肯尼亚红碎茶的香气成分分析

冯林 刘学 杨坚 潘科

(1．西南大学食品科学学院 400715;2．贵州省茶叶研究所 564100)

红碎茶是国际茶叶市场销售量最大的茶类。世界红碎茶的生产主要集中在印度、斯里兰卡和肯尼亚，其产量的总和占世界红碎茶总产量的一半以上。肯尼亚开始种茶是在1903年，由英国殖民者从印度引进。肯尼亚地处赤道，以热带高原气候为主，东临印度洋，全境西高东低，大部分地区在海拔1 000m以上，终年气候温和，雨量充沛而均匀，并且存在大片红色酸性土壤，非常适合茶树生长。经过发展，肯尼亚已成为仅次于印度的全球第二大红茶生产国。90%的肯尼亚红碎茶采用C．T．C工艺，外形颗粒紧结重实，色泽纯润，内质香味浓强鲜爽，汤色红亮，品质优良。笔者采用APME结合GC－MS对5个肯尼亚红碎茶样进行香气成分的分析，以期对我国红茶的研究起到积极作用。

1 材料和方法

1．1 试验材料

肯尼亚红碎茶样购于肯尼亚，2011年生产。5个茶样随机编号为1号、2号、3号、4号、5号。

1．2 试验仪器

QP2010气相色谱－质谱联用仪(日本岛津公司);手动固相微萃取(SPME)进样器(57330－U，美国Supelco公司);非结合型PDMS(聚二甲基硅氧烷)萃取头(美国Supelco公司);20mlSPME专用样品瓶(天津奥特塞斯公司产品);电子分析天平(沈阳龙腾电子称量仪器有限公司)等。

1．3 试验方法［1～4］

称取磨碎茶样1．0g装入20mlSPME样品瓶中，加盖密封，分别加入5ml沸水(超纯水)，加盖密封，于70℃水浴锅中平衡10min，固相微萃取吸附50min后，于气质联用仪进样口230℃解析5min进行GC－MS分析。

1．3．1 GC －MS分析条件

1．3．1．1 GC 条件

DB －5MS色谱柱(30m ×0．25mm ×0．250μm)弹性石英毛细管柱;程序升温:40℃保持2min;以5℃/min升至 85℃，保持 2min;以 2℃/min升至110℃;以7℃/min升至130℃后即以5℃/min升至230℃保持8min;柱箱40．0℃，进样口温度为230．0℃;流速1．0ml/min;进样方式:不分流进样;载气:He。

1．3．1．2 MS 条件

EI源，电子能量70ev;离子源温度230℃;色谱质谱接口温度230℃;质量扫描范围35～400u。

1．3．2 定性与定量分析方法

挥发性香气化合物由GC－MS分析得到总离子色谱图，采用计算机检索，参考标准谱图(NIST05、NIST05s)，同时查阅文献［8～9］，鉴定样品中挥发性成分，并用峰面积归一化法分析各成分相对含量。

2 结果与分析

5个肯尼亚红碎茶样品SPME萃取物经GC－MS分析得到总离子流色谱图，从5个样品中分离鉴定 出的主要香气成分结果见表1。

表1 茶样的香气化学组成

23 α－甲基－α－［4－甲基－3 －戊烯基］环氧乙烷甲醇 14．569 7．17 2．6 10．71 2．81 9．84 24 甲酸辛酯 14．577 / 1．84 / / /25 癸醇 14．577 / / / 2．57 /26 o－愈创木酚 15．192 / 0．3 / / /27 β －沉香醇 15．988 21．75 7．58 11．77 10．17 23．12 28 壬醛 16．201 / 2．46 1．14 3．51 2．72 29 脱氢沉香醇 16．205 2．84 / / / /30 2，6 － 二甲基 －环己醇 16．45 / 0．58 0．75 / /31 苯乙醇 16．567 0．27 0．67 0．84 / /32 苯乙腈 17．845 0．42 / / / /33 (3E)－5－乙基－6－甲基－3－庚烯 －2－酮 18．017 / 0．32 0．4 / /34 乙酸－2－乙基－1－己酯 18．365 / 0．5 / / /35 (E，Z)－2，6 －壬二烯醛 18．664 / 0．32 / / /36 (E)－2 － 壬烯醛 19．043 0．17 1．37 2．24 0．36 1．87 37 6－乙烯基四氢 －2，2，6－三甲基 －2H －吡喃 －3 －醇 19．605 1．5 / 2．5 / 0．16 38 壬醇 19．707 0．47 / / 0．18 0．76 39 薄荷醇 20．03 / / / 0．77 /40 萘 20．254 / 0．31 / / 0．28 41 甘菊环 20．266 / / / 0．38 /42 丁酸 －4－己烯酯 20．483 0．62 / / / 0．2 43 水杨酸甲酯 20．786 10．68 7．17 13．78 / 12．56 44 α －萜品醇 20．992 1．31 1．01 1．51 1．07 2．5 45 对烯丙基茴香醚 21．137 / / / 0．77 0．36 46 藏花醛 21．162 0．23 0．41 0．91 / /47 癸醛 21．645 0．97 1．1 0．55 1．64 1．17 48 β －环柠檬醛 22．274 0．44 1．56 1．24 0．66 0．35

