分方面差異不顯著,但在外形方面日照球形綠茶優(yōu)于日照卷曲形綠茶。

日照球形綠茶,日照卷曲形綠茶,香氣成分,頂空-固相微萃取法,GC-MS分析

日照是北方茶區(qū),以生產(chǎn)卷曲形綠茶為主。日照某茶葉公司利用一芽一葉原料成功開發(fā)出球形綠茶,填補(bǔ)了日照球形綠茶的空白,突破了傳統(tǒng)綠茶不能包揉的局限。經(jīng)過數(shù)小時(shí)的包揉,其外形球狀圓整,具有板栗香,最大程度的保持了茶葉的原味,并且使得綠茶可以抽真空大大延長(zhǎng)了茶葉保質(zhì)期。

茶葉香氣是衡量茶葉品質(zhì)的重要因素,迄今為止,在綠茶香氣研究中,已形成了較完善的分析方法,已分離鑒定的綠茶香氣組分達(dá)300多種,并且不斷有新的組分被發(fā)現(xiàn)[1]。楊賢強(qiáng)等[2]研究發(fā)現(xiàn)羰氨縮合和降解產(chǎn)生的吡嗪類、糠醛類衍生物和苯己醛等物質(zhì),可以使茶葉具有烘炒香。周春明等[3]研究了花香綠茶的主要香氣成分為芳樟醇及其衍生物、水楊酸甲酯、香葉醇、丁香烯、橙花叔醇等;板栗香由香葉醇、吡嗪、吡咯等香氣物質(zhì)貢獻(xiàn)[4]。對(duì)于球形綠茶的香氣成分尚無人報(bào)導(dǎo),本研究采用HS-SPME/GC-MS法同時(shí)對(duì)日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶進(jìn)行分析,旨在通過香氣成分對(duì)比研究日照球形綠茶的香氣特點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

日照球形綠茶樣品 日照市盛發(fā)農(nóng)業(yè)科技有限公司(2013年9月生產(chǎn),原料為金萱種一芽一葉,生產(chǎn)工藝為:攤晾→殺青→包揉→干燥);日照卷曲形綠茶樣品 日照貢青茶葉有限公司(2013年9月生產(chǎn),原料為鳩坑種一芽一葉,生產(chǎn)工藝為:攤晾→殺青→揉捻→干燥)。

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 江南儀器廠;萃取瓶;手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和65 μmPDMS/DVB型固相微萃取頭 Supe1co公司;6890N-5973型氣相色譜-質(zhì)譜連用儀 Agilent公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 茶葉香氣審評(píng)方法 感官香氣審評(píng)按GB/T 23776茶葉感官審評(píng)方法[5]進(jìn)行,取充分混勻的茶樣3.0 g,加150 mL沸水沖泡計(jì)時(shí)4 min,迅速將茶湯濾入評(píng)茶碗中,留葉底于杯中,按香氣(熱嗅)、湯色、香氣(溫嗅)、滋味、香氣(冷嗅)、葉底的順序逐項(xiàng)審評(píng)。

1.2.2 樣品處理及香氣提取方法 分別稱取綠茶樣品各10.00 g,加入萃取瓶中,用沸水沖泡,茶水比為1∶3(g/mL),四氟乙烯密閉瓶口后,立即放入60 ℃水浴鍋平衡5 min,后插入裝有65 μm PDMS/DVB萃取頭(實(shí)驗(yàn)前先將此萃取頭老化5 min)的手動(dòng)進(jìn)樣器在水浴條件下頂空萃取,萃取時(shí)間為60 min,取出后立即插入色譜儀進(jìn)樣口中,解吸附3.5 min,同時(shí)啟動(dòng)儀器收集數(shù)據(jù)。

1.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜條件 GC條件:采用HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進(jìn)樣口溫度為250 ℃、ECD檢測(cè)器溫度為250 ℃;載氣為高純氦氣,純度>99.999%,流速1 mL/min;柱溫起始為50 ℃,保持5 min,以每分鐘3 ℃升至125 ℃,保持3 min,再以2 ℃/min升至180 ℃,保持3 min,最后以15 ℃/min升至230 ℃,不分流進(jìn)樣。

