GC-MS技術分析貴州產嫩栗香型綠茶的香氣成分

潘思竹

(貴州省廣告監(jiān)測中心，貴州 貴陽 550001)

茶葉香氣是衡量其品質的重要指標之一，對茶葉的質量、等級有很大影響，茶葉中揮發(fā)性香氣成分通過復雜的相互作用決定了茶葉的香氣品質，而一些獨特的香型則成為特定茶葉品質主要特征指標，如紅茶具有的薯香[1]、烏龍茶具有的花果香[2]、普洱具有的陳香[3]等，香氣品質也逐步成為消費者選購茶葉的重要參考依據(jù)。關于茶葉香氣成分的分析方法研究，現(xiàn)已有很多報告，2015年周春娟等[4]比較分析采用蒸餾萃取(SDE)法與吹掃捕集熱脫附解吸(P&T-TD)法提取黃梔香和肉桂香兩種香型鳳凰單叢茶的香氣成分;2016年史敬芳等[2]報道了應用HS-SPME-GC-MS技術分析鳳凰單叢烏龍茶香氣成分;2016年周天山等[5]報道了采用 HS-SPME-GC-MS技術測定了蘭香型茶葉的香氣組分;2019年傅海峰等[6]報道了采用頂空進樣結合氣相色譜-質譜法(GC-MS)分析6種香型白茶的香氣成分的方法;2020年劉淑娟等[7]介紹了應用頂空固相微萃取結合氣質聯(lián)用技術分析6種嫩栗香型茶葉的香氣成分;等等。貴州地區(qū)盛產綠茶，因當?shù)鬲毺氐臍夂驐l件“低緯度、高海拔、多云霧、寡日照”，形成了貴州茶樹鮮葉肥壯、內含物豐富、持嫩性強特性，成就了貴州綠茶嫩、香、鮮、濃、醇的品質特征[8]。為探明其外在品質與其內在物質基礎的聯(lián)系，本試驗選擇6個典型貴州地方特色嫩栗香型綠茶，對其香氣成分進行檢測與分析，以期為貴州嫩栗香型綠茶品質特征提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試茶樣為都勻毛尖、雷山云尖茶、湄潭毛峰、六盤水春綠茶、安順高綠與鳳崗鋅硒茶，共6種嫩栗香型綠茶，具體信息見表1。

表1 6種茶時樣品信息

1.2 試劑與儀器

蒸餾水;氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(Agilent GC7890B/MS5977A，美國安捷倫公司)。

1.3 方法

1.3.1 預處理條件

參考張銘銘等[9]采用 HS-SPME 法，稱取 0.5 g 茶粉(精確至 0.01 g)于 20 mL 的頂空瓶中，加入 10 mL 沸蒸餾水后，密閉頂空瓶，并于 60 ℃ 加熱振蕩器中預平衡 5 min，然后用DVB/CAR/PDMS萃取頭在頂空瓶的上部空間萃取 1 h，完成香氣成分的吸附。

1.3.2 儀器條件

色譜柱：石英毛細管柱 HP-5 MS UI，30 m×φ0.25 mm，0.25 μm;載氣：He，純度≥99.999%，流速 1.00 mL/min;尾吹氣：He，60 mL/min;不分流進樣;進樣體積 1 μL。程序升溫：初溫 50 ℃，保持 1 min;以 5 ℃/min 升至 200 ℃，再以 10 ℃/min 升至 300 ℃，保持 10 min;共 51 min。進樣口溫度 250 ℃。

質譜檢測條件：離子源溫度 230 ℃;四極桿溫度 150 ℃;進口溫度 240 ℃;電子轟擊(EI)離子源;電子能量為 70 eV;全掃描(SCAN)模式;掃描質量范圍：m/z30～550。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對獲得的GC-MS圖譜通過計算機檢索與NIST11質譜庫提供的標準質譜圖進行對照，輔助人工解譜，剔除干擾因素，篩選匹配度不小于80的成分，采用有效香氣物質的相對質量分數(shù)按峰面積歸一化法計算(組分峰面積占總峰面積的百分比)。

2 結果與分析

對6種不同的茶葉香氣進行分析，共鑒定出53種香氣成分(表2)，主要包括16種醇類、3 種醛類、8種酮類、3種酯類、3種烷烴類、13種烯類以及7種其他含氮、或含氧等化合物。而這其中共有成分18種，分別為順式-3-己烯醇(葉醇)、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氫芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香葉醇、苯甲醇、β-苯乙醇、苯甲醛、β-紫羅蘭酮、茉莉酮、水楊酸甲酯、β-香葉烯、D-檸檬烯、對聚傘花烴、茶吡咯、2-乙?；量?、吲哚，共有組分分別占總質量分數(shù)的33.66%～55.00%。

