五种绿茶在贮藏期间的香气变化

王静，刘相真，王瑾，周卫龙，郑国建，徐建峰

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016；2.国家茶叶质量监督检验中心，浙江杭州310016；3.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室，浙江杭州310016）

绿茶是一种不发酵茶，品质特点以清香、鲜爽为主，但是随着贮藏时间的延长，绿茶所特有的品质会逐步下降，清香逐渐散失，陈气增加。目前，对于陈化绿茶的鉴别方式主要还是以感官品质（色泽、滋味等）作为主要依据，没有统一的判断绿茶陈化的标准， 建立一种可以有效鉴别绿茶是否陈化的方法及标准具有重要意义。目前已有不少研究开始探究茶叶香气在贮藏过程中的变化， 但是主要集中在黑茶和白茶上[1-4]。茶叶中香气的提取方法主要有顶空固相微萃取 （Headspace solid phase micro-extraction，HS-SPME） 和同时蒸馏萃取 法 （Simultaneous distillation and solvent extration，SDE）。SDE 对于香气组分的提取率较高，尤其是对于微量的香气组分，但是有研究认为该方法由于在提取时需要长期蒸煮， 其制得的茶叶香气会有一定程度失真， 带有水闷味[5]。HSSPME 前处理技术简单、灵敏度高、重复性较好，目前已广泛应用于茶叶中香气的检测[6-9]。

文章选用了目前市面上较为常见的五种绿茶，龙井、毛峰、绿宝石、晒青及三杯香，使用HSSPME 结合气相色谱质谱联用法（Gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）测定贮藏了不同时间的以上五种绿茶香气组分的变化。通过分析，找出绿茶陈化特征的香气标志物，从而为绿茶陈化的鉴别建立科学的数据基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

茶叶（龙井茶、毛峰、绿宝石、晒青及三杯香）产自2018年， 其中龙井及三杯香产地为浙江，绿宝石产地为贵州，毛峰产地为安徽，晒青产地为云南。将五种茶叶在稳定性试验箱中贮藏，设置温度分别为34 ℃和44 ℃，在一个月、三个月、六个月时采样，待测。

试验分组如下：LJ1 和LJ2 分别代表龙井34 ℃，44 ℃处理组；MF1 和MF2 分别代表毛峰34 ℃，44 ℃处理组；LBS1 和LBS2 分别代表绿宝石34 ℃，44 ℃处理组；SQ1 分别代表晒青34 ℃，44 ℃处理组；SBX1 和SBX2 分别代表三杯香34 ℃，44 ℃处理组。

1.2 仪器与设备

综合药品稳定性试验箱（SHH-SDT，重庆永生仪器有限公司）； 气相色谱质谱联用仪（7890/5975，安捷伦科技有限公司）；气相色谱柱（DBFFAP 60 m×0.32 mm×0.32 μm， 安捷伦科技有限公司）； 分析天平 （感量0.0001 g， 瑞士Mettle Tolede 公司）；恒温水浴锅（DK-S26，上海精宏实验设备有限公司）；固相萃取装置（FJ-12，上海京孚仪器有限公司）；固相微萃取头（Supelco 50/30 μm DVB/Car on PDMS 手动固相微萃取头，2 cm）。

1.3 样品前处理

准确称取0.010 g 葵酸乙酯 （Sigma-Aldrich）用无水乙醇定容至10 mL，再吸取1 mL 用水配制成浓度为100 ng/mL 的溶液作为内标。

按照GB/T 8303—2013 标准磨碎茶样， 准确称取1.0 g 茶样，加入30 μL 葵酸乙酯溶液作为内标，在80 ℃水浴下顶空提取50 min，待测。

1.4 气相色谱-质谱条件

色谱柱：DB-FFAP （60 m×0.32 mm×0.32 μm），载气为He（99.999%），流速为1.1 mL/min，进样口温度250 ℃，EI 离子源温度230 ℃， 四级杆温度150 ℃，质谱扫描范围为全扫描，程序升温40 ℃保持5 min，以3 ℃/min 升至130 ℃，保持5 min，以5 ℃/min 升至240 ℃，保持6 min，运行时间68 min。

1.5 数据分析

采用面积归一化法计算各个香气组分的含量，并将内标葵酸乙酯归一化法后的含量视为1，按比例处理其他各香气组分。

2 结果与分析

2.1 五种绿茶共性升高的香气组分

通过对各个试验处理组香气组分的分析，找出五种绿茶贮藏过程中均升高的香气组分有11种，分别为苯甲醇、芳樟醇氧化物Ⅲ、β-紫罗兰酮、1-戊烯-3-醇、2，5-二甲基吡嗪、1-辛烯-3-醇、辛酸、乙酸、2，4-二叔丁基苯酚、紫罗烯和1-戊醇。这些香气组分在贮藏过程中的变化如图1 所示。

