不同茶樹品種白牡丹茶香氣成分的HS-SPME-GC-MS 分析

馮花，王飛權(quán)*，張渤，張見明，陳榮冰，宮曉靜，陳虹，黃毅彪，葉江華

（1.武夷學(xué)院茶與食品學(xué)院/茶葉科學(xué)研究所，福建武夷山 354300）（2.武夷學(xué)院茶業(yè)國際研究中心，福建武夷山 354300）

白茶是我國特有的茶類，主產(chǎn)于福建[1,2]。白茶獨特的加工工藝形成了其香氣清鮮、滋味鮮醇的品質(zhì)特征，廣受消費者的好評[3]。近年來，隨著茶葉消費市場掀起的“白茶熱”現(xiàn)象的持續(xù)[4]，廣東[5,6]、湖南[7]、浙江[8,9]、湖北[10]等地利用當(dāng)?shù)仄贩N資源陸續(xù)開展白茶的適制性研究，在篩選適合當(dāng)?shù)匕撞杓庸び梅N的同時，生產(chǎn)出品質(zhì)多樣并具地方特色的白茶產(chǎn)品，既滿足消費市場對白茶產(chǎn)品多樣性的需求，又豐富了地方茶葉產(chǎn)品的品類，為促進(jìn)白茶及地方茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。足見，茶樹品種既是白茶品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是茶葉新產(chǎn)品開發(fā)、茶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提[10,11]。因此，對不同茶樹品種制得的優(yōu)質(zhì)白茶樣本進(jìn)行感官品質(zhì)分析，深入探討各品種白茶優(yōu)異品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，篩選品種間白茶品質(zhì)差異形成的關(guān)鍵組分，對揭示白茶品質(zhì)形成機理，實現(xiàn)不同品種白茶品質(zhì)的化學(xué)判別與客觀評價具有重要意義。

香氣是評價白茶品質(zhì)優(yōu)劣和等級劃分的重要因子之一[1,12]。白茶香氣受茶樹品種[8,13-15]、采摘標(biāo)準(zhǔn)或等級[7-8,15-19]、加工工藝[20-22]、儲藏時間[18,23]、產(chǎn)地[24]等因素的影響，促使其香氣成分的含量與組成發(fā)生變化，從而形成不同香氣類型的白茶產(chǎn)品。就茶樹品種而言，不同品種茶樹鮮葉中香氣前體的數(shù)量、種類及相關(guān)酶活性的大小不同，因此在其他條件一致的情況下，所制白茶的香氣品質(zhì)及其物質(zhì)基礎(chǔ)不同。黃赟[13,19]研究發(fā)現(xiàn)，金牡丹等6 個茶樹品種所制白牡丹茶間在香氣總量、種類及組成上存在明顯差異，從而形成白牡丹茶不同的香氣類型；陳琳等[14]研究表明，用適制烏龍茶品種和傳統(tǒng)白茶加工用種鮮葉制作的白茶樣品，二者在香氣品質(zhì)、香氣種類及其組成上差異明顯，其中前者花香較顯，且富含醇類、醛類、酮類及酯類等多種花香成分，后者香氣清新帶毫香，且以碳?xì)浠衔餅槠渲饕卣骰蜉^高含量香氣成分，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)[25]，二者在香氣組成化學(xué)模式上的差異是其香氣品質(zhì)產(chǎn)生差異的主要原因；湯志飛等[8]研究表明，春雨二號等6 個茶樹品種制作的白茶在香氣品質(zhì)、香氣成分的含量與組成上差異明顯，其中春雨二號白茶香氣品質(zhì)最優(yōu)，其醇類香氣成分含量和芳樟醇香氣成分含量均明顯高于其他茶樹品種；田宇倩[15]研究發(fā)現(xiàn)，不同茶樹品種所制白茶的香型及其香氣總量與種類差異明顯，如花香型梅占和春雨2 號白茶中香氣總量最高、香氣種類最豐富，清爽型的福鼎大毫等的香氣總量與種類相對較少，同時通過分析獲得了白茶不同香型形成的關(guān)鍵物質(zhì)；王飛權(quán)等[26]研究發(fā)現(xiàn)，不同茶樹品種新工藝秋季白茶香氣品質(zhì)及其香氣成分的含量與組成存在明顯差異，并篩選出具有花香品質(zhì)的秋季白茶加工用種。近年來，基于頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）等分析技術(shù)，結(jié)合主成分分析（principal component analysis，PCA）、偏最小二乘法判別分析（partial least squares-discriminant analysis，PLS-DA）和層次聚類分析（hierarchical cluster analysis，HCA）等統(tǒng)計分析方法，實現(xiàn)了對不同花色或等級[16]、不同儲藏時間[23]、不同產(chǎn)地[24]、不同香型[27]白茶樣本的有效區(qū)分，并篩選出不同品質(zhì)形成的關(guān)鍵差異代謝物。然而，基于香氣成分及多元統(tǒng)計分析方法，對不同品種白牡丹茶的有效區(qū)分及關(guān)鍵差異代謝物的篩選研究，目前鮮見報道。因此，本研究將基于感官審評及HS-SPME-GC-MS 分析技術(shù)，對不同品種白牡丹茶的香氣品質(zhì)和香氣成分進(jìn)行分析，結(jié)合PCA、PLS-DA、HCA 等多元統(tǒng)計分析方法，以明確各品種白牡丹茶的香氣品質(zhì)特征，探究不同品種白牡丹茶香氣品質(zhì)差異形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，以期為不同品種白牡丹茶品質(zhì)的化學(xué)判別、客觀評價及白茶香氣品質(zhì)形成機理的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

