柑普茶揮發(fā)性成分分析

鄭敏 黃曉兵 彭政 李積華 林麗靜

摘 要 以廣東新會柑普茶為原料，采用全自動頂空固相微萃?。℉S-SPME）結合氣相色譜-質譜（GC-MS）聯(lián)用技術對市售3種柑普茶不同部位及茶水中揮發(fā)性組分進行了分析。結果表明，柑普茶具有普洱茶和茶枝柑的香氣成分，其揮發(fā)性組分主要是烯烴類、酯類、醇類等物質，其中烯烴類以檸檬烯、γ-松油烯、α-異松油烯、金合歡烯、α-側柏烯、α-蒎烯、β-蒎烯、β-月桂烯等，醇類以4-松油醇、a-松油醇、β-香茅醇等為主，其他組分包括N-甲基鄰氨基苯甲酸甲酯、傘花烴、1，2，3-三甲氧基苯、反式-5，6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮等都是柑普茶的主要揮發(fā)性成分。

關鍵詞 柑普茶；揮發(fā)性成分；頂空固相微萃??；氣質聯(lián)用

中圖分類號 S571.1 文獻標識碼 A

Abstract The Gan-pu Tea from Xinhui， Guangdong Province was used as the raw material， and the volatile components of three samples were determined by HS-SPME/GC-MS. The results suggests that， Gan-pu Tea with aroma components from Pu'er Tea and Citrus reticulata'Chachi'. The volatile components were mainly olefins， esters， alcohols， etc. The olefins were mainly composed of limonen， γ-terpinen， α-terpinolene， farnesene， α-thujene， α-pinene， β-pinene， β-myrcene； while the alcohols are 4-terpineol， terpineol， β-citronellol； Other components included methyl N-methyl anthranilate， o-Cymene， 1，2，3-trimethoxybenzene， trans-β-ionon-5，6-epoxide， etc.

Key words Gan-pu tea； volatile components； HS-SPME； GC-MS

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.04.027

柑普茶是柑皮與普洱熟茶經過烘焙、陳化等工藝加工而成，融合了柑皮的果香味和普洱茶陳香味，其滋味獨特，茶性溫和甘醇，老少皆宜，具有疏肝潤肺、健脾、消積化滯[1-2]、解酒[3]、減肥降脂[4-7]、抗氧化[2，8]等功效，深受消費者喜愛。而目前尚未有關于柑普茶活性成分研究的報道，而揮發(fā)性成分作為活性成分的重要組成部分和品質評價的重要指標，對柑普茶功效的發(fā)揮有重要作用，同時揮發(fā)性成分也是評價茶葉品質的重要指標，是消費者追求茶葉消費的重要導向之一[9]。因此對柑普茶揮發(fā)性成分進行研究，對明確柑普茶品質評價及陳化過程中香氣的形成機理有重要意義。

頂空固相微萃取法（HS-SPME）是一種集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體的無溶劑樣品預處理技術，能真實反映樣品中揮發(fā)性成分及組成，其靈敏度高、重現(xiàn)性好、簡單可靠、處理時間短[10-11]，能有效避免茶葉中易揮發(fā)或熱不穩(wěn)定的香氣組分被破壞，減少香氣組分的測定誤差和不穩(wěn)定性[12]。目前已經廣泛應用于不同類型茶葉揮發(fā)性組分的提取中[13-15]。

本研究以市場常見的3種柑普茶為對象，利用頂空固相微萃?。℉S-SPME）結合氣相色譜-質譜（GC-MS）聯(lián)用技術分析柑普茶中揮發(fā)性成分，并對柑普茶的外皮、內茶及茶水的揮發(fā)性成分進行比較，以確定柑普茶的主要香氣成分，為柑普茶的香氣形成機理研究提供理論基礎，并為柑普茶的品質提升及標準化建立提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗材料：廣東新會區(qū)市售柑普茶3種，分別為柑普茶Ⅰ，柑普茶Ⅱ，柑普茶Ⅲ。

主要儀器：GCMS-QP2010Plus氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（日本島津公司）；AOC-5000轉盤式自動進樣器（日本島津公司）；65 μm PDMS/DVB固相微萃取萃取頭的裝置（上海安譜科學儀器有限公司）；FA2004N電子分析天平（上海精密科學儀器有限公司）。

