基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法、电子鼻和电子舌技术分析绿茶饮料的风味物质

范霞,杨恒明,陈荣顺*

(1.南京农业大学食品科学技术学院,江苏 南京 210095;2.南京农业大学理学院,江苏 南京 210095)

绿茶饮料是采用未经发酵的绿茶茶粉、萃取液、浓缩液为主要原料,经过加工而制成的多功能饮料,具有天然、健康、营养、保健、消暑解渴等功效[1-2],已经成为最受消费者欢迎的饮品之一。绿茶饮料清香淡雅,有茶叶的独特风味,富含种类丰富多样的挥发性风味物质和人体所需的游离氨基酸[3-4]。香气是决定绿茶饮料品质的重要因素之一[5-6],绿茶饮料的香气成分种类繁多、组成复杂,主要包括醇类、酯类、醛酮类、萜类、酸类、酚类、烃类等化合物。游离氨基酸是一类重要的生物活性分子,可为身体和大脑的活动提供能量[7]。绿茶饮料中丰富的游离氨基酸是滋味鲜爽、醇和的重要成分之一,是茶汤鲜味的主要来源[8]。茶氨酸作为茶叶中特有的一种非蛋白游离氨基酸,呈鲜爽味,可改善茶饮料的风味,而且茶氨酸有多种功能活性,具有保护神经、降血压、抗肿瘤、调节免疫力等多种功效[9-10]。

绿茶饮料在加工杀菌过程中,挥发性香气物质和非挥发性成分会发生复杂的化学变化,其成分含量和比例发生较大变化,不仅会失去绿茶天然的花香、果香味,还会形成不良口感[11]。近年来,随着人们健康意识的不断增强,消费者对绿茶饮料的风味、口感、健康属性表现出更高的要求,如何提高绿茶饮料的品质尤为重要。HS-SPME/GC-MS是一种有效分析挥发性风味物质的检测技术,广泛应用于茶饮料领域研究[12-13]。刘盼盼等[14]利用GC-MS技术研究不同产地绿茶饮料香气特征,结果表明低糖型绿茶饮料的香气总量远高于无糖型。随着感官传感技术的发展,电子鼻和电子舌在食品检测领域被应用于大量研究[15-16]。何阳春等[17]基于自主研发的电子鼻系统较好地表征了不同茶饮料的香气特征,并对8种茶饮料进行快速、准确区分。吴进菊等[18]采用电子舌技术对绿茶饮料滋味品质进行研究,结果显示绿茶饮料的味觉指标差异显著,其中,酸味、涩味、鲜味3种味觉的差异最大。

市售绿茶饮料品种多、质量参差不齐,茶饮料因其具有原茶特性而有别于一般饮料,多数生产厂家在进行产品质量控制时仅注重饮料的特征而忽略了对其原茶叶特征的控制。目前,关于绿茶饮料香气成分和滋味评价的综合研究较少。本文以12种绿茶饮料为研究对象,首次采用HS-SPME/GC-MS结合电子鼻技术,对不同绿茶饮料的挥发性成分和含量进行分析,并利用电子舌和氨基酸分析仪综合比较12种绿茶饮料间的滋味差异。本研究通过建立绿茶饮料风味物质的分析方法,为优化绿茶饮料加工及其产品研发提供一定的理论依据,同时为消费者正确认识绿茶饮料品质提供基础数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

12种市售绿茶饮料均购于南京当地超市,选取5个具有代表性主要品牌,每个品牌选取其主流产品作为研究对象,样品名称见表1。绿茶饮料在灭菌、贮藏过程中易发生氧化、沉淀,为防止茶饮料氧化、变色,需要加入抗氧化剂。不同绿茶饮料中的食品添加剂使用情况差异不大,都添加一定量的抗氧化剂(D-异抗坏血酸钠、维生素C)、缓冲剂(柠檬酸钠)、护色剂(六偏磷酸钠)、食用香精、pH值调节剂(碳酸氢钠)等。茶饮料均使用500 mL的PET材料包装,11号绿茶饮料采用无菌冷罐装工艺,其余样品采用高温消毒密封罐装,11号和12号绿茶饮料保质期为9个月,其余绿茶饮料保质期均为12个月。