MS條件:離子源EI;離子源溫度230 ℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34.6 μA;四極桿溫度150 ℃;轉(zhuǎn)接口溫度280 ℃;電子倍增器電壓350 V;質(zhì)量掃描范圍:35～400 amu。

1.3 數(shù)據(jù)分析

對(duì)獲得的GC-MS圖譜通過與計(jì)算機(jī)檢索與NIST98.L標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對(duì)照并參照已發(fā)表的質(zhì)譜圖鑒定芳香物質(zhì),相對(duì)百分含量按峰面積歸一化法計(jì)算,根據(jù)色譜圖保留峰面積計(jì)算各種香氣成分的相對(duì)百分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種綠茶香氣感官審評(píng)

兩種不同工藝綠茶香氣感官審評(píng)結(jié)果如表1所示。從表1可以看出,兩種綠茶均為栗香型,其中球形綠茶香氣較清高、有嫩栗香,而普通綠茶的香氣較高爽、有栗香、稍帶火工,球形綠茶香氣評(píng)分略高于普通綠茶。

表1 日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶的香氣感官審評(píng)結(jié)果

2.2 兩種綠茶香氣組分分析

圖1、圖2分別是日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶的香氣總離子流圖。日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣成分中分別鑒定出41種和47種香氣成分。

圖1 日照球形綠茶香氣總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of Rizhao pelleted green tea

圖2 日照卷曲形綠茶香氣總離子流圖Fig.2 Total ion chromatogram of Rizhao curly green tea

日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣成分組成及相對(duì)含量如表2所示。日照球形綠茶香氣成分中鑒定出的41種化合物,按有機(jī)化學(xué)分類方法主要分為碳?xì)漕悺⒋碱?、酯類、醛類、酮類、酚類、雜氧化合物、含氮化合物等。其中碳?xì)浠衔?3種,含量最多,占總香氣物質(zhì)的28.69%,碳?xì)浠衔镏兄饕?-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、反-β-羅勒烯、D-檸檬烯、2,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯、δ-杜松烯、順-β-羅勒烯等為主,這幾種化合物占總香氣物質(zhì)的24.22%,占香氣揮發(fā)油總量的24.21%,其中2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷與反-β-羅勒烯含量最多,分別為8.52%和7.68%;酯類化合物共7種,占總香氣物質(zhì)的24.93%,主要以順-己酸-3-己烯酯、順-3-己烯異戊酸酯、反-丁酸-3-己烯酯、反-己酸-2-己烯酯、己酸己酯、水楊酸甲酯等為主,酯類中含量最多的是順-己酸-3-己烯酯,含量達(dá)總香氣物質(zhì)的13.88%;醇類共9種化合物,占總香氣物質(zhì)的23.44%,醇類中主要為脫氫芳樟醇、β-芳樟醇、反-橙花叔醇、順-氧化芳樟醇I,這幾種化合物占總香氣物質(zhì)的20.09%,其中脫氫芳樟醇和β-芳樟醇含量最多,分別為9.8%和5.36%;酮類共4種化合物,占總香氣物質(zhì)的5.55%,含量較高的是順-茉莉酮(3.00%)和6,10-二甲基-5,9-十一二烯-2-酮(1.25%);醛類檢測(cè)出5種化合物,占揮發(fā)物總量的4.45%,含量較高的是苯甲醛(1.40%)、癸醛(0.89%)、β-環(huán)檸檬醛(0.87%)、藏紅花醛(0.86%);酚類、含氮化合物、雜氧化合物都只檢測(cè)出一種化合物,分別為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(4.03%)、吲哚(5.20)、2-正戊基呋喃(3.72%)。在日照卷曲形綠茶所鑒定出47種化合物中,主要成分是碳?xì)浠衔?、酯類、醇?分別占總香氣物質(zhì)的27.27%、22.62%、20.09%,其次是酮類和醛類,含量分別為11.66%和8.74%,酚類、含氮與雜氧類化合物分別鑒定出一種化合物。

