基于非靶向代谢组学的不同类型炒青绿茶风味品质差异分析

2023-12-22 12:50许勇泉汪洁琼曹青青陈震华李晓丽陈建新冯智慧尹军峰
茶叶通讯 2023年4期
关键词:芳樟醇儿茶素茉莉

许勇泉,汪洁琼,曹青青,汪 芳,陈震华,李晓丽,陈建新,冯智慧,尹军峰

1. 中国农业科学院 茶叶研究所,浙江 杭州 310008;2. 西南大学 食品科学学院,重庆 400715;3. 广州茶里集团有限公司,广东 广州 510000;4. 浙江大学 生物系统工程与食品科学学院,浙江 杭州 310058

茶[Camelliasinensis(L.) O.Kuntze]是一种被广泛种植的经济作物,近年来已成为全球消费量最大的非酒精饮料之一[1]。绿茶属于不发酵茶,依据杀青和干燥方式的差异可将其分为烘青绿茶、炒青绿茶、蒸青绿茶以及晒青绿茶等四类。其中,炒青绿茶采用炒干的方式制成。优质炒青绿茶往往呈现滋味鲜醇、回甘明显、香气高爽、持久度高的品质特点。

针对炒青绿茶风味品质表征,前人有相关报道。如张翔等[2]研究构建了蒙顶甘露茶滋味呈味分析图,利用滋味活度值(Taste activity values,TAV)对基础滋味物质的呈味贡献率进行了探讨。黎娜等[3]采用变温滚炒与高温足干提香结合方式对秋炒青绿茶的基础理化和香气成分进行了表征。张铭铭等[4]基于顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱技术(HS-SPME/GC×GC-TOFMS)表征了不同栗香特征炒青绿茶中的关键香气组分。舒畅等[5]基于气相色谱质谱-嗅觉测量方法(GC-MS/GC-O)对新、陈龙井茶中关键差异香气成分进行了鉴定。王梦琪等[6]采取顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME/GC-MS)联用技术,分析了龙井茶香气成分产区差异。然而不同炒青绿茶之间风味轮廓形成差异较大,导致其风味差异形成的关键贡献物质尚不明确,甚至关于炒青绿茶非挥发性组分表征更是少之又少。因此,采用较新的技术手段表征不同炒青绿茶风味品质差异具有一定理论价值和产业意义。

目前提取香气常用手段主要包括顶空固相微萃取(HS-SPME)[7]、搅拌棒吸附萃取(SBSE)[8]、同时蒸馏萃取法(SDE)[9]、减压蒸馏萃取(VDE)[10]、溶剂辅助风味蒸发(SAFE)[11]、固相萃取(SPE)[12]及动态顶空萃取(DHS)[13]。其中SPE 技术使用的吸附剂亲脂性相同,如C18 键合二氧化硅或聚合物,选择性高,使用方便,是一种较为理想的香气萃取方式[14]。近几年,非靶向代谢组学技术正成为一门新兴研究分析手段,其主要侧重于测量相对分子质量低于1 000 Da 的内源性小分子化合物,近几年在茶叶加工和深加工领域得到广泛应用[1,15,16]。

本试验基于液相色谱-四级杆-轨道高分辨质谱仪(UHPLC-Q Exactive-MS)、GC-MS 和非靶向代谢组学分析技术分别对碧螺春、龙井、蒙顶甘露和毛尖等四种炒青绿茶的色泽、滋味和香气品质等进行表征,旨在找出不同炒青绿茶风味品质形成的差异,以期为绿茶加工技术的提升及风味品质调控提供一定科学指导。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验材料

碧螺春(BLC)、龙井(LJ)、蒙顶甘露(MDGL)和信阳毛尖(简称毛尖茶,MJ)均为2023 年明前茶,采摘标准为单芽到一芽一叶;4 种茶叶均购自京东茶叶旗舰店。

