穆 兵,朱 蔭,馬士成,張 悅,曹中環(huán),于翠平,林 智,*,呂海鵬,*
(1.農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,浙江 杭州 310008;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院,北京 100081;3.梧州市六堡茶研究院,廣西 梧州 543000;4.梧州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西 梧州 543000)
六堡茶香氣成分的全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜分析
穆 兵1,2,朱 蔭1,馬士成3,4,張 悅1,曹中環(huán)3,4,于翠平3,4,林 智1,*,呂海鵬1,*
(1.農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,浙江 杭州 310008;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院,北京 100081;3.梧州市六堡茶研究院,廣西 梧州 543000;4.梧州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西 梧州 543000)
采用全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),分析一批代表性六堡茶樣品中香氣成分的組成及其相對含量。結(jié)果表明,此批六堡茶樣品中共鑒定出307 種共有香氣成分,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異可分為烯醇類(7 種)、烯類(23 種)、胺類(5 種)、烷烴類(20 種)、醛類(14 種)、烯醛類(14 種)、醚類(22 種)、醇類(7 種)、酯類(10 種)、內(nèi)酯類(7 種)、烯酯類(5 種)、烯酮類(30 種)、酮類(49 種)、酚類(5 種)、有機(jī)酸類(11 種)、含硫化合物(5 種)、氮雜環(huán)化合物(20 種)、氧雜環(huán)化合物(7 種)、芳香烴化合物(40 種)、炔類(3 種)以及酸酐類(3 種),共21 類化合物;研究發(fā)現(xiàn),六堡茶的香氣成分以有機(jī)酸類、芳香烴化合物、醚類以及醛類為主,相對含量可分別達(dá)到16.55%、13.50%、10.92%以及10.04%。有54 種香氣成分的相對含量不小于0.5%,其中,棕櫚酸(14.95%)、苯甲醛(3.03%)、芳樟醇(2.19%)以及(E,E)-2,4-庚二烯醛(2.04%)等是六堡茶中相對含量較豐富的香氣成分。特征性香氣成分分析表明,有機(jī)酸類(棕櫚酸等)、芳香烴類(乙苯等)、醚類(1,2,3-三甲氧基苯、2-萘甲醚等)、醛類(苯甲醛、3-甲基丁醛等)以及烯酮類(α-紫羅蘭酮等)等香氣成分可能對六堡茶的香氣品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。
六堡茶;全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜;香氣成分;香氣特征
六堡茶屬于黑茶,原產(chǎn)于廣西省梧州市蒼梧縣六堡鄉(xiāng),是以采摘當(dāng)?shù)厝后w品種一芽二、三葉或一芽三、四葉茶鮮葉為原料,歷經(jīng)殺青、揉捻、漚堆、復(fù)揉、干燥五道工序而制成[1],于2011年獲準(zhǔn)地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)[2]。六堡茶歷史悠久,是我國傳統(tǒng)歷史名茶之一,在香氣品質(zhì)上以其獨(dú)特的陳香、金花香、檳榔香等[3]而為廣大消費(fèi)者所青睞。
香氣是決定茶葉風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一,其實(shí)質(zhì)是不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合,對人類嗅覺神經(jīng)綜合作用而形成茶葉不同香型的結(jié)果[4]。隨著分析檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,氣相色譜(gas chromatography,GC)技術(shù)、氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)聯(lián)用技術(shù)以及全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜(comprehensive two-dimensional gas chromatography-timeof-fl ight mass spectrometry,GC×GC-TOFMS)技術(shù)等在茶葉香氣研究中先后得以應(yīng)用,極大促進(jìn)了茶葉香氣品質(zhì)化學(xué)的研究進(jìn)展。迄今為止,至少已經(jīng)從各種茶類中分離鑒定出700多種香氣物質(zhì)[5],主要包括醇類、醛類、酮類、酯類、酸類、酚類、雜環(huán)化合物等十余大類化合物[6]。然而,關(guān)于六堡茶香氣成分的研究目前僅有少量的報道,大部分主要是采用GC或GC-MS對六堡茶的香氣成分進(jìn)行了研究。陳文品等[7]對傳統(tǒng)農(nóng)家六堡茶和精制六堡茶的揮發(fā)性香氣組分等理化性質(zhì)進(jìn)行了分析對比研究,發(fā)現(xiàn)組分的差異構(gòu)成了兩者不同的香型;劉澤森等[8]在檳榔香六堡茶的特征性香氣成分研究中鑒定出66 種成分,認(rèn)為雪松醇是最重要的香氣物質(zhì);此外,吳穎瑞等[9]也對六堡茶樹花的香氣成分進(jìn)行分析。
