不同品種控制技術(shù)在普洱茶中的香氣成分分析

香氣是茶葉品質(zhì)最重要的參數(shù)之一。日本山西貞真博士將茶葉香氣比作“茶葉品質(zhì)的命運(yùn)”。烏龍茶以其天然花果香聞名于世,香精油含量甚至高于鮮花。但其香精的調(diào)配和產(chǎn)品開發(fā)上,卻未見有與茶葉香氣相近的產(chǎn)品,究其原因就是無法確定哪些是主香成分、助香成分。在目前香氣的研究中,戴素賢用主成分法研究認(rèn)為,不同茶種香型不一樣,并且各香型茶皆有較為突出的賦香物質(zhì)存在,萜烯醇類為其主要的賦香物質(zhì);肉桂香的主要賦香成分為橙花叔醇、吲哚、植醇、芳樟醇及其氧化物;玉蘭香的主要賦香成分法呢醇、植醇、吲哚。苗愛清等研究認(rèn)為,檸檬烯、吲哚、3-己烯醇苯酯是白葉單樅茶的特征香氣;6-甲基-5-庚烯-2-酮、法尼烯、橙花叔醇、植醇、(順)-己酸-3-己烯酯、(順)-3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯是黃金桂的特征香氣;法尼烯是翠玉的特征香氣;1-庚醇、芳樟醇氧化物Ⅲ是金萱的特征香氣。以上研究均以高含量香氣成分來確定主香物質(zhì),但實(shí)際上各種香氣成分呈味的閾值不同,僅以高含量來確定特征成分是欠科學(xué)的。固相微萃取(SPME)具有方便快捷,靈敏度高,選擇性與重現(xiàn)性好,能較真實(shí)地反映樣品特別是活體樣品的揮發(fā)性風(fēng)味組成,目前已廣泛應(yīng)用于食品香氣的分析研究中。在儀器檢測中,GC-MS是食品香味分析的首選,它在食品香味檢測中一直發(fā)揮著巨大的作用。但GC-MS只能給出食品香味成分的組成和含量,無法確定對(duì)食品香味起作用的一些關(guān)鍵香味化合物,氣相色譜嗅覺測定(GC-O)技術(shù)是解決這些問題的一種理想的方法,對(duì)確定香味化合物的香味強(qiáng)度和作用大小及鑒別特征香味化合物、香味活性化合物都非常有效。GC-O具有很廣泛的適用性,它在香精、香水的分析方面展示了強(qiáng)大的檢測功能。由于GC-O擁有一些GC-MS所沒有的優(yōu)點(diǎn),因此受到了越來越多的重視,尤其是在食品風(fēng)味分析方面。主要運(yùn)用在:肉品、乳品、酒類、水果等方面,在茶葉中的應(yīng)用僅見1篇綠茶和綠茶鮮汁飲料香氣的比較分析。本文采用HS-SPME提取烏龍茶香氣成分,并利用GC-MS/GC-Olfactometry對(duì)其香氣成分進(jìn)行定性、定量和對(duì)比分析。1材料和方法1.1材料表面黃金桂、金萱、鐵觀音、白葉單樅茶4個(gè)品種的烏龍茶樣。1.2儀器、試藥和儀器美國Parafilm?M封口膜、自制改良頂空瓶(容積150mL的玻璃試驗(yàn)瓶)、HH-2型可控?cái)?shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市江南儀器廠)、艾科浦ACDO-0005-U型高端純水系統(tǒng)(重慶艾科浦公司)、FA2004電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和PDMS/DVB固相微萃取頭(美國Supelco公司)、6890N-5973氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國Agilent公司)、嗅味檢測儀Sniffer9000(瑞士Brechbühler公司)。