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茶树新品系80-53-34制作工夫红茶香气分析

2016-06-30郭嘉懿郑鹏程段继华黄飞毅董丽娟李赛君龚自明湖南省茶叶研究所湖南长沙10125国家茶树改良中心湖南分中心湖南长沙10125农业部湖南茶树及茶叶观测试验站湖南长沙10125湖北省农业科学院果树茶叶研究所湖北武汉3006

茶叶学报 2016年1期
关键词:芳樟醇品系红茶

郭嘉懿,雷 雨,郑鹏程,段继华,黄飞毅,董丽娟,李赛君 *,龚自明 *(1.湖南省茶叶研究所,湖南 长沙 10125;2.国家茶树改良中心湖南分中心,湖南 长沙 10125;3.农业部湖南茶树及茶叶观测试验站,湖南 长沙 10125;.湖北省农业科学院果树茶叶研究所,湖北 武汉 3006)



茶树新品系80-53-34制作工夫红茶香气分析

郭嘉懿1,2,3,雷 雨1,2,3,郑鹏程4,段继华1,2,3,黄飞毅1,2,3,董丽娟1,2,3,李赛君1,2,3 *,龚自明4 *
(1.湖南省茶叶研究所,湖南长沙410125;2.国家茶树改良中心湖南分中心,湖南长沙410125;3.农业部湖南茶树及茶叶观测试验站,湖南长沙410125;4.湖北省农业科学院果树茶叶研究所,湖北武汉430064)

摘 要:采用顶空固相微萃取-气质联用(H S-SP M E/G C- M S,solid phase microextraction-gas chro matography mass spectro metry)技术对茶树新品系80-53-34工夫红茶样香气成分进行分析,旨在探究该品系红茶的香气特征。试验共检测出72个组分,其中4个主要香气物质为脱氢芳樟醇(18.51%)、芳樟醇及其氧化物(13.04%)、香叶醇(10.16%)、苯甲醛(7.93%);按化学物质类别分,有3类主要香气成分:醇类(47.71%)、醛类(22.05%)和碳氢类化合物(12.49%)。分析结果表明,该红茶的芳樟醇及其氧化、脱氢物总量多,O w uor (FI)风味指数中的香气物质组成优良,绝大多数香气物质都具有令人愉悦的香气特征,表明80-53-34制红茶花果香高长,香气好。

关键词:红茶;香气成分

红茶是国际茶叶消费的主流产品,国内红茶消费的市场需求也在逐年增大[1,2]。目前,国内外消费者对高档红茶的需求由“浓、强、鲜”向“香高清饮”的方向转变[3],选育适制高香红茶的茶树品种成为茶树育种新方向。

茶叶香气提取分析的方法主要有常压水蒸气法(SD E)、减压蒸馏萃取法(V D E)、顶空吸附法(H A S)、超临界二氧化碳萃取法(SF E)、减压水蒸气蒸馏法(SD R P)、过柱吸附法(T L A)、固相微萃取(SP M E)和顶空固相微萃取(H S -SP M E)等[4]。SP M E是在固相萃取技术上发展起来的一种微萃取分离技术,是一种集采样、萃取、浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取新技术。与固相萃取技术相比,固相微萃取操作更简便,携带更方便,操作费用低廉;另外克服了固相萃取回收率低、吸附剂孔道易堵塞等缺点。因此已成为目前样品前处理技术中应用最为广泛的方法之一[5]。

茶树新品系80-53-34是湖南省茶叶研究所1980年以湘波绿和四川古蔺牛皮茶为亲本,经人工杂交选育出的具优异品质的适制红茶的新品系,所制红茶汤色红艳明亮、滋味浓厚、花果香高长,笔者选取该品系工夫红茶样品,采用H S-SP M E/ G C- M S方法进行分析,以期为其优异的香气感官品质提供理论依据,并进一步明确其香气特征。

1 材料与方法

1.1材料

2015年5月15日,在湖南省茶叶研究所实验茶场,采一芽二叶嫩度的80-53-34鲜叶,按照传统工夫红茶工艺加工而成。

1.2主要试剂与仪器

手动SP M E进样器,50/30μm D V B/C A R/ P D M S固相微萃取头,美国Supeclo公司;7890 A气相色谱仪,5975 C质谱仪,美国安捷伦科技有限公司。

1.3方法

1.3.1顶空固相微萃取法 本试验参考王倩等[6]的研究方法,并加以改进:取3 g茶样于50 m L顶空瓶中,加入沸水30 m L,用带聚四氟乙烯垫底盖子密闭瓶口,立即放入50℃的水浴锅中平衡10 min,然后将SP M E手持器通过瓶盖的橡皮垫插入到顶空瓶中,推出纤维头,吸附50 min后,取出SP M E手持器并立即插入气相色谱仪的进样口中,解吸附3 min,同时启动仪器收集数据。

