铜仁与福建铁观音香气成分的SPME-GC-MS分析

刘 学，冯 林，温顺位，徐代刚

（1.铜仁市农业产业化办公室，贵州 铜仁 554300；2.达州市茶果技术推广站，四川 达州 635000）

铜仁与福建铁观音香气成分的SPME-GC-MS分析

刘 学1，冯 林2，温顺位1，徐代刚1

（1.铜仁市农业产业化办公室，贵州 铜仁 554300；2.达州市茶果技术推广站，四川 达州 635000）

为了研究铜仁市产铁观音香气成分，采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法，对福建清香型铁观音（1号样、2号样）和贵州铜仁产铁观音茶样（3号样）进行香气成分比较分析。结果表明：3个铁观音茶样中一共检出128种香气化合物，其中1号茶样47种、2号茶样79种、3号茶样62种。1号、2号茶样中以醇类化合物为主，3号茶样以酯类化合物为主。3个茶样中，吲哚、苯甲醛等19种香气成分为共有成分，其中检出含量最高的两种香气成分均为反式橙花叔醇和吲哚，而在香气化合物数量和种类上两地茶样存在一定差异。

铁观音；香气成分；顶空固相微萃取（HS-SPME）；气相色谱-质谱法（GC-MS）

乌龙茶以其天然花果香和韵味而广受消费者喜爱，其因品种、产地及工艺不同而表现出各自不同的香气特征，主要有清香型、浓香型、韵香型、酸香型及鲜香型等[1]。固相微萃取（solid-phase micro-extraction， SPME）结合法，方便快捷，灵敏度高，选择性与重现性好，能较真实地反映样品，特别是活体样品的挥发性风味组成。目前，在香气的分析研究中已得到广泛应用[2-4]。在仪器检测中，气相色谱-质谱联用（gaschromatography mass spectrometry，GC-MS）是食品香味分析的首选，它在食品香味检测中一直发挥着巨大作用。

近年来，贵州省铜仁市江口县着手引种了铁观音、金观音等适制乌龙茶的品种，按照铁观音制作工艺加工成铜仁铁观音，因产区气候不同，品质上存在一定差异。本研究采用顶空固相微萃取结合GC-MS方法，对福建铁观音和铜仁铁观音香气成分进行对比分析，探究铁观音引种贵州铜仁后与原产地福建安溪铁观音之间主要香气成分的差异，以期为研究铁观音引种到铜仁后的品质变化提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1号、2号茶样：2014年9月在福建省安溪县由铁观音品种加工制作，属清香型；3号茶样：2014年9月在贵州省铜仁市江口县由铁观音品种加工制作，属清香型。

1.2 试验仪器

QP2010型气相色谱-质谱联用仪（日本岛津公司）；固相微萃取（SPME）进样器（57330-U）及PDMS萃取头（50/30 μm）（使用前先将固相微萃取的萃取头在气相色谱仪的进样口250℃老化30 min）（美国Supelco公司）；20mL SPME专用样品瓶（天津奥特塞斯公司产品）；FA2004A电子天平（上海精天电子仪器有限公司）等。

1.3 试验方法

1.3.1 挥发性成分的萃取

称取磨碎茶样1.0 g装入样品瓶中，加入5 mL沸超纯水后立即加盖密封，平衡10 min，在70℃水浴锅中固相微萃取吸附50 min后，于气相色谱-质谱联用仪进样口230℃解析5 min，进行GC-MS分析。

1.3.2 挥发性成分GC-MS分析条件

GC条件：DB-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱；程序升温：40℃保持2 min；以5℃/min升至85℃，保持2 min；以2℃/min升至110℃；以7℃/min升至130℃；以5℃/min升至230℃，保持8 min；柱流量1.0 mL/min，柱箱40℃，进样口温度为230℃；流速1.0 mL/min；进样方式：不分流进样；载气：He。

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35～400 u。

1.3.3 数据处理及质谱检索

挥发性香气化合物由GC-MS分析得到总离子色谱图，利用计算机检索和参考标准谱图（NIST05、NIST05s），同时查阅文献[5]，确定挥发性成分；采用峰面积归一化法，求得各成分相对含量。

2 结果与分析

3个铁观音茶样一共检出128种香气化合物（表1），其中1号茶样47种、2号茶样79种、3号茶样62种。在1号茶样中检出含量较高的香气成分是反式橙花叔醇（26.11%）、吲哚（16.77%）、α-金合欢烯（8.21%）、己酸-3-己烯酯（4.88%）、[（3,7-二甲基-2,6-辛二烯）氧]甲苯（4.72%）、β-沉香醇（3.28%）、苯甲酸苯乙酯（3.08%）、顺式茉莉酮（2.46%）和水杨酸甲酯（2.34%）9种香气化合物占香气化合物总量的70%以上，是该茶样主要的呈香物质。2号茶样中，吲哚（10.68%）、反式橙花叔醇（10.66%）、脱氢沉香醇（9.95%）、α-金合欢烯（5.57%）、甲苯（4.84%）、己酸-3-己烯酯（3.79%）、β-顺式罗勒烯（3.22%）、苯乙醇（2.98%）、β-沉香醇（2.63%）、（E,E）-2,4-庚二烯-1-酮（2.61%）、反式香叶基丙酮（2.55%）、反式香叶醇（2.44%）10种香气化合物占香气化合物总量的70%以上，是该茶样主要的呈香物质。3号样品中，反式橙花叔醇（18.63%）、吲哚（13.97%）、丁酸苄基甲酯（9.96%）、苯乙醇（6.1%）、苯乙醛（5.85%）、2-甲基丁酸苯乙酯（4.03%）、α-金合欢烯（4.01%）、苯甲酸苯乙酯（3.89%）、β-沉香醇（3.85%）9种香气化合物占香气化合物总量的70%以上，是该茶样主要的呈香物质。这些物质中，反式橙花叔醇具有蔷薇香，水杨酸甲酯具有较浓的冬青油香，沉香醇具有百合花或玉兰花香、以及铃兰类的鲜爽型花香，苯甲醛具有苦杏仁香，苯甲酸苯乙酯具有类似玫瑰和蜂蜜的香气等，这些香气物质共同构成了铁观音浓郁的花香。

