吟春碧芽茶叶香气组成的分析

2014-08-07 10:53郑雨婷潘铖崔桂林王梦馨戚云龙王敏王杏娣傅丽丽崔林
热带农业科学 2014年6期

郑雨婷+潘铖+崔桂林+王梦馨+戚云龙+王敏+王杏娣+傅丽丽+崔林

摘要采用水蒸汽蒸馏萃取法提取吟春碧芽茶叶的香精油,经GC-MS分析,鉴定出61种成分,包含醇类13种、醛类14种、酯类9种、酮类6种、烃类13种、酸类4种和少量的含氧杂环化合物。含量较高的主要香气成分是香叶醇、芳樟醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、金合欢醇、壬醛、苯甲醛、β-环柠檬醛、己醛、β-紫罗兰酮和α-紫罗兰酮,它们是形成吟春碧芽浓厚清香的物质基础。本研究结果可为热带茶叶香气的分析提供参考。

关键词吟春碧芽茶叶 ;茶叶香气 ; 水蒸汽蒸馏萃取法

分类号S571.1

An Analysis on Aromatic Composition of Yinchunbiya Tea

ZHENG Yuting1)PAN Cheng1)CUI Guilin2), WANG Mengxin1)QI Yunlong1)

WANG Min1)WANG Xingdi1)FU Lili1)CUI Lin1)

(1 Zhejiang Provincial Key Laboratory of Biometrology and Inspection & Quarantine /

College of Life Sciences of China Jiliang University, Hangzhou, Zhejiang 310018;

2 Jiangsu Yinchunbiya Tea Co. Ltd., Danyang, Jiangsu 212300)

Abstarct The essential oil of Yinchunbiya tea was extracted by the simultaneous distillation extraction method, in which 61 aromatic compounds were identificated by means of GC-MS, including 13 alcohols, 14 aldehydes, 9 esters, 6 ketones, 13 hydrocarbons, 4 acids and a few of heterocycle compounds. The main components with the high content were geraniol, linalool, benzyl alcohol, phenylethyl alcohol, nerolidol, farnesol, nonanal, benzaldehyde, β-cyclocitral,hexanal, β-ionone, and α-ionone. Those came into being the substantial base of the condensed andhappy aroma of Yinchunbita tea. The study can be referred for aromatic analysis of tea samples produced in the tropic regions.

KeywordsYinchunbiya tea ; tea aroma ; simultaneous distillation extraction method

迄今已从绿茶中分离300多种香气化合物[1]。香气是茶叶的重要品质之一,是各类香气化合物以一定数量组成的混合物。特定环境产出具有特定香味的茶叶,其香气具有特定的质(化合物种类)和量(化合物之间的数量比),而表现出特定的生物学效应即香型。前人对于茶叶香气提取方法、定性定量分析技术、香型的品审等进行了深入探索[2-7]。吟春碧芽茶叶是江苏省丹阳市江苏吟春碧芽茶叶股份有限公司生产的高档绿茶,良种“茂绿”为其主要适制品种。“茂绿”品种茶树为中叶类、早生种,由浙江省杭州市农科院茶叶研究所从福鼎大白茶有性后代中采用系统选种法育成。树姿半开张,分枝较密;叶长椭圆形,色绿,叶面微隆,芽叶较肥壮;抗寒抗旱性较强,产量高,适制绿茶,适宜在江、浙茶区种植[8]。吟春碧芽茶叶以一芽一叶至一芽二叶初展茶梢制成,旗枪或条形茶,色泽碧绿显毫,清香高长,滋味醇和,汤色清澈嫩绿,回味甘甜,叶底翠绿。本研究使用常用的水蒸汽蒸馏萃取法(SDE)提取吟春碧芽茶叶精油,以气-质联用仪(GC-MS)配合标准化合物进行定性,以癸酸乙酯作为内标而相对定量,结果可为热带茶叶香气分析提供参考。

1材料与方法

1.1茶样及其香精油提取

茶样由江苏吟春碧芽茶叶股份有限公司2012年4月1日生产。

使用常规的SDE装置[9]。称取吟春碧芽茶叶成品50 g,装入SDE装置的3 000 mL烧瓶中,加煮沸的蒸馏水1 000 mL,加入0.5 mL浓度为100 μg/mL癸酸乙酯(乙醚作为溶剂)作为内标,同时用50 mL乙醚萃取;电热加热套加热,保持微沸,提取20 min。乙醚萃取液中加入少量无水硫酸钠,放入-20℃冰箱中静置24 h,除去少量游离水分。过滤,用氮气流缓慢吹扫浓缩至20 μL左右,吸取1 μL进行气-质联用仪(GC-MS)分析。