1.1.2 仪器设备

CM-36dG 色差计,柯尼卡美能达投资有限公司;8890 GC-5977 GC/MSD 气质联用仪,DB-5MS(30 m × 250 μm × 0.25 μm)色谱柱,DB-WAX(30 m × 250 μm × 0.25 μm)色谱柱,美 国J&W Scientific 公 司;UHPLC-Q Exactive-MS, 美 国Thermo Scientific 公 司;ACQUITY UPLC HSS T3 色 谱 柱(1.8 μm, 2.1 mm × 100 mm)美国Waters公司;SPE小柱(LC-Si, 6 mL管,500 mg 填料),美国Supelco 公司;TurboVap氮气浓缩仪,拜泰齐(Biotage)贸易(上海)有限公司;离心机,德国Eppendorf 公司。

1.1.3 主要试剂

没食子酸(GA)、儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、没食子儿茶素(GC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、苹果酸、L-谷氨酸,Sigma-Aldrich 公司;茶氨酸、柠檬酸、无水硫酸钠,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;绿原酸,上海源叶生物科技有限公司;奎宁酸,SUPELCO 公司;山奈酚,上海麦克林生化科技有限公司;芦丁,百灵威科技有限公司;癸酸乙酯,梯希爱(上海)化成工业发展有限公司;甲酸、乙腈、正构烷烃(C8-C40)、甲醇、甲基叔丁基醚(MTBE)、戊烷,上海安谱实验科技股份有限公司;实验用纯水,杭州娃哈哈集团有限公司。

1.2 样品制备

(1)用于非挥发性组分分析:分别准确称取0.5 g(精确至0.001 g)不同的炒青绿茶至50 mL 离心管中,添加25 mL 75%甲醇/水溶液,摇晃均匀保证茶叶浸没溶液,于70℃水浴锅水浴30 min 取出,中间每10 min 摇晃一次。迅速取出冰水浴冷却至室温,离心(8 000 r/min,10 min,4℃);取上清液置于1.5 mL 离心管,二次离心(14 000 r/min,10 min,4℃);吸取上清液于液相小瓶中,4℃贮存备用。

(2)用于挥发性组分分析:分别准确称取6 g(精确至0.001 g)不同的炒青绿茶至500 mL三角瓶中,倒入300 mL 沸水,盖上塞子,冲泡4 min,迅速用300 目纱布过滤,随后使用20 mL 沸水润洗瓶子以收集残留茶汤,冰水浴迅速冷却至室温,4℃贮存备用。

1.3 感官品质审评

4 种炒青绿茶的感官评估由中国农业科学院茶叶研究所5 名专业人员完成,包括3 名男性和2 名女性。整个评估遵循茶叶感官审评标准(GB/T 23776—2018)制定的准则。评估指标包括与茶汤色泽、滋味、香气相关的术语和评分。采取百分制评分准则。

1.4 色差测定

经1.2 获得的茶汤采用色差仪分别测定色差,L值,表示亮度;a值表示红绿度,其中正值表示红色,负值表示绿色;b值表示黄蓝色,其中正值表示黄色,负值表示蓝色。检测光源为D65,观察者角度为10°。

1.5 非挥发性组分测定

1.5.1 组分测定

基于Wang 等[15]建立的方法。色谱条件:色谱柱为Waters ACQUITY UPLC HSS T3 柱;柱温为40℃,进样器温度为10℃。流动相A 相为0.1%甲酸/水,B 相为纯乙腈;进样量为4 μL,流速为0.3 mL/min。流动相洗脱梯度为:0 ~ 1 min 时B 相比例为5%,2 min 时比例线性增加至10%,6 min 线性增加至35%,8.5 ~ 9.5 min时为100%,10.0 ~ 12.0 min 时回落至5%。质谱条件:负离子扫描,质谱电压3.1 kV;电喷雾电离,MS 和ddMS2 分别为70 000 和35 000。毛细管和辅助燃气加热器的温度分别设定为320℃和300℃,护套和辅助气体流速分别设定为45 和10;质谱扫描范围为66.7 ~ 1 000 Da。

1.5.2 质量控制样品(QC)

实验QC 样本由不同样品提取物均等混合而成,主要用于判断跑样过程中仪器和样品的稳定性。

1.5.3 物质鉴定

使 用Compound Discoverer™ 2.0 结 合mzCloud 数据库(http://www.mzcloud.org)以及 ChemSpider 数据库(http://www.chemspider.com/)对不同炒青茶样本中检测的质谱峰进行初步校正(包括解卷积、峰提取、峰对齐等)和鉴定,结合非靶向代谢组学分析筛选出关键差异代谢物,结合相关文献[16-18]和已有标准品进一步验证。

