劉淑娟,2,何郁菲,2,黃懷生,周 琳,周凌云
(1. 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所,湖南 長沙 410125;2. 湖南省茶葉檢測中心,湖南 長沙 410125)
湖南盛產(chǎn)綠茶,以春季一芽二葉鮮葉原料生產(chǎn)的綠茶色、香、味俱佳,其獨(dú)特的栗香更是獨(dú)具特色[1,2]。茶葉香氣作為衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,對綠茶的質(zhì)量、等級(jí)和價(jià)格起著關(guān)鍵性的作用。同時(shí),溶解于茶湯中的香氣物質(zhì)能與其他滋味物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),對茶湯的滋味起著協(xié)調(diào)、增效的作用。為探明栗香型綠茶的品質(zhì)特征,本試驗(yàn)以5個(gè)典型栗香型綠茶為實(shí)驗(yàn)材料,對其進(jìn)行了主要品質(zhì)成分測定與香氣分析,以進(jìn)一步闡明栗香型毛尖綠茶的外在品質(zhì)特色與其內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)的聯(lián)系。
供試茶樣為卷曲形烘青毛尖綠茶,購于長沙縣高橋?qū)嶒?yàn)茶場。供試茶樣以3月中下旬采摘的一芽二葉鮮葉為原料,經(jīng)攤放——?dú)⑶唷嗄怼稍锕に囍瞥?。所有茶樣?jīng)過感官審評(píng)選出5個(gè)栗香型特征明顯的茶樣作為試驗(yàn)材料,因樣品無商品名,在文中分別用L1、L2、L3、L4、L5代替。
1.2.1 儀器與設(shè)備
島津HPLC-10A液相色譜儀,尤尼科721分光光度計(jì),梅特勒萬分之一分析天平,HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(江南儀器廠);自制改良萃取瓶,手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取頭 (美國Supelco公司制造);Thermo-DSQ氣質(zhì)聯(lián)用儀。
1.2.2 主要試劑
酒石酸亞鐵(分析純)、水合茚三酮(分析純)、甲醇(色譜純)、冰醋酸(分析純)、N,N-二甲基甲酰胺(色譜純),所用試劑、藥品購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,實(shí)驗(yàn)過程用水均為二次水。
1.3.1 感官審評(píng)
參考GB/T 23776—2018規(guī)定進(jìn)行。
1.3.2 生化成分檢測
茶多酚測定:參照酒石酸亞鐵分光光度法;游離氨基酸測定:參照GB/T 8314茚三酮顯色法;咖啡堿測定:參照GB/T 8312液相色譜法;水浸出物測定:參照GB/T 8305全量法;兒茶素總量測定:參照文獻(xiàn)所述方法[3],采用島津LC20AT型高效液相色譜儀檢測,外標(biāo)法定量計(jì)算兒茶素百分含量。試驗(yàn)均重復(fù)3次取平均值。
1.3.3 香氣成分檢測
預(yù)處理?xiàng)l件:采用HS-SPME法,將6.0 g茶樣置于100 mL樣品瓶中,加入50 mL 100℃蒸餾水,在60℃水浴中恒溫5 min,插入經(jīng)老化的SPME萃取頭頂空吸附50 min,將SPME直接插入GC-MS進(jìn)樣口中240℃解吸附5 min,啟動(dòng)Thermo-DSQ收集數(shù)據(jù)。
色譜條件:氣相色譜柱為DB-WAX毛細(xì)管柱,載氣為高純氦氣,純度99.999%,柱流量1.5 mL/min,進(jìn)樣方式為手動(dòng)無分流進(jìn)樣。程序升溫:初始溫度50℃保持5 min,以3℃/min上升至170℃,再以5℃/min 上升至220℃。
質(zhì)譜條件:進(jìn)樣口240℃,離子源230℃。電子轟擊源EI,電子能量70 eV,掃描質(zhì)量范圍為50~650 amu。對獲得的GC-MS圖譜通過計(jì)算機(jī)檢索與NIST質(zhì)譜庫提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對照,并參照已發(fā)表的質(zhì)譜圖鑒定芳香物質(zhì),剔除干擾因素,有效香氣物質(zhì)的相對百分含量按峰面積歸一化法計(jì)算。
由表1中數(shù)據(jù)可知,供試5個(gè)茶樣雖然各項(xiàng)指標(biāo)略各有差異,但整體差別不大。茶多酚含量在23.68%~ 25.74%之間,游離氨基酸含量在3.70%~ 4.94%之間,咖啡堿含量在3.50%~4.11%之間,水浸出物含量在38.82%~ 39.43%之間,5個(gè)茶樣的酚氨比在4.87~ 6.79之間,屬名優(yōu)綠茶的適宜范圍[4]。
表1 主要常規(guī)品質(zhì)成分含量Table 1 Main conventional quality components
由表2可知,所測茶樣兒茶素總量在10.82% ~14.07%之間,以EGCG含量最高??偟膩碚f,5個(gè)栗香型綠茶的兒茶素含量適中,體現(xiàn)在茶湯的滋味上,鮮爽有濃度而不苦澀。