1.3.2气相色谱-质谱联用条件 G C条件:安捷伦非极性D B - 5 M S(30 m×0.25 m m× 0.25μm)弹性石英毛细管柱。进样口温度为240℃,载气为高纯氦气,流速1.0 m L·min- 1。柱温程序:50℃保持5 min,以3℃·min- 1升至180℃并保持2 min,然后以10℃·min- 1升至250℃并保持3 min,总共60.33 min。M S条件:EI电离能量为70 e V;质量扫描范围为50~450 a m u;离子源温度为230℃;四极杆温度为150℃,质谱传输线温度为280℃。

1.3.3组分分析 根据NIS T 11. L谱库,对得到的质谱图进行串连检索与人工分析。査阅相关质谱资料,对基峰、质核比及相对丰度等方面进行分析,各组分的相对含量通过峰面积归一化法计算。

图1 80-53-34工夫红茶香气的G C - M S总离子流量图Fig.1 G C - M S graph on totalion - flow of aromatics in 80-53-34 black tea

2 结果与分析

2.1香气物质

由表1可知,共检出72种香气物质,分为以下9类:醇类(47.71%)、醛类(22.05%)、碳氢类化合物(12.49%)、酯类(2.77%)、酮类(2.3%)、含硫化合物(1.99%)、杂氧类化合物(1.63%)、吡咯类及其衍生物(0.71%)和酚类(0.24%)。由此看出该红茶的香气主要物质类别为醇类、醛类和碳氢类化合物。

脱氢芳樟醇(18.51%)、芳樟醇及其氧化物(13.04%)、香叶醇(10.16%)、苯甲醛(7.93%)等4种物质共占香气物质总量的49.64%。香叶醇属于萜类物质,在春茶中含量最高、夏茶最低且具有玫瑰花香;苯甲醛具有苦杏仁香气;脱氢芳樟醇有花香、并有辛香和薰衣草似的香调[7 - 8]。

表1 80-53-34工夫红茶香气组分分析Table 1 Categorization of aromatics of 80-53-34 black tea

续表

含量在2%以上的其他香气成分有:2-甲基丁醛(2.87%)有独特的可可和咖啡的香气,甜的、微带水果味的、坚果、麦芽、发酵香韵巧克力样的风味[9];苯乙醛(2.23%)呈风信子型香气,在茶叶萎凋和复火中增加并改善茶叶香气;顺、顺-2,4-己二烯(3.91%);己醛(3.18%);顺-氧化芳樟醇(2.91%)、反-氧化芳樟醇(4.13%)和芳樟醇(6%)都具有花果香[10]。以上7种物质共占香气物质总量的25.23%。

其他含量较少且有一定代表性的物质有:1-辛烯-3-醇(0.15%),在台湾乌龙茶中的含量较高[11];α-萜品醇(0.09%),呈似紫丁香的清香气息且属于萜类物质,与中国西南地区的茶种特征性有关[11];橙花醇(0.23%)具柔和的玫瑰香气,持有新鲜的香韵,香气优于香叶醇[11]。

2.2香型特征

依据各个香气成分的相对含量大小,排在前4位的为脱氢芳樟醇(18.51%)、芳樟醇及其氧化物(13.04%)、香叶醇(10.16%)和苯甲醛(7.93%)。其中脱氢芳樟醇为80-53-34工夫红茶含量最多的香气成分,属于脂肪族醇类并具有花香等良好香气特征。

根据竹尾忠一的研究[8],红茶香气可分为3种类型:芳樟醇及其氧化产物占优势型、香叶醇占优势型和中间型。新品系80-53-34的芳樟醇及其氧化物占香气物质总量的13.04%,香叶醇占总量的10.16%,二者比例相当,其香型与中阿杂交的大吉岭、云南红茶属于同一类,均为中间型。

萜烯指数[即芳樟醇及其氧化物/(芳樟醇及其氧化物+香叶醇)]与茶树品种(系)密切相关,阿萨姆变种接近1,而中国变种的栽培品种较低,阿萨姆变种与中国变种的杂交种处于中间型[15]。根据王华夫[16]、李家贤等[17]的研究结果,云南红茶的萜烯指数均为0.66。80-53-34的萜烯指数为0.56,与云南红茶指数相近,故也属于中间型。

2.3O w uor风味指数(FI)

O w uor风味指数(FI)是O w uor针对世界主产茶国家红茶香气化合物分类的指标。它将那些浓度过高会产生不良香气(如青草气)的化合物分为第1组(即公式的分母部分),将为红茶带来甜花香的挥发性物质作为第2组(即公式的分子部分)。风味指数等于第2组与第1组的峰面积之比,FI可以反映茶叶的香型,FI指数越大,红茶香气品质越好[8]。

FI =(苯甲醛+苯乙醛+芳樟醇及其氧化物+水杨酸甲酯+香叶醇+香叶酸+苯甲醇+β-紫罗酮)/(己醛+ 1-戊烯-3-醇+顺-3-己烯醛+反-2-己烯醛+顺-2-戊烯醇+顺-3-己烯醇+反-2-己烯醇+戊醇+正己醇+ 2,4-庚二烯醛)

