不同等級(jí)普洱熟茶揮發(fā)性物質(zhì)分析

王 娟，張曉宇，肖巧梅，楚鎮(zhèn)州，呂才有,

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)院，云南昆明 650201；2.勐?？h茶葉與綠色食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，云南西雙版納傣族自治州 666200）

普洱茶是云南的地理標(biāo)志性產(chǎn)品，因其具有降脂減肥、抗氧化、降血糖、預(yù)防心血管疾病等的藥理作用，所以普洱茶的市場(chǎng)需求也逐漸增大，鮮葉產(chǎn)量成了最大的問(wèn)題。機(jī)械化采摘是提高鮮葉產(chǎn)量的一條良好途徑，研究表明機(jī)械化采摘云南大葉種比手工采摘的工效高10.42 倍，并且云南大葉種曬青茶機(jī)械化加工獲得的普洱茶都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明機(jī)械化加工普洱茶是具有可行性的。但機(jī)采云南大葉種鮮葉的規(guī)格差別較大、原料參差不齊、老嫩不一等問(wèn)題給后續(xù)加工普洱茶帶來(lái)了很大問(wèn)題。在參考機(jī)采茶經(jīng)分級(jí)處理后，加工的紅茶和綠茶不僅提高了機(jī)采茶的利用率，還改善機(jī)采茶的品質(zhì)后，得出分級(jí)處理是提高機(jī)采曬青茶加工普洱茶品質(zhì)的一個(gè)重要手段。

目前，陳保等的研究發(fā)現(xiàn)渥堆發(fā)酵過(guò)程中曬青茶原料等級(jí)的不同會(huì)導(dǎo)致普洱熟茶內(nèi)含成分的變化發(fā)生顯著差異；此外，薛晨也證實(shí)了不同等級(jí)原料對(duì)普洱熟茶品質(zhì)影響較大。由此說(shuō)明原料等級(jí)與普洱熟茶品質(zhì)表現(xiàn)出高度相關(guān)性，機(jī)采曬青茶的不同分級(jí)處理對(duì)后續(xù)普洱茶加工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益均具有重要影響。茶葉香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一，目前研究茶葉香氣的技術(shù)中，電子鼻技術(shù)已經(jīng)在不同等級(jí)、不同品牌和不同季節(jié)等的茶葉香氣判別上占有較好的優(yōu)勢(shì)；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）也得到廣泛應(yīng)用，JIANG 等采用其研究在不同海拔的鮮葉中，較高海拔地區(qū)苯甲醇、苯乙醇和苯乙酮等揮發(fā)性芳香族化合物最為豐富；LIN 等等使用其分析龍井茶的揮發(fā)性化學(xué)成分，發(fā)現(xiàn)萜類和酯類是兩個(gè)主要的特征性基團(tuán)，顯著影響龍井茶香氣的成分包括芳樟醇、壬醛、（Z）-3-己烯基己酸酯和-紫羅蘭酮等；Lü等通過(guò)對(duì)比兩個(gè)不同產(chǎn)地普洱茶和茯苓茶的揮發(fā)性成分，得出甲氧基酚類化合物是普洱茶中含量最豐富的成分，而酮類化合物是茯磚茶中含量最豐富的成分。

以上兩種研究技術(shù)在茶葉揮發(fā)性物質(zhì)中都顯示出了很好的應(yīng)用前景，本實(shí)驗(yàn)采用電子鼻對(duì)不同等級(jí)普洱熟茶揮發(fā)性物質(zhì)組分進(jìn)行判別，進(jìn)一步采用HSSPME 結(jié)合GC-MS 對(duì)樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行鑒定，并結(jié)合感官審評(píng)結(jié)果，以探究機(jī)采曬青茶的不同分級(jí)處理對(duì)后續(xù)普洱茶香氣品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

曬青茶樣 前往德宏芒市四季茶業(yè)有限公司，采用云南大葉種云抗十號(hào)鮮葉機(jī)械制作的曬青茶為原料；癸酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)品（GC≥98%） 南京億迅生物科技有限公司。

101A-2 電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱 上海市崇明實(shí)驗(yàn)儀器廠；FA1204N 電子分析天平 上海菁海儀器有限公司；DZKW-S-8 恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；PEN3 便捷式電子鼻 德國(guó)Airsense公司；SPME 手持萃取柄、65 μm PD-MS/DVB 萃取頭 Supelco 公司；HP7890A-5975C 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 安捷倫公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品分級(jí)及制備 曬青茶取樣：本實(shí)驗(yàn)于2020年秋季，課題組成員前往云南省德宏現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)茶園使用機(jī)械采摘大葉種云抗十號(hào)鮮葉，后經(jīng)機(jī)械化加工制成機(jī)采機(jī)制曬青茶，并以此為原料。