部分具有花果香的香气组分如β-紫罗兰酮在贮藏过程中逐渐升高， 这可能是在贮藏条件下发生了类似红茶氧化的发酵过程。宋婷婷[10]研究表明β-紫罗兰酮会随着绿茶的贮藏时间而显著升高。窦宏亮等[11]认为β-紫罗兰酮含量的增加是由儿茶素氧化引起的类胡萝卜素发生氧化降解，作用于其它结构的胡萝卜素产生相应的酮类香气物质。这与研究中的结果一致，且该香气除三杯香组外，均随着贮藏时间的延长而增加。

1-戊烯-3 醇是绿茶陈化和香气劣变过程中由脂类氧化分解产生[12]。在研究中可以看出，五种绿茶在CK 组均未检测到1-戊烯-3 醇，表明该种香气成分并不是这五种绿茶本身所带有的香气。除毛峰外， 其他四种绿茶均在第三个月出现这种香气，毛峰则在第六个月出现。不同的绿茶可能由于其香气组分的区别而在不同的时间出现。这种香气可能对于绿茶陈化程度的判定具有一定的指示作用。除1-戊烯-3 醇外，2，5-二甲基吡嗪及1-辛烯-3-醇也是在CK 组中未检测到，但经贮藏后才出现的香气组分。除晒青组外，其他四种绿茶均在经处理三个月后检测出2，5-二甲基吡嗪。这两种香气组分对于绿茶的陈化可能也具有一定的指示作用。

图1 五种绿茶共性升高的香气组分的变化Fig. 1 Change of commonly elevated aroma in all five green teas

2，4-二叔丁基苯酚是普洱茶中体现陈味的一种香气组分[13-14]。但是在研究中，除绿宝石组外，其他四种绿茶均在CK 组就已检测到该种香气组分， 因此这种香气对于绿茶陈化是否有指示性作用可能还需要进一步研究。

2.2 非共性的升高香气组分

除了共性升高的几种香气组分， 在研究中还发现了一些非共性升高的香气组分，主要为2-正戊基呋喃和正丁醇， 其变化如图2 所示。除晒青外，另外四种绿茶中2-正戊基呋喃（豆香及果香）均有上升。有研究表明，植物呋喃是由叶绿素降解形成[15]。龙井、毛峰及晒青在第六个月处理组出现了正丁醇（酒味），其他两种绿茶并未观察到类似现象。

2.3 下降的香气组分

试验中未找到五种绿茶共性下降的香气组分， 且大部分下降的香气组分均在三个月后开始未检测到，这对于绿茶陈化因子的研究意义较小。例如龙井茶、 毛峰及晒青均出现了2-苯基乙醇的下降，但是该种香气组分在第一个月后便未检测到。

2.4 不同处理温度对贮藏过程中香气的影响

在不同处理温度对贮藏过程中绿茶香气的影响方面， 大部分香气组分的变化程度随着处理温度的升高而增加，但也有小部分的香气组分除外。以龙井茶为例， 不同温度对于香气组分的影响结果如表1 所示，1-戊烯-3-醇、2，5-二甲基吡嗪、1-辛烯-3-醇和2，4-二叔丁基苯酚的变化趋势均符合随着处理温度的升高而增大的趋势，而β-紫罗兰酮在第六个月才出现这种趋势， 可能是在六个月后儿茶素类氧化进一步加剧导致的。

图2 非共性升高的香气组分变化Fig. 2 Change of non-commonly elevated aroma in all five green teas

表1 不同处理温度对于龙井香气组分的影响Table1 Effect of different temperature on Longjing Tea aroma

3 讨论

文章选取了目前市面上较为常见的五种绿茶，在不同温度条件下进行了中长期的贮藏实验，并使用HS-SPME 结合气相色谱质谱联用仪，对贮藏不同时间的绿茶进行香气组分的测定。从结果可以看出， 五种绿茶在贮藏期间中共性升高的香气有苯甲醇、1-戊烯-3-醇、 芳樟醇氧化物Ⅲ、β-紫罗兰酮、1-戊醇、2，5-二甲基吡嗪、1-辛烯-3-醇、辛酸、乙酸、2，4-二叔丁基苯酚及紫罗烯。这其中的部分香气带有花果香、甜香及烟味，这与以往的研究认为在贮藏条件下绿茶进行了美拉德反应从而使茶叶呈现一定的火工味和甜香[16-17]的结论较为一致。在以上这几种共性升高的香气成分中，1-戊烯-3-醇、2，5-二甲基吡嗪和1-辛烯-3-醇均是在样品经过贮藏后产生， 说明这几种香气可能对于判别绿茶是否陈化具有一定的意义。

在下降的香气组分方面， 研究并未显示出较为一致的随着时间延长而产生的规律性变化。大部分下降的香气组分在三个月后便未检测到，这对于绿茶陈化的香气组分标志物的鉴别意义较小，因此文章在这方面未做较多分析。在不同温度处理方面， 大部分香气组分的变化程度均符合随着处理温度的升高而增加， 但仍有小部分的香气组分不遵循这种规律， 这与大部分的研究结果一致。在后续研究中可以丰富绿茶的种类，进一步延长贮藏的时间，寻找更进一步的规律。