1.2 方法[15-16]

1.2.1 樣品制備 將柑普茶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的柑皮、茶分別進行快速粉碎后，分別精確稱取2 g置于密封的頂空樣品瓶中以備萃取，取1 g干茶粉，用沸水按照料液比1 ∶ 6（g/mL）在頂空樣品瓶中沖泡后立即封口進行萃取測樣。樣品信息如表1。

1.2.2 HS-SPME條件 用65 μm PDMS/DVB固相微萃取頭（萃取頭在實驗前在氣相色譜進樣口250 ℃條件下老化5 min）在60 ℃條件下平衡5 min，吸附30 min，最后解吸附3.5 min。

1.2.3 GC-MS條件 GC條件：采用HP-5MS彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進樣口溫度為250 ℃，ECD檢測器溫度為250 ℃；載氣為高純氦氣，純度>99.999%，流速1.0 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 ℃，分流比為50 ∶ 1。

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 ℃；轉接口溫度280 ℃；電子倍增器電壓350 V；質量掃描范圍35～400 amu。

1.3 數據分析

將GC-MS得到的質譜數據經計算機在NIST08和Wiley9標準譜庫中進行檢索，按其匹配度并結合相關文獻的報道核對確認其化學成分。采用峰面積歸一化法，以各香氣組分的峰面積占總峰面積之比值表示組分相對含量。

2 結果與分析

2.1 不同柑普茶樣品揮發(fā)性成分差異比較

由表2可以看出：柑普茶外皮中檸檬烯、γ-松油烯、α-異松油烯、N-甲基鄰氨基苯甲酸甲酯、β-月桂烯、β-香茅醇等在柑普茶Ⅰ、柑普茶Ⅱ、柑普茶Ⅲ的含量都呈不同程度的增加趨勢，而杜松烯則呈降低趨勢；傘花烴、4-松油醇、a-松油醇、α-側柏烯、α-蒎烯、香檜烯、β-蒎烯、反式石竹烯在柑普茶Ⅱ的相對含量要低于柑普茶Ⅲ，在柑普茶Ⅰ的相對含量最高；金合歡烯、α-松油烯、癸醛在柑普茶Ⅱ的相對含量則明顯高于柑普茶Ⅰ、柑普茶Ⅲ樣品。實驗中所采用的樣品為同一生產廠家，不同之處是不同樣品的原料之一茶枝柑的采收時間，因此檢測結果中檸檬烯、金合歡烯等相對含量所呈的較強規(guī)律性變化可能與茶枝柑的采收期有關。在柑普茶內茶及茶水中，作為普洱茶活性香氣成分的反式-5，6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、1，2，3-三甲氧基苯[17]等的相對含量明顯高于外皮，1，2，3-三甲氧基苯是普洱茶“陳香”的特征性物質[15]，凸顯了普洱茶的香氣特征。在干茶中檢測出了乙醇、乙酸等未在外皮、茶水中檢測出的物質，且在干茶中檢測出的揮發(fā)性成分的種類明顯多于外皮，也略多于茶水，這符合茶葉揮發(fā)性成分種類多的特點，而α-蒎烯、香檜烯、α-松油烯、癸醛、β-香茅醇、反式石竹烯、α-甜橙醛、杜松烯等外皮中含量豐富的物質并未在干茶及茶水中檢測出，可能跟茶葉的吸附特性及各物質的結構有關。N-甲基鄰氨基苯甲酸甲酯在柑果皮中含量較高，在干茶和茶水中含量更高；4-松油醇、a-松油醇在外皮中的平均相對含量分別為0.17%、0.49%，在干茶中的平均相對含量分別為1.82%、8.69%；γ-松油烯、金合歡烯、β-蒎烯等在外皮中的平均相對含量分別為14.00%、5.21%、1.56%，在干茶中相對含量分別為5.23%、2.29%、0.36%；這些都顯示普洱茶對揮發(fā)性成分的吸附有一定的特異性，而普洱茶對外在揮發(fā)性成分的吸附機制尚不清楚。