原料分級(jí)：采用型號(hào)6CSY 茶葉平篩機(jī)（篩分孔徑為4 和8 mm）把機(jī)采機(jī)制曬青茶原料分為三個(gè)等級(jí)，三個(gè)不同等級(jí)機(jī)采機(jī)制曬青茶與未經(jīng)分級(jí)處理的機(jī)采機(jī)制曬青茶通過(guò)相同條件下竹筐發(fā)酵的方法加工普洱熟茶，得到三個(gè)不同等級(jí)普洱熟茶（1、2、3 號(hào)）與未經(jīng)分級(jí)處理的普洱熟茶。

精制分級(jí)：把未經(jīng)分級(jí)處理的普洱熟茶通過(guò)相同的分篩機(jī)械及條件得到三個(gè)不同等級(jí)的普洱熟茶（4、5、6 號(hào)）。

收集原料分級(jí)和精制分級(jí)后得到的不同等級(jí)普洱熟茶樣品貯存?zhèn)溆?，取樣過(guò)程如圖1。

圖1 實(shí)驗(yàn)材料加工過(guò)程Fig.1 Experimental material processing

1.2.2 感官審評(píng) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23776-2018茶葉感官審評(píng)方法，由5 名（3 女2 男）具有高級(jí)評(píng)茶員組成審評(píng)小組對(duì)各茶樣的外形、湯色、香氣、滋味、葉底五項(xiàng)感官審評(píng)因子進(jìn)行評(píng)分。

1.2.3 電子鼻檢測(cè) 參照何魯南等所用方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與樣品處理，對(duì)茶樣香氣進(jìn)行采集。電子鼻傳感器陣列由10 個(gè)金屬氧化物氣敏傳感器組成，各傳感器檢測(cè)香氣類型和靈敏性如表1 所示。

表1 PEN3 各傳感器名稱及性能描述Table 1 PEN3 sensor name and performance description

香氣檢測(cè)前先將傳感器陣列進(jìn)行清洗，然后將探針插入茶樣瓶采樣，電子鼻采樣和檢測(cè)的時(shí)間為60 s，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中十個(gè)傳感器在T=55～57 s 時(shí)的電導(dǎo)率比值相對(duì)穩(wěn)定，因此，取55～57 s 共3 s 的電導(dǎo)率比值數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，每個(gè)茶樣重復(fù)做3 次檢測(cè)。

1.2.4 頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法（HSSPME-GC-MS）檢測(cè)揮發(fā)性成分 檢測(cè)條件：色譜柱（HP-5MS 30 m ×0 .25 mm ×0.25 μm）；升溫程序（50 ℃保持5 min，以6 ℃/min 升至250 ℃，保持15 min）。載氣：氦氣。質(zhì)譜條件：離子源（EI），氣質(zhì)接口溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃，四級(jí)桿溫度150 ℃。

檢測(cè)程序：取1.00 g 茶樣放入20 mL 頂空瓶中，加入6 mL 沸水，密封瓶口。CTC 自動(dòng)進(jìn)樣器：60 ℃穩(wěn)定10 min，65 μm 聚二甲基硅氧烷/二乙基苯（polydimethylsiloxane/divinylbenzene,PDMS/DVB）萃取頭，60 ℃萃取50 min，轉(zhuǎn)速250 r/min。氣相色-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectormetry，GCMS）聯(lián)用儀檢測(cè)，進(jìn)樣口溫度230 ℃，脫吸附時(shí)間為5 min。

1.3 數(shù)據(jù)處理

香氣成分根據(jù)GC-MS 分析得到的各色譜峰，通過(guò)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)檢索（2011 版NIST 庫(kù)），結(jié)合相對(duì)保留時(shí)間進(jìn)行定性，并根據(jù)揮發(fā)性成分的相對(duì)峰面積值進(jìn)行定量，篩選化合物匹配度 ≥80%的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后采用Microsoft Office Excel 2010、Hiplot 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同等級(jí)普洱熟茶感官審評(píng)

茶葉品質(zhì)評(píng)定的方法主要包括感官審評(píng)和理化檢驗(yàn)，感官審評(píng)是利用人們的感覺(jué)器官（視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)）對(duì)茶葉的外形、內(nèi)質(zhì)客觀存在的品質(zhì)作出判斷的一種方法。參照普洱茶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22111—2008 對(duì)六個(gè)試樣進(jìn)行感官審評(píng)，得出感官審評(píng)結(jié)果表2 和圖2，認(rèn)為這六個(gè)普洱熟茶試樣為合格茶樣，具有普洱熟茶的品質(zhì)特征。