49 顺式香叶醇 22．652 0．72 0．66 0．56 0．5 0．89 50 己酸乙稀酯 23．565 / / 0．21 / /51 反式香叶醇 24．214 7．5 4．1 4．12 5．12 6．83 52 2，6，6 － 三甲基 －1－环己烯 －1－乙醛 24．38 / 0．59 / / /53 α －亚乙基苯乙醛 25．148 0．7 1．1 0．59 1．1 0．36 54 紫罗酮 25．771 / / 0．22 / /55 对丙烯基茴香醚 26．195 / 0．66 / 1．29 1．72 56 吲哚 26．462 2．8 / / / /57 2 －甲基萘 26．52 / / / 0．38 /58 2，6，10，10 － 四甲基 －1 － 氧杂螺［4．5］DEC －6 －烯 26．746 0．14 0．62 0．37 / 0．13 59 (E，E，E)－8，11，14 －二十烷三烯酸 27．306 / 0．22 / / 0．26 60 2－(4－甲基环己烯)－2－丙烯 －1－醇 27．315 0．78 / / / /61 (3E)－4－乙基－3－壬烯 －5－炔 27．58 / 0．24 / / /62 (E，E)－2，4 －葵二烯醛 27．759 / 0．37 / / /63 苯甲酸异丁基酯 28．101 / / / / 0．14 64 3 －环己烯苯 28．136 / / / 0．29 /65 3－壬烯 －2－酮 28．511 / / 0．19 / /66 香叶酸 29．192 0．19 / / / /67 二乙二醇丁醚醋酸酯 29．467 / / / 1．93 /68 2－甲基丙酸－3－羟基－2，4，4 －三甲基戊酯 29．717 / / / / 0．23 69 β －大马酮 29．955 0．1 0．17 0．42 / /70 己酸 －4－己烯 －1－酯 30．063 0．66 0．16 / 0．27 0．76

96 荜澄茄油烯醇 37．795 0．18 / / / /97 辛乙醚 37．935 / 0．17 / / /98 十四醇 38．272 0．3 / / / /99 植烷 38．733 0．11 / / / /100 2 －四癸氧基乙醇 39．158 0．29 / / / /101 十四烷酸甲酯 39．339 0．78 0．13 / / /102 十六醛 41．392 0．1 / / / /103 (1，1，4，6，6 － 五甲基庚基)苯 41．478 / / / / 0．09 104 3，7，11，15 － 四甲基 －2－十六烯 －1 －醇 41．78 0．75 0．75 0．11 0．59 0．62 105 领苯二甲酸二异丁基酯 42．262 0．37 / / 0．37 1．94 106 棕榈油酸甲酯 43．179 0．25 / / 0．17 /107 棕榈酸甲酯 43．616 5．22 1．99 1．06 5．04 0．67 108 邻苯二甲酸二丁酯 44．195 0．28 / / 0．33 /109 亚油酸甲酯 46．85 0．36 / / 0．43 /110 8，11 － 二十碳二烯酸甲酯 46．859 / 0．08 / / /111 反油酸甲酯 46．983 2．45 0．97 0．49 2．89 0．34 112 反式叶绿醇 47．152 1．96 1．66 0．54 2．3 1．81 113 硬脂酸甲酯47．475 0．46 0．12 / 0．5 /

表2 茶样的香气化合物分类及相对含量

根据表1，从5个茶样中共检出113种主要香气化合物，其中1号茶样60种，2号茶样61种，3号茶样48种，4号茶样47种，5号茶样50种。根据茶叶香气成分的结构特点将所检出的主要香气化合物分为四类［5］，见表2。其中2号和4号茶样以脂肪类衍生物为主，分别占53．25%和53．05%。1号和5号茶样以萜烯类衍生物为主，百分含量分别为44．19%和44．91%。3号茶样的萜烯类衍生物与脂肪类衍生物相当。5个茶样的芳香族衍生物所占有的比例相当。5个茶样的含氮、氧杂环类化合物所占比例均不高，但该类物质中的吡喃、吡嗪类化合物具有焦糖香或烘烤香，对茶叶香气的影响十分重要。从茶叶审评的结果来看，1号茶样和5号茶样的香型明显好于其他三个茶样，因此，萜烯类化合物对红茶香气的影响十分重要［6］。