17种氨基酸混合标准品(浓度为0.1 μmol·mL-1)、氨基酸分析仪缓冲液B1、B2、B3、B4、B5、茚三酮显色液均购于上海子起生物科技有限公司,茶氨酸标准品(纯度≥99%)、内标2-氯苯甲醛(纯度GC≥98%)购于Sigma-Aldrich(上海)贸易有限公司。

GC-MS所用内标2-氯苯甲醛(80 μg·mL-1)的配制方法:准确称取2-氯苯甲醛200 mg,置于250 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,得到浓度为800 μg·mL-1的储备液。准确移取该溶液5 mL于50 mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度线,得到浓度为80 μg·mL-1的溶液作为HS-SPME-GC-MS分析的内标。

1.2 仪器与设备

GC 7890A-5975C MSD气质联用仪购于美国Agilent公司;手动SPME进样器50/30 μm DVB/CAR/PDMS购于美国Supelco公司;便携式电子鼻PEN3购于德国Airsense公司;L-8900全自动氨基酸分析仪购于日本日立公司;电子舌购于日本Insent SA402B;Avanti J-30I高速冷冻离心机购于美国贝克曼公司。

1.3 试验方法

1.3.1 绿茶饮料感官评价感官评价参考《茶饮料:GB/T 21733—2008》,量取50 mL绿茶饮料于无色透明的容器中,在室温下由10名(5男5女)经过感官训练的评定员对绿茶饮料的色泽、香气、滋味(苦度、涩度和回甘)进行评审。感官评定人员在评定1个样品后,要以清水漱口并间隔10 min后再评定下1个样品。采用10分制(0～<2分:微强;2～<4分:较强;4～<6分:强;6～<8分:很强;8～10分:极强)。

1.3.2 HS-SPME/GC-MS法对绿茶饮料香气成分分析准确量取10 mL绿茶饮料,放入20 mL的顶空瓶中,加入2.00 g氯化钠固体,加入80 μg·mL-12-氯苯甲醛作为内标。在50 ℃下搅拌20 min,使绿茶饮料香气充分挥发。将250 ℃下预先老化5 min的固相微萃取头插入顶空瓶内样品上方,固定好SPME手柄,推出纤维头吸附40 min后取出,立即插入GC-MS仪器进样口,在250 ℃条件下解吸附5 min。

气相色谱条件:色谱柱HP-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度250 ℃;程序升温:初始温度50 ℃,保持5 min,先以3 ℃·min-1升温至180 ℃,保持2 min,再以10 ℃·min-1升温至250 ℃,保持3 min;载气为99.99%的高纯氦气,流量为1.0 mL·min-1;采用不分流模式进样。

质谱检测条件:电子轰击(EI)电离源,电子能量70 eV,离子源温度250 ℃;四极杆温度150 ℃;辅助加热温度250 ℃。

利用NIST.08质谱数据库并结合人工解析,选择匹配度不小于80(最大值是100)的峰对绿茶饮料的香气物质进行定性分析,采用2-氯苯甲醛作为内标计算相对含量,每个样品重复3次,并通过空白试验,扣除空白中的香气物质。

根据气味活度值(odour activity value,OAV)确定主要风味化合物,计算公式为:OAVi=Ci/Ti。式中:Ci为成分i的质量浓度(μg·L-1);Ti为组分i的气味阈值(μg·L-1)。

1.3.3 电子鼻对绿茶饮料主成分分析准确量取40 mL绿茶饮料,置于100 mL烧杯中,用双层保鲜膜封口,在室温(25±2)℃下静置30 min后开始用电子鼻检测,每个样品重复3次。

电子鼻测定条件:传感器清洗时间为60 s;传感器归零时间为10 s;样品准备时间为5 s;分析采样时间为180 s,内部流量200 mL·min-1,进样流量200 mL·min-1。采用Origin 2018分析软件对数据进行分析。