表2 感官審評(píng)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results

圖2 感官審評(píng)結(jié)果Fig.2 Sensory evaluation results

外形評(píng)定中1 號(hào)試樣與4 號(hào)試樣最好，條索較緊結(jié)和緊細(xì)，只是略帶老梗；2 號(hào)試樣與5 號(hào)試樣較好，帶少量黃片與老梗；3 號(hào)試樣和6 號(hào)試樣較差，存在大量黃片與老梗。內(nèi)質(zhì)評(píng)定中六個(gè)試樣的湯色除1 號(hào)試樣為紅褐之外，其余試樣的湯色都為褐紅，差異較??；香氣結(jié)果中為2 號(hào)試樣和4 號(hào)試樣較好，表現(xiàn)為陳香濃郁且持久，其余試樣都為陳香較濃郁；滋味結(jié)果中為2 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣和4 號(hào)試樣較好，口感達(dá)到醇厚，其余試樣的滋味較淡；在葉底結(jié)果中，1 號(hào)試樣的葉底明顯區(qū)別于其余試樣，存在嚴(yán)重泛青的現(xiàn)象，說(shuō)明發(fā)酵程度不足，其余試樣差異較小。

1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)普洱熟茶中2 號(hào)試樣的感官審評(píng)結(jié)果最優(yōu)；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)普洱熟茶中4 號(hào)試樣最優(yōu)。原料分級(jí)與精制分級(jí)總分對(duì)比中1 號(hào)試樣低于4 號(hào)試樣、2 號(hào)試樣高于5 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣低于6 號(hào)試樣，說(shuō)明感官審評(píng)結(jié)果為原料分級(jí)優(yōu)于精制分級(jí)，但精制分級(jí)中的4 號(hào)試樣感官審評(píng)得分最高；1 號(hào)試樣嫩度最高，但感官審評(píng)結(jié)果并不是最優(yōu)的，葉底中出現(xiàn)泛青現(xiàn)象，發(fā)酵程度明顯低于其余試樣，說(shuō)明不一定嫩度最高，加工的普洱熟茶品質(zhì)就最好。

2.2 不同等級(jí)普洱熟茶的電子鼻揮發(fā)性物質(zhì)測(cè)定

圖3 是六個(gè)不同等級(jí)普洱熟茶的PCA、LDA和Loading 分析圖。PCA 結(jié)果可得，六個(gè)試樣第一主成分和第二主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)99.77%，累計(jì)貢獻(xiàn)率越高，越能代表試樣的主要信息特征；PCA 圖中3 號(hào)試樣和5 號(hào)試樣有相交部分，說(shuō)明這兩個(gè)試樣揮發(fā)性物質(zhì)之間具有相似性，1 號(hào)試樣和6 號(hào)試樣明顯區(qū)別于其余試樣。LDA 結(jié)果可得，第一主成分和第二主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)95.62%，能夠代表試樣的主要信息特征；LDA 圖中除5 號(hào)試樣和6 號(hào)試樣有相交部分，其余試樣都分布在不同區(qū)域，說(shuō)明通過(guò)電子鼻可以區(qū)分不同等級(jí)普洱熟茶的揮發(fā)性物質(zhì)。Loading 結(jié)果可得，第一主成分和第二主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)99.77%，能夠代表試樣的主要信息特征；在區(qū)分不同等級(jí)普洱熟茶的揮發(fā)性物質(zhì)變化中，C7（對(duì)硫化物靈敏）傳感器在第一主成分區(qū)分貢獻(xiàn)率最大，其次是C2（對(duì)氧氮化合物很靈敏）傳感器，C6（對(duì)甲基類靈敏）傳感器和C8（對(duì)醇類、醛酮類靈敏）傳感器在第二主成分區(qū)分貢獻(xiàn)率最大，說(shuō)明這四類揮發(fā)性物質(zhì)在區(qū)分不同等級(jí)普洱熟茶時(shí)起主要作用。

圖3 不同等級(jí)普洱熟茶電子鼻測(cè)定PCA、LDA、Loading 圖Fig.3 PCA,LDA and Loading diagram of E-nose for different grades of Pu'erh ripe tea

2.3 不同等級(jí)普洱熟茶的GC-MS 檢測(cè)

