瞿兆蕙，吴淑敏，杜磊，匡婷，杨志文，胡晓苹，云永欢，李娟玲，*，张伟敏，*

（1.海南大学食品学院，海南海口570228；2.海南大学热带农林学院海南海口570228；3.海南省产品质量监督检验所，海南海口570203）

鹧鸪茶（Mallotus oblongifolius（Miq.）Muell-Arg）系大戟科（Euphorbiaceae）、野桐属（Mallotus）植物的干燥叶，又名山苦茶、禾姑茶、毛茶，自古以来是海南民间的一种具有浓郁地方特色和民族特色的代茶饮料植物和重要的药食同源的植物。鹧鸪茶主要分布在海南山区、丘陵和沿海山丘等地，以文昌铜鼓岭和万宁东山岭出产的最为有名。此外，零星分布在广东、广西和云南等地区。在东南亚中印半岛和苏门答腊岛亦有分布[1-2]。2018 年 2 月颁布的 DB S46/001-2018《海南省食品安全地方标准鹧鸪茶》明确了鹧鸪茶的食品属性并拥有了生产和食品安全监管的技术依据。传统鹧鸪茶属于毛茶类，采集鹧鸪茶叶子后进行清洗、阴干、搓揉成团，用绳子串成珠串即可用来冲饮。传统医学研究表明，鹧鸪茶具有较强的解油腻、助消化、清热消暑和止渴生津的功效[3]。而现代药理学已证实鹧鸪茶具有抗菌、利胆、镇痛、抗氧化、抗衰老、抗疲劳、增强免疫、抗动脉硬化等功效[4-8]，已在海南按照绿茶加工与茶饮料制备工艺开发成为具有浓郁地方特色的畅销旅游产品—鹧鸪颗粒茶并畅销国内外。

香气是茶叶的重要品质之一，茶叶中的芳香物质亦称“挥发性香气组分”。在感官评审中，香气对茶叶感官品质的贡献率达25%～35%，因此对茶叶香气成分的研究意义重大。茶叶中常见的香气提取方法有：减压蒸馏萃取法（vacuum distillation extraction，VDE）[9]、顶空分析法（headspace analysis，HAS）[10]、吹扫捕集热脱附解吸法（purge and trap thermal desorption，PTTD）[11]、超临界流体萃取法（supercritical fluid extraction，SFE）[12]、同时蒸馏萃取法（simultaneous distillation and solvent extraction，SDE）[13]、固相微萃取法（solid-phase microextraction，SPME）[14]等。各种提取方法对茶叶香气成分萃取各有千秋，其中VDE 法萃取水溶性香气成分容易而萃取脂溶性香气成分难[15]；HAS 萃取香气成分量少且灵敏度低[10]；PTTD 法目前研究少[11，16]；SFE 法萃取效果好，但成本过高、适用性差[17]；SDE 法具有重现性好、效率高等优点，但对于热敏性香气成分萃取效果不佳[18]；而SPME 法是一种灵敏、无溶剂且经济的样品制备方法，该法不仅可缩短分析时间，也已经在不同类型茶叶挥发性组分的提取中被广泛应用[19-21]。

鉴于冲泡后的鹧鸪茶，香味浓烈，辨认度极高。林连波等[22]采用气相色谱-质谱联用分析（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）从鹧鸪茶叶挥发油中共分离鉴定出了54 种成分，主要为十六碳酸、（z，z）-9，12-十八碳二烯酸、γ-榄香烯和叶绿醇。韩碧群等[23]采用GC-MS 从鹧鸪茶中分离鉴定出了50 种挥发性成分，含量最多的是十六碳酸（20.78%）。赵秀玲等[24]采用GC-MS 从鹧鸪茶精油中鉴定出68 种化学成分，占精油化学成分总量的85.472%。初众等[25]利用HSSPME-GC/MS 从鹧鸪茶茶粉和速溶粉中共鉴定出72 种挥发性成分，其中茶粉含44 种，速溶粉含52 种，二者相同挥发性成分为26 种。由于受产地、品种、环境、生长周期、生产工艺等因素的影响，不同品种、同一品种和不同产地、不同生长期的茶叶香气组成也有较大差别，对茶叶的品质评定影响也较大。由此可以看出，国内对鹧鸪茶挥发性成分的研究主要有单一鹧鸪茶和鹧鸪茶果皮，而对于不同地区鹧鸪茶香气成分的对比分析甚少。而海南是我国最具热带海洋性气候特色的地方，全年暖热，雨量充沛，干湿季节明显，常风较大，热带风暴和台风频繁，气候资源多样。海南岛大部分地区年平均气温在22.5 ℃～25.6 ℃之间，中部山区略低于23 ℃，南部、西部略高于25 ℃，等温线向南弯曲呈弧线，由中部山区向沿海递增，沿海高于内陆，南部高于北部。海南独特的地理位置和气候资源多样性是否对鹧鸪茶挥发性成分的影响不得而知。因此，本研究采用HS-SPME-GC/MS 对海南20 个地区的鹧鸪茶挥发性成分进行测定，结合主成分分析和聚类分析探讨海南各主产地鹧鸪茶样品中挥发性成分的差异性，以便初步构建海南鹧鸪茶主要挥发性成分的指纹图谱，为鹧鸪茶产地追溯、品质评价、质量控制以及开发利用提供数据支撑和理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料