1.3.4 电子舌对绿茶饮料滋味分析绿茶饮料样品不经过前处理,量取80 mL绿茶饮料用于电子舌测试,室温条件下每个样品重复测定4次。SA402B电子舌系统由酸、苦、涩、鲜、咸5味传感器组成。

1.3.5 绿茶饮料游离氨基酸含量比较量取1 mL绿茶饮料样品,用0.5 mL 100 g·L-1的磺基水杨酸沉淀蛋白,在4 ℃、10 000 r·min-1的条件下离心10 min。最后吸取上清液过0.22 μm滤膜进样。每种绿茶饮料重复3次,取平均值。L-8900全自动氨基酸分析仪测定条件:日立钠离子交接树脂4.6 mm×60 mm;泵1流速0.4 mL·min-1,泵2流速0.35 mL·min-1,进样体积20 μL;柱温57 ℃,反应温度135 ℃;检测波长570和440 nm。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 25.0软件进行Pearson’s相关性分析。采用SAS v8软件进行数据统计处理,显著性差异采用邓肯多重比较检验。采用Origin 2018软件对数据进行主成分分析(principal component analysis,PCA)和线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)。

2 结果与分析

2.1 绿茶饮料感官评价结果

12种绿茶饮料样品的感官评价结果见图1,不同绿茶饮料色泽、香气和滋味均不一样,但总体感官品质良好。色泽的变化是多酚类化合物发生氧化及其他因素综合作用的结果。11号原味绿茶100%茶叶自然抽出,无香料添加,有浓郁的茶味,滋味得分最高,由于没添加抗氧化剂,11号绿茶饮料的色泽欠亮。其余11种绿茶饮料均含食品添加剂,抗氧化能力较强,色泽均较明亮。3、4、5、7号绿茶有明显的茉莉花香,茶味和花香味协调。1、9、12号样品2种不同品牌的柚子绿茶饮料,柚子香气明显,略带茶味。2、8号冰橘绿茶饮料均呈明显的柑橘香气,略带茶味。6、10号青梅绿茶饮料茶香和果香协调,茶味和果味较协调。3、11号样品苦味和涩味较明显,回甘得分较低。2、6、7、9、10、12号样品回甘得分较高。3和11号绿茶饮料整体滋味最高。

图1 绿茶饮料感官评价结果Fig.1 Results of sensory evaluation of green tea beverage1～12为绿茶饮料编号。下同。1-12 indicate the number of green tea beverage. The same as follows.

2.2 HS-SPME/GC-MS检测绿茶饮料中的风味物质

利用HS-SPME/GC-MS技术,在12种绿茶饮料共检测出135种香气物质,其中酯类40种,醇类21种,醛酮27种,萜烯类31种,烃类8种,酚类4种,酸类1种,其他物质3种。12种绿茶饮料香气物质总量为124.30～1 022.33 μg·L-1,香气的组成比例有所差异,相对含量结果见表2,6号绿茶饮料的总离子流图见图2。其中,11号绿茶原味茶饮料检出的香气物质含量最低(124.30 μg·L-1)。酯类物质主要呈现出综合的果香香气,3、4、5、6号绿茶饮料酯类比例(33.58%～50.00%)较高。3号样品中含量较高的香气物质有2-氨基苯甲酸甲酯、丙酸苄酯。4号样品中含量较高的香气物质有乙酸苄酯、乙酸辛酯、安息香酸苄酯。5号样品中乙酸苄酯、乙酸薄荷酯是主要的挥发性物质。10号样品中丁酸乙酯、异戊酸异戊酯、辛酸乙酯含量较高。1、2、8、9、11、12号绿茶饮料萜烯类比例(29.18%～52.36%)较高,1、8、11号样品中含量较高的香气物质是柠檬烯、β-蒎烯。9号绿茶饮料中萜品烯、异松油烯含量较高,12号绿茶饮料中柠檬烯、萜品烯是主要的香气物质。萜烯类物质对绿茶饮料的香气有较大的贡献,如α-蒎烯具有松木香气、杜松烯具有木香气。2号绿茶饮料醇类比例(40.27%)较高,含量较高的香气物质有4-萜烯醇、芳樟醇、香叶醇、α-松油醇,其中香叶醇含量达49.70 μg·L-1。香叶醇具有怡人的玫瑰花香气,对绿茶香气的形成有重要作用[19]。6、7号绿茶饮料醛酮类比例(37.11%～52.36%)较高,醛类与绿茶饮料的清香、花香密切相关[14],如壬醛具有玫瑰香、柑橘香,苯甲醛有杏仁香气。6、7号绿茶饮料含量较高的香气物质有大马酮、β-紫罗兰酮。此外,2号和8号冰橘绿茶中较高含量的橙花乙酸酯使其具有花香气味、柑橘香韵。3、4、5号茉莉茶中较高含量的乙酸苄酯等物质,赋予其浓郁的茉莉花香气。