2.3.1 揮發(fā)性物質(zhì)組分分析 表3 和表4 是六個(gè)試樣揮發(fā)性物質(zhì)信息的種類和相對(duì)含量，閾值匯總來(lái)自文獻(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)以匹配度≥80%為揮發(fā)性物質(zhì)鑒定的依據(jù)，從而造成部分揮發(fā)性物質(zhì)未被鑒定出。共鑒定出50 種揮發(fā)性物質(zhì)，其中1 號(hào)試樣有24 種，2 號(hào)試樣有19 種，3 號(hào)試樣有20 種，4 號(hào)試樣有17 種，5 號(hào)試樣有19 種，6 號(hào)試樣有24 種；50 個(gè)揮發(fā)性物質(zhì)包括2 種甲氧基苯類、7 種醇類、7 種醛類、8 種酮類、4 種酚類、10 種烯類、4 種烷類、其它揮發(fā)性物質(zhì)有8 種。

表3 六個(gè)試樣揮發(fā)性物質(zhì)信息Table 3 Volatile matter information of six samples

續(xù)表 3

表4 六個(gè)試樣揮發(fā)性物質(zhì)的種類及相對(duì)含量Table 4 Types and relative contents of volatile substances in six samples

甲氧基苯類物質(zhì)是決定普洱茶陳香顯露的重要品質(zhì)特征。表3 可得六個(gè)試樣中甲氧基類物質(zhì)含量為0.68%～11.59%，其中2 號(hào)試樣占比最高，1 號(hào)試樣占比最低。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，2 號(hào)試樣（11.59%）＞3 號(hào)試樣（11.56%）＞1 號(hào)試樣（0.68%）；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，4 號(hào)試樣（9.81%）＞6 號(hào)試樣（9.75%）＞5 號(hào)試樣（8.83%）。原料分級(jí)與精制分級(jí)的對(duì)比中1 號(hào)試樣低于4 號(hào)試樣、2 號(hào)試樣高于5 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣高于6 號(hào)試樣。本研究檢測(cè)出的甲氧基苯類物質(zhì)包括1,2,3-三甲氧基苯和2,4-二甲基-1-甲氧基苯，目前甲氧基苯類化合物的產(chǎn)生來(lái)源主要是微生物代謝過(guò)程所產(chǎn)生的生物熱化學(xué)作用可以形成大量新的揮發(fā)性香氣物質(zhì)，如黑曲霉在培養(yǎng)過(guò)程中，在大量阿魏酸存在條件下，能生成1,2-二甲氧基-4-甲基苯和1,2-二甲氧基-4-乙烯基苯等多種化合物，表明黑曲霉具有使酚性羥基甲基化的能力。

普洱茶中醇類物質(zhì)的含量在揮發(fā)性物質(zhì)中占比較高，通常帶有特殊的花香和果香。表3 可得六個(gè)試樣中醇類物質(zhì)含量為0.46%～19.50%，其中1 號(hào)試樣最高，6 號(hào)試樣最低。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，1 號(hào)試樣（19.50%）＞2 號(hào)試樣（6.43%）＞3 號(hào)試樣（6.34%）；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，4 號(hào)試樣（5.87 %）＞5 號(hào)試樣（1.04%）＞6 號(hào)試樣（0.46%），根據(jù)變化規(guī)律醇類物質(zhì)與等級(jí)之間存在明顯的正相關(guān)，等級(jí)越高，醇類物質(zhì)的含量就越高。原料分級(jí)與精制分級(jí)的對(duì)比中1 號(hào)試樣高于4 號(hào)試樣、2 號(hào)試樣高于5 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣高于6 號(hào)試樣。影響六個(gè)試樣的醇類物質(zhì)主要包括芳樟醇及其氧化物、桉葉油醇、4-異丙基苯甲醇和-松油醇等。芳樟醇及其氧化物在普洱茶醇類物質(zhì)中占比較高，帶有強(qiáng)烈的木香和花香，這類物質(zhì)的來(lái)源主要是由糖苷水解生成，還有的是芳樟醇自身的氧化還原反應(yīng)以及生物轉(zhuǎn)化形成，與普洱茶的品質(zhì)之間有較顯著的相關(guān)性；桉葉油醇有似樟腦的氣味；苯甲醇類物質(zhì)具有特殊水果香氣和強(qiáng)烈熏烤味；-松油醇有樹(shù)木的味道，新鮮而且舒適，普洱熟茶中的-松油醇含量高于普洱生茶，因?yàn)檫@類物質(zhì)的形成與普洱熟茶渥堆發(fā)酵有關(guān)。