1.6 挥发性组分测定

1.6.1 挥发性组分的提取

基于Feng 等[19]的方法,部分修改。在1.2.1中的茶汤中添加10 μL 的癸酸乙酯(1 mg/mL),混匀,使用60 mL 溶剂体系戊烷和MTBE 以4 ∶1的比例分次萃取3 次。将3 次萃取后的有机层合并,采用无水硫酸钠干燥。干燥后的溶液通过氮吹仪浓缩至1 mL。将上述茶样香气提取物慢慢滴加至活化[加入6 mL 戊烷和MTBE 混合物(V∶V= 1 ∶1)]后的SPE 柱中,用10 mL 戊烷和MTBE 混合物(V∶V= 1 ∶1)洗脱,温和的氮气流将洗液浓缩至50 μL。通过在气味测试条中嗅闻一滴来评估提取到的香气浓缩液与原始样品的茶叶浸泡液差异,以保证制备的浓缩液的气味特征无显著失真现象。随后吸取3 μL浓缩液至进样口进样。

1.6.2 GC-MS 分析

(1)GC 条件。色谱柱为DB-5MS 和DBWAX。柱温为40℃,进样口温度为250℃,流速为1.2 mL/min,柱压为9.147 psi。分流模式:不分流进样。载气为高纯氦气(99.999%)。DB-5MS 色谱柱升温程序:初始温度为40℃,保持2 min,然后以35 ℃/min 的速率升温至170 ℃,保持2 min,再以10 ℃/min 的速率将温度升至250 ℃,保持2 min;DB-WAX 色谱柱升温程序:初始温度为40 ℃,保持2 min,然后以3 ℃/min的速率升至170 ℃,保持2 min,再以10 ℃/min的速率将温度升高至230 ℃,保持2 min。

(2)MS 条件。离子化方式为电子电离,电子能量为70 eV,扫描范围为40 ~ 400 m/z,离子源温度为230 ℃。

1.6.3 物质鉴定

挥发性物质鉴定使用国家标准与技术研究所图书馆(98 L)和MassHunter 工作站未知物分析软件完成。其中线性保留指数(RI)按照Alasalvar 等[20]的方法进行计算,使用正构烷烃C7 ~ C40 作为外部参考。为了量化不同炒青绿茶中每种香气物质的浓度(以mg/kg 表示),采用内标法计算各个化合物的相对浓度。

Ci表示样品中任一香气物质的浓度(mg/kg);Cis表示内标的浓度(mg/kg);Ai表示任一香气物质的峰面积;Ais表示内标的峰面积。

1.6.4 相对气味活度值(rOAVs)计算

为更好地评估关键香气物质在整个茶叶香气品质中的贡献,使用rOAVs 表示[1]。

Ci表示样品中任一香气物质的浓度(mg/kg),OTi表示任一香气物质在水中的阈值(mg/kg)。

1.7 数据处理与分析

采用SPSS 26 软件进行单因素方差分析,SIMCA 14.1 用于化学计量学分析,Origin 2021以及Adobe Illustrator 2021 用于绘图。

2 结果与分析

2.1 不同炒青绿茶的感官品质与色差分析

4 种炒青绿茶的感官品质差异较大(表1 和图1)。BLC 外形纤细、卷曲成螺,满身披毫,色泽银绿;LJ 扁平光滑,匀整度高,颜色偏黄;MDGL 条索紧细匀卷,细嫩多毫;MJ 紧秀圆直,匀净度高(图1a)。冲泡后差异较为显著。MJ嫩黄绿明亮,L值较高,a和b值较低,感官审评得分较高,为92 分;BLC 和MDGL 其次,达90.5 分;LJ 得分最低,色泽明亮,a值较低,b值较高,逐渐偏红偏黄(图1b-d,表1)。MJ和BLC 滋味较佳,其次为LJ,MDGL 相对较差。MJ 呈现较为明显的花香,带栗香,香气品质较佳;其次是BLC 和MDGL,呈现明显的嫩香,稍带豆香或花香;LJ 豆香显著,带花果香,感官得分较低。整体上来看,BLC 和MJ 品质较佳,MDGL 和LJ 次之。