1.1.1 試驗材料

2020 年春季，以政和大白茶（ZD）、福鼎大毫茶（FD）、福建水仙（SX）和梅占（MZ）茶樹品種一芽二、三葉鮮葉為原料，按照傳統(tǒng)白茶加工工藝（鮮葉采摘→萎凋→干燥）制作成白牡丹茶樣品，剔雜后密封保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2 主要儀器設(shè)備

DL-6CHZ-6 茶葉烘焙機，泉州得力農(nóng)林機械廠；8890 氣相色譜-5977B 質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS），美國安捷倫科技公司；MM400 球磨儀，德國Retsch 公司；AllowCond 固相微萃取裝置、Agitator 樣品加熱箱、Fiber Conditioning Station 專用老化裝置，瑞士思特斯分析儀器有限公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭，美國Sigma-Aldrich 公司。

1.2 方法

1.2.1 香氣成分分析

1.2.1.1 香氣成分的萃取與GC-MS 分析

香氣成分的翠?。簭?80 ℃冰箱中取出樣品進(jìn)行液氮研磨，渦旋混合均勻，每個樣本稱取1.5 g于20 mL頂空瓶中，分別加入2.5 mL 飽和NaCl 溶液和10 μL內(nèi)標(biāo)溶液（苯酚-D1、50 μg/mL）。然后于70℃恒溫條件下，震蕩平衡20min，將50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭插入樣品頂空瓶，頂空萃取40 min，于250 ℃下解析5 min，然后進(jìn)行GC-MS 分離鑒定。萃取前后萃取頭分別在Fiber Conditioning Station 中加熱老化5 min。

GC 條件：DB-5MS 毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，載氣為高純氦氣（純度≥99.999%），恒流流速1.0 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃，不分流進(jìn)樣，溶劑延遲3.5 min。程序升溫：40 ℃保持5 min，以6 ℃/min升至280 ℃，保持5 min。

MS 條件：電子轟擊離子源（EI），離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，質(zhì)譜接口溫度280 ℃，電子能量70 eV，掃描方式為全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍：m/z50～500 u。

每個茶樹品種的白牡丹茶樣品重復(fù)測定3 次。

1.2.1.2 香氣成分的定性與定量

原始數(shù)據(jù)處理：（1）GC-MS 獲取的原始數(shù)據(jù)由MassHunter 軟件（Agilent）進(jìn)行峰提取，獲得特征峰的質(zhì)荷比、保留時間和峰面積等信息；（2）參照尹洪旭等人[28,29]的方法計算各成分的保留指數(shù)；（3）對單個峰進(jìn)行過濾，只保留單組空值不多于50%或所有組中空值不多于50%的峰面積數(shù)據(jù)，對缺失值采用最小值十分之一法進(jìn)行填補，以便數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