醛類物質(zhì)在普洱茶中含量和種類普遍偏低。表3可得六個(gè)試樣中醛類物質(zhì)含量為1.82%～5.84%，其中2 號(hào)試樣最高，3 號(hào)試樣最低。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，2 號(hào)試樣（5.84%）＞1 號(hào)試樣（4.78%）＞3 號(hào)試樣（1.82%）；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，4 號(hào)試樣（2.29%）＞5 號(hào)試樣（2.00%）＞6 號(hào)試樣（1.93%）。原料分級(jí)與精制分級(jí)的對(duì)比中1 號(hào)試樣高于4 號(hào)試樣、2 號(hào)試樣高于5 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣低于6 號(hào)試樣。影響六個(gè)試樣的醛類物質(zhì)主要包括檸-環(huán)檸檬醛、壬醛和癸醛等。-環(huán)檸檬醛具有杏仁、芒果等的果香及清香；壬醛和癸醛都有強(qiáng)烈的脂肪氣味，稀釋時(shí)具有特殊的花香，壬醛的香氣強(qiáng)度較高，對(duì)普洱茶的揮發(fā)性物質(zhì)貢獻(xiàn)較大。

酮類物質(zhì)在普洱茶中檢出含量也不高。表3 可得六個(gè)試樣中酮類物質(zhì)含量為0.61%～6.73%，其中6 號(hào)試樣最高，5 號(hào)試樣最低。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，3 號(hào)試樣（3.26%）＞2 號(hào)試樣（2.76%）＞1 號(hào)試樣（1.13%），根據(jù)變化規(guī)律酮類物質(zhì)與等級(jí)之間存在明顯的負(fù)相關(guān)，等級(jí)越高，酮類物質(zhì)的含量就越低；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，6 號(hào)試樣（6.73%）＞4 號(hào)試樣（1.16%）＞5 號(hào)試樣（0.61%）。原料分級(jí)與精制分級(jí)的對(duì)比中1 號(hào)試樣低于4 號(hào)試樣、2 號(hào)試樣高于5 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣低于6 號(hào)試樣。影響六個(gè)試樣的酮類物質(zhì)主要包括-紫羅蘭酮、-紫羅蘭酮、2-庚酮和2-十一酮等。-紫羅蘭酮和-紫羅蘭酮都具有特殊的紫羅蘭香氣，但是-紫羅蘭酮比-紫羅蘭酮具有更顯著的果香和木香，它們是普洱茶酮類物質(zhì)中較豐富的成分，這類物質(zhì)的來(lái)源主要是類胡蘿卜素的降解產(chǎn)物，可能在發(fā)酵過(guò)程中形成并積累；2-庚酮具有特有的香蕉氣味；2-十一酮具有柑橘類、油脂和蕓香類似的氣味。

酚類物質(zhì)在本次檢測(cè)中含量占比最低，主要包括2,3,5,6-四甲基苯酚和2-甲氧基-4-甲基苯酚等，甲氧基苯酚類化合物都具有木香及藥香的氣味。表3可得六個(gè)試樣中酚類物質(zhì)含量為0.00%～6.50%，其中6 號(hào)試樣最高。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中都沒(méi)有檢測(cè)出酚類物質(zhì)；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，6 號(hào)試樣（6.50%）＞5 號(hào)試樣（5.44%）＞4 號(hào)試樣（0.89%），根據(jù)變化規(guī)律酚類物質(zhì)與等級(jí)之間存在明顯的負(fù)相關(guān)，等級(jí)越高，酚類物質(zhì)的含量就越低。酚類物質(zhì)的相對(duì)含量為原料分級(jí)的三個(gè)試樣都低于精制分級(jí)的三個(gè)試樣。

烯類物質(zhì)和烷類物質(zhì)也可歸為碳?xì)浠衔镱?，但飽和烴對(duì)茶香無(wú)多大貢獻(xiàn)，不飽和烴對(duì)香氣起著重要作用，在普洱茶中檢出數(shù)量是最多的，由于普洱茶渥堆發(fā)酵過(guò)程中香氣從清香轉(zhuǎn)變?yōu)殛愊?，所以這類物質(zhì)的含量明顯減少。表3 可得六個(gè)試樣中烯類物質(zhì)含量為4.36%～8.56%，其中4 號(hào)試樣最高，1 號(hào)試樣最低。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，3 號(hào)試樣（7.81%）＞2 號(hào)試樣（7.29%）＞1 號(hào)試樣（4.36%），根據(jù)變化規(guī)律烯類物質(zhì)與等級(jí)之間存在明顯的負(fù)相關(guān)，等級(jí)越高，烯類物質(zhì)的含量就越低；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，4 號(hào)試樣（8.56%）＞6 號(hào)試樣（7.72%）＞5 號(hào)試樣（7.19%）。原料分級(jí)與精制分級(jí)的對(duì)比中1 號(hào)試樣低于4 號(hào)試樣、2 號(hào)試樣高于5 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣高于6 號(hào)試樣，除了1 號(hào)試樣和4 號(hào)試樣差異較大，其余相同等級(jí)之間差距都較小。影響六個(gè)試樣的烯類物質(zhì)主要包括D-檸檬烯、Δ-杜松烯、羅勒烯、-羅勒烯、3-蒈烯等。D-檸檬烯具有檸檬氣味；Δ-杜松烯具有類似樟腦氣味；羅勒烯和-羅勒烯具有非常愉快的氣味；3-蒈烯具有松木氣味。