鹧鸪茶样品于2016 年12 月由海南大学热带农林学院李娟玲副教授采于海南省境内，并经其鉴定核实产地。分别分布在海南的海口、万宁、三亚、东方、临高、乐东、保亭、儋州、定安、屯昌、文昌、昌江、澄迈、琼中、琼山、琼海、白沙、通什（五指山）和陵水等20 个地方，见表1。

表1 不同地区的海南岛鹧鸪茶样品Table 1 Samples of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

1.1.2 仪器

DHG-9070A 电热鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；EL204 电子分析天平：梅特勒有限-托利多仪器（上海）有限公司；300Y 多功能粉碎机：伯欧五金厂；08-2T 恒温磁力搅拌器：上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司；57330-U 固相微萃取装置、50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取针、手动SPME 进样器：美国Supelco 公司；AUTOSYSTEM XL 型气相色谱-质谱联用仪：美国 Perkinelmer 公司；DB-WAX（0.25 mm×0.25 μm×50 m）气相色谱柱、Agilent 7890A-5975C 相色谱质谱联用仪：美国Agilent 公司。

1.2 方法

1.2.1 样品萃取方法

取1.00 g 样品置于20 mL 萃取瓶中，夹子固定置于70 ℃水浴中，平衡10 min 后，插入萃取针萃取30 min。萃取针使用前，在气质进样口活化20 min（250 ℃）。

1.2.2 GC-MS 条件

GC 条件：进样口温度250 ℃，气质接口温度250 ℃，载气流速1.5 mL/min。

升温程序：初始 50 ℃，保持 1 min，以 5 ℃/min 升温到 100 ℃保持 5 min；4 ℃/min 升温到 140 ℃保持10 min；4 ℃/min 升温到 180 ℃保持 10 min；4 ℃/min升温到 240 ℃保持 10 min；5 ℃/min 升温到 250 ℃保持10 min。

MS 条件：离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，电子轰击（electron impact，EI）电离 70 eV，全扫描50 Da～550 Da。

1.3 鹧鸪茶挥发性成分的定性和定量分析

1.3.1 定性分析

挥发性成分通过GC-MS 质谱库NIST11 检索结果，结合匹配度（＞40%）以及参考文献对生鹧鸪茶中挥发性成分进行定性分析。

1.3.2 定量分析

根据总离子流图检索NIST11 谱库结合参考文献分析鹧鸪茶挥发性特征组成，应用峰面积归一化法计算组分相对百分含量。

1.4 统计学分析

采用Origin 软件8.0 对数据进行分析及作图处理。采用Matlab 7.0 平台下安装的PLS Toolbox 5.0.2 版本对鹧鸪茶挥发性成分进行主成分分析和聚类分析。

2 结果与分析

2.1 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶烯烃类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶烯烃类挥发性化合物种类及含量测定结果见图1。

由图1 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的烯烃类挥发性化合物种类在28 种～39 种之间，含量在54.87%～79.73%之间，其中种类最少的是NPNC 产地，种类最多的是GPS 产地；含量最低的是ZJC 产地，为54.87%；含量最高的是BSL 产地，为79.73 %。在所有烯烃类化合物中，α-愈创木烯（0.96 %～6.97 %）、α-可巴烯（3.23%～11.34%）、β-波旁烯（1.85%～7.95%）、α-依兰油烯（2.00%～11.2%）和乙位石竹烯（0.00%～20.25%）含量最高。

