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基于HS-SPME-GC-MS分析茶树新品系‘白云0492’白茶香气特征成分

2023-12-14梁子钧赵翊暄邵淑贤叶乃兴杨如兴

食品科学 2023年22期
关键词:白牡丹碳氢芳樟醇

梁子钧,俞 滢,张 磊,赵翊暄,邵淑贤,叶乃兴,*,杨如兴,*

(1.福建农林大学园艺学院,福建 福州 350028;2.福建省农业科学院茶叶研究所,国家茶树改良中心福建分中心,福建 福州 350013)

‘白云0492’(又名白云特早茶),是福建省农业科学院茶叶研究所单株育成的茶树新品系。‘白云0492’春梢萌芽期特早,产量高,芽叶肥壮且密度高,芽叶茸毛多,具有较强的抗旱、抗寒、抗病、抗虫性及适制性广等特点[1-2]。‘白云0492’与‘福云6号’的亲缘关系较近[2],且适制绿茶和白茶,表现优于福鼎大白茶,具有选育成特色白茶良种的潜力。

白茶是我国的六大茶类之一,属于微发酵茶,主产于福建宁德市、南平市和云南景谷县等地[3]。白茶制法不炒不揉,经萎凋和干燥等加工工艺,使其具有毫香清鲜,滋味甘醇爽口等品质特点。此外,研究发现白茶具有较好的抗氧化[4]、降血脂[5]等保健功效,深受消费者的关注和喜爱。在福建省的主栽茶树品种中,‘福云6号’‘福鼎大白茶’‘福鼎大毫茶’‘福安大白茶’等品种适制白茶。根据采摘标准,可将白茶分为白毫银针、白牡丹、贡眉和寿眉4 个等级,其风味品质各具特色。关于白茶的风味品质已有较多的研究报道。刘琳燕等[6]研究表明白毫银针、白牡丹、寿眉的香气成分以醇类、碳氢类、酯类化合物为主,且芳樟醇在3 种白茶中的含量均最高。严寒等[7]研究表明,在白毫银针中具有甜香属性的S-芳樟醇、S-Z-橙花叔醇及(2S,5R)-芳樟醇氧化物B的相对含量较高,对形成白毫银针的清甜香有一定贡献。冯花等[8]研究表明,政和大白茶等4 个茶树品种所制的白牡丹香气中,均以醇类、碳氢类物质为主,芳樟醇、柠檬醛、苯甲醛、苯乙醇为白牡丹主要香气成分。汤志飞等[9]研究表明,春雨二号等6 个茶树品种所制白茶香气成分均以芳樟醇为主,且芳樟醇含量与春茶鲜叶嫩度呈正相关。王飞权等[10]研究表明,不同加工工艺处理的白茶均以醇类、醛类、碳氢类为主要香气成分构成,芳樟醇、苯乙醇、香叶醇等香气物质为不同处理白茶的基础赋香物质。傅海峰等[11]研究表明,6 种不同香型白茶均以醇类、碳氢类香气成分为主,且芳樟醇对6 种不同香型白茶的区分起重要作用。迄今为止,有关新品系‘白云0492’所制白茶的具体香气品质成分分析研究鲜见报道。

为进一步明确‘白云0492’不同等级白茶的挥发性成分及其特征和关键香气成分,本研究以‘白云0492’为供试品种,以‘福云6号’为对照,采摘不同等级的鲜叶原料按照传统白茶工艺分别制成白毫银针、一级白牡丹、二级白牡丹。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对不同等级白茶的香气成分进行测定,分析不同等级的‘白云0492’白茶的香气成分差异及其特征香气成分,旨在为‘白云0492’特色白茶产品的研发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

2022年3月,在福建省农业科学院茶叶研究所基地采摘‘白云0492’(BY)、‘福云6号’(F6)茶树品种单芽、一芽一叶、一芽二叶分别加工成白毫银针、一级白牡丹、二级白牡丹,按照等级由高到低的顺序分别命名为BY01、BY02、BY03,F6-01、F6-02、F6-03,剔杂后密封保存备用。