图2 绿茶饮料总离子流图Fig.2 Total ion chromatogram of green tea beverage

12种绿茶饮料共有的挥发性香气组分是α-松油醇、柠檬烯和芳樟醇。α-松油醇含量较高的是2号和8号冰橘绿茶饮料,分别为71.47和68.84 μg·L-1,3号和5号绿茶饮料α-松油醇含量较低,分别为8.04和5.56 μg·L-1。12号柚子绿茶、8号冰橘绿茶、9号蜂蜜柚子茶和1号茉莉柚茶的柠檬烯含量较高,分别为142.99、120.65、96.61和90.95 μg·L-1,柠檬烯呈柠檬、橙味,在感官评价中这4种绿茶饮料呈明显果香气味。芳樟醇在3号绿茶饮料含量最高,达42.73 μg·L-1,9号样品芳樟醇含量最低,仅有1.17 μg·L-1。芳樟醇香气柔和,具有花香、青香,是一种十分常见的香料[20],较高的芳樟醇含量使绿茶饮料具有浓郁的绿茶清香,感官评价结果中3号茉莉清茶茶味浓郁,香气得分最高。α-松油醇、柠檬烯和芳樟醇的香气阈值[14]分别是1 000、10和0.6 μg·L-1,柠檬烯和芳樟醇有较低的阈值,从而对绿茶饮料的整体香气贡献较大。

芳樟醇、香叶醇和橙花醇互为异构体,在酶或热的催化下会发生异构化作用,芳樟醇在热催化作用下会生成橙花醇,继而异构化成香叶醇。1、2、8、9号绿茶饮料均检测出芳樟醇、香叶醇、橙花醇这3种醇类物质。醇类具有甜香、花香,是茶饮料的主体香气成分。与感官评价结果一致,1、2、8、9号绿茶饮料香气得分较高。大马酮是茶叶中的重要致香成分,能赋予茶叶花香和甜香型,4、6号绿茶饮料中大马酮含量分别高达232.09和211.30 μg·L-1。理论认为OAV大于1的物质才对整体香气呈现有贡献。大马酮的香气阈值[14]是1.5 μg·L-1,4号和6号绿茶饮料中大马酮的OAV高于10,因此大马酮是4号和6号绿茶饮料的特征呈香物质。α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮有类似紫罗兰的花香、木香并略带果香[21],β-紫罗兰酮属于甜香型香气成分,9号绿茶饮料未检测出这2种物质。仅在2、9和12号3种绿茶饮料中检测到了具有奶香味的癸酸,含量分别为0.93、2.01和6.73 μg·L-1。