1.2茶叶香气成分定性定量分析

GC-MS型号为GC- Agilent 6890联MSD5975,即Agilent 6890-5975,美国安捷伦公司生产。色谱柱:30.0 m×250 μm×0.25 μm id HP-5MS石英毛细管柱;不分流进样;恒定流量,流量为1.0 mL/min;溶剂延迟3 min;进样口温度250℃;GC-MS接口温度280℃;程序升温:柱温50~190℃,起始50℃,保持5 min,再以3℃/min速度升至190℃,在190℃保持5 min。EI离子源,电离能70 eV,使用全扫描,扫描频率为2次/s。载气为99.999 %的氦气。

依据以下标准对香精油中的组分定性:① 注入GC-MS的香气成分标准化合物在GC-MS上的保留时间;② 香精油中挥发物组分的质谱峰与GC-MS谱库中标准化合物质谱峰的匹配度;③ 相关茶叶香气分析文献。依据总离子流色谱图中香精油各组分的离子流峰面积与内标峰面积的比值而相对定量。定量方法:① 某个成分的含量就是该成分的峰面积与内标峰面积之比值;② 某类物质的含量,是该类物质中所有成分峰面积与本研究中所有成分峰面积之比值。

2结果与分析

香气分析的总离子流色谱图见图1,定性定量分析结果见表1,共有出61个组分。

(1)醇类,13种,占总香气成分种类数(61种)的21.31%;其含量占总量的13.07%;主要化合物是苯甲醇、芳樟醇、苯乙醇和香叶醇,这4种醇类就占总量的8.76%。

(2)醛类,14种,占总香气成分种类数的22.95%;其含量占总量的10.72%;主要化合物是壬醛、苯甲醛、β-环柠檬醛和己醛,这4种醛类分别占总量的3.28%、1.43%、1.40%和1.27%。

(3)酯类,9种,占总香气成分种类数的14.75%;其含量占总量的15.19%,主要化合物是棕榈酸甲酯和邻苯二甲酸二异丁酯,分别占总量的7.17%和5.64%。

endprint

(4)酮类,6种,占总香气成分种类数的9.84%;主要成分是β-紫罗兰酮,占总量的7.78%。

(5)烃类,13种,占总香气成分种类数的21.31%;其含量占总量的12.85%;主要成分萘和1,4-二十烷二烯分别占总量的3.22%和3.04%。

(6)酸类,4种,其含量占总量的32.85%,主要组分为棕榈酸。

(7)少量的含氧杂环化合物,比如,2-戊基呋喃、吲哚。

(8)相对含量超过9%的15种成分分别是香叶醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇、β-紫罗兰酮、棕榈酸甲酯、邻苯二甲酸二异丁酯、棕榈酸、壬醛、萘、1,4-二十烷二烯、3,5-辛二烯-2-酮、(E, E)-3,5-辛二稀-2-酮、蔥。

3讨论

吟春碧芽茶叶主要香气类群是醇类、醛类、酯类和酮类,主要香气成分是香叶醇、芳樟醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、金合欢醇、壬醛、苯甲醛、β-环柠檬醛、己醛、β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮。

含量超过9%的香叶醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇均为花香绿茶常见香气[10],芳樟醇具有铃兰系清淡爽快的花香,苯乙醇、香叶醇具有蔷薇系的温和的玫瑰花香[11],苯甲醇具有特殊的果味香[12]。橙花叔醇、金合欢醇对于香气形成具有重要作用[10,13-14],并且橙花叔醇是被用来评价绿茶品质的一个重要指标,只有高档绿茶中才含有,由此可见吟春碧芽原料的种植及其加工工艺有其特色。醛类中壬醛相对含量也超过9%,苯甲醛、β-环柠檬醛、己醛含量也不低,研究表明有些醛类可以增加茶叶香气的愉悦感,对于茶叶香气具有不可或缺的作用。β-紫罗兰酮和α-紫罗兰酮也是茶叶香气主要成分,增强了茶叶的香度。

因此,吟春碧芽茶叶清香、高长,原因在于其含有数十种含量较高的香气成分,因而表现出特定的香型。

参考文献

[1] 施梦南,龚淑英. 茶叶香气研究进展[J]. 茶叶, 2012, 38(1):19-23.

