◎ 沈素媚

（浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術學院，浙江 杭州 310018）

茶葉是世界著名飲料之一，我國傳統(tǒng)茶產(chǎn)品有綠茶、發(fā)酵紅茶、半發(fā)酵烏龍茶等。烏龍茶是我國東南部福建省著名的茶品種。鐵觀音茶是根據(jù)傳統(tǒng)烏龍茶的半發(fā)酵生產(chǎn)方法生產(chǎn)的，以其香氣和味道而享有盛譽。

茶葉含有多種氨基酸、多糖、茶多酚、生物堿、維生素和礦物質(zhì)等成分，具有抗菌、抗氧化、抗衰老、防癌、降血脂等功能。發(fā)酵是一種改變茶葉天然成分的過程，烏龍茶是半發(fā)酵制備的，在此過程中產(chǎn)生了一些新的化學成分。香氣是茶葉鑒別最重要的特征，有許多不同的茶葉香氣成分的提取方法，如頂空分析（HAS）[1-4]，同步蒸餾-溶劑萃?。⊿DE）、真空蒸餾萃取（VDE）和超臨界流體萃?。⊿FE）[5]等，直接溶劑萃取、水蒸氣蒸餾、固相微萃?。⊿PME）方法也被應用于香氣制備中。本文主要利用HAS和水蒸氣蒸餾法對鐵觀音中的香氣成分進行提取分析。

1 材料與實驗方法

1.1 化學試劑和標準品

超純水由實驗室中的Milli-Q（Bedford，MA，USA）超純水機制備；無水硫酸鈉及其他化學物質(zhì)均屬分析純；鐵觀音茶來自福建安溪鐵觀音集團股份有限公司。

1.2 頂空分析樣品的制備

取10 g鐵觀音茶樣品在玻璃研磨中研磨成粉末，再將粉末樣品轉移到樣品瓶中進行濃縮，取10 μL濃縮后的揮發(fā)性組分注入GC/MS進行分析。

1.3 香氣化成分的水蒸餾

將50 g鐵觀音茶樣品浸泡在300 mL超純水中密封回流2 h，冷卻后進行分析。

1.4 氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS)分析

采用彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm)的微量2000 DSQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進行分析。氣相色譜程序升溫，以5.0 ℃·min-1的速率將GC爐溫度從35 ℃升溫到140 ℃，保持2.0 min；然后以20 ℃·min-1的速率從140 ℃升溫到240 ℃，保持1.0 min；以20 ℃·min-1的速率，從240 ℃升溫到320 ℃，保溫2 min。色譜進樣口溫度為250 ℃，以高純氦氣為載氣，流量1.0 mL/min。質(zhì)譜用EI電離源，質(zhì)荷比m/z掃描范圍33～450，電離電壓70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃。

1.5 氨基酸分析

樣品在6 mol·L-1HCl中水解24 h后，利用L-8800（日立）氨基酸分析儀在110 ℃下進行氨基酸分析。

2 結果與分析

2.1 香氣分析

采用GC-MS法對樣品進行香氣分析。在頂空法中，將茶葉樣品粉碎成80目左右的粉末，在密封容器內(nèi)加熱后進行氣GC-MS分析。檢測到的主要成分為二甲基硫醚、正丁醛、乙酸乙酯、丁二醛和環(huán)丁烯，同時檢測到丁二醛的結構質(zhì)譜圖，見圖1。在水蒸氣蒸餾法中，分析得到13種成分，分別是苯乙醛、苯乙醇、芐基腈、香葉醇、吲哚、環(huán)戊烯、丁酸苯乙酯、橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、2,2'-二氨基吡啶、茉莉酸甲酯、酞酸二丁酯和葉綠醇，見圖2。圖2還顯示了丁酸苯乙酯這一組分的質(zhì)譜圖。結果表明，鐵觀音茶的香氣組成成分包括醛、酯、醇、烯烴等，在其他烏龍茶樣品中也檢測到了這些化合物。