图1 海南岛20 产地个不同产地鹧鸪茶烯烃类挥发性化合物种类及含量Fig.1 Species and contents of olefin volatile components of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

2.2 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶醇类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶醇类挥发性化合物种类及含量测定结果见图2。

图2 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶醇类挥发性化合物种类及含量Fig.2 Species and contents of alcohol volatile compounds of partridge tea form 20 different geographical origins in Hainan island

由图2 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的醇类挥发性化合物种类在7 种～19 种之间、含量在1.30%～6.12%之间。其中种类最少的是DSL 产地；种类最多的是GMS 产地；ZJC 产地的含量最低，为 1.30%；BSL 产地的含量最高，为6.12%。其中含量较高的醇类挥发性物质是桉油烯醇（0.50 %～2.21 %）和反-橙花叔醇（0.00%～1.53%）。韩碧群等对鹧鸪茶中挥发性物质进行了鉴定，得出相对含量在5%以上的主要挥发性物质中，叶绿醇的含量为5.66%[10]。

2.3 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶醛类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶醛类挥发性化合物种类及含量测定结果见图3。

图3 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶醛类挥发性化合物种类及含量Fig.3 Species and contents of aldehyde volatile compounds of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

由图3 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的醛类挥发性化合物种类在13 种～24 种之间、含量在1.61%～8.03%之间。其中NPNC 产地的种类最少，为13 种；ZJC 产地的种类最多，为24 种；GMS 产地的含量最低，为1.61%；TGL 产地的含量最高，为8.03%。其中含量较高的醛类挥发性化合物分别为2-甲基-2-丁烯醛（0.00%～0.56%）、己醛（0.12%～0.62%）和反-2-己烯醛（0.30%～1.98%），可以看出醛类挥发性化合物的含量由于地区不同差异较大。

2.4 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酮类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酮类挥发性化合物种类及含量测定结果见图4。

由图4 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的酮类挥发性化合物种类在3 种～9 种之间、含量在0.38%～6.32%之间。其中 XL 产地的种类最少，为 3 种；TGL 和 TX 产地的种类最多，为9 种；SSC 产地的含量最低，为0.38%；GX 产地的含量最高，为6.32%。在鹧鸪茶酮类挥发性化合物中，6-甲基-5-庚烯-2-酮（0.00%～0.89%）、香叶基丙酮（0.00%～2.07%）和β-紫罗兰酮（0.00%～2.07%）这3 种酮类物质含量较高，可知在20 个不同产地产出的鹧鸪茶中，酮类物质的种类和含量差异较大，酮类挥发性化合物含量占总挥发性化合物含量比例较低。

图4 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酮类挥发性化合物种类及含量Fig.4 Species and contents of ketone volatile compounds of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

2.5 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酯类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酯类挥发性化合物种类及含量测定结果见图5。

图5 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酯类挥发性化合物种类及含量Fig.5 Species and contents of ester volatile compounds in partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

由图5 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的酯类挥发性化合物种类在1 种～7 种之间、含量在0.03%～0.43%之间。其中LCNC 和GPS 产地的种类最少，为1 种；SSC 产地的种类最多，为7 种；GPS 产地的含量最低，为0.03%；GX 产地的含量最高，为0.43%。酯类挥发性化合物中，在20 个不同产地鹧鸪茶中均被发现含有水杨酸甲酯、葫芦巴内酯和邻苯二甲酸二丁酯这3 种酯类物质。

2.6 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酸类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酸类挥发性化合物种类及含量测定结果见图6。

图6 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酸类挥发性化合物种类及含量Fig.6 Species and contents of acid volatile compounds of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

由图6 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的酸类挥发性化合物种类在0～4 种之间、含量在0.00%～0.70%之间。其中GMS 和GPS 产地鹧鸪茶不含有酸类挥发性物质，种类为0 种、含量为0；LTCC 产地的种类最多，为4 种；ZJC 产地的含量最高，为0.70%。酸类挥发性化合物在鹧鸪茶挥发性化合物中含量非常少，其中反-2-己烯酸除了 CMS、GX、ZJC 和 GPS 这 4 个地方的鹧鸪茶挥发性化合物没被检测到，其他16 个地方都被检测出来，证明反-2-己烯酸在鹧鸪茶的挥发性化合物中广泛存在。