除了以上類別的揮發(fā)性物質(zhì)外，還有一些少量的雜環(huán)類化合物等。表3 可得六個(gè)試樣中其它類物質(zhì)含量為3.00%～5.13%，其中5 號(hào)試樣最高，2 號(hào)試樣最低。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，1 號(hào)試樣（4.50%）＞3 號(hào)試樣（4.41%）＞2 號(hào)試樣（3.00%）；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，5 號(hào)試樣（5.13%）＞4 號(hào)試樣（4.20%）＞6 號(hào)試樣（3.52%）。原料分級(jí)與精制分級(jí)的對(duì)比中1 號(hào)試樣高于4 號(hào)試樣、2 號(hào)試樣高于5 號(hào)試樣、3 號(hào)試樣低于6 號(hào)試樣。本次檢測(cè)中萘和2-正戊基呋喃等揮發(fā)性物質(zhì)含量也比較高，萘具有似香樟木的氣味，2-正戊基呋喃具有果香和清香氣味。

圖4 是六個(gè)試樣揮發(fā)性物質(zhì)聚類分析，總共分為四類。1 號(hào)試樣為第一類；5 號(hào)試樣和6 號(hào)試樣為第二類；3 號(hào)試樣為第三類；2 號(hào)試樣和4 號(hào)試樣為第四類。原料分級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，1 號(hào)試樣明顯區(qū)別于其余試樣，2 號(hào)試樣和3 號(hào)試樣差異較小；精制分級(jí)4、5 和6 號(hào)試樣三個(gè)不同等級(jí)中，5 號(hào)試樣和6 號(hào)試樣聚為一類，與4 號(hào)試樣存在差異。經(jīng)原料分級(jí)和精制分級(jí)得到的相同等級(jí)普洱熟茶揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)比中，1 號(hào)試樣與4 號(hào)試樣差異顯著，2 號(hào)試樣與5 號(hào)試樣差異顯著，3 號(hào)試樣與6 號(hào)試樣差異顯著。結(jié)果可得：同種原料經(jīng)不同分級(jí)處理后得到的普洱熟茶之間揮發(fā)性物質(zhì)在組成上有所不同，并且各類物質(zhì)在揮發(fā)性物質(zhì)中所占的相對(duì)含量也存在著差異；GC-MS 聚類分析與電子鼻中PCA 分析結(jié)果存在差異，與LDA 分析結(jié)果存在相同點(diǎn)，說(shuō)明LDA 分析法更能區(qū)分不同等級(jí)普洱熟茶的揮發(fā)性物質(zhì)。

圖4 六個(gè)試樣聚類樹(shù)狀圖Fig.4 Cluster tree of six samples

2.3.2 共有揮發(fā)性物質(zhì)分析 不同等級(jí)普洱熟茶中篩選出6 種共有揮發(fā)性物質(zhì)，1,2,3-三甲氧基苯、2-正戊基呋喃、-環(huán)檸檬醛、反式芳樟醇氧化物（呋喃）、桉葉油醇和萘。其中1,2,3-三甲氧基苯、-環(huán)檸檬醛和反式芳樟醇氧化物（呋喃）這三種揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)普洱茶香氣的形成起到重要作用。1,2,3-三甲氧基苯作為普洱熟茶的關(guān)鍵揮發(fā)性物質(zhì)，相對(duì)含量在1 號(hào)試樣中最低，僅有0.63%，初步推斷其發(fā)酵程度較低，與相同等級(jí)的4 號(hào)試樣之間存在較大差異；在2 號(hào)試樣中最高，達(dá)到11.59%，高于相同等級(jí)的5 號(hào)試樣，并且2 號(hào)試樣在感官審評(píng)中香氣較好，與GCMS 檢測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)；3 號(hào)試樣中含量?jī)H次于2 號(hào)試樣，高于相同等級(jí)的6 號(hào)試樣。-環(huán)檸檬醛普遍存在于普洱熟茶中，六個(gè)試樣的相對(duì)含量為1.33%～1.69%之間，總體來(lái)看差異較小。反式芳樟醇氧化物（呋喃）隨著普洱茶發(fā)酵程度的增加，含量變化逐漸減少。本研究中隨著等級(jí)的降低，反式芳樟醇氧化物（呋喃）的相對(duì)含量隨之減少，推斷在相同發(fā)酵條件下，等級(jí)越低，發(fā)酵程度越高；六個(gè)試樣中1 號(hào)試樣的反式芳樟醇氧化物（呋喃）相對(duì)含量為最高，達(dá)到1.78%，其余五個(gè)試樣都不超過(guò)0.50%，再次說(shuō)明1 號(hào)試樣的發(fā)酵程度低于其余試樣。萘根據(jù)表3 中變化規(guī)律該物質(zhì)與等級(jí)之間存在明顯的負(fù)相關(guān)。