[2] Yao S S, Guo W F, Lu Y, et al. Flavor characteristics of lapsang souchong and smoked lapsang souchong, a special Chinese black tea with pine smoking process[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53 (22): 8 688-8 693.

[3] Shimoda M, Shigematsu H, Shiratsuchi H, et al. Comparison of volatile compounds among different grades of green tea and their relation to odor attributes[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1995, 43 (6): 1 621-1 625.

[4] Shimoda M, Shigematsu H, Shiratsuchi H, et al. Comparison of the odor concentrates by SDE and adsorptive column method from green tea infusion[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1995, 43(6): 1 616-1 620.

[5] Baptista J A B, Tavares J F da P, Csrvalho R C B. Comparison of catechins and aromas among different green teas using HPLC/SPME-GC[J]. Food Research International, 1998, 31(10): 729-736.

[6] Kumazawa K, Masuda H. Identification of potent odorants in different green tea varieties using flavor dilution technique[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50(20): 5 660-5 663.

[7] Owuor P O, Reeves S G, Wanyoko J K. Correlation of theaflavins content and valuation of Kenyan black teas[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1986, 37(5):507-513.

[8] 陈宗懋. 中国茶叶大辞典(化学部)[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000,323-359.

[9] 王华夫,竹尾忠一,伊奈和夫,等. 祁门红茶的香气特征[J]. 茶叶科学,1993,13(1):61-65.

[10] 周春明,袁海波,秦志荣,等. 花香绿茶的香气成分分析[J]. 广东食品工业科技,2004,20(2):101-104.

[11] Chen Y J, Wang D M, Deng W Q,et al. Comparison on the aroma constituents of oolong tea extracted by SDRP and SDE methods[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2005, 44 (Suppl.): 275-278.

[12] 欧阳石光. 茶叶香气指纹图谱及特征识别的初步研究[D]. 泰安:山东农业大学, 2011.

[13] 窦宏亮,李美春,顾海峰,等. 采用HS-SPME/GC-MS/GC-Olfactometry/RI对绿茶和绿茶鲜汁饮料香气的比较分析[J]. 茶叶科学,2007,27(1):51-60.

[14] 宛晓春,黄继轸,沈生荣. 茶叶生物化学[M]. 北京:中国农业出版社,2008:39-43.

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(4)酮类,6种,占总香气成分种类数的9.84%;主要成分是β-紫罗兰酮,占总量的7.78%。

(5)烃类,13种,占总香气成分种类数的21.31%;其含量占总量的12.85%;主要成分萘和1,4-二十烷二烯分别占总量的3.22%和3.04%。

(6)酸类,4种,其含量占总量的32.85%,主要组分为棕榈酸。

(7)少量的含氧杂环化合物,比如,2-戊基呋喃、吲哚。

(8)相对含量超过9%的15种成分分别是香叶醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇、β-紫罗兰酮、棕榈酸甲酯、邻苯二甲酸二异丁酯、棕榈酸、壬醛、萘、1,4-二十烷二烯、3,5-辛二烯-2-酮、(E, E)-3,5-辛二稀-2-酮、蔥。

3讨论

吟春碧芽茶叶主要香气类群是醇类、醛类、酯类和酮类,主要香气成分是香叶醇、芳樟醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、金合欢醇、壬醛、苯甲醛、β-环柠檬醛、己醛、β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮。

含量超过9%的香叶醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇均为花香绿茶常见香气[10],芳樟醇具有铃兰系清淡爽快的花香,苯乙醇、香叶醇具有蔷薇系的温和的玫瑰花香[11],苯甲醇具有特殊的果味香[12]。橙花叔醇、金合欢醇对于香气形成具有重要作用[10,13-14],并且橙花叔醇是被用来评价绿茶品质的一个重要指标,只有高档绿茶中才含有,由此可见吟春碧芽原料的种植及其加工工艺有其特色。醛类中壬醛相对含量也超过9%,苯甲醛、β-环柠檬醛、己醛含量也不低,研究表明有些醛类可以增加茶叶香气的愉悦感,对于茶叶香气具有不可或缺的作用。β-紫罗兰酮和α-紫罗兰酮也是茶叶香气主要成分,增强了茶叶的香度。

因此,吟春碧芽茶叶清香、高长,原因在于其含有数十种含量较高的香气成分,因而表现出特定的香型。

参考文献

[1] 施梦南,龚淑英. 茶叶香气研究进展[J]. 茶叶, 2012, 38(1):19-23.