1.3樣品的制備稱取茶樣10.00g,加入自制的改良萃取瓶,30mL沸水沖泡,四氟乙烯密閉瓶口后,立即放入60℃水浴鍋中平衡5min,然后插入裝有65μmPDMS/DVB萃取頭(實(shí)驗(yàn)前先將此萃取頭老化5min)的手動(dòng)進(jìn)樣器在水浴條件下頂空萃取,萃取60min后,取出后立即插入色譜儀進(jìn)樣口中,解吸附3.5min,同時(shí)啟動(dòng)儀器收集數(shù)據(jù)。每個(gè)樣品重復(fù)檢測3次。1.3.1gc-ms分析條件氣相色譜條件:采用HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm);進(jìn)樣口溫度為250℃、ECD檢測器溫度為250℃;載氣為高純氦氣,純度>99.999%,流速1mL/min;柱溫起始為50℃,保持5min,以3℃/min升至210℃,保持3min,再以15℃/min升至230℃,不分流進(jìn)樣。質(zhì)譜條件:離子源EI,離子源溫度230℃,電子能量70eV,發(fā)射電流34.6μA,四極桿溫度150℃,轉(zhuǎn)接口溫度280℃,電子倍增器電壓350V,質(zhì)量掃描范圍為35~400amu。由GC-MS分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)在NIST98.L標(biāo)準(zhǔn)譜庫的檢索,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)核對(duì),確定其化學(xué)成分,同時(shí)采用峰面積歸一化法定量,得到各組分的相對(duì)含量(組分峰面積占總峰面積的百分比);再結(jié)合保留時(shí)間、質(zhì)譜、實(shí)際成分和保留指數(shù)等參數(shù)進(jìn)一步確定部分組分。1.3.2gc-ms分析GC條件:采用DB-5彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.32mm×0.25μm);進(jìn)樣口溫度為250℃、FID檢測器溫度為250℃;載氣為高純氦氣,純度>99.999%,流速1mL/min;升溫程序與GC-MS條件相同。Olfactometry條件:氣相色譜柱末端分流比為1︰1,GC與嗅味儀之間的加熱傳輸線80cm×25mm,溫度為150℃,最大輸出信號(hào)1V,空氣加濕器流速8.0mL/min。程序升溫條件和進(jìn)樣口溫度與GC-MS分析相同。載氣為氮?dú)?流速為1mL/min。實(shí)驗(yàn)由3個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的感官評(píng)價(jià)員進(jìn)行GC-O實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中至少有兩名感官評(píng)價(jià)員在同一嗅聞時(shí)間處能得到相同的感官描述,則將該記錄記入最終結(jié)果。感官評(píng)價(jià)員不僅要描述化合物的氣味性質(zhì),還要確定化合物的氣味強(qiáng)度。香氣強(qiáng)度用數(shù)值“0~4”表示,“0”表示未聞到,“1”表示該化合物香氣微弱,“2”表示該化合物香氣中等,“3”表示該化合物香氣較強(qiáng),“4”表示該化合物香氣很強(qiáng)。2單茶的助香成分本實(shí)驗(yàn)選取白葉單樅、鐵觀音、黃棪、金萱4個(gè)品種的烏龍茶樣進(jìn)行了GC-MS分析,共檢出79個(gè)化合物,經(jīng)GC-O,香氣強(qiáng)度大于2的化合物有30個(gè)(表1)。