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“桂热2号”红茶香气组成研究

2019-12-14阳景阳李子平冯红钰

安徽农业科学 2019年19期
关键词:气相色谱质谱法

阳景阳 李子平 冯红钰

摘要 [目的]研究“桂热2号”红茶香气成分构成,为“桂热2号”红茶的进一步研发提供数据参考。[方法]采用传统红茶工艺(CT)、新红茶工艺(XG)将“桂热2号”茶树鲜叶制成红茶,进行感官审评,并通过固相微萃取(SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术鉴定香气成分,分析香气特征。[结果]“桂热2号”红茶主要香气成分有咖啡因、芳樟醇、苯甲醇、苯甲醛、苯乙醇、2-甲基丁醛、水杨酸甲酯、橙花醇等。“桂热2号”红茶香气主要表现为甜毫香和花果香,XG能将工夫红茶香气特性从花果香到甜香转化,且持久性更好。[结论]新工艺(XG)能影响桂热2号红茶的香气及综合品质。

关键词 桂热2号;工夫红茶;固相微萃取;气相色谱-质谱法;香气组成

中图分类号 TS272.5+2文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2019)19-0216-04

Abstract [Objective] The research aimed to study the composition of the aroma components of "Guire 2" black tea, and provide data reference for the further development of “Guire 2” black tea.[Method]Using the traditional black tea technology and new black tea technology to make “Guire 2” black tea. Apply sensory quality evaluation and solidphase micro extraction/gas chromatographymass spectrometry technology to measure the aroma characters and components.[Result]The main aroma components of “Guijia 2” black tea were caffeine,linalool,benzyl alcoho,benzaldehyde,phenylethyl alcohol,2methylbutanal,methyl salicylate,nerol and so on. The aroma characteristics of “Guire 2” black tea was sweet fragrance and floral or fruity fragrance,XG made aroma characteristics convert floral or fruity fragrance to sweet fragrance, meanwhile,the aroma lasts longer.[Conclusion]The new technology(XG)can affect Guire2 black tea quality and aroma components.

Key words Guire 2;Congou black tea;SPME;GC-MS;Aroma component

紅茶是国内外茶叶市场主销茶类,据统计,2017年世界红茶产量379.4万t,且呈逐年上升趋势,世界红茶出口1403万t,占出口总量的78.3%,位居所有茶类第一位[1]。但我国红茶在国际市场上竞争力逐年下降,主要原因是我国出口红茶品质在国际上处于中下水平。“桂热2号”茶树品种[(桂)登(茶)2006010]是广西南亚热带农业科学研究所选育的优良品种,其芽叶肥壮、持嫩性好、芽毛特多、内含物丰富、适制性广,适合用来制作红茶,所创制的金毫红茶以其持久的甜毫香气深受消费者喜爱。

按感官上把红茶香气初步分为花香、果香、花果香、甜香等,这种分类方式过于笼统主观,不能客观体现红茶的呈香特点,茶叶中香气物质是由性质不同、含量差异悬殊的多种物质组合而成的,只占干物质的0.01%~0.05%,却是决定茶叶品质的重要因子之一[2],香气成分分析相比于传统的感官审评更为客观详细。固相微萃取(solid-phase micro extraction, SPME)是一种样品前处理技术,对于提取茶叶挥发性成分有良好的表现,再通过气相色谱-质谱技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)检测,现已从红茶中分离出几百种香气成分[3]。任洪涛等[4]对云大种红茶进行多种方式相结合萎凋加工,挥发油含量从0.012%增加至0.023%,芳樟醇、芳樟醇氧化物、苯乙醛、水杨酸甲酯等显著增加,青叶醇、青叶醛等显著减少;阳景阳等[5]对花香型黄观音红茶的研究发现,新工艺较传统工艺红茶(E)-呋喃芳樟醇氧化物、顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇、苯乙醇及香叶醇的含量均有所提升,花香更明显;学者们对“桂热2号”的红茶[6]、白茶[7]、黄茶[8]适制性及工艺参数进行了研究,已初步建立工艺流程,但并未针对香气成分进行分析。

“桂热2号”作为优良的茶树品种,系统研究还较少,通过GC-MS香气成分分析来指导“桂热2号”的加工生产是一次新的尝试。该研究运用固相微萃取(SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术鉴定“桂热2号”红茶香气成分组成,确定呈香物质,为改进“桂热2号”工夫红茶制茶工艺提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为广西南亚热带农业科学研究所名优茶叶种植基地的“桂热2号”单芽、一芽一叶鲜叶,试验于2018年9—10月在广西南亚热带农业科学研究所名优茶厂进行。制茶阶段主要仪器设备有热风萎凋槽、6CR-35型揉捻机、YX-6CFJ-10B型全自动红茶发酵机、6CTH-9型茶叶烘焙提香机、簸箕、包茶布。检测阶段主要仪器设备有气相-质谱联用仪、全自动化学分析仪、茶叶感官审评专业用具。

1.2 试验方法

1.2.1 制样方法。秋季采摘“桂热2号”单芽、一芽一叶鲜叶备用。

传统方法(CT):鲜叶→萎凋→揉捻→发酵→做形→烘干→精制→成品茶。新工艺(XG):鲜叶→晒青→萎凋→揉捻→发酵→做形→毛火→摊凉→足火→精制→成品茶。CT1:“桂热2号”单芽,传统方法制红茶。XG1:“桂热2号”单芽,新工艺制红茶。XG2:“桂热2号”一芽一叶,新工艺制红茶。CT2:云南种一芽一叶,传统工艺制红茶。