图1 不同炒青绿茶的色差图Figure 1 Plot of colour difference of different stir-fried green teas

2.2 不同炒青绿茶的非挥发性组分

2.2.1 总轮廓分析

4 种炒青绿茶共有1700 种物质被检出,化学计量学分析结果如图2a ~ 图2d。基于偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)模型,发现4 种炒青绿茶得到较好的分离,R2X(cum) = 0.807,R2Y(cum) = 0.994,Q2(cum) = 0.914,拟合效果较好,表明不同炒青绿茶间非挥发性组分差异显著(图2a)。图2b 为载荷散点图,图中位于四周的物质被认定为关键差异物质。随后200次验证试验(图2c)进一步验证该模型的可靠性和准确性。基于确立好的模型,投影中可变的重要性(VIP)大于1 被用来筛选主要的差异贡献物质(图2d)。随后基于mzCloud 和ChemSpider 数据库、相关文献以及标准品对筛选出的物质进一步鉴定,确定56 种非挥发性组分(表2)。其中,黄酮醇和黄酮醇/黄酮苷(16种)、有机酸及其衍生物(9 种)、儿茶素二聚体(9 种)、黄烷-3-醇(8 种)、糖类及其衍生物(5 种)、氨基酸及其衍生物(4 种)、酚酸(4 种)、生物碱(1 种)。黄酮醇和黄酮醇/黄酮苷占比较高,比例接近1/3;其次是有机酸及其衍生物;儿茶素二聚体、黄烷-3-醇在14.29% ~ 16.07%;剩下的4 种物质的种类占比均在9%以下(图2e)。从丰度上来看,4 种炒青茶中黄烷-3-醇类物质的总丰度占所有物质的比例均较高,为45.83% ~ 46.82%;其次为有机酸及其衍生物(19.00% ~ 20.66%),其余占比较小(图2f ~ 图2i)。值得注意的是,MJ 中糖类及其衍生物的总丰度达到10%以上,丰度占比相较其他茶样高。

图2 不同炒青绿茶中非挥发性代谢物分析Figure 2 Analysis of non-volatile metabolites in different roasted green teas

续表

2.2.2 关键差异组分

为进一步找出导致不同炒青绿茶的关键滋味品质贡献物质,筛选出VIP>4 的12 种物质,结果如图3 所示。从图3 可看出,主要是黄酮醇和黄酮醇/黄酮苷、有机酸及其衍生物以及黄烷-3-醇等物质占比较大。其中,BLC 中没食子儿茶素-3,5-双没食子酸酯(EGCDG)的丰度较其他三种茶样明显要高。其作为一种特殊的儿茶素类化合物,主要存在于某些茶的鲜叶中,且含量很少[21],推测是构成该茶滋味尚鲜爽的关键物质。KIM 等[22]研究发现,上述物质被鉴定为迄今为止最有效的淋巴酪氨酸磷酸酶活性抑制剂。而相比其他三种茶样,LJ 中没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、山奈酚-3-半乳糖苷芸香糖苷、柠檬酸以及没食子儿茶素(GC)等代谢物的丰度明显较高,且均达到显著差异水平(p< 0.05),推测这些呈现苦、涩和酸味的物质协同构成了该茶滋味尚鲜爽的品质特点;而4-O-甲基水杨酸、EGCDG 的丰度较低。MDGL 中3-O-没食子酰奎宁酸和原花青素B1 的丰度相对较高,但并未达到显著水平(p> 0.05),其对该茶呈现醇正滋味具有一定的贡献作用。相比其他三种茶,MJ 中1,3,6-三酰基葡萄糖的丰度较高。该物质是一种可水解的单宁,由没食子酸(及其聚合物衍生物)的羧基与单糖(最常见的是葡萄糖)的羟基缩合而成,研究发现该物质对绿茶涩味具有重要贡献[23],这可能是该茶汤滋味较鲜醇的原因。

