栗香型毛尖綠茶品質(zhì)成分分析

劉淑娟,2，何郁菲,2，黃懷生，周 琳，周凌云

（1. 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所，湖南 長沙 410125；2. 湖南省茶葉檢測中心，湖南 長沙 410125）

湖南盛產(chǎn)綠茶，以春季一芽二葉鮮葉原料生產(chǎn)的綠茶色、香、味俱佳，其獨(dú)特的栗香更是獨(dú)具特色[1,2]。茶葉香氣作為衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，對綠茶的質(zhì)量、等級(jí)和價(jià)格起著關(guān)鍵性的作用。同時(shí)，溶解于茶湯中的香氣物質(zhì)能與其他滋味物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，對茶湯的滋味起著協(xié)調(diào)、增效的作用。為探明栗香型綠茶的品質(zhì)特征，本試驗(yàn)以5個(gè)典型栗香型綠茶為實(shí)驗(yàn)材料，對其進(jìn)行了主要品質(zhì)成分測定與香氣分析，以進(jìn)一步闡明栗香型毛尖綠茶的外在品質(zhì)特色與其內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)的聯(lián)系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試茶樣為卷曲形烘青毛尖綠茶，購于長沙縣高橋?qū)嶒?yàn)茶場。供試茶樣以3月中下旬采摘的一芽二葉鮮葉為原料，經(jīng)攤放——?dú)⑶唷嗄怼稍锕に囍瞥?。所有茶樣?jīng)過感官審評(píng)選出5個(gè)栗香型特征明顯的茶樣作為試驗(yàn)材料，因樣品無商品名，在文中分別用L1、L2、L3、L4、L5代替。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器與設(shè)備

島津HPLC-10A液相色譜儀，尤尼科721分光光度計(jì)，梅特勒萬分之一分析天平，HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(江南儀器廠)；自制改良萃取瓶，手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取頭 (美國Supelco公司制造)；Thermo-DSQ氣質(zhì)聯(lián)用儀。

1.2.2 主要試劑

酒石酸亞鐵(分析純)、水合茚三酮(分析純)、甲醇(色譜純)、冰醋酸(分析純)、N,N-二甲基甲酰胺(色譜純)，所用試劑、藥品購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，實(shí)驗(yàn)過程用水均為二次水。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 感官審評(píng)

參考GB/T 23776—2018規(guī)定進(jìn)行。

1.3.2 生化成分檢測

茶多酚測定：參照酒石酸亞鐵分光光度法；游離氨基酸測定：參照GB/T 8314茚三酮顯色法；咖啡堿測定：參照GB/T 8312液相色譜法；水浸出物測定：參照GB/T 8305全量法；兒茶素總量測定：參照文獻(xiàn)所述方法[3]，采用島津LC20AT型高效液相色譜儀檢測，外標(biāo)法定量計(jì)算兒茶素百分含量。試驗(yàn)均重復(fù)3次取平均值。

1.3.3 香氣成分檢測

預(yù)處理?xiàng)l件：采用HS-SPME法，將6.0 g茶樣置于100 mL樣品瓶中，加入50 mL 100℃蒸餾水，在60℃水浴中恒溫5 min，插入經(jīng)老化的SPME萃取頭頂空吸附50 min，將SPME直接插入GC-MS進(jìn)樣口中240℃解吸附5 min，啟動(dòng)Thermo-DSQ收集數(shù)據(jù)。

色譜條件：氣相色譜柱為DB-WAX毛細(xì)管柱，載氣為高純氦氣，純度99.999%，柱流量1.5 mL/min，進(jìn)樣方式為手動(dòng)無分流進(jìn)樣。程序升溫：初始溫度50℃保持5 min，以3℃/min上升至170℃，再以5℃/min 上升至220℃。

質(zhì)譜條件：進(jìn)樣口240℃，離子源230℃。電子轟擊源EI，電子能量70 eV，掃描質(zhì)量范圍為50～650 amu。對獲得的GC-MS圖譜通過計(jì)算機(jī)檢索與NIST質(zhì)譜庫提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對照，并參照已發(fā)表的質(zhì)譜圖鑒定芳香物質(zhì)，剔除干擾因素，有效香氣物質(zhì)的相對百分含量按峰面積歸一化法計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要品質(zhì)成分分析

由表1中數(shù)據(jù)可知，供試5個(gè)茶樣雖然各項(xiàng)指標(biāo)略各有差異，但整體差別不大。茶多酚含量在23.68%～ 25.74%之間，游離氨基酸含量在3.70%～ 4.94%之間，咖啡堿含量在3.50%～4.11%之間，水浸出物含量在38.82%～ 39.43%之間，5個(gè)茶樣的酚氨比在4.87～ 6.79之間，屬名優(yōu)綠茶的適宜范圍[4]。

表1 主要常規(guī)品質(zhì)成分含量Table 1 Main conventional quality components

2.2 兒茶素含量及其組成

由表2可知，所測茶樣兒茶素總量在10.82% ～14.07%之間，以EGCG含量最高?？偟膩碚f，5個(gè)栗香型綠茶的兒茶素含量適中，體現(xiàn)在茶湯的滋味上，鮮爽有濃度而不苦澀。