安徽农业科学 2019年

1.2.2 SPME参数。

采用固相微萃取(SPME)方法提取茶叶香气物质,根据GB/T 8303—2013《茶磨碎试样的制备及其干物质含量测定》[9]中的紧压茶试样制备法,取出粉末茶样,混匀、磨碎,然后称取1 g茶样放入萃取瓶中,萃取温度120  ℃,保温20 min,吸附时间3 min。SPME进样针:50/30 μm DVB/CAR/PDMS (Dibinylbenzene/ Carboxen/ polydimethylsiloxane)。

1.2.3 GC-MS分析条件。

色谱条件:色谱柱Agilent (60 m×250 μm×0.25 μm);进样口温度270 ℃;升温程序:40 ℃(保持5 min),以15 ℃/min升温至280 ℃(保持5 min),以15 ℃/min升温至305 ℃(保持5 min);分流比10∶1,流速2.0 mL/min。质谱条件:SCAN扫描范围29~550 m/z。

1.2.4 GC-MS分析。

由GC- MS分析得到的质谱数据经计算机在NIST标准谱库的检索,依据相关资料对各峰加以确认,鉴定样品中的挥发性香气成分,用峰面积归一法分析各组成分相对含量。

1.2.5 感官审评。参照GB/T 23776—2018茶叶感官审评方法[10]进行密码审评。

2 结果与分析

2.1 感官审评

工夫红茶品质因子为外形(25%)、汤色(10%)、香气(25%)、滋味(30%)、叶底(10%),综合得分XG1>XG2>CT1>CT2。XG1总体评分最高(92分),在外形(92分)、香气(94分)、滋味(92分)方面表现较好,但叶底肥嫩尚红亮,叶底表现不如CT1。香气方面,XG1、XG2都表现为甜香、花果香持久,CT1表现为花果香明显,CT2为花果香,表明“桂熱2号”红茶香气主要为甜香和花果香,新工艺能将“桂热2号”红茶香气特性从花果香到甜香转化,且持久性更好。

2.2 茶样GC-MS结果分析

从表2可以看出,4种茶样共检出58种香气物质,其中醇类18种、醛类12种、酮类3种、酯类1种、碳氢化合物8种、酸类2种、其他类14种,含量从大到小依次为醇类、咖啡因、醛类、酯类、其他类、酸类、碳氢化合物、酮类。CT1、XG1、XG2、CT2可鉴定峰面积分别占总峰面积的90.45%、88.75%、92.74%、89.98%。CT1相对含量较高的香气成分有咖啡因(28.691%)、芳樟醇(17.477%)、苯乙醇(8.027%)、橙花醇(7.106%)、水杨酸甲酯(5.598%)、苯甲醇(2.676%)等;XG1相对含量较高的香气成分有咖啡因(27.984%)、芳樟醇(20.998%)、苯乙醇(9.343%)、水杨酸甲酯(4.138%)、2-甲基丁醛(2.555%)、异戊醛(2.209%)等;XG2相对含量较高的香气成分有咖啡因(34.975%)、苯乙醇(9.882%)、水杨酸甲酯(6.905%)、芳樟醇(5.724%)、苯甲醇(4.158%)、冰醋酸(3.748%)、橙花醇(3.268%)、苯乙醛(2.979%)等;CT2相对含量较高的香气成分有咖啡因(37940%)、芳樟醇(6.792%)、糠醇(4.767%)、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇(4.212%)、苯乙醛(4003%)、水杨酸甲酯(3.152%)、顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇(2.929%)、2-甲基丁醛(2.301%)、2-甲基吡嗪(2.301%)等。

CT1、XG1、XG2共有的香气物质23种,分别占81.76%、82.03%、81.75%,其中苯甲醇(芳香)、苯甲醛(杏仁味)、苯乙醇(玫瑰花香)、2-甲基丁醛、水杨酸甲酯(薄荷香味)、橙花醇(柑橘香)、咖啡因、芳樟醇(玉兰花香)的含量较高,这些物质奠定了“桂热2号”红茶的香气基调。香气成分的含量差异是区分红茶种类的重要因素之一:CT1的反式-3-乙烯-1-醇、3,4-DIMETHYL-2,5-DIHYDRO-1H-PYRROL-2-ONE、水杨酸甲酯、橙花醇显著高于CT2,特别是橙花醇高出了312.90%;而CT1的二甲基硫、异戊醛、2-正戊基呋喃、苯甲醇、芳樟醇、苯乙醇的含量低于CT2。XG1的异戊醛、2-甲基丁醛、2-正戊基呋喃、芳樟醇、橙花叔醇含量高于XG2,其中芳樟醇尤为明显(高出266.84%);而XG1的冰醋酸、糠醛、苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、橙花醇、咖啡因含量低于XG2,其中咖啡因较为明显。综上得知,红茶经过晒青摇青过程后,香气特征由花香向甜果香的转化,新工艺“桂热2号”成品红茶表现为甜香明显、香味持久;以单芽和一芽一叶为原料的“桂热2号”红茶香气也有区别,单芽红茶的芳樟醇含量更高且咖啡因含量较低。

CT2的苯乙醇、芳樟醇、橙花醇、橙花叔醇、水杨酸甲酯、苯甲醇的含量显著低于CT1、XG1、XG2;CT2的咖啡因、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、苯乙醛(似风信子香气)、糠醇、2(5H)-呋喃酮、顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇显著高于CT1、XG1、XG2,“桂热2号”红茶香气表现为甜毫香+花果香,云南滇红香气表现为花果香。

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