[2] Yao S S, Guo W F, Lu Y, et al. Flavor characteristics of lapsang souchong and smoked lapsang souchong, a special Chinese black tea with pine smoking process[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53 (22): 8 688-8 693.

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[4] Shimoda M, Shigematsu H, Shiratsuchi H, et al. Comparison of the odor concentrates by SDE and adsorptive column method from green tea infusion[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1995, 43(6): 1 616-1 620.

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[13] 窦宏亮,李美春,顾海峰,等. 采用HS-SPME/GC-MS/GC-Olfactometry/RI对绿茶和绿茶鲜汁饮料香气的比较分析[J]. 茶叶科学,2007,27(1):51-60.

[14] 宛晓春,黄继轸,沈生荣. 茶叶生物化学[M]. 北京:中国农业出版社,2008:39-43.

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(4)酮类,6种,占总香气成分种类数的9.84%;主要成分是β-紫罗兰酮,占总量的7.78%。

(5)烃类,13种,占总香气成分种类数的21.31%;其含量占总量的12.85%;主要成分萘和1,4-二十烷二烯分别占总量的3.22%和3.04%。

(6)酸类,4种,其含量占总量的32.85%,主要组分为棕榈酸。

(7)少量的含氧杂环化合物,比如,2-戊基呋喃、吲哚。

(8)相对含量超过9%的15种成分分别是香叶醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇、β-紫罗兰酮、棕榈酸甲酯、邻苯二甲酸二异丁酯、棕榈酸、壬醛、萘、1,4-二十烷二烯、3,5-辛二烯-2-酮、(E, E)-3,5-辛二稀-2-酮、蔥。

3讨论

吟春碧芽茶叶主要香气类群是醇类、醛类、酯类和酮类,主要香气成分是香叶醇、芳樟醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、金合欢醇、壬醛、苯甲醛、β-环柠檬醛、己醛、β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮。

含量超过9%的香叶醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇均为花香绿茶常见香气[10],芳樟醇具有铃兰系清淡爽快的花香,苯乙醇、香叶醇具有蔷薇系的温和的玫瑰花香[11],苯甲醇具有特殊的果味香[12]。橙花叔醇、金合欢醇对于香气形成具有重要作用[10,13-14],并且橙花叔醇是被用来评价绿茶品质的一个重要指标,只有高档绿茶中才含有,由此可见吟春碧芽原料的种植及其加工工艺有其特色。醛类中壬醛相对含量也超过9%,苯甲醛、β-环柠檬醛、己醛含量也不低,研究表明有些醛类可以增加茶叶香气的愉悦感,对于茶叶香气具有不可或缺的作用。β-紫罗兰酮和α-紫罗兰酮也是茶叶香气主要成分,增强了茶叶的香度。

因此,吟春碧芽茶叶清香、高长,原因在于其含有数十种含量较高的香气成分,因而表现出特定的香型。

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[4] Shimoda M, Shigematsu H, Shiratsuchi H, et al. Comparison of the odor concentrates by SDE and adsorptive column method from green tea infusion[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1995, 43(6): 1 616-1 620.

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[7] Owuor P O, Reeves S G, Wanyoko J K. Correlation of theaflavins content and valuation of Kenyan black teas[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1986, 37(5):507-513.

[8] 陈宗懋. 中国茶叶大辞典(化学部)[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000,323-359.

[9] 王华夫,竹尾忠一,伊奈和夫,等. 祁门红茶的香气特征[J]. 茶叶科学,1993,13(1):61-65.

[10] 周春明,袁海波,秦志荣,等. 花香绿茶的香气成分分析[J]. 广东食品工业科技,2004,20(2):101-104.

[11] Chen Y J, Wang D M, Deng W Q,et al. Comparison on the aroma constituents of oolong tea extracted by SDRP and SDE methods[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2005, 44 (Suppl.): 275-278.

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[13] 窦宏亮,李美春,顾海峰,等. 采用HS-SPME/GC-MS/GC-Olfactometry/RI对绿茶和绿茶鲜汁饮料香气的比较分析[J]. 茶叶科学,2007,27(1):51-60.

[14] 宛晓春,黄继轸,沈生荣. 茶叶生物化学[M]. 北京:中国农业出版社,2008:39-43.

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