陈 青 李 祝 刘 健
(1贵州大学化学与化工学院化学系,贵阳 550025) (2贵州大学生命科学学院真菌资源研究所,贵阳 550025)
贵州五种名茶的香气成分研究*
陈 青1**李 祝2刘 健1
(1贵州大学化学与化工学院化学系,贵阳 550025) (2贵州大学生命科学学院真菌资源研究所,贵阳 550025)
研究贵州五种名茶的香气成分,为贵州茶叶的进一步开发利用提供科学依据。通过水蒸气蒸馏提取法对茶叶中的香气成分进行提取,再通过气相色谱-质谱联用技术对挥发油进行鉴定。试验结果表明,醇及酯类化合物是贵州茶叶的主要香气成分,不同产地的茶叶品种其香气成分差异较大。
茶叶;贵州;气相色谱;香气成分;质谱联用法
贵州省是全国主要的产茶区之一,茶叶生产历史悠久,茶叶品质上乘,制茶种类繁多,在国内外享有盛名。茶叶具有降血糖、降血脂、降血压、抗衰老、防辐射、防龋齿、抗过敏、消炎灭菌、抗癌、抗突变等功效,对人体具有良好的保健效果。而茶叶的香气是衡量茶叶品质的重要因素,不同茶因产地及加工方法不同形成了风格各异的香气特征。
为进一步规范贵州茶叶种植、采收、加工及质量评定,本试验选取贵州省五种名优茶叶:都匀毛尖、贵定毛峰、苦丁毛尖、湄潭翠片和青山绿水,对其香气成分通过水蒸气蒸馏提取法提取,再采用气相色谱-质谱联用技术进行定性、定量鉴定。
HP6890/HP5973MS气质联用仪;五种茶叶样品:都匀毛尖(都匀)、贵定毛峰(贵定)、苦丁毛尖(余庆)、湄潭翠片(湄潭)、青山绿水(遵义),均为市售商品茶。
1.2.1 香气成分的提取
分别称取五种茶叶的干燥样品100 g,用碾玻粉碎后,各自装于200 mL的烧杯中,经体积浓度95%乙醇密闭冷浸3次(每次7 d),减压回收溶剂(无乙醇味)得粗提物浸膏。在乙醇提取物中加入两倍质量的水及适量乙醚分散后,进行常压蒸馏所得水混合液,用乙醚提取2次,乙醚相经无水硫酸钠干燥、减压回收溶剂后得到各种茶叶的提取物总挥发油。
1.2.2 气相色谱条件
HP-5MS(0.25 mm×30 m,0.25 μm);进样口温度250℃;柱流速1 mL/min;载气为氦气;进样量1 μL;分流比50∶1;柱初温为60℃,恒温2 min,以10℃/min升温速率升至150℃,恒温2 min,然后以8℃/min 升至210℃,保持20 min。
1.2.3 质谱条件
离子源为EI源;接口温度为280℃;离子源温度为230℃;电子能量70 eV;柱压76 KPa;质量范围10 amu~550 amu;溶剂延迟4 min。
1.2.4 结果
在上述试验条件下,通过气相色谱-质谱联用技术对五种茶叶的香气成分进行鉴定,分别得到他们的总离子流图,如图1~图5所示;通过HPMSD化学工作站检索Nist98标准质谱图库和WILEY质谱图库,并结合有关文献进行人工谱图解析,按峰面积归一化法进行计算得到各化学成分的相对含量(见表 1~ 表 5)。
图1 都匀毛尖总离子流图
图2 贵丁毛峰总离子流图
图3 苦丁毛尖总离子流图
图4 湄潭翠片总离子流图
图5 青山绿水总离子流图
a) 都匀毛尖:得到挥发油0.102 g,得油率0.102%。在其挥发油中共鉴定出38个化合物,其中碳氢化合物占总质量的2.891%、醇类占2.261%、醛类占1.578%、酮类占0.270%、酯类占6.608%、酸类占79.579%、含氮化合物占0.602%。含量超过3 g/100g的组分有:棕榈酸、甲基亚油酸酯、亚油酸、油酸。
表1 都匀毛尖挥发油的化学成分及相对含量
表2 贵定毛峰挥发油的化学成分及相对含量
表2 贵定毛峰挥发油的化学成分及相对含量续
表3 苦丁毛尖挥发油的化学成分及相对含量
序号相对保留时间min 化合物名称 含量g/100 g 29 21.97 二氢猕猴桃醇酸内酯dihydroactinidiolide 0.419 30 22.53 2-甲基十五碳烷2-Methyl-pentadecane 0.165 31 23.22 1-十六碳烯1-Hexadecene 0.210 32 23.40 正十六碳烷Hexadecane 3.290 33 23.67 α-Cadrol 0.228 34 24.66 十一烷基环戊烷Undecyl-Cyclopentane 0.087 35 25.64 正十七碳烷Heptadecane 0.541 36 27.08 十四碳酸Tetradecanoic acid 0.186 37 27.78 正十八碳烷Octadecane 0.201 38 28.62 新植二烯Neophytadiene 0.651 39 29.08 咖啡因Caffeine 16.201 40 30.37 甲基棕榈酸酯Methyl Palmitate 0.392 41 31.19 棕榈酸Hexadecanoic acid 2.978 42 31.78 二十碳烷Eicosane 