特有的香气物质种类赋予不同绿茶饮料独特的风味。α-古芸烯、反-α-香柑油烯、二氢茚是2号绿茶饮料特有的3种挥发性物质;苯甲酸己酯、帕克醇是3号绿茶饮料特有的酯类和醇类物质,感官评价中3号样品呈茉莉香气;4号绿茶饮料有5种特有物质,分别是丁位癸内酯、丁位十一内酯、肉豆蔻酸乙酯、δ-芹子烯、青叶醛,这些酯类化合物使4号茉莉果茶在感官评价中呈现出一种综合的果香香气;茉莉酸甲酯、乙酸薄荷酯、五甲基环戊二烯、丁酸芳樟醇是5号绿茶饮料特有的4种香气物质;呈蜂蜜香气的苯乙酸乙酯、对叔丁基苯乙酸甲酯是6号绿茶饮料特有的酯类物质,酯类化合物具有水果香气,6号青梅绿茶在感官评价中具有明显的果香气;7号绿茶饮料特有物质有5种,包括香茅醇、橙花醚、6-甲基-5-庚烯-2-酮、水杨醛和P-伞花烃,其中香茅醇有似玫瑰特殊香气,水杨醛呈杏仁味;2,4-癸二烯醛、β-愈创木烯、香树烯、癸酸乙酯是8号绿茶饮料特有香气物质;己-2-烯酸乙酯是9号绿茶饮料特有的酯类物质;棕榈酸甲酯、甲位突厥酮、雪松烯是10号绿茶饮料特有的3类挥发性组分,甲位突厥酮具有果香、青香、花香、木香等气味,这与感官评价结果一致,10号青梅绿茶有浓郁的果香气;苯乙醛是11号绿茶饮料特有的醛类物质,具有风信子、紫丁香气味,在感官评价中11号原味绿茶呈绿茶清香和淡淡的苦味。

12种绿茶饮料所检测出的香气物质种类(图3)也有差异,所有饮料香气组比较丰富协调。其中8号冰橘绿茶所检测出的香气物质种类最多(57种),7号茉莉绿茶检测出33种挥发性物质,种类相对最少。不同组成和不同比例的香气物质,赋予了绿茶饮料独特的风味。绿茶饮料不同的香气来源途径一部分可能是来自于不同的原料,另一部分是不同的加工方式。绿茶饮料的香气成分极不稳定,在加工过程中易受温度的影响发生复杂的化学变化。绿茶饮料加工过程中也会产生一些新的香气成分,提高饮料的品质。绿茶饮料挥发性香气的差异,体现了不同品牌、不同口味饮料的特点。绿茶饮料的香气是由不同挥发性物质以不同浓度相互作用而呈现出的结果,有些挥发性化合物有较高的香气阈值或较低的含量使其在感官评价中不易被感知。感官评价具有一定的主观性,易受人感觉器官的敏锐度、经验丰富与否、健康状况、精神状态等因素的影响。

图3 绿茶饮料香气分类Fig.3 Aroma classification of green tea beverages

2.3 电子鼻对绿茶饮料的气味分析

利用电子鼻主成分分析法(principal component analysis,PCA)对12种绿茶饮料的气味进行分析。从图4可知:12种绿茶饮料香气在主成分PC1和PC2的贡献率分别是77.15%和13.93%,累计贡献率达91.08%,说明大量有效信息存在于第一主成分,这2个主成分能较好地反映绿茶饮料香气的整体信息;12种绿茶饮料之间完全没有重叠,说明电子鼻技术能将其区分开。在PCA图中,1、2、8和12号绿茶饮料之间距离较近,说明这4种绿茶饮料香气差异较小,其气味有一定的相似性。3、4、5和6号样品在PCA图中相互距离较近,这4种绿茶饮料同属于一个品牌,共有的挥发性气体成分有20种。来自3个品牌的绿茶饮料9、10、11号距离其他样品都较远,说明电子鼻能够有效识别不同品牌的绿茶饮料样本之间的挥发性气体差异。

图4 不同种类绿茶饮料的电子鼻PCA分析Fig.4 E-nose data for PCA analysis of differentkinds of green tea beverages

线性判别分析法(linear discriminant analysis,LDA)是通过扩大差异更直观地表现样本类间距离和类内距离的方法[22]。图5是不同种类绿茶饮料的LDA分析结果,判别式LD1和判别式LD2的贡献率分别为93.37%和4.58%,总贡献率达97.95%。12个样品相互间无重叠,LDA总体结果与PCA分析相似,说明运用电子鼻LDA技术可以对12种绿茶饮料进行区分。