氯化钠(分析纯)国药集团化学试剂有限公司;正己烷(色谱纯)德国Merck公司;标准品(色谱纯)云南西力生物技术股份有限公司、美国Sigma-Aldrich公司。

1.2 仪器与设备

6CH941茶叶烘焙机 浙江上洋机械股份有限公司;8890-7000D GC-MS联用仪、DB-5MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)、120 μm DVB/CWR/PDMS萃取头 美国安捷伦科技公司;MM400球磨仪德国莱驰公司;MS105DU电子天平 瑞士梅特勒-托利多公司。

1.3 方法

1.3.1 茶样制备

参照白茶加工工艺参数进行加工:鲜叶→萎凋→干燥→毛茶。采用室内空调萎凋,温度设定为25 ℃,48 h后并筛,萎凋叶九成干时,烘干机温度80 ℃烘至足干,烘干毛茶摊凉后密封置于低温避光环境保存。

1.3.2 样品前处理

参考Zhang Cheng等[12]方法,通过液氮研磨后的样品进行涡旋混合均匀,每个样本称取约500 mg置于顶空样品瓶中,分别加入2 mL饱和氯化钠溶液和10 μL 50 μg/mL正丁烷内标溶液,立即用盖密封瓶口,放入60 ℃恒温振荡器振荡5 min后,使用全自动HS-SPME仪进行样本萃取,用于GC-MS分析。

1.3.3 仪器采集条件

1.3.3.1 HS-SPME条件

将120 μm DVB/CWR/PDMS萃取头在老化装置Fiber Conditioning Station中,在250 ℃条件下老化5 min后插入样品顶空瓶进行采顶空萃取15 min,250 ℃解吸5 min,然后进行GC-MS分离鉴定。

1.3.3.2 GC-MS条件

参考GB 23200.8—2016《水果和蔬菜中500 种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法》,色谱条件:进样口温度为250 ℃,在不分流进样模式下,载气为恒流流速1.2 mL/min的高纯氦气,纯度不低于99.999%,溶剂延迟3.5 min。梯度升温程序:起始温度40 ℃,保持3.5 min,以10 ℃/min升至100 ℃,再以7 ℃/min升至180 ℃,最后以25 ℃/min升至280 ℃,保持5 min。质谱条件:电子轰击离子源,离子源温度230 ℃,四极杆温度150 ℃,质谱接口温度280 ℃,电子能量70 eV,扫描方式为选择离子检测模式,定性定量离子精准扫描。

1.3.4 白茶香气成分的定性与定量分析

1.3.4.1 定性分析

通过MassHunter软件处理质谱分析后的下机原始数据,用于定性定量分析,并基于迈维自建数据库,对样本的代谢物进行质谱定性定量分析,获得不同样本的代谢物质谱并对其进行峰面积积分,最后选择定量离子进行积分和校正工作。

1.3.4.2 定量分析

采用内标法定量,各组分含量按式(1)计算:

式中:Wi为香气成分的含量/(μg/kg);Si为香气成分的峰面积;mis为内标3-己酮的质量;Sis为内标3-己酮的峰面积。

1.3.5 相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)分析

参照刘登勇等[13]方法计算白茶香气成分的ROAV。对样品风味贡献最大的组分ROAVmax定义为100,则其他组分的ROAV按式(2)计算:

式中:Ci为各香气成分的相对含量/%;Ti为各香气成分的感觉阈值/(μg/kg);Cmax为对茶样香气贡献最大的香气成分所对应的相对含量/%;Tmax为对茶样香气贡献最大的香气成分所对应的感觉阈值/(μg/kg)。

1.4 数据处理

挥发性代谢物参照邵淑贤等[14]基于MWGC数据库,对样本的代谢物进行质谱定性,筛选保留质谱匹配度>80%的挥发性代谢物。采用Origin 2019进行图表绘制。采用R软件(https://www.r-project.org/)对鉴定的代谢产物进行主成分分析(principal component analysis,PCA),并采用SIMCA-P 14.1软件进行正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA),计算出的预测变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)值并结合用SPSS 20.0单因素方差分析(ANOVA)中的Duncan法进行差异显著性分析。通过VIP值>1、P<0.05筛选差异香气成分。