定性：搜索NIST14.L 數(shù)據(jù)庫，使用保留時間、匹配度（≥80%）、保留指數(shù)進(jìn)行香氣成分的定性，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[23,28-30]進(jìn)行輔助定性。

定量：采用內(nèi)標(biāo)法[31]按照下式對鑒定的香氣成分進(jìn)行相對定量。

式中：

Ai——鑒定后任一香氣成分的相對含量，μg/g；

Mi——任一香氣成分的峰面積；

Mis——內(nèi)標(biāo)的峰面積；

m——測定茶葉樣品的質(zhì)量，g；

0.5——加入10 μL 內(nèi)標(biāo)溶液（質(zhì)量濃度：50 μg/mL）后內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量，μg。

1.2.2 感官審評方法

由3 位具有評茶師及以上資格的人員組成審評小組，按照GB/T 23776-2018 中白茶感官審評的方法，對白牡丹茶樣品的香氣品質(zhì)進(jìn)行密碼審評，采用評語與百分制打分相結(jié)合的方法進(jìn)行香氣品質(zhì)評價。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

采用Office Excel 2010 軟件對香氣數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計與制圖，采用IBM SPSS 20.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用SIMCA-14.1 軟件進(jìn)行主成分分析（PCA）、層次聚類分析（HCA）、偏最小二乘判別分析（PLS-DA）及其置換檢驗，并基于變量投影重要性值（Variables important in the projection，VIP）＞1.0、p＜0.05 篩選差異香氣成分，采用TBtools軟件進(jìn)行香氣成分可視化聚類分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同品種白牡丹茶香氣品質(zhì)分析

如表1 所示，不同品種白牡丹茶的香氣特征及其得分存在明顯差異：ZD 具有清香帶花香的品質(zhì)特點，F(xiàn)D 具有嫩香、毫香顯的品質(zhì)特點，SX 具有明顯的花香品質(zhì)，MZ 具有花香濃且持久的品質(zhì)特點；香氣得分大小排序為MZ＞SX＞FD＞ZD＞90 分，說明4 個品種白牡丹茶的香氣品質(zhì)均表現(xiàn)優(yōu)異，具有良好的品種代表性，但不同品種的得分高低明顯不同。該結(jié)果與陳林等[14]、田宇倩[15]、王力等[17]、馮花等[21]、楊豐[32]等人的研究結(jié)果基本一致，表明在采制工藝一致的條件下，茶樹品種是形成白牡丹茶香氣品質(zhì)的重要基礎(chǔ)，其中ZD 和FD 白牡丹茶為傳統(tǒng)型白茶，SX 和MZ 白牡丹茶為花香型白茶。因此，生產(chǎn)上可根據(jù)茶樹品種的品質(zhì)特點開發(fā)不同類型的白茶產(chǎn)品，也可根據(jù)目標(biāo)品質(zhì)選擇合適的生產(chǎn)用種，來滿足消費市場對白茶產(chǎn)品多樣性的需求。

表1 白牡丹茶香氣品質(zhì)感官審評結(jié)果Table 1 Results of sensory evaluation of aroma quality of Baimudan tea

2.2 不同品種白牡丹茶香氣成分的含量與組成分析

2.2.1 香氣總量分析

不同品種白牡丹茶香氣成分的種類和相對含量見表2。由表可知，供試品種所制白牡丹茶中共鑒定出101 個香氣成分，其中從ZD、FD、MZ 和SX 中分別鑒定出98、98、100 和96 個香氣成分。香氣總量由高到低依次為MZ（75.94 μg/g）、SX（53.34 μg/g）、ZD（45.59 μg/g）、FD（42.39 μg/g），其中除了FD與ZD 外，其他品種間均存在顯著差異（p＜0.05）。4個品種白牡丹茶的香氣種類明顯多于黃赟[13]和邵淑賢等[33]從政和大白（39 和40 個）和福鼎大毫（36 和40 個）、王力等[17]從福鼎大毫（54 個）、田宇倩[15]從福鼎大毫（73 個）、政和大白（36 個）和水仙（89個）中鑒定的結(jié)果，與馮花等[21]從水仙（104 個）中鑒定的結(jié)果接近，少于田宇倩[15]從梅占中鑒定的111個香氣成分，這可能與香氣成分的萃取條件或分析方法不同有關(guān)。同時，田宇倩[15]對不同品種白牡丹茶香氣總量的測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，梅占（MZ）＞水仙（SX）＞福鼎大毫（FD）＞政和大白（ZD），黃赟[13]和邵淑賢等[33]的測定結(jié)果為政和大白（ZD）＞福鼎大毫（FD），本研究與這些測定結(jié)果總體一致，表明供試的4 個品種所制白牡丹茶，其香氣種類和含量均較豐富，但不同品種間在香氣總量上存在明顯差異。