图5 不同种类绿茶饮料的电子鼻LDA分析Fig.5 LDA analysis of different kinds ofgreen tea beverages

2.4 电子舌对绿茶饮料的滋味分析

利用电子舌可以评价不同绿茶饮料的滋味差异,雷达图能较直观地反映不同传感器对绿茶饮料滋味响应信号的强弱。从图6可知:3、5、7、11号绿茶饮料的酸味和鲜味与其他样品相比差异较大。其中,3号茉莉清茶酸味最小,2号冰橘绿茶酸味最大;7号茉莉绿茶苦味最重,2号冰橘绿茶苦味最小;3号茉莉清茶涩味最大、咸味最大,12号柚子绿茶涩味最小、咸味最小;10号青梅绿茶味觉丰富度最大,2号冰橘绿茶丰富度最小。利用电子舌技术可以很好地区分不同绿茶饮料的味觉差异。

图6 绿茶饮料中滋味化合物的雷达指纹图谱Fig.6 Radar fingerprint chart of taste compoundsin green tea beverages

利用PCA对12种绿茶饮料的滋味进行分析。从图7可知:12种绿茶饮料在主成分PC1和PC2的贡献率分别是80.85%和11.73%,累计贡献率达92.58%,能较好地反映绿茶饮料滋味的原始信息。3号茉莉清茶、5号茉莉蜜茶、7号茉莉绿茶距离较近;1号茉莉柚茶、2号冰橘绿茶、8号冰橘绿茶、9号蜂蜜柚子茶、12号柚子绿茶距离较近。这说明这些绿茶饮料的味觉分析结果较相似。4号茉莉果茶、6号青梅绿茶、10号青梅绿茶、11号绿茶与其他8种绿茶饮料分布距离较远,说明这4种绿茶的口味差别最明显。12种绿茶饮料相互之间没有重叠,说明电子舌技术能将其区分开。相比人工感官评价,电子舌操作简单、分析快速、数据更加客观可靠。

图7 不同种类绿茶饮料的电子舌PCA分析Fig.7 PCA analysis of electronic tongue indifferent kinds of green tea beverages

2.5 绿茶饮料的游离氨基酸含量比较

游离氨基酸对绿茶滋味起着十分重要的作用,可为人体提供一些必需氨基酸[23]。采用全自动氨基酸分析仪对12种绿茶饮料中的18种游离氨基酸含量进行测定,游离氨基酸总含量范围为19.09～50.01 mg·L-1,各绿茶饮料游离氨基酸含量不同,测定结果见表3。12种绿茶饮料中含量最高的氨基酸均为茶氨酸,占氨基酸总量的16.64%～27.85%。茶氨酸含量最高的是5号绿茶饮料,达12.16 mg·L-1,12种绿茶饮料均未检出呈苦味的蛋氨酸。1、3、5、6、11、12号绿茶饮料的氨基酸种类齐全,5号茉莉蜜茶所测必需氨基酸和游离氨基酸总量最高,2号样品中必需氨基酸占总氨基酸含量的比例最高,达22.18%。12号样品柚子绿茶的甜味氨基酸(Thr+Ser+Gly+Ala+Pro)含量显著高于其他样品(P<0.05)。1、2、3、4、5、6、7、8、11号这9种绿茶饮料含量较高的氨基酸是呈鲜味的谷氨酸,含量达4.29～10.50 mg·L-1,占游离氨基酸总量的14.06%～22.79%。9、12号绿茶饮料含量较高的氨基酸是呈甜味的脯氨酸,含量分别为4.92和5.69 mg·L-1。10号绿茶饮料含量较高的氨基酸是呈甜味的甘氨酸,含量为4.70 mg·L-1。

表3 绿茶饮料中游离氨基酸含量比较Table 3 Comparison of free amino acids(FAAs)in green tea beverages mg·L-1