0.195 43 33.07 2-甲基-7-壬烯2-Methyl-7-Nonadecene 0.379 44 33.59 甲基亚油酸酯Methyll linoleate 0.123 45 46 47 48 49 50 51 33.68 33.95 33.39 34.53 34.90 35.46 36.76甲基油酸酯Methyl Oleate叶绿醇Phytol 1-壬烯1-Nonadecene顺-9,17-十八碳二烯醛(Z)-9,17-Octadecadienal油酸Octadecanoic acid n-甘二烷n-Docosane 1-甘二烷1-Docosene 0.512 0.876 0.824 2.943 0.866 0.299 0.299 52 53 54 55 56 0.244 0.221 1.611 1.476 4.592 57 45.25 Erucamide 2.245 37.19 38.88 39.42 39.65 41.38正二十三碳烷Tricosane正二十四碳烷Tetracosane反-香叶醇(E) -Geraniol香叶醇Geraniol Octoil
表4 湄潭翠片挥发油的化学成分及相对含量
表4 湄潭翠片挥发油的化学成分及相对含量续
表5 青山绿水挥发油的化学成分及相对含量
序号相对保留时间min化合物名称 含量g/100 g 7 8.40 2-甲基-1-庚醇2-methyl-1-Hexanol 0.800 8 8.46 苄基乙醇Benzyl alcohol 1.403 9 8.80 苯乙醛Hyacinthin 0.734 10 9.91 庚酸Heptanoic acid 0.433 11 10.46 壬醛Nonanal 0.316 12 10.82 苯乙醇Benzeneethanol 1.597 13 12.52 环氧里哪醇Epoxylinalol 0.450 14 15.31 壬酸Nonanoic acid 0.775 15 15.78 2,4-葵二醛2,4-Decadienal 0.173 16 16.00 吲哚Indole 0.355 17 16.41 反-2,4-葵二醛(E)2,4-Decadienal 0.203 18 16.45 1,3-异苯并呋喃二酮1,3-Isobenzofuran-dione 0.593 19 18.20 Methyl(Z) -Linnamate 0.100 20 18.52 正十四碳烷Tetradecane 0.212 21 18.60 顺-茉莉酮(Z) -Jasmone 0.815 22 20.31 2,6-二特丁基苯醌2,6-Di-tert-butyluinone 0.529 23 20.79 β-紫罗酮β-Ionone 1.054 24 21.17 1,2-苯二甲酸二丁酯1,2-benzenedicarbo-xylic acid 15.135 25 21.95 二氢猕猴桃醇酸内酯dihydroactini diolide 0.295 26 22.66 月桂酸Dodecanoic acid 0.423 27 22.92 二丁基戊二酸Dibutyl glutarate 0.428 28 23.39 正十六碳烷Hexadecane 0.406 29 23.67 α-Cadrol 0.406 30 24.66 葵基环戊烷Decyl-Cyclpentane 0.265 31 25.35 异丁基己二酸Isobutyl adipate 0.278 32 25.64 正十七碳烷Heptadecane 0.266 33 27.08 十四碳酸Tetradecanoic acid 0.366 34 27.78 正十八碳烷Octadecane 0.310 35 28.95 咖啡因Caffeine 0.612 36 29.07 反-9-十八碳烯(E)-9-Octadecene 0.362 37 29.28 异丁基邻苯二甲酸酯Isobutyl phthalate 0.585 38 30.37 甲基棕榈酸酯Methyl Palmitate 0.499 39 31.21 棕榈酸Hexadecanoic acid 9.719 40 31.79 二十碳烷Eicosane 0.226 41 33.07 5-二十烯5-Eicosene 0.489 42 33.60 甲基亚油酸酯Methyll linoleate 0.889 43 34.50 顺-9,17-十八碳二烯醛(Z) -9,17-Octade-cadienal 21.021 44 34.56 亚油酸Linoleic acid 8.381 45 46 47 48 49 50 51 34.93 35.47 35.79 36.76 37.26 38.88 41.38油酸Octadecanoic acid甘二烷Docosane丁基邻苯二甲酸酯Butyl phthalate 1-甘二烷1-Docosene 1-二十烯1-Eicosene正二十四碳烷Tetracosane Octoil 1.681 0.286 0.265 0.285 0.436 0.555 13.762