113种主要香气成分中，5个茶样共有的有18种，主要是苯甲醛、β－沉香醇、α－甲基－α－［4－甲基－3－戊烯基］环氧乙烷甲醇、癸醛、β－环柠檬醛、顺式香叶醇、反式香叶醇、α－萜品醇、α－亚乙基苯乙醛、十四碳醛、反式香叶基丙酮、5，6－环氧－β －紫罗酮、β － 紫罗酮、反式橙花叔醇、3，7，11，15－四甲基－2－十六烯－1－醇、棕榈酸甲酯、反油酸甲酯、反式叶绿醇。1号茶样含有19种香气成分是其他4个茶样不含有或含量过低未检出的，2号茶样有12种，3号茶样3种，4号茶样8种，5号茶样8种。

1号茶样中含量较高的主要香气成分依次是β－沉香醇(21．75%)、水杨酸甲酯(10．68%)，(E)－2－己烯醛(7．74%)、反式香叶醇(7．5%)、α －甲基 －α－［4－甲基 －3－戊烯基］环氧乙烷甲醇(7．22%)、棕榈酸甲酯(5．22%)、苯乙醛(4．78%)、脱氢芳樟醇(2．84%)、吲哚(2．8%)、反油酸甲酯(2．45%)，这10种香气成分约占主要香气成分总量的72．93%。

2号茶样香气成分含量较高的是(E)－2－己烯醛(15．63%)、苯乙醛(9．25%)、β － 芳樟醇(7．58%)、水杨酸甲酯(7．17%)、2 － 乙基 －1 － 己醇(4．83%)、(E，E)－2，4 － 庚二烯醛(4．13%)、反式香叶醇(4．1%)、苯甲醛(3．3%)、β － 紫罗酮(2．99%)、a－甲基－a－［4－甲基 －3－戊烯基］环氧乙烷甲醇(2．6%)、壬醛(2．46%)，这 11 种香气成分约占主要香气成分总量的64．04%。

3号茶样香气成分含量较高的是水杨酸甲酯(13．78%)、β － 沉香醇(11．77%)、(E)－2－ 己烯醛(11．11%)、α －甲基 －α －［4－甲基 －3－戊烯基］环氧乙烷甲醇(10．71%)、苯乙醛(5．61%)、(E，E)－2，4－庚二烯醛(4．21%)、反式香叶醇(4．12%)、苯甲醛(3%)、β － 紫罗酮(2．87%)、6 －乙烯基四氢－2，2，6－三甲基－2H－吡喃－3－醇(2．5%)，这10种香气成分约占主要香气成分总量的 68．37%。

4号茶样含量较高的香气成分是(E)－2－己烯醛(18．86%)、苯乙醛(10．41%)、β － 沉香醇(10．17%)、反式香叶醇(5．12%)、棕榈酸甲酯(5．04%)、2－乙基 －1－己醇(4．17%)、壬醛(3．51%)、苯甲醛(3．11%)、反油酸甲酯(2．89%)、α－甲基－α－［4－甲基－3－戊烯基］环氧乙烷甲醇(2．81%)、癸醇(2．57%)、反式叶绿醇(2．3%)、β－紫罗酮(2．06%)，这13种香气成分约占主要香气成分总量的73．02%。

5号茶样含量较高的香气成分是β－沉香醇(23．12%)、水杨酸甲酯(12．56%)、α － 甲基 － α －［4－甲基－3－戊烯基］环氧乙烷甲醇(9．84%)、(E)－2－己烯醛(9．57%)、反式香叶醇(6．83%)、苯乙醛(3．88%)、壬醛(2．72%)、苯甲醇(2．54%)、α－萜品醇(2．5%)，这11种香气成分约占主要香气成分总量的73．56%。

由此可见，1号、3号和5号茶样是以β－沉香醇及其氧化物为主，按照竹尾忠一［7］将红茶香型的分类，三者应同属第一类型的红茶香型。2号和4号茶样的(E)－2－己烯醛在这两个茶样中占的比例均大于其他三个茶样，分别为1 5．6 3%和18．86%。参照Owour(1986)将红茶的主要香气成分分为两组类型［8～10］，1 号和 5 号茶样的 Owour香气指数高于3号、2号和4号茶样，二者的香型好于其他三个茶样，这与感官审评结果一致。

3 结论与讨论

从研究结果看，5个肯尼亚红碎茶主要香气成分基本一致，而在具体所占的百分含量上有较大差异。其中香气较好的1号和5号茶样表现为萜烯类衍生化合物的相对含量较高。1号和5号茶样中β－芳樟醇在香气成分中的百分含量分别为21．75%% 和23．12% ，水杨酸甲酯为10．68% 和12．56%，(E)－2 － 己烯醛为 7．74%和9．57%。从感官审评的结果看，1号和5号茶样的香型较其他三个好，但仍带有一定的青气味，这或许跟C．T．C红碎茶加工工艺有关，萎凋程度偏轻，侧重快速强烈的揉切方式，这些都可能阻碍一些利于红茶香型的化合物的形成。

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