图3 不同炒青绿茶中关键非挥发性代谢物对比Figure 3 Comparison of key non-volatile metabolites in different stir-fried green teas

上述结果表明,从关键差异物质的丰度对比来看,LJ 相比其他三种茶的代谢差异最大,其滋味品质方面的差异可通过几种关键的代谢物如GCG、山奈酚-3-半乳糖苷芸香糖苷、柠檬酸以及GC 等代谢物较为明显地区分,这可能是其茶汤滋味尚鲜爽的关键贡献物质。BLC 和MJ 则可分别通过EGCDG 和1,3,6-三酰基葡萄糖进行区分。

2.3 不同炒青绿茶的挥发性组分

2.3.1 总轮廓分析

香气对茶叶的风味品质形成以及感官品质评估都具有较大影响。基于GC-MS 分析,4 种炒青绿茶中共鉴定出91 种香气物质(表3)。就香气类别而言,BLC、LJ、MDGL 和MJ 中分别鉴定出59 种、71 种、49 种和62 种香气物质,其中醇类、醛类和酮类占比较大(图4a)。醇类和酮类是花香产生的原因,而醛类主要有助于柑橘味和青草味的生成[14,24]。就香气浓度而言,BLC 中检出的香气物质总浓度最少,仅7.05 mg/kg;而在LJ、MDGL 和MJ 中检出的总香气浓度依次增加,分别达到16.07 mg/kg、17.11 mg/kg 和20.09 mg/kg,其中醇类、酸类和吡咯类及其衍生物占比较大(图4b)。

表3 4 种炒青绿茶中挥发性物质鉴定结果Table 3 Identification of volatile substances in four kinds of stir-fried green tea

续表

图4 不同炒青绿茶中挥发性代谢物分析Figure 4 Analysis of volatile metabolites in different stir-fried green teas

为进一步筛选出导致不同炒青茶香气差异的主要贡献组分,采用化学计量学分析结果如图4c ~ 图4f。首先基于已有的所有香气数据建立PLS-DA 模型,其中R2X(cum)= 0.964,R2Y(cum)= 0.998,Q2(cum)= 0.987,表明模型拟合效果良好;同时从图4c 可看出,不同炒青茶间也得到很好地区分。载荷散点图(图4d)中位于坐标轴四周的物质对茶样香气品质的贡献更大,如乙酸丁酯(9,果味,青草)在BLC的香气形成中贡献较大;苯甲醇(66,苦杏仁,果味)、2-戊酮(5,果味,香蕉)、邻氨基苯甲酸甲酯(80,甜)、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)(62,花香,木香)、茉莉酮(69,木质,草本,花香,柑橘)、2-羟基-5-甲基苯乙酮(78,甜,重花香,草本)等则在LJ 贡献较大;丙醇(8,刺鼻,果味)、反-2-辛烯醛(34,脂肪,坚果)、顺-2-戊烯-1-醇(28,霉味,堆肥)、丁酸(53,汗味)、2-甲基丙醇(11,麦芽)等在MDGL 中贡献较大;而α-松油醇(57,花香,柑橘)、2-甲基丁酸-3-甲基丁酯(24,果香)、异丁酸异戊酯(19,果味)、异戊醇(20,麦芽)、4-甲基-2-戊酮(7,果香)则在MJ 中贡献较大。图4e 通过200 次验证未出现过拟合现象,进一步验证图4c 模型的可靠性。随后基于VIP>1(图4f)筛选出47 种主要的香气差异物质。

2.3.2 关键差异物质

基于2.3.1 中筛选出的47 种香气物质,结合香气浓度和阈值计算不同炒青绿茶中相应物质的相对香气活度值(rOAVs),结果如表4所示。rOAVs 可以更好地评估某些关键香气成分在不同炒青绿茶香气体系中的重要贡献,其数值大于1 表示其在香气体系中的贡献较大。结合表4 和rOAVs>1,BLC、LJ、MDGL 及MJ 中分别检出10、11、14、13 种符合筛选条件的物质,这些物质在不同炒青绿茶香气品质的形成中贡献较大。其中不同炒青绿茶中某些特定的香气物质贡献突出,其rOAVs 超过10。如4 种炒青绿茶中的茉莉酸甲酯、吲哚、茉莉酮和壬醛,BLC 和LJ 中的香豆素和庚醛,LJ 和MJ 中的(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)等,这些物质可能是导致不同炒青茶香气轮廓差异的主要贡献物质。