2.7 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶呋喃类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶呋喃类挥发性化合物种类及含量测定结果见图7。

图7 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶呋喃类挥发性化合物种类及含量Fig.7 Species and contents of furan volatile compounds of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

由图7 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的呋喃类挥发性化合物种类在1 种～5 种之间、含量在0.07%～1.29%之间。其中SSC、GMS 和GPS 产地的种类最少，为1 种；DSL 产地的种类最多，为 5 种；SSC 和 GMS 产地的含量最低，为0.07%；ZJC 产地的含量最高，为1.29%。在20 个不同产地鹧鸪茶的呋喃类挥发性化合物中，2-戊基呋喃全部被检测出，2-乙基呋喃基本被检测出，证明这两种呋喃类物质广泛存在于鹧鸪茶中。

2.8 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酚类挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酚类挥发性化合物种类及含量测定结果见图8。

图8 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶酚类挥发性化合物种类及含量Fig.8 Species and contents of phenolic volatile compounds of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

由图8 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的酚类挥发性化合物种类在0～2 种之间、含量在0.00%～0.29%之间。其中除了NPNC、LCNC 和GX 3 个产地之外，其余17 个产地不含有酚类挥发性物质，种类数和含量均为0；GX 产地的种类最多，为2 种；LCNC 产地的含量最高，为0.29%。酚类挥发性化合物只在NPNC、LCNC 和GX3 个产地少量被检测出，其中NPNC 中检测出甲基麦芽酚，LCNC 检测出4-乙基苯酚，GX 中检测出4-乙基苯酚和苯酚这几种物质。

2.9 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶其他挥发性化合物种类及含量测定

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶其他挥发性化合物种类及含量测定结果见图9。

由图9 可知：20 个不同产地鹧鸪茶的其他挥发性化合物种类在0～5 种之间、含量在0.00%～9.22%之间。其中GX 产地不含有其他挥发性化合物。在其余19 个产地中，NPNC 种类最少，为 1 种；BSL、XL、JF 和ZCED 种类最多，为 5 种；BW 产地的含量最低，为0.12%；TGL 产地的含量最高，为9.22%。其中，萘基本在每个产地的鹧鸪茶挥发性化合物中都能被少量检测出。

图9 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶其他挥发性化合物种类及含量Fig.9 Species and contents of other volatile compounds of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

2.10 主成分和聚类分析

海南岛20 个不同产地鹧鸪茶挥发性成分主成分分析和聚类分析结果见图10。

图10 海南岛20 个不同产地鹧鸪茶挥发性成分主成分分析和聚类分析Fig.10 Principal component analysis and cluster analysis of volatile components of partridge tea from 20 different geographical origins in Hainan island

由图10 A 聚类分析结果可以看出，海南岛20 个不同产地鹧鸪茶挥发性成分可将鹧鸪茶来源分为两大支：第一支有 ZCED，TX，JF，GX 和 BW 来源鹧鸪茶样品，其余样品都聚在第二支。通过PCA 分析（2PC）图10 B 可以得出，各样本点的二维数据如下：ZCED（15.33，14.77），TX （14.56，13），JF（12.16，11.48），GX（13.51，8.754），BW （12.3，6.279），DPC（14.5，1.739），QXL（11.71，-1.615），TGL（14.78，-0.9725），DSL（15.4，-1.851），XP （16.59，-2.92），GPS （18.74，-2.678），SSC（17.66，-3.993），LCNC（23.68，-4.257），LTCC（20.09，-3.908），BSL（19.8，-3.834），GMS（15.73，-3.536），NPNC（16.57，1.127），XL（17.4，-2.937），PJL（20.99，-2.247），ZJC（17.05，-6.875）。通过 PCA 和 HCA 综合分析表明，造成这20 个样本差异性两个最大成分分别为PC1、PC2（PC1 为第一主成分，PC2 为第二主成分），贡献率分别为64.87%和9.29%；由于样品的香气组成越接近，样本在PCA 中的距离越接近，由得分图可知，ZCEDTXJFGX 及BW 也即海南岛南部区域（分别是ZCEDTXJFGX 及 BW 三亚、万宁、乐东、陵水、保亭）样本的香气成分较接近，聚为一类；而另外15 个样本分别来自沿海南岛的北部、东部及南部地区（海口、文昌、琼海、万宁、定安、屯昌、琼中、五指山、万宁、陵水、保亭、三亚及儋州，儋州较特殊）的样本香气组成接近，聚为一类。而分属于两类的样本，由于它们受主成分PC1 和PC2 影响（横、纵坐标轴上的距离）差异较大，样本间的差异性较大，初步可以看出呈现出了一定的地理分布特征。