圖1 鐵觀音頂空分析的總離子色譜圖（左）和4號峰的質(zhì)譜圖（右）

圖2 水蒸氣蒸餾鐵觀音的總離子色譜圖（左）和7號峰的質(zhì)譜圖（右）

茶葉香氣提取和分析常用HAS、SDE、VDE和SCE。HAS是直接收集和分析樣品上方空間中的混合物。有研究表明，HAS用于食品樣品的香氣成分提取和分析[1-5]，具有速度快、操作簡單等優(yōu)點，但不能表征香氣的化學成分[6]。SDE法廣泛應用于香氣分析[7-8]，是將蒸餾和萃取過程進行結合，在封閉環(huán)境的蒸餾過程中用水蒸氣和乙醚萃取提純香氣成分。SDE可以檢測微量揮發(fā)性化學物質(zhì)，通常SDE方法還可能會使茶葉樣品中產(chǎn)生一些精油[8-9]。VDE在真空環(huán)境中提取香氣物質(zhì)，將茶樣用50 ℃水浸泡一小段時間，用新蒸餾的乙醚進行萃取并濃縮。該方法避免了SDE或其它蒸餾方法中可能出現(xiàn)的、提取過程中一些香味被破壞的反應，所以VDE法具有提取香氣成分的優(yōu)勢[10]。在SFC法提取香氣成分的過程中，有利于以CO2為萃取介質(zhì)提取樣品中的非極性香氣成分，且不會造成香精等成分的分解。

2.2 氨基酸分析

鐵觀音樣品中檢測到NH3（0.008 mg·mL-1）和16種氨基酸：絲氨酸（0.019 mg·mL-1）、蘇氨酸（0.018 mg·mL-1）、甘 氨 酸（0.025 mg·mL-1）、谷 氨酸（0.051 mg·mL-1）、丙氨酸（0.024 mg·mL-1）、半胱氨酸（0.006 mg·mL-1）、纈氨酸（0.027 mg·mL-1）、蛋氨酸（0.008 mg·mL-1）、異亮氨酸（0.019 mg·mL-1）、亮氨酸（0.048 mg·mL-1）、酪氨酸（0.008 mg·mL-1）、苯丙氨酸（0.023 mg·mL-1）、賴氨酸（0.026 mg·mL-1）、精氨酸（0.021 mg·mL-1）、組氨酸（0.009 mg·mL-1）和脯氨酸（0.019 mg·mL-1）。氨基酸濃度可能影響茶葉生產(chǎn)過程中香氣的形成。

2.3 烏龍茶香氣特征

烏龍茶是一種半發(fā)酵茶，共檢測出超過650多種香氣成分。主要成分為茉莉酸、甲酯、吲哚、芳樟醇及其氧化物、苯乙醇、哌啶醇、二氫茉莉酮內(nèi)酯、橙花叔醇和香葉醇等[11]，香氣主要因烏龍茶的種類不同而異[12]。本研究對鐵觀音茶中的幾種常見成分進行了檢測。烏龍茶的香氣來源于萜烯、烯烴和芳香醇類化合物中糖苷的水解、脂肪酸的氧化以及胡蘿卜素的降解產(chǎn)物。茶葉青葉的晾曬和攪動是茶葉加工過程中的重要步驟[8,12-14]。除了茶葉的種類和加工工藝外，不同的提取方法也會影響檢測到的香氣。

2.4 氨基酸在香氣形成中的作用

鐵觀音茶中含有16種氨基酸，其中谷氨酸和亮氨酸分別為 0.051 mg·mL-1和 0.048 mg·mL-1，半胱氨酸的最少含量為0.006 mg·mL-1。茶葉中游離氨基酸有助于香氣的形成，并可通過多酚氧化酶或過氧化酶轉化為揮發(fā)性醛類化合物。醛的生成通常有兩個步驟，即醌的形成和醛的轉化，醛在強酸性條件下可轉化為醇和羧酸。烏龍茶加工過程中產(chǎn)生香氣的另一個機理是氨基酸與還原糖的美拉德反應，以及在此過程中產(chǎn)生的一些特殊風味。

3 結論

鐵觀音茶是烏龍茶的一個品種，具有特殊的香氣。在對揮發(fā)性化學物質(zhì)進行頂空分析和水蒸餾萃取法提取香氣成分。頂空分析檢出了二甲基硫醚、丁二醛、乙酸乙酯、丁二酸和環(huán)丁烯等5種成分；水蒸氣蒸餾法檢測出苯乙醛、苯乙醇、芐基腈、香葉醇、吲哚、環(huán)戊烯、丁酸苯乙酯、橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、2,2'-二氨基吡啶、茉莉酸甲酯、酞酸二丁酯和葉綠醇等13種成分。結果表明，茶葉中含有16種氨基酸，含量最大的是谷氨酸、最少的是半胱氨酸。氨基酸可能有助于茶香味成分的形成。本研究結果對鐵觀音茶的生產(chǎn)及品質(zhì)改善有一定的參考價值。