GC-MS技术分析贵州产嫩栗香型绿茶的香气成分

潘思竹

(贵州省广告监测中心，贵州 贵阳 550001)

茶叶香气是衡量其品质的重要指标之一，对茶叶的质量、等级有很大影响，茶叶中挥发性香气成分通过复杂的相互作用决定了茶叶的香气品质，而一些独特的香型则成为特定茶叶品质主要特征指标，如红茶具有的薯香[1]、乌龙茶具有的花果香[2]、普洱具有的陈香[3]等，香气品质也逐步成为消费者选购茶叶的重要参考依据。关于茶叶香气成分的分析方法研究，现已有很多报告，2015年周春娟等[4]比较分析采用蒸馏萃取(SDE)法与吹扫捕集热脱附解吸(P&T-TD)法提取黄栀香和肉桂香两种香型凤凰单丛茶的香气成分;2016年史敬芳等[2]报道了应用HS-SPME-GC-MS技术分析凤凰单丛乌龙茶香气成分;2016年周天山等[5]报道了采用 HS-SPME-GC-MS技术测定了兰香型茶叶的香气组分;2019年傅海峰等[6]报道了采用顶空进样结合气相色谱-质谱法(GC-MS)分析6种香型白茶的香气成分的方法;2020年刘淑娟等[7]介绍了应用顶空固相微萃取结合气质联用技术分析6种嫩栗香型茶叶的香气成分;等等。贵州地区盛产绿茶，因当地独特的气候条件“低纬度、高海拔、多云雾、寡日照”，形成了贵州茶树鲜叶肥壮、内含物丰富、持嫩性强特性，成就了贵州绿茶嫩、香、鲜、浓、醇的品质特征[8]。为探明其外在品质与其内在物质基础的联系，本试验选择6个典型贵州地方特色嫩栗香型绿茶，对其香气成分进行检测与分析，以期为贵州嫩栗香型绿茶品质特征提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试茶样为都匀毛尖、雷山云尖茶、湄潭毛峰、六盘水春绿茶、安顺高绿与凤岗锌硒茶，共6种嫩栗香型绿茶，具体信息见表1。

表1 6种茶时样品信息

1.2 试剂与仪器

蒸馏水;气相色谱-质谱联用仪(Agilent GC7890B/MS5977A，美国安捷伦公司)。

1.3 方法

1.3.1 预处理条件

参考张铭铭等[9]采用 HS-SPME 法，称取 0.5 g 茶粉(精确至 0.01 g)于 20 mL 的顶空瓶中，加入 10 mL 沸蒸馏水后，密闭顶空瓶，并于 60 ℃ 加热振荡器中预平衡 5 min，然后用DVB/CAR/PDMS萃取头在顶空瓶的上部空间萃取 1 h，完成香气成分的吸附。

1.3.2 仪器条件

色谱柱：石英毛细管柱 HP-5 MS UI，30 m×φ0.25 mm，0.25 μm;载气：He，纯度≥99.999%，流速 1.00 mL/min;尾吹气：He，60 mL/min;不分流进样;进样体积 1 μL。程序升温：初温 50 ℃，保持 1 min;以 5 ℃/min 升至 200 ℃，再以 10 ℃/min 升至 300 ℃，保持 10 min;共 51 min。进样口温度 250 ℃。

质谱检测条件：离子源温度 230 ℃;四极杆温度 150 ℃;进口温度 240 ℃;电子轰击(EI)离子源;电子能量为 70 eV;全扫描(SCAN)模式;扫描质量范围：m/z30～550。

1.4 数据处理

对获得的GC-MS图谱通过计算机检索与NIST11质谱库提供的标准质谱图进行对照，辅助人工解谱，剔除干扰因素，筛选匹配度不小于80的成分，采用有效香气物质的相对质量分数按峰面积归一化法计算(组分峰面积占总峰面积的百分比)。

2 结果与分析

对6种不同的茶叶香气进行分析，共鉴定出53种香气成分(表2)，主要包括16种醇类、3 种醛类、8种酮类、3种酯类、3种烷烃类、13种烯类以及7种其他含氮、或含氧等化合物。而这其中共有成分18种，分别为顺式-3-己烯醇(叶醇)、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氢芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香叶醇、苯甲醇、β-苯乙醇、苯甲醛、β-紫罗兰酮、茉莉酮、水杨酸甲酯、β-香叶烯、D-柠檬烯、对聚伞花烃、茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚，共有组分分别占总质量分数的33.66%～55.00%。