其中白葉單樅茶GC-MS檢出53個(gè)成分,呈味的有34個(gè)成分,香氣強(qiáng)度大于3的主要呈香成分是:芳樟醇及其氧化物Ⅰ2個(gè)化合物;大于2的成分是:順-3-己烯-1-醇、苯甲醛、β-香葉烯、香芹醇、檸檬烯、順-羅勒烯、α-萜品醇、水楊酸甲酯、香葉醇、水楊酸丙酯、己酸-順-3-己烯酯、β-紫羅酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯,共13個(gè)化合物。鐵觀音GC-MS檢出55個(gè)化合物,呈味的有34個(gè)成分,香氣強(qiáng)度大于3的主香成分是:芳樟醇、水楊酸甲酯、己酸-順-3-己烯酯和α-法尼烯4個(gè)化合物;香氣強(qiáng)度大于2的助香成分是:苯甲醛、苯乙醛、順-羅勒烯、芳樟醇氧化物Ⅰ、壬醛、苯乙醇、丁酸-順-3-己烯酯、異戊酸-順-3-己烯酯、香葉醇、吲哚、己酸-反-3-己烯酯、δ-杜松烯、橙花叔醇,共13個(gè)化合物。金萱GC-MS檢出51個(gè)化合物,呈味的有32個(gè)成分,香氣強(qiáng)度大于3的主香成分為吲哚;香氣強(qiáng)度大于2的助香成分是:芳樟醇氧化物Ⅰ、芳樟醇、3,7-二甲基-1,5,7-三辛烯-3-醇、水楊酸甲酯、香葉醇、己酸-順-3-己烯酯、己酸-反-3-己烯酯、順-茉莉酮、2,3-辛二酮、α-法尼烯、橙花叔醇,共11個(gè)化合物。黃金桂GC-MS檢出55個(gè)化合物,呈味的有36個(gè)成分,香氣強(qiáng)度大于3的主香成分是:芳樟醇氧化物Ⅰ、己酸-順-3-己烯酯和α-法尼烯3個(gè)化合物;香氣強(qiáng)度大于2的助香成分是:順-3-己烯-1-醇、芳樟醇氧化物Ⅱ、芳樟醇、3,7-二甲基-1,5,7-三辛烯-3-醇、苯乙醇、水楊酸甲酯、香葉醇、吲哚、己酸-反-3-己烯酯、順-茉莉酮、石竹烯、2,3-辛二酮、δ-杜松烯、橙花叔醇,共14個(gè)化合物。從4個(gè)茶樣的感官審評(píng)結(jié)果(表2)可以看出,白葉單樅茶的蜜香是以芳樟醇及其氧化物Ⅰ的甜玫瑰花香為主香,以青氣、杏仁、甜花香、刺激氣、檸檬、丁香、薄荷、甜果、木香、清新等助香物質(zhì)一起綜合表現(xiàn)出來的;至于其足火的香味是何物質(zhì),仍未發(fā)現(xiàn)。在以往的SDE法研究中,高溫干燥處理,能使檸檬烯、芳樟醇及其氧化物Ⅰ、Ⅱ、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、α-萜品醇等物質(zhì)增加,但這些成分的呈味并不顯示高火味。金萱清花香稍奶香是以吲哚為主香,吲哚在高濃度時(shí)表現(xiàn)出刺激氣味,在低濃度時(shí)表現(xiàn)出花香;以奶香、花香、柑橘、薄荷、甜果、果香為輔香。黃金桂以芳樟醇氧化物Ⅰ的淡花香、己酸-順-3-己烯酯、α-法尼烯的花香為主香,以青氣、花香、薄荷、刺激、柑橘、丁香、奶香、果香為輔香。鐵觀音以玫瑰花香、花香、薄荷為主香,以杏仁、甜香、花香、玫瑰花香、柔和花香、淡果香、甜果香、刺激、果香為輔香。3spme與gc/ms法SDE法由于提取溫度較高,提取時(shí)間長,提取過程中容易造成風(fēng)味成分的變化,難以準(zhǔn)確反映茶制品本身的風(fēng)味組成,但由于測定時(shí)有內(nèi)標(biāo),可以求得各個(gè)化合物的含量;而固相微萃取(SPME)是一種新的樣本采集技術(shù),具有成本低、無需有機(jī)溶劑、所需樣品量少、靈敏度高、重現(xiàn)性好、操作簡單、方便快捷的特點(diǎn),能較準(zhǔn)確地反映樣品的風(fēng)味組成。但SPME采集溫度較低,以往SDE法的內(nèi)標(biāo)物(癸酸乙酯),在此法中不能使用,故其定量方法上只能采用峰面積歸一法