b) 贵定毛峰:得到挥发油0.093 g,得油率0.093%。在其挥发油中共鉴定出45个化合物,其中碳氢化合物占总质量的5.245%、醇类占57.912%、酮类占9.863%、酯类占4.972%、酸类占1.449%、含氮化合物占4.962%。含量超过3 g/100g的组分有:3-庚醇、2-甲基-3-己醇、4-甲基-3-己醇、2,4-二甲基-3-己醇、2-庚酮、3-甲基-3-己醇、咖啡因。
c) 苦丁毛尖:得到挥发油0.095 g,得油率0.095%。在其挥发油中共鉴定出57个化合物,其中碳氢化合物占总质量的24.070%、醇类占22.306%、醛类占8.463%、酮类占3.012%、酯类占6.038%、酸类占4.775%、含氮化合物占18.446%。含量超过3 g/100g的组分有:对乙烯基苯酚、正十五碳烷、正十六碳烷、咖啡因、Octoil。
d) 湄潭翠片:得到挥发油0.067 g,得油率0.067%。在其挥发油中共鉴定出40个化合物,其中碳氢化合物占总质量的14.404%、醇类占9.352%、醛类占1.742%、酮类占3.656%、酯类占42.877%、酸类占12.494%、含氮化合物占5.834%。含量超过3 g/100g的组分有:1,2-苯二甲酸二丁酯、对二甲苯、棕榈酸、异辛基邻苯二甲酸酯、(E) -13-Docosenamide。
e) 青山绿水:得到挥发油0.071 g,得油率0.071%。在其挥发油中共鉴定出52个化合物,其中碳氢化合物占总质量的6.345%、醇类占4.656%、醛类占22.820%、酮类占3.520%、酯类占32.136%、酸类占22.436%、含氮化合物占0.967%。含量超过3 g/100g的组分有:1,2-苯二甲酸二丁酯、顺-9,17-十八碳二烯醛、棕榈酸、亚油酸、
Octoil。
贵州五大名茶的挥发性成分的种类及含量总体差异较大。都匀毛尖挥发油含酸类化合物较多,占总质量的79.577%;贵定毛峰挥发油则以醇类和酮类为主,其中醇类占总质量的55.373%,酮类占总质量的19.863%;苦丁毛尖挥发油含碳氢化合物(以烷烃、烯烃为主)、醇类和含氮化合物较多,含量都在总质量的20%左右;湄潭翠片和青山绿水中酯类化合物含量较高。
虽然五种茶叶挥发油的总体差异较大,但在鉴定出的131种不同的化合物中,β-紫罗酮、正十六碳烷、α-Cadrol、咖啡因和棕榈酸为五种茶叶共有,这些组分或可为今后建立贵州茶叶香气成分指纹图谱共有峰提供参考。
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Study on aroma components of five Well-Known teas in Guizhou
CHENQing1LI Zhu2LIUJian1
1(Department of Chemistry,School of Chemistryand Chemical engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China)
2(Institute ofFungus Resource,Life Science College,Guizhou University,Guiyang 550025,China)
Tostudyaroma components ofvolatile oil fromfive well-known teas in Guizhou and provided basis for further utilityoftea fromGuizhou.The volatile oil was extracted bysteamdistillation and analyzed byGC-MS.The results showed that alcohol and ester compounds were the major chemical constituents in the oil,both the major constituents and contents were different fromdifferent types oftea origin.
tea;guizhou;HPLC;aroma components;GC-MS
TS41+1
A
1673-6004(2011)02-0024-05
社会发展科技攻关计划项目(黔和合SY字[2011]3086)
** 陈青,女,1974年出生,2008年毕业于贵州大学精细化工中心,农药学专业,博士,副教授。
2011-03-23