表2 贵州不同产地茶叶中的挥发性物质及相对质量分数 %

2.1 醇类化合物

醇类化合物是绿茶中重要的香气成分，其主要是经类胡萝卜素降解、糖苷水解或不饱和脂肪酸氧化、降解等方式形成[10]。醇类化合物通常带有特殊的花香和果香，对香型具有重要贡献作用。6种绿茶中共检测出 16种醇类化合物，总质量分数在25.94%～37.98%，分别为顺式-3-己烯醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氢芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香叶醇、苯甲醇、β-苯乙醇、1-戊醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、α-松油醇、橄榄醇、2-乙基己醇、2-辛烯醇、橙花叔醇。其中共有醇类8种：芳樟醇(花果甜香与木香)、氧化芳樟醇I(呋喃型)(花果甜香与木香)、二氢芳樟醇(花果甜香与木香)、1-辛醇(清香)、香叶醇(清甜香与玫瑰花香)、β-苯乙醇(甜香与玫瑰花香)、顺式-3-己烯醇(青草香和苹果青香)、苯甲醇(花香、甜香与烘烤香)，又以芳樟醇、β-苯乙醇、顺式-3-己烯醇与苯甲醇的含量相对较高。

2.2 醛类化合物

茶叶中的醛类化合物是通过脂肪酸类前体的酶促氧化或者非酶促氧化时发生氧化断裂或降解而形成。6种绿茶中共检测出3种醛类化合物，含量为2.38%～4.84%，分别是苯甲醛、2-甲基丁醛和β-环柠檬醛。苯甲醛是共有成分，其具有特殊的杏仁气味;低浓度的2-甲基丁醛则有独特的甜香、坚果香、可可和咖啡的香气;β-环柠檬醛则拥有甜香、果香和草本香。

2.3 酮类化合物

茶叶中的酮类化合物主要来自于胡萝卜素类的氧化降解而形成[10]。6种绿茶中共检测出8种酮类化合物，质量分数为 1.30%～9.54%，分别是β-紫罗兰酮、茉莉酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮、2-辛酮、甲基庚烯酮、3，5-辛二烯-2-酮、2，5-己二酮、香叶基丙酮。其中共有成分2种，分别是β-紫罗兰酮(紫罗兰香和木香)和茉莉酮(茉莉花和西芹籽香)。

2.4 酯类化合物

在6种绿茶中主要检测出3种酯类化合物，质量分数为0.55%～5.56%，分别是水杨酸甲酯、2-己烯-1-醇乙酸酯、己酸叶醇酯。其中水杨酸甲酯是共有成分，也是酯类含量相对较多的成分，水杨酸甲酯具有一定的薄荷香气。

2.5 烷烃类化合物

6种绿茶中共检测出3种碳氢化合物类物质，质量分数为0.00～2.87%，分别是辛烷、十二烷、植烷，烷烃则对香气的贡献不明显。

2.6 烯类化合物

6种绿茶中共检测出13种烯类化合物，其质量分数为9.74%～21.46%，分别是β-香叶烯、D-柠檬烯、对聚伞花烃、别罗勒烯、2，6-二甲基-2-反式-6-辛二烯、4-蒈烯、α-水芹烯、罗勒烯、2，4-二甲基苯乙烯、3，5，5-三甲基-2-己烯、长叶烯、反式菖蒲烯、4-乙烯苯酚。其中共有组分3种，分别是β-香叶烯(清脂香)、D-柠檬烯(鲜橙与柠檬香)、对聚伞花烃(水果清香)，这其中又以β-香叶烯、D-柠檬烯含量相对较高，可能有助于绿茶果香的形成。

2.7 其他化合物

6种绿茶中还检测出7种其他类化合物，质量分数为4.56%～10.88%，分别是茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚、2-正戊基呋喃、苯乙腈、愈创奥、2，5-二甲基吡嗪。其中共有成分3种，分别为茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚，吲哚在低浓度时具有茉莉花香味，茶吡咯拥有绿茶的气息，而2-乙酰基吡咯则具有一定的霉味。

3 结论

从6个供试嫩栗香型茶样的香气成分统计结果来看，挥发性香气成分总体种类和含量差异较大，但总体种类中，又以醇类化合物含量最高，其次是烯烃类、酯类和醛酮类，这与刘淑娟等[11]研究栗香型烘青绿茶中香气成分各类化合物含量高低的结论一致，而检出的单个香气共有成分有18种，分别为顺式-3-己烯醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、二氢芳樟醇、芳樟醇、1-辛醇、香叶醇、苯甲醇、β-苯乙醇、苯甲醛、β-紫罗兰酮、茉莉酮、水杨酸甲酯、β-香叶烯、D-柠檬烯、对聚伞花烃、茶吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚。张铭铭等[9]研究表明芳樟醇对栗香的形成具有重要贡献，β-紫罗兰酮对绿茶香气有较大影响，是栗香茶中花香馥郁的特征物质，而对聚伞花烃具有水果的清新气味，对嫩栗香拥有较大贡献率;尹洪旭等[12]研究表明茉莉酮、香叶醇对嫩栗香型贡献较大，是嫩栗香型特征性组分;石亚丽等[10]报道了β-苯乙醇对茶叶清香与栗香的形成拥有一定的贡献;等。由于茶叶香气成分较复杂，除了受产地土壤气候条件的影响外[13]，同样还受到栽培品种、加工原料、加工技术和季节性等因素的影响[14]。由于试验中用到的茶样种类有限，对能否有效地评价贵州嫩栗香型的茶叶香气质量，还需进一步验证，但可为贵州嫩栗香型绿茶品质特征提供参考。