表2 日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣成分組成及相對(duì)含量

續(xù)表

注:“-”為表示未檢出。

表3 日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣成分類別及相對(duì)含量(%)

日照球形綠茶的主要成分是順-己酸-3-己烯酯、脫氫芳樟醇、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、反-β-羅勒烯、β-芳樟醇、吲哚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、反-橙花叔醇、2-正戊基呋喃、順-3-己烯異戊酸酯、D-檸檬烯等。日照卷曲形綠茶的主要成分是順-己酸-3-己烯酯、脫氫芳樟醇、β-芳樟醇、水楊酸異丙酯、2-正戊基呋喃、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、二甲基戊酸甲酯、反-β-羅勒烯、D-檸檬烯、β-紫羅酮、苯乙烯等。兩者主要香氣成分中有7種相同成分,如順-己酸-3-己烯酯、脫氫芳樟醇、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、反-β-羅勒烯、β-芳樟醇、2-正戊基呋喃、D-檸檬烯;但是球形綠茶香氣組分中不含有日照卷曲形綠茶的主要成分二甲基戊酸甲酯和苯乙烯,其他不同的主要成分在香氣組分中均有,可以說明兩種綠茶香氣類似,差異不明顯。

球形綠茶與日照卷曲形綠茶在某幾種香氣化合物的含量差別是很大的。其中順-己酸-3-己烯酯,在球形綠茶中含量為13.88%,日照卷曲形綠茶中含量為7.24%;紫羅酮類在球形綠茶中僅含一種含量0.86%,日照卷曲形綠茶中含有3種,含量5.66%;反-丁酸-3-己烯酯在球形綠茶中含有2.62%,而在日照卷曲形綠茶中未鑒定出;2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷在球形綠茶中含量為8.52%。日照卷曲形綠茶中僅含4.58%;兩種綠茶都含有4種芳樟醇類化合物,但含量相差很多,其中脫氫芳樟醇和β-芳樟醇在球形綠茶中分別高達(dá)9.80%和5.36%,而在日照卷曲形綠茶中僅為2.10%和0.72%。造成球形綠茶與卷曲形綠茶香氣差異的原因可能與茶葉加工工藝有關(guān),如球形綠茶需要高溫殺青和數(shù)小時(shí)的包揉工序。

日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣組分類別及含量如表3所示。日照球形綠茶與日照卷曲形綠茶香氣組分含量有所區(qū)別。球形綠茶和日照卷曲形綠茶香氣組分都是以碳?xì)浠衔?、醇類、酯類含量居多。雖然球形綠茶香氣化合物種類低于日照卷曲形綠茶,但是,碳?xì)浠衔铩⒋碱?、酯類、酚類和含氮化合物相?duì)含量均高于日照卷曲形綠茶,只有酮類、醛類、雜氧化合物含量低于日照卷曲形綠茶。

3 結(jié)論與討論

兩種綠茶香氣組分分為八種類型,含量較多的為碳?xì)浠衔?、醇類、酯?醇類和酯類物質(zhì)一般帶有特殊的花果香等特征,這些主要香氣組分可能決定了綠茶香氣濃郁的特點(diǎn)。日照球形綠茶主要香氣成分是順-己酸-3-己烯酯、脫氫芳樟醇、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、反-β-羅勒烯、β-芳樟醇、吲哚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、反-橙花叔醇、2-正戊基呋喃、順-3-己烯異戊酸酯、D-檸檬烯等,大部分呈現(xiàn)花香或果香,吲哚、呋喃類呈現(xiàn)烘炒香(如板栗香、焦糖香);日照卷曲形綠茶的主要香氣成分是順-己酸-3-己烯酯、脫氫芳樟醇、β-芳樟醇、水楊酸異丙酯、2-正戊基呋喃、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、二甲基戊酸甲酯、反-β-羅勒烯、D-檸檬烯、β-紫羅酮、苯乙烯等,大部分呈花香或果香,其中呋喃類呈現(xiàn)烘炒香(如板栗香、焦糖香)。兩種綠茶在主要香氣成分方面存在異同:兩者均為栗香型綠茶,二者主要香氣成分中有7種成分是相同的,如順-己酸-3-己烯酯、脫氫芳樟醇、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亞甲基-環(huán)己烷、反-β-羅勒烯、β-芳樟醇、2-正戊基呋喃、D-檸檬烯等;然而,日照卷曲形綠茶中含有較高的二甲基戊酸甲酯和苯乙烯,而日照球形綠茶中未檢測(cè)到,其他不同的主要成分在香氣組分中均存在。可以說明兩種綠茶在香氣方面差異不明顯,但在其他方面如外形,球形綠茶近似球形,體積小,可真空包裝,大大延長(zhǎng)商品貨架期,在這方面日照球形綠茶優(yōu)于日照卷曲形綠茶的。