表4 4 种炒青茶中的关键香气物质筛选(VIP > 1)Table 4 Screening of key aroma substances in four types of stir-fried green tea(VIP > 1)

续表

一般来说,茶叶中各个香气成分种类、含量以及比例不同,会形成绿茶不同风格的香气特点,最典型的香型有清香、花香和烘炒香等。其中清香属性主要来源于杀青过程中低沸点香气物质的挥发、高沸点香气物质的显现以及脂肪酸氧化裂解后反应产物的生成;花果香主要来源于热作用下萜烯醇类以及多酚氧化酶作用产物的生成;烘炒香主要来源于美拉德反应过程中氮氧化合物及其衍生物的生成[25]。为更好地比较不同炒青绿茶中的关键差异物质,进一步筛选4 种炒青茶中rOAVs>5 的香气物质(图5),这些物质被鉴定为本研究中导致不同炒青茶香气轮廓差异的关键物质。从图中可看出,相比MDGL 和MJ,BLC 中香豆素(16.382,木屑状、杏仁糊状)和庚醛(8.115,柑橘,脂肪)等物质的rOAVs 较为突出,参与了BLC 豆香和果香属性的形成,从而构成了该茶嫩香与稍带豆香的感官品质。陈合兴[26]研究发现,香豆素是造成不同等级碧螺春春茶香气品质差异的关键贡献物质之一。相比其他三种茶,LJ 中的庚醛(10.262,柑橘,脂肪)、香豆素(27.527,木屑状、杏仁糊状)、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)(90.902,花香,木香)、(E,E)-2,4-庚二烯醛(5.523,脂肪,花香)、正己醇(7.086,青草味,杏仁糖味)等物质的rOAVs 明显更高;其中庚醛阈值较低,仅为0.002 8 mg/kg(表4),推测其可能参与LJ 中果香气味的形成。张铭铭等[4]研究也发现庚醛是导致不同栗香特征的炒青绿茶的关键差异香气物质之一。具有较低阈值(0.003 4 mg/kg)的香豆素可能参与构成了LJ 中豆香气味的形成。Mistuya Shimoda 等[27]在研究不同等级绿茶的香气成分时发现,构成烘烤香的香豆素是形成绿茶典型香气的主要成分之一。Ryoko Baba 等[28]基于SAFE 结合GC-MS、GC-O 发现香豆素是构成龙井茶特征香气成分的关键贡献物质之一。(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)和(E,E)-2,4-庚二烯醛则可能参与LJ 中花香属性的形成。王梦琪等[8]研究发现,(E,E)-2,4-庚二烯醛和芳樟醇及其氧化物在西湖龙井茶中含量较高。而正己醇可能参与了LJ 茶清香气味的形成。这些关键香气物质共同形成了LJ 豆香显、带花果香的感官品质。

图5 不同炒青绿茶中关键挥发性物质的相对活度值Figure 5 Relative activity values of key volatile substances in different stir-fried green teas