2 结果与分析

2.1 ‘白云0492’与‘福云6号’白茶香气总量与组分分析

为研究‘白云04 92’、‘福云6 号’制成白茶的香气特征,采取HS-SPME-GC-MS对6 种白茶样品的香气成分及相对含量进行鉴定及分析。结果表明,在6 份样品中共鉴定出928 种香气成分,包括醇类63 种、醛类59 种、酮类74 种、酯类141 种、酸类24 种、胺类22 种、酚类10 种、碳氢类327 种和杂环化合物168 种。其中,BY01、BY02、BY03、F6-01、F6-02、F6-03分别鉴定出921、915、921、919、918、914 种香气成分,包括898 种共有香气成分。香气成分含量由高到低依次为BY01(2 469.56 μg/g)、BY02(2 276.50 μg/g)、BY03(1 890.82 μg/g)、F6-01(987.53 μg/g)、F6-02(804.36 μg/g)、F6-03(779.49 μg/g),3 个不同等级‘白云0492’的香气成分含量均显著高于同等级‘福云6号’的香气成分含量(P<0.05),且随着等级的降低,香气物质种类以及总含量均呈下降趋势。该结果表明,以‘白云0492’为原料制成的白茶香气比以‘福云6号’为原料制成的白茶香气更为馥郁。

如图1所示,酮类化合物含量所占香气总量比例在BY、F6中随着白茶等级降低而下降;醛类化合物含量占比下降相对缓慢;其他类化合物含量占比在BY、F6中呈上升趋势;酯类、醇类化合物含量占比在F6中随着白茶等级的降低呈上升趋势,在BY中变化不明显;胺类化合物含量占比在BY中呈上升趋势,在F6中呈先降后增趋势;碳氢类化合物含量占比在BY中呈先降后升趋势,而在F6中呈先升后降趋势。

图1 ‘白云0492’与‘福云6号’白茶香气成分的种类占比Fig.1 Composition of aroma components in ‘Baiyun 0492’ and ‘Fuyun 6’white tea

在白茶加工过程中,脂肪酸和氨基酸等成分经过长时间的发酵会被降解为碳氢类、醇类和醛类化合物,是白茶香气的主要成分,也是使白茶呈现花香的重要成分[15-17]。‘白云0492’和‘福云6号’白茶的香气成分分析显示,碳氢类、酮类、酯类和醇类化合物的相对含量较高(图1),占香气总量的62.66%~74.93%,其中碳氢类化合物相对含量占供试白茶香气总量的31.39%~37.72%,是‘白云0492’与‘福云6号’香气的主要成分,也可能是呈现‘白云0492’和‘福云6号’白茶特征香气的重要物质。将不同等级‘白云0492’和‘福云6号’的白茶香气成分绘制热图,结果如图2A所示,6 个供试样品的香气种类和含量均较为丰富,但不同品种间在香气成分含量上存在明显差异。BY01与F6-01、BY02与F6-02、BY03与F6-03的醇类、碳氢类、酮类和酯类等香气成分之间皆存在显著差异(P<0.05)。可见同等级间‘白云0492’所制白茶的香气成分更加丰富。

图2 ‘白云0492’与‘福云6号’白茶的香气总体特征Fig.2 General aroma characteristics of ‘Baiyun 0492’ and ‘Fuyun 6’white tea

PCA是一种去除随机变量间相关性的线性变换,形成PC变量,以展示数据特征的方法[18-19]。如图2B所示。PC1和PC2的方差贡献率分别为53.15%、25.79%,累计方差贡献率达到78.94%,表明该结果能充分反映白茶样品的总体特征。在PCA图中,样品之间距离近代表差异小,距离远代表差异明显[19]。6 种白茶样品的香气成分具有较为显著的差异,‘白云0492’与‘福云6号’品种具有明显差异,其中BY01与其他白茶差异较大,同一品种、不同等级之间,BY01与BY02香气成分差异最大,F6-02与F6-03则差异最小;而不同品种、同一等级中BY01与F6-01香气成分差异最大,BY02与F6-02差异最小,可见不同品种间及等级间在香气成分含量上差异明显,对香气成分具有一定影响。