決定某種茶葉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,由于各種香氣成分的閾值不同,含量多的成分不一定就對(duì)其香型的貢獻(xiàn)大[9],比如烷烴類貢獻(xiàn)較小[7],球形綠茶呈現(xiàn)栗香,栗香屬于烘炒香,具有烘炒香特點(diǎn)的香氣組分為吡嗪、呋喃、吡咯等類型,可能這些含量不多的香氣組分決定了綠茶的香氣類型。板栗香屬于烘焙香,而烘焙香化合物包括呋喃、吡咯、吡嗪類等[8],本實(shí)驗(yàn)中兩種綠茶中這兩類香氣含量均較高,分別為8.92%和7.45%,雖然含量不是最多,但對(duì)綠茶呈現(xiàn)板栗香貢獻(xiàn)可能較大,從而使綠茶所表現(xiàn)出的茶葉呈現(xiàn)栗香型。葉國(guó)注等[7]認(rèn)為栗香型茶樣的香氣成分特征為含有顯著高含量的β-紫羅酮、橙花叔醇、植醇、1,4-二十烷二烯、5,8,11,14-花生四烯酸乙酯、2,6-二叔丁基苯醌、2-甲基十五烷、十七烷等成分,與本研究結(jié)果不一致,可能與產(chǎn)地品種有關(guān),具體原因有待進(jìn)一步研究。

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Comparison of aroma components between Rizhao pelleted green tea and Rizhao curly green tea

LIU Ran-xia1,DING Li-xiao2,*,LIANG Qing2,DING Xin2,CHEN Zong-fa3

(1.College of Food Science and Engineering,Qingdao Agriculture University,Qingdao 266109,China;2.Rizhao Polytecnic,Rizhao 276826,China;3.Rizhao Shengfa Agricultural Science and Technology Company,Rizhao 276826,China)

The aroma components of Rizhao pelleted green tea and Rizhao curly green tea were determined by HS-SPME/GC-MS. The results showed that the aroma components of two kinds of green tea were almost the same,and the difference was not significant. Both were green tea with chestnut-like,they had 7 common aroma components such as cis-hexanoic acid,3-hexenyl ester,hotrienol,β-linalool,2-pentylfuran,2-ethenyl-1,1-dimethyl-3-methylene-cyclohexane,trans-β-ocimene,D-limonene and so on. Other aroma components were almost the same,the difference was not significant. Therefore,the difference of aroma components between two kinds of green tea was not significant,but Rizhao pelleted green tea was better than Rizhao curly green tea in shape.

Rizhao pelleted green tea;Rizhao curly green tea;aroma components;HS-SPME;GC-MS analysis

2014-11-05

劉冉霞(1989-),女,碩士,研究方向:茶葉生物化學(xué),E-mail:liuranxia@126.com。

*通訊作者:丁立孝(1965-),男,博士，教授,研究方向:食品科學(xué)方面,E-mail:lixiaoding65@163.com。

日照市應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2013(77))。

TS201.7

A

1002-0306(2015)21-0323-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.21.058