相比其他三种茶,MDGL 中的(E,Z)-庚二烯醛(9.900,脂肪,油炸)、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)(5.523,花香,木香)的rOAVs明显更高,推测其可能参与构成MDGL 花香气味的形成,构成了MDGL 中嫩香带花香的感官属性。董燕灵等[29]研究发现蒙顶甘露中顺式芳樟醇(176.11%)、β-紫罗兰酮(163.92%)、反式芳樟醇(116.79%)、橙花叔醇(101.24%)和反-橙花叔醇(86.57%)等物质相对含量较高,该结果与本试验研究结果不太一致,这可能与香气萃取方式、茶叶样品的类型以及检测方法等因素有关。MJ 相比其他三种茶,其中的茉莉酮(198.124,木质,草本,花香,柑橘)、异戊酸异戊酯(9.868,果味,甜味)、吲哚(343.814,花香,樟脑丸)、茉莉酸甲酯(168.394,花,草本,甜)、壬醛(69.423,柑橘,肥皂)、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)(98.118,花香,木香)等物质的rOAVs 更突出。其中,茉莉酮是绿茶中呈现花香和木质风味的关键香气化合物[30]。吲哚被报道具有花香和樟脑丸气味,被鉴定为绿茶和乌龙茶中具有高OAV 的重要香气化合物[30,31]。茉莉酸甲酯是茶叶中α-亚麻酸在脂氧合酶催化下氧化降解产生的代表性香气物质[32]。壬醛被鉴定为绿茶茶汤中呈花香或果香的物质[33]。芳樟醇氧化物的甜香和花香不是来自芳樟醇自身的氧化,而是来自新鲜茶叶中芳樟醇氧化物的糖苷形式[34]。刘健军等[35]也研究发现,信阳毛尖茶中壬醛、芳樟醇氧化物等香气物质含量较高。由此推测茉莉酮、吲哚、茉莉酸甲酯、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)、壬醛等参与了MJ 中花香属性的形成,异戊酸异戊酯、壬醛参与了MJ 中果香属性的形成,这几种物质协同构成了MJ 花香显、带栗香的感官品质。

综上结果可得出,茉莉酸甲酯、吲哚、茉莉酮和壬醛均是构成四种炒青茶中花果香属性的关键主要贡献物质。此外,基于4 种茶中主要香气贡献物质的rOAVs 比较分析,发现相比其余三种茶样,庚醛、香豆素、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)、(E,E)-2,4-庚二烯醛、正己醇等主要构成了LJ 豆香显、带花果香的感官品质;(E,Z)-2,4-庚二烯醛、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)等主要构成了MDGL 嫩香带花香的感官品质;茉莉酮、异戊酸异戊酯、吲哚、茉莉酸甲酯、壬醛、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)等主要构成了MJ花香显、带栗香的感官品质。相比MDGL 和MJ,香豆素和庚醛等主要构成了BLC 嫩香稍带豆香的感官品质。上述研究结果与表1 的审评结果基本一致。

3 结论

本研究基于UHPLC-Q-Exactive-MS、GC-MS以及非靶向代谢组学等分析手段,对BLC、LJ、MDGL 以及MJ 等单芽到一芽一叶加工成的炒青绿茶的感官和风味品质轮廓进行表征。结果表明,不同类型的炒青绿茶风味品质差异较大。感官品质方面,BLC 和MJ 品质较佳,MDGL 和LJ 次之。GCG、山奈酚-3-半乳糖苷芸香糖苷、柠檬酸以及GC 等关键滋味代谢物可能参与LJ 茶汤尚鲜爽的滋味轮廓构成,可明显区别于其他炒青绿茶。而BLC 和MJ 则可分别通过EGCDG 和1,3,6-三酰基葡萄糖进行区分。茉莉酸甲酯、吲哚、茉莉酮和壬醛是构成4种炒青茶中花果香属性的共有贡献物质。其中庚醛、香豆素、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)、(E,E)-2,4-庚二烯醛、正己醇等主要构成了LJ豆香显、带花果香的感官品质。(E,Z)-2,4-庚二烯醛、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)等主要构成了MDGL 嫩香带花香的感官品质。茉莉酮、异戊酸异戊酯、吲哚、茉莉酸甲酯、壬醛、(Z)-芳樟醇氧化物(吡喃型)等主要构成了MJ 花香显、带栗香的感官品质。相比MDGL 和MJ,香豆素和庚醛等主要构成了BLC 嫩香稍带豆香的感官品质。本试验结果可为炒青绿茶风味轮廓图的建立提供一定的理论支撑,进一步完善绿茶的风味品质调控理论体系,指导绿茶的加工与生产。

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花椒酒中柠檬烯和芳樟醇的测定
从八角茴香油前馏分中单离芳樟醇和草蒿脑工艺研究
茉莉情
芳樟型樟树叶精油减压连续精馏分离芳樟醇的工艺模拟
全甲基化没食子儿茶素没食子酸酯的制备