3 结论与讨论

由于鹧鸪茶的制作未经传统炒茶工艺，为野生的树叶清蒸晾制而成，风味清香独特，具有浓烈的令人舒适的“零陵香气”，冲泡后的鹧鸪茶，香味浓烈，辨认度极高。而饮用时别具风味、甘冽爽口，一直为海南人民长期饮用的一种奇特的野生别样茶，同时也被历代文人墨客誉为“灵芝草”，非常受欢迎[1，26]。

本试验从20 个产地鹧鸪茶中共检出193 个组分，超过了赵秀玲[24]等报道的鹧鸪茶精油中含有68 种挥发性成分和初众等[25]从鹧鸪茶茶粉和鹧鸪茶速溶粉中鉴定出的72 种挥发性成分。一方面可能与试验所用的鹧鸪茶产地有关，另一方面可能与试验定性分析所采用匹配度（＞40%）较低有关。从鹧鸪茶烯烃类物质组成和种类来看，本研究共从20 个产地鹧鸪茶中检测出62 中烯烃类化合物，含量54.87%～79.73%，均超过鹧鸪茶精油和茶粉中烯烃类物质含量[24-25]。另外从20种产地鹧鸪茶中，除烯烃类外其他成分包括酮类、酯类、酸类、呋喃类、酚类、其他类化合物分别检出17 种、12 种、8 种、7 种、3 种、10 种，其中醇、醛类化合物各检出37 种。

目前，挥发性成分已被广泛用于咖啡豆、艾叶等农产品地理来源鉴别、品质好坏区分以及质量调控等方面[27-28]。本试验通过GC-MS 分析结果表明，鹧鸪茶中含量较为丰富的的特征峰为反-2-己烯醛（0.12%～3.64%），6-甲基-5-庚烯-2-酮（0.00%～0.89%），荜澄茄油烯（1.16%～6.85%），α-愈创木烯（0.96%～6.97%），依兰烯（0.60%～1.53%），Α-可巴烯（3.23%～11.34%），β-波旁烯（1.85%～7.79%），（-）-Α-古芸烯（0.22%～3.94%），檀香烯（0.00%～2.58%），乙位石竹烯（0.00%～20.25%），香叶基丙酮（0.00%～1.93%），香橙烯（0.00%～7.49 %），α-衣兰油烯（6.47 %～13.48 %），β-紫罗兰酮（0.00 %～3.53 %），佛术烯（0.00～6.20 %），杜松萜烯（0.32%～11.88%），律草烯（0.00%～10.72%），香树烯（0.00%～8.72%），β-瑟林烯（0.00%～8.24%），丁位愈创木烯（1.27%～6.40 %），杜松-1，4-二烯（0.30 %～5.27 %），反-橙花叔醇（0.00%～1.92%）；桉油烯醇（0.37%～2.21%）和喇叭茶醇（0.00%～1.95%）。这些成分对构成鹧鸪茶特征风味成分具有重要作用。由此可见，鹧鸪茶中呈香物质丰富且多样，具有较高的研究价值。

此外，通过对20 个产地鹧鸪茶样品挥发性成分进行聚类和主成分分析发现，造成这20 个样本差异性的两个最大成分为PC1、PC2，贡献率分别为64.87%和9.29%，鹧鸪茶挥发性成分之间呈现出了一定的地理分布特征。在李娟玲等[27]通过分子标记（inter-simple sequence repeat，ISSR）对其中的66 份鹧鸪茶种质资源进行遗传多样性分析和聚类分析结果表明，野生鹧鸪茶居群按照地理位置可划分为万宁类群、三亚类群、保亭类群和文昌类群，说明了不同产地鹧鸪茶之间有区别。本试验的结果不仅了解了鹧鸪茶香气成分的种类，也初步弄清楚了不同产地与鹧鸪茶挥发性成分与含量的差异和联系，为鹧鸪茶的创新开发利和产地追溯奠定了初步基础。今后可以进一步采用代谢组学等分析方法从不同产地气候环境与鹧鸪茶挥发性成分之间的相关性方面深入研究，探讨鹧鸪茶产地对挥发性成分不同的影响机制。