2.2 ‘白云0492’与‘福云6号’白茶的特征香气及其ROAV比较

在‘白云0492’的3 个不同等级样品所测得的香气成分中,主要的醇类物质为脱氢芳樟醇、香叶醇、顺-3-己烯醇、橙花醇、苯乙醇。主要醛类物质为可可醛、苯甲醛、苯乙醛、己醛、(E)-2-己烯醛。主要碳氢类物质为α-柏木烯、β-罗勒烯、β-柏木烯。主要酯类物质为乙酸芳樟酯、(Z)-戊-2-烯丁酸丁酯、苯甲酸甲酯、丁酸辛酯、己酸异戊酯、苯乙酸乙酯。主要酮类物质为(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、甲基庚烯酮、乙酰丙酮、β-紫罗兰酮、2-庚酮。主要其他类物质为反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇、2-甲氧基-3-异丁基吡嗪、(E)-2-己酸;在‘福云6号’的3 个不同等级样品所测得的香气成分中,主要的醇类物质为脱氢芳樟醇、香叶醇、顺-3-己烯醇、反式-2-癸烯醇、己醇。主要的醛类物质为(Z)-癸-2-烯醛、苯甲醛、可可醛、(E)-2-己烯醛、苯乙醛。主要碳氢类物质为α-柏木烯、β-罗勒烯、β-柏木烯。主要酮类物质为β-紫罗兰酮、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、甲基庚烯酮、乙酰丙酮、2-庚酮。主要其他类物质为反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇、古豆碱、2-甲氧基-3-异丁基吡嗪、(E)-2-己酸。

通过以上结果发现,以‘福云6号’为原料制成的白茶中具有花香、清香的香叶醇、顺-3-己烯醇、乙酸芳樟酯相对含量较高,可能对‘福云6号’白茶香气具有一定贡献;以‘白云0492’为原料制成的白茶中具有花果香的脱氢芳樟醇、芳樟醇相对含量较高,可能是‘白云0492’白茶的重要香气成分;除此之外,具有花果香的乙酸壬酯,在‘白云0492’的3 个不同等级样品中均有检出,但在‘福云6号’中未被检出,是‘白云0492’白茶特有的香气成分。

茶叶的众多香气成分中,贡献率较高的仅是一部分,这一部分香气成分构成了不同茶类、不同品种的香气特征。为了进一步筛选构成‘白云0492’白茶香型的关键香气成分,采用ROAV将各香气成分的浓度与感觉阈值相结合,评估不同香气成分对整体香气的贡献程度,进而确定关键香气成分[20-21]。若香气成分ROAV>1.00,表明其对茶样香气有贡献,为茶样的关键香气成分;当0.10≤ROAV<1.00时,表明其对茶样香气有重要修饰作用,而ROAV<0.10时,其为潜在香气成分[22]。

根据前人的研究结果,筛选出42 种白茶中重要的香气成分,设定较低阈值(0.007 μg/kg)且相对含量较高的β-紫罗兰酮(紫罗兰香、覆盘子香)ROAV为100,进行ROAV比较分析[23-24](表1)。结果表明,6 个不同等级的白茶样品中ROAV均大于1的物质有7 种:β-紫罗兰酮、乙酸芳樟酯、芳樟醇、(Z)-癸-2-烯醛、大马士酮、柠檬醛、橙花醛;香叶醇在5 个不同等级的白茶样品中ROAV均大于1,在BY03中ROAV为0.92,认为这些香气物质可能是‘白云0492’与‘福云6号’白茶中的关键香气成分,对总体香气贡献较大。β-紫罗兰酮、大马士酮皆为胡萝卜素类化合物氧化降解后的主要产物之一[25],氧化降解发生在茶叶发酵及干燥受热过程中,其感觉阈值低,且带有花香,是构成茶叶特征香气物质的重要成分[26]。乙酸芳樟酯、柠檬醛则带有柠檬香气与果香,是茶叶中常见的香气物质[26-27]。除此之外,具有花香果香的芳樟醇,是茶叶中含量较高的香气物质之一,其含量与茶树品种关系密切[28]。同时苯乙醛、苯乙醇、(E)-2-壬烯醛、橙花叔醇、反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇和1-甲基萘的ROAV在0.10~1.00之间,对‘白云0492’与‘福云6号’白茶香气都具有修饰作用。这些物质大多数为醛类和酯类化合物,主要是由脂肪氧合酶催化不饱和脂肪酸氧化所形成[25]。其中苯乙醛、苯乙醇皆为白茶的主要香气物质[23],总体呈较浓郁的花香、果香,可能共同赋予了‘白云0492’‘福云6号’白茶花香、果香。