2.2 柑普茶揮發(fā)性成分分析

樣品柑普茶揮發(fā)性成分組成如表3。由表3可以看出，柑普茶揮發(fā)性成分組成以烯烴類和酯類為主，柑普茶的外皮中烯烴類化合物的相對含量占87%以上，其他種類成分含量相對較少；在柑普茶內茶與茶水中酯類物質相對含量較高，尤其是在茶水中，酯類物質取代烯烴類物質成為相對含量最多的組分，這可能是因為酯類物質在水中的溶解度比烯烴類物質高；由于普洱茶中含有較多的醇類、雜氧類物質，在干茶和茶水中檢測出的這2類物質的含量明顯多于外皮。

試驗中柑普茶樣品的主要揮發(fā)性成分及其相對含量的檢測結果如表2。由表2可以看出，柑普茶（外皮、內茶、茶水）揮發(fā)性成分中烯烴類含量豐富且集中，在外皮和內茶中檸檬烯都是含量最高的成分，平均含量分別為59.86%、34.05%，在茶水中檸檬烯的含量也達22.53%，僅次于N-甲基鄰氨基苯甲酸甲酯的含量43.74%，γ-松油烯的平均含量達14.00%、5.23%、2.17%，α-異松油烯為0.87%、1.67%、2.50%。在外皮中，除上述檸檬烯、γ-松油烯、α-異松油烯外，金合歡烯（5.21%），α-蒎烯（2.38%），β-蒎烯（1.56%），β-月桂烯（1.98%）等含量豐富外；4-松油醇（0.17%）、a-松油醇（0.49%）、β-香茅醇（0.23%）等醇類與N-甲基鄰氨基苯甲酸甲酯（6.77%）、癸醛（0.41%）、α-甜橙醛（1.35%）等組分含量較高。茶葉中，N-甲基鄰氨基苯甲酸甲酯（25.59%）平均含量僅次于檸檬烯的揮發(fā)性成分，其次有a-松油醇（8.69%）、傘花烴（1.42%）、4-松油醇（1.82%）、1，2，3-三甲氧基苯（3.64%）、金合歡烯（2.29%）、乙醇（0.72%）、乙酸（2.51%）、三甲胺（2.35%）、反式-5，6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮（1.01%）等。茶水中，檢測出的揮發(fā)性成分的種類略少于干茶，N-甲基鄰氨基苯甲酸甲酯（43.74%）成為含量最高的揮發(fā)性成分。

3 討論

為更真實反應柑普茶的揮發(fā)性成分，在取樣時采用外皮內茶分開取樣，使用相同的方法分別測定其揮發(fā)性成分。本研究結果發(fā)現(xiàn)，在柑普茶外皮中含有豐富的烯烴類，檸檬烯含量較高，使得茶枝柑皮的果香與普洱茶的陳香相互糅合，提高了茶葉的香氣品質，形成了柑普茶獨特的香氣特征，改善了茶葉氣味微弱的不足[18]。

本研究結果發(fā)現(xiàn)，采用干茶提法和沸水提法檢測的茶葉香氣成分相差不大，這與前人研究一致[19]。而干茶直接萃取簡單快速，因此在后續(xù)試驗中可以采用干茶提法檢測。對于在干茶中檢測出而茶水中未檢測出的物質，如金合歡烯、β-蒎烯、乙醇、乙酸、三甲胺等，可能與其溶解性有關。由于實驗樣品柑普茶外皮中檸檬烯等含量較高，致使一些物質（如2-甲基萘、1，2-二甲氧基苯、芳樟醇等）并不是在每個樣品中都能檢測出。

揮發(fā)性成分的含量與它對香味的貢獻不成正比的，并不是每一種揮發(fā)性成分都具有香氣，各成分之間的感官閾值和呈香值也不盡相同，而且每種茶葉的香氣都是多種香氣成分相互協(xié)調作用的綜合表現(xiàn)，不同成分及配比都可能使茶葉呈現(xiàn)出不同的香型[20]。張靈枝等[21-22]通過不同干燥方式對普洱茶香氣成分影響研究結果表明，曬干、晾干、烘干處理的普洱茶在香氣成分組成及含量上存在差異性，表現(xiàn)為不同的香型特征；分析貯藏時間對普洱茶香氣影響表明，不同貯藏時間的普洱茶具有獨特的香型。柑普茶的香氣成分及呈現(xiàn)出的香氣特征可能也會受到生產工藝及存貯過程中相互作用的影響。因此，還需更全面、科學的方法深入對柑普茶香氣成分的研究。

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