2.3.3 特有揮發(fā)性物質(zhì)分析 不同等級(jí)普洱熟茶中篩選出21 種特有揮發(fā)性物質(zhì)，如圖5 所示：1 號(hào)試樣中有9 種特有揮發(fā)性物質(zhì)，分別是順式芳樟醇氧化物（呋喃）、芳樟醇、癸醛、-蒎烯、（+）-香橙烯、-紅沒(méi)藥烯、2,4-二甲基-1-甲氧基苯、鄰-異丙基苯和1,2,3,4-四氫-1,1,6-三甲基萘，香型包括木香和花香（芳樟醇及其氧化物和-紅沒(méi)藥烯）、花香（癸醛）、松香（-蒎烯）和陳香（2,4-二甲基-1-甲氧基苯），由于癸醛相對(duì)含量高于其余物質(zhì)，閾值也相對(duì)較低，推斷1 號(hào)試樣特有香型為花香。2 號(hào)試樣中有3 種特有揮發(fā)性物質(zhì)，分別是、3,5-辛二烯-2-酮和甲基庚烯酮，香型有花香（壬醛），推斷2 號(hào)試樣特有香型為花香。3 號(hào)試樣中有2 種特有揮發(fā)性物質(zhì)，分別是-羅勒烯和-芹子烯，香型有花香（-羅勒烯），推斷3 號(hào)試樣特有香型為花香，具有非常愉快的氣味。4 號(hào)試樣中只有苯甲醛，該物質(zhì)具有特殊的苦杏仁氣味，特有香型為果香；5 號(hào)試樣中只有1,3-二甲基-2-乙基苯，目前未查到有關(guān)物質(zhì)的氣味信息；6 號(hào)試樣中有5 種特有揮發(fā)性物質(zhì)，分別是-紫羅蘭酮、-紫羅酮、2-叔丁基-6-甲基苯酚、正十八烷和2,2',5,5'-四甲基聯(lián)苯基，-紫羅蘭酮和-紫羅酮主要呈花香氣味，具有極低的香氣閾值，對(duì)于茶葉整體香氣的貢獻(xiàn)很大，其余揮發(fā)性物質(zhì)未查到氣味信息，推斷6 號(hào)試樣特有香氣為花香。六個(gè)試樣的特有香型差異較大，都表現(xiàn)為不同的特有香型。在原料分級(jí)和精制分級(jí)的對(duì)比中，1 號(hào)試樣和4 號(hào)試樣特有香型不同；2 號(hào)試樣與5 號(hào)試樣特有香型不同；3 號(hào)試樣和6 號(hào)試樣特有香型都為花香。經(jīng)過(guò)不同分級(jí)處理后的普洱熟茶，不同等級(jí)之間存在差異，相同等級(jí)之間雖然特有揮發(fā)性物質(zhì)不相同，但其顯現(xiàn)的香型之間可能存在相同點(diǎn)。

圖5 特有物質(zhì)分析Fig.5 Characteristic substance analysis

3 討論與結(jié)論

不同的加工方式會(huì)影響茶葉中揮發(fā)性物質(zhì)的組分和相對(duì)含量，使得不同分級(jí)處理后的普洱熟茶揮發(fā)性物質(zhì)間存在差異。電子鼻檢測(cè)結(jié)果得出六個(gè)試樣中硫化物、氧氮化合物、甲基類和醇類、醛酮類這四類揮發(fā)性物質(zhì)在區(qū)分不同等級(jí)普洱熟茶時(shí)起主要作用，而羅美玲等采用電子鼻對(duì)普洱熟茶香氣判別研究，則表明W1S（對(duì)甲基類靈敏）、W1W（對(duì)硫化物靈敏）、W2W（對(duì)芳香成分、有機(jī)硫化物靈敏）和W2S（對(duì)醇類、醛酮類靈敏）在普洱熟茶香氣判別中起主要作用，本研究結(jié)論與其大部分一致。