表2 白牡丹茶香氣成分的相對含量Table 2 Relative contents of aroma components in Baimudan tea

續(xù)表2

續(xù)表2

2.2.2 香氣組成分析

如表2 所示，供試品種白牡丹茶所鑒定的香氣成分由醇類（21 個）、醛類（12 個）、酮類（12 個）、碳?xì)漕悾?8 個）、酸類（6 個）、酯類（15 個）、內(nèi)酯（5 個）、雜氧類（1 個）和酚類（1 個）9 大類組成，這與黃赟[13]、田宇倩[15]、王力等[17]、馮花等[21]在相關(guān)品種中的鑒定結(jié)果（7～11 類）相近，但明顯多于邵淑賢等[33]從政和大白和福鼎大毫白牡丹茶中鑒定的結(jié)果（4 類），這可能與香氣鑒定及篩選的方法不同有關(guān)，本研究以匹配度≥80%為香氣鑒定的依據(jù)，而后者為匹配度≥90%，從而造成部分香氣成分未被鑒定出。

在不同品種白牡丹茶間，各類型香氣物質(zhì)的含量不盡相同（表2）。由表2 可知，醇類、碳?xì)漕惡王ヮ愑筛叩降鸵来尉鶠镸Z、SX、ZD、FD，除了醇類在ZD與FD 間、酯類在MZ與SX 和ZD與FD 間差異不顯著外（p＞0.05），其他品種間三類物質(zhì)均存在顯著差異；醛類由高到低依次為SX、MZ、ZD、FD，各品種間均存在顯著差異；酮類由高到低依次為SX、MZ、FD、ZD，其中僅有SX與ZD 間的差異顯著；酸類由高到低依次為MZ、ZD、SX、FD，除了SX與ZD 外，其他品種間均存在顯著差異；內(nèi)酯類或酚類由高到低依次為MZ、FD、SX、ZD，除了內(nèi)酯類在FD與SX 間、酚類在ZD與SX 間差異不顯著外，其他品種間二類香氣物質(zhì)均存在顯著差異；雜氧類由高到低依次為MZ、SX、FD、ZD，除了ZD與FD 外，其他品種間均存在顯著差異。在主要香氣類型上，本研究與王力等[17]、邵淑賢等[33]、喬小燕等[34]、郭麗等[35]的結(jié)果一致，即醇類構(gòu)成了白茶的主要香氣類型，其含量可占到4 個品種白牡丹茶香氣總量的42.64%～ 50.05%（圖1）。此外，碳?xì)漕?、酯類和酮類? 個品種白牡丹茶中具有較高的含量，三者之和占到香氣總量的35.92%～41.82%（圖1），這與粟本文等[7]、田宇倩[15]的研究結(jié)果相近，說明碳?xì)漕?、酯類和酮類物質(zhì)同樣構(gòu)成了白牡丹茶的主要香氣類型。