3个茶样检出的主要香气化合物成分基本一致，共有19种，分别是苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-

酮、β-沉香醇、丁酸-4-己烯酯、水杨酸甲酯、戊酸-3-己烯酯、对丙烯基茴香醚、吲哚、苯甲酸苯乙酯、己酸己酯、己酸-3-己烯酯、丁酸苄基甲酯、2-甲基丁酸苯乙酯、α-金合欢烯、反式橙花叔醇、辛酸-3-己烯酯、1,3-二（1-甲基乙基）-3-环戊二烯、棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯。其中3号样品与1、2号样品相比，不含顺式茉莉酮、β-紫罗酮、β-金合欢烯、反式香叶醇等香气成分；而辛醛、苯乙醛、己酸异戊酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、邻苯二甲酸二异丁基酯等物质为3号样品独有，这可能与铁观音产地相关。

表1 各茶样的香气化学组成Table 1 The aroma components of the tea sample

续表

续表

表2 茶样的香气化合物分类Table 2 The classification of aroma compounds of the tea samples

根据茶叶香气成分特点，将所检出的主要香气化合物分为七类（见表2），其中，1号、2号茶样中以醇类为主，其次是酯类、烯烃类、芳香类等化合物；3号茶样以酯类和醇类为主，其次是芳香类和烯烃类等化合物，香气类型略有差异。3个茶样中，醇类化合物含量最高的是2号茶样，为33.63%；酯类化合物含量最高的是3号茶样，为31.12%；酮类化合物含量最高的是2号茶样，为15.89%；酸类化合物含量最高的是3号茶样，为0.29%；烯烃类化合物含量最高的是1号茶样，为22.86%；芳香类化合物含量最高的是2号茶样，为19.69%；醛类化合物含量最高的是3号茶样，为8.39%。

3个茶样中，检出含量最高的主要成分为反式橙花叔醇和吲哚。竹尾忠一研究表明[6]，铁观音香气成分以橙花叔醇和吲哚含量高者为上品。3个茶样中，反式橙花叔醇含量从高到低依次是1号、3号、2号茶样，吲哚含量从高到低依次是1号、3号、2号茶样。由此可见，贵州省所产铁观音茶样，在反式橙花叔醇、吲哚等香气化合物成分上，与福建铁观音茶样差异不大，而在香气化合物数量、种类和含量上存在一定差异。

3 结论与讨论

本文采用SPME技术萃取茶叶香气成分，经GC-MS分析，对2个清香型福建铁观音茶样和1个贵州产铁观音茶样进行了香气成分分析。通过实验可以看出，3个铁观音茶样香气化合物主要以醇类或酯类为主。3个茶样均以反式橙花叔醇和吲哚所占百分含量最高，且其含量对铁观音的香气品质有重要影响。因此，可以将橙花叔醇和吲哚两种香气化合物，作为铁观音产品的特征香气成分。此外，有文献指出[1]，台湾铁观音香气成分中一般不含顺式茉莉酮，在所选3个茶样中，只有3号茶样不含顺式茉莉酮。下一步试验将选取台湾铁观音与贵州铁观音进行香气比较分析，以确定其与台湾铁观音品质上差异。

[1]陆松侯,施兆鹏.茶叶审评与检验[M].北京:中国农业出版社, 2001.

[2]戴素贤, 李启念, 王国高. 连州特级红茶香气的特征[J]. 广东茶业,1998(4): 43-45.

[3]STEFFEN A, PAWLISZYN J. Analysis of flavor volatiles using headspace solid-phase microextraction[J]. Agric Food Chem, 996,44(8): 2187-2193.

[4]BAPTISTA J A B, da P TAVARES J F, CARVALHO 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.

[5]李艳清,付大友,王蓉.茶叶香气成分测定方法研究进展[J].茶叶科学技术,2009(1): 8-15.

[6]竹尾忠一. 乌龙茶和红茶香气的食品化学研究[J].茶业试验场研究报告, 1985, 9(20):175-l80.

Aroma Composition Analysis of Tongren and Fujian Tieguanyin Using SPME-GC-MS

LIU Xue1，FENG Lin2，WEN Shun-wei1，XU Dai-gang1
（1. Agricultural Industrialization office of Tongren, Tongren 554300 , China；2.Dazhou Tea and Fruit Technology Promotion Station, Dazhou 635000, China）

The composition of aroma compounds in Tongren and Fujian Tieguanyin tea was analyzed by headspace solidphase micro-extraction and gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) combined with computer search. The results showed that A total of 128 aroma compounds were identified in three Tieguanyin samples, wherein number 1 sample has 47 kinds of aroma，number 2 sample has 79 kinds of aroma，number 3 sample has 62 kinds of aroma.The number 1 and number 2 samples mainly contained alcohol compounds, number 3 sample contained ester compounds. Detect the highest content of aroma components of two kinds of aroma components were trans orange flower tertiary alcohols and indole. There was some difference of Tongren and Fujian Tieguanyin tea samples through aroma compounds on the number and type and quantity.

Tieguanyin, Aroma component, HS-SPME, GC-MS

S571.1，TS272.52

A

1009-525X（2016）04-16-21

2016-08-19

2016-09-12

刘学（1987-），男，重庆人，农艺师，主要从事茶叶生产与加工技术研究与推广工作。