2.3 ‘白云0492’与‘福云6号’白茶差异香气成分分析

2.3.1 ‘福云6号’不同等级白茶之间差异比较

F6-01与F6-02、F6-01与F6-03、F6-02与F6-03进行OPLS-DA(P<0.05,VIP>1),分别筛选出190、220、18 个差异香气成分。OPLS-DA模型评价参数见表2。与F6-02和F6-03相比,F6-01中上调的香气成分较多,表明以‘福云6号’为原料制成的白毫银针较白牡丹香气物质更为丰富。其中,具有花香属性的乙酸松油酯、紫罗兰酮、乙酸戊酯[27]等香气物质在F6-01中的含量显著高于F6-02和F6-03,可能使得以‘福云6号’为原料制成的白毫银针较白牡丹更具花香。而具有木香、青香的茶螺烷[7]在F6-02和F6-03中的含量均显著高于F6-01,这些香气成分可能在一定程度上有助于一级、二级白牡丹木香和青香的形成。此外,具有花香的乙酸芳樟酯和(Z)-癸-2-烯醛在F6-01中的含量显著高于F6-03,其ROAV均大于1(表1),是F6-01中的重要香气成分,可能使以‘福云6号’为原料制成白毫银针的花香味较二级白牡丹更明显。一级、二级白牡丹之间的差异香气成分较少,说明‘福云6号’一级白牡丹与二级白牡丹香气差异不大,这可能是同为白牡丹等级的缘故。此外,F6-01与F6-02、F6-01与F6-03、F6-02与F6-03仅共有7 个香气差异成分,表明‘福云6号’白茶白毫银针、一级白牡丹、二级白牡丹的香气成分差异不大,可能是因为所比较的白茶品种以及白茶等级相近。

表2 OPLS-DA的参数Table 2 Parameters of OPLS-DA

2.3.2 ‘白云0492’不同等级白茶之间差异比较

BY01与BY02、BY01与BY03、BY02与BY03进行OPLS-DA(P<0.05,VIP>1),分别筛选出385、439、106 个的差异香气成分。OPLS-DA模型评价参数见表2。

与BY02和BY03相比,BY01中上调的香气成分较多,表明以‘白云0492’为原料制成白毫银针的香气物质较白牡丹更为丰富。其中,具有花果香属性的大马士酮、乙酸松油酯等香气成分在BY01中的含量显著高于BY02和BY03,具有青香的柠檬醛、顺-3-己烯醇、(Z)-己酸-3-己烯酯等香气成分在BY02和BY03中的含量皆显著高于BY01。此外,BY01和BY02中的乙酸芳樟酯、(Z)-癸-2-烯醛显著高于BY03。大马士酮、乙酸芳樟酯、(Z)-癸-2-烯醛、柠檬醛的ROAV均大于1(表1),表明大马士酮是BY01中的重要香气成分且赋予其花香,乙酸芳樟酯、(Z)-癸-2-烯醛、柠檬醛是BY02的重要香气成分且赋予其果香。

BY01与BY02、BY01与BY03、BY02与BY03所共有的香气差异成分有57 个,随着等级下降而增加的香气成分为(Z)-己酸-3-己烯酯。(Z)-己酸-3-己烯酯为绿茶常见香气物质,具有水果青香[33]。随着白茶等级下降而减少的香气成分为乙酸松油酯,乙酸松油酯在白茶、绿茶中被检测出,具有柑橘果香[27,34]。这些香气成分使得‘白云0492’的白毫银针的香气花果香更突出,而一级、二级白牡丹具有青香和果香。