GC-MS 檢測(cè)共鑒定出50 種揮發(fā)性物質(zhì)，主要以呈陳香氣味的甲氧基苯類物質(zhì)為主，該物質(zhì)在普洱茶揮發(fā)性物質(zhì)的研究中普遍存在，屬于普洱茶最豐富的香氣成分。其次是帶有花香和果香的醇類物質(zhì)，除了有花果香外，大多數(shù)醇類化合物（比如芳樟醇及其氧化物和松油醇和雪松醇等）還伴有木香味，它們可能對(duì)普洱茶的香型有一個(gè)較好的協(xié)調(diào)作用，能使普洱茶香味更加陳醇。還檢測(cè)出種類較多的碳?xì)浠衔镱?，其中烯類物質(zhì)對(duì)茶葉香氣的形成起著重要作用，大都帶有愉悅香氣。早有學(xué)者對(duì)普洱茶“陳香”物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)甲氧基苯類、醇類、烯類和酮類物質(zhì)的相對(duì)含量較高，這不僅與本實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致，在很多文獻(xiàn)中也得到驗(yàn)證。根據(jù)揮發(fā)性物質(zhì)成分的變化，得出醇類物質(zhì)與等級(jí)之間為正相關(guān)，酮類、酚類和烯類物質(zhì)為負(fù)相關(guān)的規(guī)律。

50 種揮發(fā)性物質(zhì)中篩選出6 種共有揮發(fā)性物質(zhì)，最終得到反式芳樟醇氧化物（呋喃）和萘與等級(jí)之間存在明顯的相關(guān)性，反式芳樟醇氧化物（呋喃）與等級(jí)之間為正相關(guān)，萘與等級(jí)之間為負(fù)相關(guān)。從普洱茶香氣中芳樟醇氧化物含量與普洱熟茶的等級(jí)存在聯(lián)系，再到芳樟醇氧化物含量為三級(jí)曬青茶制成的普洱熟茶高于老黃片制成的普洱熟茶的研究，進(jìn)一步得出芳樟醇氧化物與等級(jí)之間為正相關(guān)。不同等級(jí)1、2 和3 號(hào)試樣中，相對(duì)含量隨著等級(jí)的降低而減少的萘檢出量較高，也曾有學(xué)者研究過(guò)普洱茶中含有萘的化合物，具有類似香樟木的氣味特征，是值得關(guān)注的揮發(fā)性成分。六個(gè)試樣中共有21 種特有的揮發(fā)性物質(zhì)，包括木香、花香和果香等等，和XU 等曾檢測(cè)出普洱熟茶中花香、陳香和木香是其主要香氣類別具有相同之處，但目前并未發(fā)現(xiàn)特有揮發(fā)性物質(zhì)與不同等級(jí)普洱熟茶間具有相關(guān)性。

茶葉感官審評(píng)、電子鼻和GC-MS 檢測(cè)結(jié)果聯(lián)合分析可得：不同等級(jí)普洱熟茶揮發(fā)性物質(zhì)成分存在差異，機(jī)采曬青茶的不同分級(jí)處理對(duì)后續(xù)普洱茶香氣形成具有重要影響。原料分級(jí)對(duì)普洱熟茶香氣品質(zhì)的影響最大，1、2 和3 號(hào)三個(gè)試樣揮發(fā)性物質(zhì)差異較大，其中1 號(hào)試樣發(fā)酵程度最低，2 號(hào)試樣品質(zhì)最好；精制分級(jí)對(duì)普洱熟茶香氣品質(zhì)影響較小，4、5 和6 號(hào)三個(gè)試樣揮發(fā)性物質(zhì)差異較小，在揮發(fā)性物質(zhì)相似的情況下，4 號(hào)試樣的感官審評(píng)最好。兩種不同分級(jí)處理方式各有優(yōu)勢(shì)，原料分級(jí)可以更好的利用不同原料等級(jí)，確定最合理的加工工藝；精制分級(jí)更適合實(shí)際大生產(chǎn)，在控制生產(chǎn)成本的同時(shí)也能保證產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，為機(jī)采鮮葉或者機(jī)采曬青茶提供更多的選擇依據(jù)。