表2 貴州不同產地茶葉中的揮發(fā)性物質及相對質量分數(shù) %

2.1 醇類化合物

醇類化合物是綠茶中重要的香氣成分，其主要是經類胡蘿卜素降解、糖苷水解或不飽和脂肪酸氧化、降解等方式形成[10]。醇類化合物通常帶有特殊的花香和果香，對香型具有重要貢獻作用。6種綠茶中共檢測出 16種醇類化合物，總質量分數(shù)在25.94%～37.98%，分別為順式-3-己烯醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氫芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香葉醇、苯甲醇、β-苯乙醇、1-戊醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、α-松油醇、橄欖醇、2-乙基己醇、2-辛烯醇、橙花叔醇。其中共有醇類8種：芳樟醇(花果甜香與木香)、氧化芳樟醇I(呋喃型)(花果甜香與木香)、二氫芳樟醇(花果甜香與木香)、1-辛醇(清香)、香葉醇(清甜香與玫瑰花香)、β-苯乙醇(甜香與玫瑰花香)、順式-3-己烯醇(青草香和蘋果青香)、苯甲醇(花香、甜香與烘烤香)，又以芳樟醇、β-苯乙醇、順式-3-己烯醇與苯甲醇的含量相對較高。

2.2 醛類化合物

茶葉中的醛類化合物是通過脂肪酸類前體的酶促氧化或者非酶促氧化時發(fā)生氧化斷裂或降解而形成。6種綠茶中共檢測出3種醛類化合物，含量為2.38%～4.84%，分別是苯甲醛、2-甲基丁醛和β-環(huán)檸檬醛。苯甲醛是共有成分，其具有特殊的杏仁氣味;低濃度的2-甲基丁醛則有獨特的甜香、堅果香、可可和咖啡的香氣;β-環(huán)檸檬醛則擁有甜香、果香和草本香。

2.3 酮類化合物

茶葉中的酮類化合物主要來自于胡蘿卜素類的氧化降解而形成[10]。6種綠茶中共檢測出8種酮類化合物，質量分數(shù)為 1.30%～9.54%，分別是β-紫羅蘭酮、茉莉酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮、2-辛酮、甲基庚烯酮、3，5-辛二烯-2-酮、2，5-己二酮、香葉基丙酮。其中共有成分2種，分別是β-紫羅蘭酮(紫羅蘭香和木香)和茉莉酮(茉莉花和西芹籽香)。

2.4 酯類化合物

在6種綠茶中主要檢測出3種酯類化合物，質量分數(shù)為0.55%～5.56%，分別是水楊酸甲酯、2-己烯-1-醇乙酸酯、己酸葉醇酯。其中水楊酸甲酯是共有成分，也是酯類含量相對較多的成分，水楊酸甲酯具有一定的薄荷香氣。

2.5 烷烴類化合物

6種綠茶中共檢測出3種碳氫化合物類物質，質量分數(shù)為0.00～2.87%，分別是辛烷、十二烷、植烷，烷烴則對香氣的貢獻不明顯。

2.6 烯類化合物

6種綠茶中共檢測出13種烯類化合物，其質量分數(shù)為9.74%～21.46%，分別是β-香葉烯、D-檸檬烯、對聚傘花烴、別羅勒烯、2，6-二甲基-2-反式-6-辛二烯、4-蒈烯、α-水芹烯、羅勒烯、2，4-二甲基苯乙烯、3，5，5-三甲基-2-己烯、長葉烯、反式菖蒲烯、4-乙烯苯酚。其中共有組分3種，分別是β-香葉烯(清脂香)、D-檸檬烯(鮮橙與檸檬香)、對聚傘花烴(水果清香)，這其中又以β-香葉烯、D-檸檬烯含量相對較高，可能有助于綠茶果香的形成。

2.7 其他化合物

6種綠茶中還檢測出7種其他類化合物，質量分數(shù)為4.56%～10.88%，分別是茶吡咯、2-乙?；量?、吲哚、2-正戊基呋喃、苯乙腈、愈創(chuàng)奧、2，5-二甲基吡嗪。其中共有成分3種，分別為茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚，吲哚在低濃度時具有茉莉花香味，茶吡咯擁有綠茶的氣息，而2-乙?；量﹦t具有一定的霉味。

3 結論

從6個供試嫩栗香型茶樣的香氣成分統(tǒng)計結果來看，揮發(fā)性香氣成分總體種類和含量差異較大，但總體種類中，又以醇類化合物含量最高，其次是烯烴類、酯類和醛酮類，這與劉淑娟等[11]研究栗香型烘青綠茶中香氣成分各類化合物含量高低的結論一致，而檢出的單個香氣共有成分有18種，分別為順式-3-己烯醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氫芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香葉醇、苯甲醇、β-苯乙醇、苯甲醛、β-紫羅蘭酮、茉莉酮、水楊酸甲酯、β-香葉烯、D-檸檬烯、對聚傘花烴、茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚。張銘銘等[9]研究表明芳樟醇對栗香的形成具有重要貢獻，β-紫羅蘭酮對綠茶香氣有較大影響，是栗香茶中花香馥郁的特征物質，而對聚傘花烴具有水果的清新氣味，對嫩栗香擁有較大貢獻率;尹洪旭等[12]研究表明茉莉酮、香葉醇對嫩栗香型貢獻較大，是嫩栗香型特征性組分;石亞麗等[10]報道了β-苯乙醇對茶葉清香與栗香的形成擁有一定的貢獻;等。由于茶葉香氣成分較復雜，除了受產地土壤氣候條件的影響外[13]，同樣還受到栽培品種、加工原料、加工技術和季節(jié)性等因素的影響[14]。由于試驗中用到的茶樣種類有限，對能否有效地評價貴州嫩栗香型的茶葉香氣質量，還需進一步驗證，但可為貴州嫩栗香型綠茶品質特征提供參考。