2.3.3 BY01与F6-01白茶(白毫银针)差异香气成分

对BY01与F6-01进行OPLS-DA,筛选出382 个差异香气成分,如图3A(R2X=0.907,Q2=0.998)所示,碳氢类、其他类、酯类化合物差异数量较多。芳樟醇、大马士酮、苯甲酸甲酯、反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇、丁酸芳樟酯、脱氢芳樟醇、二氢香豆素、肉桂酸甲酯等香气成分在BY01中显著高于F6-01,其中芳樟醇、大马士酮、苯甲酸甲酯、反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇的ROAV大于0.1(表1),表明这些香气成分是以‘白云0492’为原料制成的白毫银针的重要香气物质。具有花果香的大马士酮和反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇的形成主要发生在茶叶加工过程,通过萎凋或干燥等加工工艺,其含量明显增加[35-36],这可能使BY01比F6-01更具有花果香特征。

图3 OPLS-DA模型得分图及差异代谢物的分类统计图Fig.3 OPLS-DA model score plots and classification of significantly differential metabolites

F6-01的顺-3-己烯醇、丁酸香茅酯、香芹酮等香气成分含量显著高于BY01。顺-3-己烯醇天然存在于茶叶中,是茶叶鲜叶中主要香气成分,具有青草气,它的形成主要来自于两种途径,一种是通过脂肪酸类代谢所合成,另一种是吡喃葡萄糖苷的降解产物[37-38]。天然存在于精油中的香芹酮、丁酸香茅酯具有花香[39]。这些香气成分可能在一定程度上有助于F6-01清香和花香的形成。

2.3.4 BY02与F6-02白茶(一级白牡丹)差异香气成分

对BY 02 与F6-02 筛选出204 个差异香气成分(P<0.05,VIP>1),如图3B(R2X=0.875,Q2=0.981)所示,碳氢类、酯类化合物差异数量较多。BY02中的香茅酸、L-紫苏醇、芳樟醇、苯甲酸甲酯、脱氢芳樟醇、橙花醇等香气成分含量显著高于F6-02,其中带有花果香的芳樟醇、苯甲酸甲酯的ROAV均大于1,是以‘白云0492’为原料制成的一级白牡丹中重要的香气成分,对整体香气具有重要作用,使得BY02的花果香相较于F6-02更为突出。紫苏醇作为单环单萜烯醇,类似于芳樟醇和松油醇,具有青草香和花香[39]。白茶通过萎凋可以使茶叶内部的细胞活动逐渐降低,使得酶类、多酚氧化酶等生物大分子逐渐释放,葡萄糖苷经糖苷酶水解而形成具有柑橘果香的橙花醇[23],这些对BY02花果香的形成也具有一定贡献。

F6-02中的β-柏木烯、丁酸芳樟醇、紫罗兰酮、α-古芸烯、甲基庚烯酮等香气成分含量显著高于BY02。带有檀香、木香的β-柏木烯、α-古芸烯作为萜类化合物在普洱茶、白茶中被检测出[6,40]。丁酸芳樟酯、甲基庚烯酮则带有柑橘香韵花香、新鲜的青香[18,41],这些物质对F6-02香气的形成具有一定贡献。

2.3.5 BY03与F6-03白茶(二级白牡丹)差异香气成分

对BY 03 与F6-03 筛选出248 个差异香气成分(P<0.05,VIP>1),如图3C(R2X=0.783,Q2=0.995)所示,其中碳氢类、酯类、杂环类化合物差异数量较多。BY03中的芳樟醇、苯甲酸甲酯、反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇、十一醛、2,4-己二醛、2-甲基丙酸辛酯等香气成分含量显著高于F6-03,其中,芳樟醇、苯甲酸甲酯、反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇的ROAV均大于0.1,是以‘白云0492’为原料制成的二级白牡丹中的重要香气成分。十一醛、2,4-己二醛均具有脂肪香,且十一醛还具有玫瑰香气,这些醛类化合物主要源自苯丙氨酸、脂肪酸、氨基酸等代谢途径[25,35,39]。酯类化合物多数为脂肪酸的代谢产物,2-甲基丙酸辛酯不仅带有脂肪香,还带水果香气[13,42]。这些香气物质含量的差异,是BY03与F6-03香型差异因素之一。F6-03的上调香气成分比BY03少,其中F6-03中乙酸松油酯的含量比BY03高,该物质在太湖翠竹茶中检测出,作为酯类化合物的乙酸松油酯清香带甜,具有香柠檬、薰衣草香气[28],对以‘福云6号’为原料制成的二级白牡丹的香气具有一定贡献。