圖1 白牡丹茶香氣成分的組成Fig.1 Composition of aroma components of Baimudan tea

2.2.3 主要香氣成分分析

4 個品種白牡丹茶主要香氣成分（相對含量≥1 μg/g）見表3。由表可知，ZD 中主要香氣成分含量由高到低依次為香葉醇、左旋-β-蒎烯、苯乙醇、水楊酸甲酯、(E)-香葉酸、苯甲醇、3-甲基-2-環(huán)己烯-1-酮、芳樟醇、3-蒈烯、4-[2,2,6-三甲基-7-氧雜二環(huán)[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、苯甲醛，占香氣總量的70.12%；FD 依次為香葉醇、苯乙醇、芳樟醇、水楊酸甲酯、左旋-β-蒎烯、苯甲醇、4-[2,2,6-三甲基-7-氧雜二環(huán)[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、3-甲基-2-環(huán)己烯-1-酮、2,4-二叔丁基苯酚、苯甲醛、2-糠酸己酯、3-蒈烯，占香氣總量的67.65%；MZ 依次為香葉醇、左旋-β-蒎烯、苯乙醇、芳樟醇、3-蒈烯、水楊酸甲酯、(E)-香葉酸、苯甲醇、4-[2,2,6-三甲基-7-氧雜二環(huán)[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、2,4-二叔丁基苯酚、3-甲基-2-環(huán)己烯-1-酮、(3R,6S)-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-吡喃-3-醇、苯甲醛、(E)-檸檬醛、碳酸氧化芳樟酯，占香氣總量的77.68%；SX 依次為香葉醇、左旋-β-蒎烯、水楊酸甲酯、芳樟醇、4-[2,2,6-三甲基-7-氧雜二環(huán)[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、3-蒈烯、苯甲醇、(E)-香葉酸、3-甲基-2-環(huán)己烯-1-酮、苯甲醛，占香氣總量的69.74%。其中，除了3-甲基-2-環(huán)己烯-1-酮外，其他香氣成分的含量及其總量在不同品種白牡丹茶間差異顯著（p＜0.05）甚至極顯著（p＜0.01），多數(shù)香氣成分的含量及其總量以MZ 最高、SX 次之、ZD 較低、FD最低。研究認(rèn)為，茶葉中主要香氣成分的含量與組成對茶葉香氣品質(zhì)的形成具有重要“基質(zhì)”作用，是香氣特征的主體物質(zhì)[28,36,37]。本研究結(jié)果顯示，4 個品種白牡丹茶的主要香氣成分在11～15 個之間，其含量之和均占到香氣總量的67%以上，構(gòu)成了白牡丹茶香氣物質(zhì)的主體，且多個香氣成分是茶葉重要的呈香物質(zhì)[7,12,30,36,38-41]。因此，不同品種間在主要香氣成分的數(shù)量、相對含量高低排序、總量及其占比上的差異，可能是形成白牡丹茶不同香氣品質(zhì)的主體物質(zhì)。

表3 白牡丹茶主要香氣成分分析Table 3 Analysis of main aroma components of Baimudan tea

綜上，4 個品種白牡丹茶的香氣種類與類型豐富多樣，并以醇類、碳?xì)漕悺Ⅴヮ惡屯悶橹饕銡忸愋?。在香氣總量、各組分與各類型香氣物質(zhì)的含量與占比及主要香氣成分的含量、高低排序等方面，不同品種白牡丹茶之間存在明顯差異，以MZ 中香氣總量及多數(shù)香氣成分的含量最高，SX、ZD 次之，F(xiàn)D 偏低，說明茶樹品種對白牡丹茶香氣物質(zhì)的含量與組成影響顯著。

2.3 不同品種白牡丹茶香氣成分的差異分析

2.3.1 基于PCA 和HCA 對不同品種白牡丹茶的區(qū)分

PCA 是一種無監(jiān)督模式識別的多維數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法[28]，廣泛用于六大茶類[39]、白茶加工過程[42]、白茶等級[43]等的判別分析。如圖2a 所示，本研究基于不同品種白牡丹茶香氣成分的相對含量構(gòu)建了PCA 模型（擬合參數(shù)為R2X=0.82、Q2=0.65），提取得到3 個主成分，累計貢獻(xiàn)率達(dá)82.40%，代表了所有香氣成分的絕大部分信息。由圖可知，12 個樣品按照茶樹品種集中分布在不同區(qū)域，其中MZ、FD、SX 和ZD 分別分布在圖的右上部、左上部、中下部和左下部，說明不同品種白牡丹茶香氣成分的相對含量差異明顯，可通過PCA 區(qū)分4 個品種的白牡丹茶樣本，這與邵淑賢等[33]的結(jié)果基本一致，表明該方法在判別不同茶樹品種白牡丹茶上具有良好的可行性?；赑CA提取得到的3 個主成分進(jìn)行HCA 分析（圖2b），結(jié)果顯示12 個白牡丹茶樣品聚為3 個類群，其中ZD 和SX 聚到第Ⅰ類群，F(xiàn)D 和MZ 分別聚到第Ⅱ、第Ⅲ類群，說明在采制工藝一致的條件下，分屬三個類群的白牡丹茶樣品，其香氣特征差距較大。

