預處理方式對古丈毛尖茶香氣成分的影響

向小樂 余 佶 楊萬根 麻成金

（1.吉首大學林產化工工程湖南省重點實驗室，湖南 張家界 427000；2.吉首大學食品科學研究所，湖南 吉首 416000）

武陵山片區(qū)平均海拔在1 000m左右，常年重云積霧，土壤富硒富磷，十分有利于茶樹生長和茶葉優(yōu)異品質形成。自古以來多產名優(yōu)好茶，沅陵碣灘茶、安化黑茶、古丈毛尖等均出于此。古丈毛尖富含蛋白質、氨基酸、生物堿、茶多酚、有機酸以及水溶性礦物質，具有生津解渴、清心明目、提神醒腦、去膩消食、防御放射性元素等多種功能［1］。

香氣是衡量茶葉品質的重要因素之一，對其感官品質的貢獻率達25%～40%，也是鑒別茶葉品種的主要指標［2，3］。常用來提取茶葉中香氣成分的方法主要有水蒸氣蒸餾法［4］、同時蒸餾—萃取法［5］、頂空吸附法［6］、超臨界流體萃取法［7］、吹掃捕集法［8］以及固相微萃取［5－7］等。其中固相微萃取技術因所需樣品少、靈敏度高、重現性好、操作簡便，且不需有機溶 劑 的 特 點［9－11］，已 成 功 應 用 于 烏 龍 茶［12］、綠 茶［13］、黑茶、普洱茶［5］、黃茶［3］、紅 茶、白茶［6］和苦丁茶［7］等 茶葉香氣物質組成分析。

茶葉中香氣物質的預處理方法主要有直接吸附［3，14］和泡后吸附［6，7］兩種，其中直接吸附法能更好地反映茶葉原始固有香氣，而泡后吸附法則更符合人類飲食習慣。目前，已有部分文獻［15，16］涉及利用上述兩種預處理方式之一來分析茶葉中香氣組分，但尚無將經這兩種預處理后茶葉香氣成分檢測結果進行比較的文獻報道。

本研究擬采用固相微萃取（SPME）和氣質聯用（GC—MS）法對兩種不同方式預處理下古丈毛尖茶中香氣成分進行比較，旨在探明古丈毛尖茶的香氣物質組成及進一步為茶葉的香氣研究提供試驗參考和理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

特優(yōu)級古丈毛尖茶：采自湖南古丈牛角山茶葉基地，按殺青、清風、初揉、炒二青、復揉、炒三青、做條、提毫收鍋八道工序加工成茶，感官審評具有綠茶特有鮮香。

1.2 儀器與設備

氣相色譜—質譜聯用儀：7890A－5975C型，美國安捷倫科技公司；

手動SPME進樣裝置、65μm PDMS/DVB萃取頭（標為1號）、75μm Carboxen/PDMS萃取頭（標為2號）：美國Supelco公司；

恒溫水浴鍋：HH－S2型，鞏義市科華儀器設備有限公司；

電子天平：FA2004型，上海舜宇恒平科學儀器有限公司。

1.3 SPME萃取方法

1.3.1 直接吸附萃取 萃取頭在GC進樣口250℃老化30min，稱取3g粉碎均勻古丈毛尖茶放入萃取瓶中［3，13］，立即壓蓋密閉瓶口，于80℃恒溫水浴鍋中平衡10min，然后將SPME手持器通過瓶蓋橡皮墊插入萃取瓶，推出纖維頭，吸附萃取1h，隨即插入GC進樣口250℃脫附5min。

1.3.2 泡后吸附萃取 萃取頭在GC進樣口250℃老化30min，稱取1g粉碎均勻古丈毛尖茶放入萃取瓶中，加入3mL沸水沖泡［6，14］，立即壓蓋密閉瓶口，于80℃恒溫水浴鍋中平衡10min，然后將SPME手持器通過瓶蓋橡皮墊插入萃取瓶，推出纖維頭，吸附萃取1h，隨即插入GC樣口250℃脫附5min。

1.4 氣相色譜—質譜聯用分析條件

1.4.1 GC 條 件 色 譜 柱 為 HP－5MS （Agilent 190191S－433）型毛細管柱，30m×250μm×0.25μm，325℃；載氣為高純 He（99.99%），流速1.0mL/min；柱前壓69.7kPa；升溫程序為：初始柱溫35℃，保持5min，以4℃/min升溫至210℃，保持5min，再以5℃/min升溫至220℃ （不保持），進樣口溫度250℃；分流比1∶1，進樣量1μL［15，16］。

1.4.2 MS條件 離子源溫度230℃，電離方式EI，電子能量70eV，掃描質量范圍35～400amu。

2 結果與分析

2.1 香氣成分分析

按照1.3的方法，分別采用兩種萃取頭對古丈毛尖茶中香氣成分進行比較分析，得總離子流圖見圖1，結果見表1。

圖1 古丈毛尖茶的香氣成分GC—MS總離子流圖Figure 1 Chromatogram of aroma compounds of Guzhang Maojian tea

表1 古丈毛尖茶香氣成分GC—MS分析結果Table 1 GC—MS analytical results of aroma compounds of Guzhang Maojian tea