2.3.6 不同等级‘白云0492’与‘福云6号’白茶共有差异香气成分

为了筛选以‘白云0492’为原料制成白茶的特征香气,将2 个品种的3 个不同等级样品中的共有差异香气组分进行分析,共筛选出107 种共同差异香气成分(P<0.05,VIP>1)(图4)。其中101 种差异香气成分在‘白云0492’白茶中含量均显著高于‘福云6号’白茶,其中芳樟醇和苯甲酸甲酯的ROAV大于1(表1),说明芳樟醇和苯甲酸甲酯是‘白云0492’白茶的重要香气成分。芳樟醇普遍存在于各类茶叶中,是白茶具有毫香、花香的主要物质[43]。由于长时间的萎凋,在鲜叶失水状态下,芳樟醇糖苷通过β-葡萄糖苷酶水解,使糖苷类化合物如芳樟醇、香叶醇的含量增加,而香叶醇结构稳定性较弱,在茶叶中通常以芳樟醇化合物形式存在[44]。苯甲酸甲酯常存在于茉莉花茶中,具有强烈的花香和果香,在一定程度上影响茉莉花茶香气浓度[45]。这两个香气物质这可能是‘白云0492’白茶香气毫香、花果香更明显的原因[1]。

图4 107 种共有差异香气成分热图Fig.4 Heatmap of 107 differential aroma components

另外香茅酸、可可醛、甲酸香叶酯都带有清香的青草气味、轻微果香[39],脱氢芳樟醇、乙酸壬酯则具有花香、甜香属性[28],这些香气物质也对‘白云0492’与‘福云6号’白茶香气差异具有一定影响。

3 结论

本研究采用HS-SPME-GC-MS技术分析‘白云0492’和‘福云6号’白茶香气成分,结果表明不同品种白茶的香气成分在组成与比例有一定差异,且具有明显的品种特征。6 个白茶供试茶样中共检测出928 个香气成分,其化学组分以碳氢类、醇类、醛类等成分为主,其中具有花果香的乙酸壬酯可能是‘白云0492’品种的特有香气成分。此外,通过ROAV分析表明β-紫罗兰酮、乙酸芳樟酯、芳樟醇、(Z)-癸-2-烯醛、大马士酮、柠檬醛、橙花醛可能是‘白云0492’与‘福云6号’白茶中的关键香气成分。‘白云0492’白茶中ROAV大于1的芳樟醇、苯甲酸甲酯具有花香、果香等香气特征,在‘福云6号’中ROAV大于1的橙花醛、香叶醇具有花香、甜香属性。基于P值与VIP值比较发现芳樟醇、苯甲酸甲酯、脱氢芳樟醇、乙酸壬酯、香茅酸、甲酸香叶酯等香气物质在‘白云0492’白茶中的含量显著高于‘福云6号’,为‘白云0492’的重要香气组分,参与以‘白云0492’为原料所制白茶香气中花香、果香的构成,对‘白云0492’白茶香气的形成起重要作用,这些香气物质可能是导致两者香气品质差异的主要原因之一。

本研究对‘白云0492’白茶与‘福云6号’白茶香气品质进行分析比较,表明‘白云0492’白茶香气更优且香气成分更为丰富,具有选育成适制特色白茶品种的潜力。通过筛选获得‘白云0492’白茶呈香物质中的重要香气成分,为‘白云0492’特色白茶产品的研发提供科学依据,也为研究以‘白云0492’鲜叶为原料制成其他茶类的香气品质研究提供参考。

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