2.3 主要香氣成分分析

試驗(yàn)共鑒定出42種共有香氣成分（表3）。結(jié)果表明，栗香型綠茶的碳?xì)漕惢衔镉?4種，占香氣總量的16.38%～21.75%，分別為δ-杜松烯、L-菖薄烯、α-蓽澄茄油烯、α-法尼烯、檸檬烯、β-杜松烯、順-β-羅勒烯、β-月桂烯、苯乙烯、萘、檜烯、α-摩勒烯、卡達(dá)烯和反-β-羅勒烯；醇類化合物有11種，占香氣總量的28.81%～39.20%，分別為β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、橙花叔醇、苯甲醇、橄欖醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、α-萜品醇、辛醇、α-雪松醇和橙花醇；醛酮類物質(zhì)共有4種，占香氣總量的9.92%～16.88%，分別為順-茉莉酮、苯甲醛、β-紫羅酮和β-環(huán)檸檬醛；酯類物質(zhì)共有9種，占香氣總量的17.66%～29.56%，分別為順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、2-甲基己基丁酸酯、二甲基戊酸甲酯、己酸己酯、反-丁酸-3-己烯酯、香葉酸甲酯、丙烯酸丁酯和茉莉酸甲酯；此外，含硫化合物1種，含氮化合物2種，雜氧化合物1種?？偟膩碚f，栗香型綠茶香氣組分中，醇類化合物含量最高，其次是碳?xì)漕?、酯類、醛酮類、含硫化合物、含氮化合物和雜氧類化合物。

表2 兒茶素含量及組成 （%）Table 2 Content and composition of catechin（%）

采用SPSS 18.0軟件對供試5個(gè)茶樣的8類香氣物質(zhì)含量做主成份分析，共提取2個(gè)主成份，其累積方差為87.35%（表4），各主成份因子的系數(shù)得分見表5。由分析結(jié)果建立了栗香型綠茶的香氣預(yù)測模型，其中F1=-0.239X1+0.007X2+0.131X3+0.221X4+0.0.078X5-0.226X6-0.127X7+0.217X8; F2=-0.025X1-0.336X2-0.211X3-0.034X4+0.327X5-0.057X6+0.252X7+0.117X8。以不同特征值的方差貢獻(xiàn)率為加權(quán)系數(shù)，利用綜合評(píng)價(jià)函數(shù)F=β1F1+β2F2計(jì)算5個(gè)栗香型茶樣香氣得分，由得分高低對茶葉香氣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，能綜合評(píng)價(jià)5個(gè)樣品的香氣質(zhì)量。通過以上公式計(jì)算5個(gè)茶樣香氣得分后，將計(jì)算結(jié)果與感官審評(píng)結(jié)果進(jìn)行對比，詳見表6。由表可知，根據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型計(jì)算的結(jié)果與感官審評(píng)對香氣的評(píng)價(jià)相符。

表4 主成分特征值與貢獻(xiàn)率Table 4 The eigenvalues and contribution ratio

3 討論

從供試5個(gè)茶樣檢出的主要品質(zhì)成分來看，栗香型綠茶茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿含量較高，酚氨比適度；從兒茶素含量及組成來看，試驗(yàn)所用栗香型綠茶的兒茶素及總量在綠茶中屬于中低水平[5]，這是因?yàn)楣┰嚥铇泳捎么杭灸垩恐谱?，春季早期所采茶葉鮮葉中兒茶素含量偏低；從鑒定出的香氣成分組成和含量看，以醇類化合物含量最高，其次是碳?xì)漕?、酯類和醛酮類?/p>

表5 主成分各因子得分系數(shù)Table 5 The score coefficient of 2 principal components

表6 栗香型綠茶香氣質(zhì)量評(píng)價(jià)Table 6 Assessment of aroma quality in 6 tea samples with chestnut-like aroma

茶葉香氣作為衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，對綠茶的質(zhì)量、等級(jí)和價(jià)格起著關(guān)鍵性的作用，香氣分析已在茶葉香型識(shí)別與品質(zhì)鑒定中發(fā)揮越來越重要的作用[6-9]。同時(shí)，溶解于茶湯中的香氣物質(zhì)能與其他滋味物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，對茶湯的滋味起著協(xié)調(diào)、增效的作用[10-12]。一些獨(dú)特的香型則成了區(qū)分茶葉原料類別和產(chǎn)品特征的主要指標(biāo)，已成為消費(fèi)者選購茶葉的重要參考依據(jù)，如小種紅茶獨(dú)特的松煙香、陳年黑茶呈現(xiàn)的木香和某些特色綠茶呈現(xiàn)的蘭花香等[13,14]。有研究表明[15]，β-紫羅酮、順-茉莉酮、2,6-二叔丁基苯醌、橙花叔醇、植醇為栗香香型呈現(xiàn)的主要香氣成分。從供試茶樣的香氣成分來看，栗香型烘青綠茶醇類化合物含量最高，其次是碳?xì)漕?、酯類、醛酮類、含硫化合物和含氮化合物?個(gè)茶樣均含有以上成分中的β-紫羅酮、順-茉莉酮和橙花叔醇，但其香氣成分及組成又不同于傳統(tǒng)板栗香型綠茶[16]，在測得的香氣組分中，帶天然花香、果香及甜香的香葉醇、β-芳樟醇、苯乙醇、橙花醇等含量較高，它們與上述成分及其他揮發(fā)性物質(zhì)相互作用，構(gòu)成了湖南春季栗香型烘青綠茶的獨(dú)特香氣成分。由于茶葉香氣成分較復(fù)雜，并且受鮮葉原料及加工過程中溫度等因素影響較大[17,18]。后期實(shí)驗(yàn)將進(jìn)一步分析茶葉特征香型的成因，以及茶葉香氣內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)及感官香型呈現(xiàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。