圖2 不同品種白牡丹茶香氣成分的PCA（a）和HCA（b）Fig.2 PCA (a) and HCA (b) of aroma components of Baimudan tea of different varieties

2.3.2 差異香氣成分的篩選

PLS-DA與PCA 相似，也是基于降維的多維向量分析方法[28]，但不同的是PLS-DA 是一種有監(jiān)督的判別分析方法，并廣泛用于茶葉品質(zhì)的客觀評價[44]。如圖3a所示，基于不同品種白牡丹茶香氣成分的相對含量建立的PLS-DA 模型，將不同品種白牡丹茶樣品進(jìn)行了有效分離，其擬合參數(shù)為R2X＝0.95、R2Y＝0.98、Q2＝0.97，說明該模型具有較強的累積解釋度和預(yù)測能力，且穩(wěn)定性良好。為考察該模型的建模效果，利用置換檢驗的方法進(jìn)行200 次交叉驗證（圖3b），其R2＝0.16、Q2＝-0.45，Q2負(fù)值說明所建PLS-DA 模型可靠[28]，沒有過擬合的現(xiàn)象，可用于各自品種的判別分析。

圖3 不同品種白牡丹茶香氣成分PLS-DA 得分圖（a）及其驗證模型（b）Fig.3 Score plot (a) and cross-validation (b) of PLS-DA model for aroma components of Baimudan tea of different varieties

VIP 值可以量化PLS-DA 的各個變量對分類的貢獻(xiàn)大小。在判別過程中，一般認(rèn)為VIP＞1 表示該變量具有重要作用，VIP 值越大，說明該變量在不同品種白牡丹茶香氣品質(zhì)間的差異越顯著[28]。如圖4、表4所示，16 個香氣成分的VIP＞1、p＜0.05，說明這些香氣成分在不同品種間的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，可作為區(qū)分4 個品種白牡丹茶樣本的標(biāo)志差異性成分，并且大多是白牡丹茶的主要香氣成分（表3），如香葉醇、苯乙醇、芳樟醇、(E)-香葉酸、水楊酸甲酯、左旋-β-蒎烯、4-[2,2,6-三甲基-7-氧雜二環(huán)[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、3-蒈烯、(3R,6S)-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-吡喃-3-醇、2-糠酸己酯、乙基-氧化芳樟碳酸酯、2,4-二叔丁基苯酚。此外，有13 個標(biāo)志差異性香氣成分的香氣特征不盡相同（表4），主要表現(xiàn)為玫瑰花香、花香、冬青油香、清香、松木香、玉簪花香等[28,36,37]，據(jù)此推測這些差異性呈香成分在不同品種白牡丹茶中的含量分布對相應(yīng)白牡丹茶香氣品質(zhì)的形成具有重要影響。

圖4 白牡丹茶香氣成分PLS-DA 模型的VIP 得分圖Fig.4 VIP score diagram of PLS-DA model for aroma components of Baimudan tea

表4 PLS-DA 模型中VIP>1 的香氣成分及其p 值與氣味描述Table 4 Aroma components with VIP>1 from PLS-DA model and their p values,odor description