冯林[18]等利用固相微萃取和气相色谱-质谱对比分析了2个典型肯尼亚红碎茶和我国的5个典型传统工夫红茶的香气成分,参照O w uor香气指数(FI),得出我国5个工夫红茶样FI均高出2个肯尼亚红碎茶的结果并认为5个工夫红茶香型较好,与实际茶叶审评中审评结果一致。赵和涛[19]以施无机肥与有机肥的祁门红茶为材料,研究茶园施肥与FI的关系,发现施有机肥所制工夫红茶的FI高达8.52并在感官上呈现“祁门香”特征。这说明FI可以作为评价红茶香气品质的一个指标,FI越大说明红茶品质越好。

根据表中各个香气物质的相对含量结果可以算出80-53-34的FI为17.24,且该指数的分母中只有一个物质(己醛)被检测出来而其他不良香气物质均未被检出;分子中只有香叶酸未被检测出来,其他的7个物质(苯甲醛、苯乙醛、芳樟醇及其氧化物、水杨酸甲酯、香叶醇、苯甲醇和β-紫罗酮)都被检出且多数组分为甜花香型。由此看出,该红茶的香气指数组成较优且可能具有与甜花香类似的香气风格。多批次对新品系80-53-34所制红茶进行感官审评,品质好,尤其是香气特点突出,花果香高长(见表2)。

3 结论

综上所述,新品系80-53-34红茶共被检出72种香气物质,以醇类、醛类和碳氢化合物类3大类物质为主,其中脱氢芳樟醇(18.51%)、香叶醇(10.16%)、苯甲醛(7.93%)、芳樟醇氧化物(7.04%)等4种物质共占所有香气物质的43.64%。

新品系80-53-34所制红茶样中芳樟醇及其氧化、脱氢产物所占比例大,而该类物质是广东乌龙茶良好花香的主要构成物质[11 - 14],作为80-53-34中含量最高的脱氢芳樟醇在已报道的红茶香气中鲜有发现[16 - 17,20 - 21],故可推测其可能是构成80-53-34花果香型的特征物质之一。同时80-53-34 O w uor风味指数组成物质优,无论是香气主要物质还是其他少数香气成分均具有良好的花香,据此初步推断该品系制作红茶香气品质好。且与云南红茶品种来源相近,均来自中阿杂交种,故推测其具有中阿杂交的大吉岭、云南红茶的风味特征。笔者下一步将对80-53-34与英红9号、阿萨姆红茶、滇红、乌瓦红茶进行对比研究,为其优异的品质特征提供更丰富的理论依据。

表2 80-53-34红茶感官审评表Table 2 Sensory evaluation on 80-53-34 black tea

参考文献

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Aroma of Congfu Black Tea M ade from New 80-53-34 Variety

G U O Jia-yi1,2,3,L EI Y u1,2,3,Z H E N G Peng-cheng4,D U A N Ji-hua1,2,3,H U A N G Fei-yi1,2,3,D O N G Li-juan1,2,3,LI Sai-jun1,2,3 *,G O N G Zi-ming4 *
(1. Tea Research Institute,Hunan Academy of Agriculture Sciences,Hunan,Changsha 410125,China;2. National Center for Tea Improvement,Hunan Branch,Hunan,Changsha 410125,China;3. Hunan Observation and Experiment Station of Tea Plant and Tea Processing,Ministry of
Agriculture,P. R. China,Hunan,Changsha 410125,China;4.Instituteof Fruit and Tea,Hubei Academy of Agriculture Sciences,Hubei,W uhan 430064,China)

Abstract:Aro matic co m position of the black tea made fro m the leaves of a new variety of Camelliasinensis,80-53-34,was determined using the solid phase micro-extraction-gas chro matography mass spectro metry(H S-SP M E/G CM S). The analysis detected 72 aro matic co m pounds,including dehydrogenated linalool(18.51%),linalool and its oxide(13.04%),geraniol(10.16%),and benzaldehyde(7.93%). Chemically,they were mainly alcohols (47.71%),aldehydes(22.05%),and hydrocarbons(12.49%). Overall,the flavor index of the co m ponents in the black tea were excellent,the contents oflinalool,its oxides,and dehydrogenated substances were high,and m ost of the co m pounds carried pleasant aro ma. Consequently,the black tea made fro m 80-53-34 was considered highly desirable.

Key words:black tea;aro matic co m positio

中图分类号:S571.1;T S272

文献标识码:A

文章编号:2096 - 0220(2016)01 - 0042 - 06

收稿日期:2016 - 02 - 09初稿;2016 - 02 - 21修改稿

项目基金:国家星火计划专项资金资助(2014 G A770001)

作者简介:郭嘉懿(1988 -),男,硕士研究生,主要从事茶树种质资源与遗传育种研究。E - mail:1293260511 @ qq.co m

*通讯作者:李赛君(1972 -),女,副研究员,主要从事茶树种质资源与遗传育种研究。E - mail:hnhjhlsj@ 126.co m龚自明(1966 -),男,研究员,主要从事茶树安全优质高效栽培模式及茶叶加工方面的研究。E - mail:ziminggong @ 163.com

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