对绿茶饮料中游离氨基酸的含量与感官评分进行Pearson’s相关性分析。如表4所示:茶氨酸含量与绿茶饮料整体滋味呈显著正相关;谷氨酸、异亮氨酸含量与绿茶饮料回甘呈显著负相关;谷氨酸、异亮氨酸、半胱氨酸含量与绿茶饮料苦度呈显著正相关。滋味特征是多种滋味物质综合作用的结果,它们之间有协同作用,也有抑制作用,而且与其味感阈值也有直接关系。通过相关性分析研究可以进一步明确游离氨基酸组分与滋味之间的关系,由于绿茶饮料氨基酸组成以及含量不同,感官呈味强度也不同。

表4 绿茶饮料游离氨基酸含量与感官评分相关性分析Table 4 Correlation analysis between the contents of free amino acids and sensory scores in green tea beverages

3 讨论

本研究通过HS-SPME/GC-MS对绿茶饮料的挥发性香气成分进行分析,共鉴定出135种香气物质。12种绿茶饮料共有的挥发性物质是α-松油醇、柠檬烯和芳樟醇,根据OAV分析,绿茶饮料芳樟醇的OAV为1.95～72.22,以3号茉莉清茶最高,因此可以确定芳樟醇对12种绿茶饮料的整体香气轮廓贡献均较大。刘盼盼等[14]对不同产地绿茶饮料的香气成分研究发现了芳樟醇在5种不同类型的绿茶饮料中的气味活度值均较高,对整体香气贡献较大,本研究结果与之相一致。蔡贤坤等[20]研究发现凉茶中含量最高的香气成分是芳樟醇。邸太妹等[24]报道了α-蒎烯、萜品油烯、苯甲酸甲酯、3-蒈烯、1-甲基萘、吲哚为槐花绿茶特征性成分。不同产地或来源的茶饮料种类繁多,且样品中的挥发性风味成分组成复杂。

电子鼻可以有效区分12种绿茶饮料的风味特征。本研究中,2和8号2个品牌的冰橘绿茶气味相似,结合HS-SPME/GC-MS分析结果可知,2、8号绿茶饮料共有的挥发性物质有21种。9号样品相对独立于其他样品,己-2-烯酸乙酯是9号蜂蜜柚子茶特有的香气成分。使用电子舌对不同绿茶饮料滋味品质进行差异性和PCA分析的结果表明,不同绿茶饮料之间滋味品质差异明显,因此电子舌能区分不同种类的绿茶饮料。其中,11号原叶绿茶饮料在PCA图中距离其他样品较远,其滋味与其他绿茶饮料差别最明显,可能是因为其配料与其他样品差异显著,没有添加食用香精。关为等[25]利用电子舌对7种绿茶饮料进行滋味检测,结果显示电子舌能够很好区分这7种绿茶饮料,主成分分析图中的区分指数高达96。

12种绿茶饮料中含量最高的氨基酸均为茶氨酸,茶氨酸是茶饮料滋味鲜爽、醇和的重要组成之一,可用于提升绿茶饮料的风味。叶青青等[1]研究发现不同产地无糖绿茶饮料中茶氨酸是最主要的氨基酸组分,本研究结果与之相一致。3、5、11号绿茶饮料的鲜味氨基酸(The+Asp+Glu)含量较高,这与电子舌所测的鲜味结果一致。茶氨酸含量与绿茶饮料的整体滋味呈显著正相关(P<0.05),感官评价结果显示3、5号绿茶饮料整体滋味得分最高。

香气是决定绿茶饮料品质的重要因素之一,绿茶饮料中香气物质的分离鉴定,对于了解其风味化学组成、风味保持和增香都具有重大的实际意义。本试验通过HS-SPME/GC-MS、电子鼻、电子舌和氨基酸分析技术研究不同绿茶饮料的香气成分和滋味物质,确定了绿茶饮料的主要风味成分,该研究结果将为绿茶饮料的开发提供参考,为绿茶饮料风味品质辨别提供一定的理论依据。