2.3.3 不同品種白牡丹茶標(biāo)志差異性呈香成分的HCA

為直觀展示13 個標(biāo)志差異性呈香成分在不同品種白牡丹茶中的分布情況，對其進(jìn)行了HCA 分析（圖5）。由圖可知，13 個呈香成分被劃分為3 個類群：第Ⅰ類群中的9 個香氣成分在MZ 中的含量總體高于其他品種，而在其他品種中的總體表現(xiàn)不盡相同，其中(E)-香葉酸（蔬果香）、香葉醇（玫瑰花香、柑橘香）和3-蒈烯（松木香）為SX＞ZD＞FD，(E)-3-己烯醇（清香）、(3R,6S)-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-吡喃-3-醇（清香）、苯乙醇（特殊玫瑰花香）、2,4-二叔丁基苯酚（類似苯酚氣味）為FD＞ZD＞SX，芳樟醇和脫氫芳樟醇（均花香）為SX＞FD＞ZD；第Ⅱ類群中的3 個香氣成分在SX 中的含量總體高于其他品種，而在其他品種中的總體表現(xiàn)不盡相同，其中苯乙醛（濃郁的玉簪花香氣）為ZD＞FD＞MZ，水楊酸甲酯（冬青油香）為MZ＞ZD＞FD，二氫?？麅?nèi)酯（甜桃香）為FD＞MZ＞ZD；第Ⅲ類群中的2-糠酸己酯（甜梨似香氣）總體表現(xiàn)為FD＞ZD＞MZ＞SX?；诓町惓氏愠煞值南鄬窟M(jìn)行層次聚類（圖5），結(jié)果顯示，F(xiàn)D和ZD同屬第Ⅰ類群，SX和MZ分屬第Ⅱ和第Ⅲ類群。

圖5 白牡丹茶13 個差異呈香成分的聚類熱圖Fig.5 Cluster heat map of 13 different aromatic components in Baimudan tea

茶葉中已分離鑒定的香氣成分達(dá)700 種，但對茶葉香氣品質(zhì)起主導(dǎo)作用的僅數(shù)十個甚至十幾個[38]。本研究結(jié)果顯示，13 個標(biāo)志差異性呈香成分在4 個品種白牡丹茶中的含量分布呈現(xiàn)3 種類型，并基于差異性呈香成分的相對含量將4 個品種白牡丹茶劃分為3 個類群，該結(jié)果與基于PCA 進(jìn)行的HCA 分析結(jié)果有所不同，但與感官審評的結(jié)果基本一致，如MZ 中因香葉醇等多數(shù)花香成分的含量明顯高于其他品種，表現(xiàn)出花香濃且持久的品質(zhì)特點，單獨聚為一類，SX 中因苯乙醛等的含量高、香葉醇等花香成分的含量較高，表現(xiàn)出花香顯的品質(zhì)特點，單獨聚為一類，F(xiàn)D 和ZD則因香氣的整體分布近似，分別表現(xiàn)出清香、毫香顯和清香帶花香的品質(zhì)特點，被聚為一類。由此可見，13 個標(biāo)志差異性呈香成分在含量組成與分布上的差異，是形成4 個品種白牡丹茶香氣品質(zhì)產(chǎn)生差異的關(guān)鍵因素，對判定4 個品種白牡丹茶的香氣組成具有一定作用。

3 結(jié)論

3.1 不同品種白牡丹茶的香氣品質(zhì)均表現(xiàn)優(yōu)異，但在香氣特征及其得分上差異明顯，表明在采制工藝一致的條件下，茶樹品種是形成白牡丹茶香氣品質(zhì)的重要基礎(chǔ)，其中政和大白（ZD）和福鼎大毫（FD）白牡丹茶為傳統(tǒng)型白茶，福建水仙（SX）和梅占（MZ）白牡丹茶為花香型白茶。

3.2 不同品種白牡丹茶鑒定出101 個香氣成分、涵蓋9 大類型，其中ZD、FD、MZ 和SX 中分別鑒定出98、98、100 和96 個香氣成分，均以醇類、碳?xì)漕?、酯類和酮類物質(zhì)為主；在香氣總量、各類型香氣物質(zhì)的含量與占比、主要香氣成分的含量及其高低排序等方面，不同品種間存在明顯差異，其中香氣總量與多數(shù)香氣成分含量的高低排序為MZ＞SX＞ZD＞FD，表明茶樹品種對白牡丹茶香氣物質(zhì)的含量與組成、主要香氣成分的含量影響顯著。

3.3 基于所有香氣成分的相對含量建立的PCA 和PLS-DA 模型，可將不同品種白牡丹茶進(jìn)行有效區(qū)分；基于VIP＞1、p＜0.05篩選出13個標(biāo)志差異性呈香成分，這些成分的含量組成與分布在不同品種白牡丹茶間存在明顯差異，是形成4 個品種白牡丹茶香氣品質(zhì)差異的關(guān)鍵因素，對判定4 個品種白牡丹茶的香氣組成具有一定作用。