試驗(yàn)共鑒定出42種共有香氣成分(表3)。結(jié)果表明,栗香型綠茶的碳?xì)漕惢衔镉?4種,占香氣總量的16.38%~21.75%,分別為δ-杜松烯、L-菖薄烯、α-蓽澄茄油烯、α-法尼烯、檸檬烯、β-杜松烯、順-β-羅勒烯、β-月桂烯、苯乙烯、萘、檜烯、α-摩勒烯、卡達(dá)烯和反-β-羅勒烯;醇類化合物有11種,占香氣總量的28.81%~39.20%,分別為β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、橙花叔醇、苯甲醇、橄欖醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、α-萜品醇、辛醇、α-雪松醇和橙花醇;醛酮類物質(zhì)共有4種,占香氣總量的9.92%~16.88%,分別為順-茉莉酮、苯甲醛、β-紫羅酮和β-環(huán)檸檬醛;酯類物質(zhì)共有9種,占香氣總量的17.66%~29.56%,分別為順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、2-甲基己基丁酸酯、二甲基戊酸甲酯、己酸己酯、反-丁酸-3-己烯酯、香葉酸甲酯、丙烯酸丁酯和茉莉酸甲酯;此外,含硫化合物1種,含氮化合物2種,雜氧化合物1種??偟膩碚f,栗香型綠茶香氣組分中,醇類化合物含量最高,其次是碳?xì)漕?、酯類、醛酮類、含硫化合物、含氮化合物和雜氧類化合物。
表2 兒茶素含量及組成 (%)Table 2 Content and composition of catechin(%)
采用SPSS 18.0軟件對供試5個(gè)茶樣的8類香氣物質(zhì)含量做主成份分析,共提取2個(gè)主成份,其累積方差為87.35%(表4),各主成份因子的系數(shù)得分見表5。由分析結(jié)果建立了栗香型綠茶的香氣預(yù)測模型,其中F1=-0.239X1+0.007X2+0.131X3+0.221X4+0.0.078X5-0.226X6-0.127X7+0.217X8; F2=-0.025X1-0.336X2-0.211X3-0.034X4+0.327X5-0.057X6+0.252X7+0.117X8。以不同特征值的方差貢獻(xiàn)率為加權(quán)系數(shù),利用綜合評(píng)價(jià)函數(shù)F=β1F1+β2F2計(jì)算5個(gè)栗香型茶樣香氣得分,由得分高低對茶葉香氣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),能綜合評(píng)價(jià)5個(gè)樣品的香氣質(zhì)量。通過以上公式計(jì)算5個(gè)茶樣香氣得分后,將計(jì)算結(jié)果與感官審評(píng)結(jié)果進(jìn)行對比,詳見表6。由表可知,根據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型計(jì)算的結(jié)果與感官審評(píng)對香氣的評(píng)價(jià)相符。
表4 主成分特征值與貢獻(xiàn)率Table 4 The eigenvalues and contribution ratio
從供試5個(gè)茶樣檢出的主要品質(zhì)成分來看,栗香型綠茶茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿含量較高,酚氨比適度;從兒茶素含量及組成來看,試驗(yàn)所用栗香型綠茶的兒茶素及總量在綠茶中屬于中低水平[5],這是因?yàn)楣┰嚥铇泳捎么杭灸垩恐谱?,春季早期所采茶葉鮮葉中兒茶素含量偏低;從鑒定出的香氣成分組成和含量看,以醇類化合物含量最高,其次是碳?xì)漕?、酯類和醛酮類?/p>
表5 主成分各因子得分系數(shù)Table 5 The score coefficient of 2 principal components
表6 栗香型綠茶香氣質(zhì)量評(píng)價(jià)Table 6 Assessment of aroma quality in 6 tea samples with chestnut-like aroma
茶葉香氣作為衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,對綠茶的質(zhì)量、等級(jí)和價(jià)格起著關(guān)鍵性的作用,香氣分析已在茶葉香型識(shí)別與品質(zhì)鑒定中發(fā)揮越來越重要的作用[6-9]。同時(shí),溶解于茶湯中的香氣物質(zhì)能與其他滋味物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),對茶湯的滋味起著協(xié)調(diào)、增效的作用[10-12]。一些獨(dú)特的香型則成了區(qū)分茶葉原料類別和產(chǎn)品特征的主要指標(biāo),已成為消費(fèi)者選購茶葉的重要參考依據(jù),如小種紅茶獨(dú)特的松煙香、陳年黑茶呈現(xiàn)的木香和某些特色綠茶呈現(xiàn)的蘭花香等[13,14]。有研究表明[15],β-紫羅酮、順-茉莉酮、2,6-二叔丁基苯醌、橙花叔醇、植醇為栗香香型呈現(xiàn)的主要香氣成分。從供試茶樣的香氣成分來看,栗香型烘青綠茶醇類化合物含量最高,其次是碳?xì)漕?、酯類、醛酮類、含硫化合物和含氮化合物?個(gè)茶樣均含有以上成分中的β-紫羅酮、順-茉莉酮和橙花叔醇,但其香氣成分及組成又不同于傳統(tǒng)板栗香型綠茶[16],在測得的香氣組分中,帶天然花香、果香及甜香的香葉醇、β-芳樟醇、苯乙醇、橙花醇等含量較高,它們與上述成分及其他揮發(fā)性物質(zhì)相互作用,構(gòu)成了湖南春季栗香型烘青綠茶的獨(dú)特香氣成分。由于茶葉香氣成分較復(fù)雜,并且受鮮葉原料及加工過程中溫度等因素影響較大[17,18]。后期實(shí)驗(yàn)將進(jìn)一步分析茶葉特征香型的成因,以及茶葉香氣內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)及感官香型呈現(xiàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。