續(xù)表1

由表1可知，在古丈毛尖茶中共鑒定出香氣成分135種，其中直接吸附法檢出109種，泡后吸附法檢出63種。二者共同檢出香氣組分37種，分別為葉醇、甲氧苯肟、苯甲醛、2－氨基蒽、3，5，5－三甲基－2－己烯、右旋萜二烯、2，2，6－三甲基環(huán)己酮、苯甲醇、γ－萜品烯、乙二醇丁醚醋酸酯、2，6－二甲基環(huán)己醇、2，6－二甲基－環(huán)醇、苯乙醇、巴豆酸烯丙酯、異薄荷醇、α－松油醇、2，3－二氫－2，2，6－三甲基苯甲醛、β－環(huán)檸檬醛、橙花醇、乙酸冰片酯、2－甲基萘、吲哚、α－蓽澄茄苦素、胡椒烯、（Z）－己酸－3－己烯酯、茉莉酮、α－柏木烯、β－柏木烯、羅漢柏烯、反式β－紫羅蘭酮、1，2，3，4，4a，7－六氫化－1，6－二甲基－4－（1甲乙基）－萘、二十烷、雪松醇、十七烷、咖啡因、鄰苯二甲酸二異丁酯、4，4－甲基乙基－甲酮－苯二酚。

2.2 兩種方式預處理下古丈毛尖茶香氣組成差異分析

如表1、2所示，兩種不同方式預處理下古丈毛尖茶中香氣組成具有一定相同之處或不同程度交叉，但也存在較大差異。通過比較發(fā)現，直接吸附法檢出含量較高（即可能為古丈毛尖茶特征香氣組分）的有：3，5，5－三甲基－2－己烯、蘑菇醇、右旋萜二烯、苯甲醇、巴豆酸烯丙酯、橙花醇、β－欖香烯、α－柏木烯、β－柏木烯、2，6－二叔丁基苯醌、反－β－紫羅蘭酮、4－異丙基－1，6－二甲基－四氫萘、咖啡因、氮醚，占總香氣組分的31.37%；其單獨檢出：氮醚、蘑菇醇、4－異丙基－1，6－二甲基－四氫萘、4－十八烷基－嗎啡啉、2，6－二叔丁基苯醌、β－欖香烯、3（2－乙基丁酸）－1，2，3－甘油三酯、α，α－4－三甲基環(huán)己甲醇、十四烷、十六烷基二甲基叔胺、甲基庚烯酮、2，6－雙（1，1－二甲乙基）－4－氧酚、松油烯、5，6，7－三甲氧基茚酮、2－甲基癸烷、十五烷、十六烷、2－戊基呋喃等香氣組分72種。泡后吸附法檢出含量較高（即可能為古丈毛尖茶特征香氣）的有：葉醇、甲氧基苯肟、苯甲醛、1－辛烯－3－醇、苯甲醇、芳樟醇、2，6－二甲基－環(huán)醇、苯乙醇、巴豆酸烯丙酯、茉莉酮、α－柏木烯，占總香氣組分的33.7%；其單獨檢出：1－辛烯－3－醇、苯乙基乙醇、香葉醇、正癸醛、6－甲基－5－庚烯－2酮、1－乙基－1H－吡咯－2甲醛等香氣組分26種。

表2 兩種預處理方式下古丈毛尖茶中香氣組分對比表Table 2 Aroma constituents comparison of Guzhang Maojian Tea under two different pretreatment

綜上可知，預處理方式對茶葉香氣組分的固相微萃取吸附、富集效果影響較大，其中直接吸附法所檢出香氣成分種類較多（含有烯、烷、醇、酯、醛、酸、醚、酮等），且比例均衡，泡后吸附法檢出香氣成分種類大幅減少（僅含有烯、酯、酮、酸、烷烴等），這剛好與干茶葉香氣較為醇厚而經沸水沖泡后茶葉（水）香氣相對單調相吻合。推測其原因可能為：部分揮發(fā)性香氣組分溶解于水中或介質水具有一定的緩沖能力來抑制部分低含量香氣物質的釋放。泡后吸附法所檢出醇、醛等類香氣組分相對含量增多，而烯、烷烴等類香氣組分相對含量降低的原因則可能為：烯、烷類等物質在熱水的作用下反應生成醇、醛類化合物或經沸水浸泡茶葉更利于醇、醛類物質的形成或釋放。

茶葉（特征）香氣的形成是多種香氣組分共同作用的結果，而非某一種或一類物質所獨自形成，其中苯甲醛、巴豆酸烯丙酯、α－柏木烯等可能為古丈茶的主要特征香氣組分或對其特征香氣的形成貢獻較大。同時采用兩種不同方式預處理來分析茶葉中香氣組分，能更為全面和科學地反映出茶葉固有的香氣組分。

3 結論

從古丈毛尖茶中共檢出香氣組分135種，分別為烯類29種、烴類23種、醇類21種、酮類15種、酯類14種、醛類13種、含氮類8種、酸類3種、酚類3種、醚類1種雜環(huán)及其他物質5種，其中苯甲醛、巴豆酸烯丙酯、α－柏木烯等可能為其主要特征香氣組分。

直接吸附法檢出香氣組分種類（109種）明顯多于泡后吸附法（63種），二者共同檢出香氣組分37種；分別單獨檢出香氣組分72種和26種。說明兩種不同方式預處理作用下固相微萃取對茶葉香氣的吸附、富集效果差異較大，同時運用互為補充的兩種預處理方法，能更好地反映古丈毛尖茶的香氣本質特性。

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