隨著茶葉香氣品質(zhì)化學(xué)研究的不斷深入,GC和GC-MS在茶葉香氣成分研究上的局限性也逐漸地暴露出來,如靈敏度較低、峰容量有限、檢測成分較少等。GC×GC-TOFMS在茶葉香氣成分研究上的應(yīng)用彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn),它是在傳統(tǒng)GC技術(shù)上發(fā)展而來的一種具有高靈敏度、高峰容量、高分辨率等優(yōu)點(diǎn)的新型檢測技術(shù),近些年來已經(jīng)在食品[10-11]、植物香氣化學(xué)[12-15]等領(lǐng)域取得了良好的分析效果。例如,在茶葉香氣研究方面,Zhu Yin等[16]采用該技術(shù)研究了西湖龍井茶的香氣成分,鑒定出522 種共性香氣成分,并通過特征性香氣成分分析表明,烯醇、醛、醇、酯以及芳香烴化合物是西湖龍井茶優(yōu)異香氣品質(zhì)的主要化學(xué)物質(zhì);此外,程權(quán)等[17]采用該技術(shù),分析得到閩南烏龍茶中的51 種共有揮發(fā)性成分,并通過主成分分析法和建立判別模型,證實(shí)了以揮發(fā)性成分識別閩南烏龍茶的可行性。
由此可見,GC×GC-TOFMS在茶葉香氣研究上具有十分強(qiáng)大的優(yōu)勢;然而,目前關(guān)于六堡茶香氣成分的系統(tǒng)研究十分欠缺,在很大程度上限制了人們對六堡茶香氣品質(zhì)的科學(xué)評價。因此,本研究擬根據(jù)GB/T 234776—2009《茶葉感官審評方法》[18],委托農(nóng)業(yè)部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心進(jìn)行感官審評,選用有代表性的六堡茶作為研究對象,采用GC×GC-TOFMS對其香氣成分進(jìn)行研究,旨在進(jìn)一步揭示六堡茶中香氣成分的組成及其含量水平,為闡明六堡茶香氣品質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)以及促進(jìn)六堡茶產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供一定的科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料與試劑
六堡茶樣品(散茶)6 個,樣品信息及香氣感官審評結(jié)果如表1所示,由梧州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、梧州市六堡茶研究院提供。
表1 六堡茶樣品信息Tab le 1 In formation about Liubao tea sam p les
無水乙醚(分析純) 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;無水硫酸鈉(分析純) 上海試四赫維化工有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司;TC-15恒溫電熱套 海寧市華星儀器廠; AB104-S電子分析天平 瑞士梅特勒-托利多集團(tuán);Pegasus 4D GC×GC-TOFMS儀 美國LECO公司。
1.3 方法
1.3.1 樣品的制備
本研究采用同時蒸餾萃取法[19]提取六堡茶樣品的香氣成分。具體步驟:稱取待測六堡茶樣品10.00 g,置于500 m L圓底燒瓶中并加入300 m L沸蒸餾水,用電熱套加熱至微沸。將30 m L重蒸無水乙醚加入萃取瓶中,在50 ℃水浴條件下蒸餾萃取1 h,并將獲得的物質(zhì)用無水硫酸鈉去除水分,氮?dú)鉂饪s后放入進(jìn)樣瓶內(nèi)-20 ℃密封保存、待測。
1.3.2 GC×GC-TOFMS分析條件
一維柱色譜柱:DB-5M S(30 m×250 μm,0.25 μm);二維柱色譜柱:DB-17HT(1.9 m×100 μm,0.10 μm);進(jìn)樣口及傳輸線溫度280 ℃和270 ℃;載氣為氦氣;不分流進(jìn)樣;調(diào)制解調(diào)時間間隔4.0 s;樣品進(jìn)樣量1.0 μL。一維柱升溫程序:60 ℃保持3.0 m in,以4.0 ℃/m in速率升至280 ℃,保持2.5 m in;二維柱升溫程序:65 ℃保持3.0 m in,以4.0 ℃/m in速率升至285 ℃,保持2.5 m in;總分析時間60.5 min。
質(zhì)譜條件:電子電離源;電離能量-70 eV;質(zhì)量掃描范圍33~600 u;離子源溫度220 ℃。
香氣成分的定量方法:采用相對含量,即各個化合物的相對含量由分離出的各個化合物的峰面積與總峰面積間的比值計算得出。
1.4 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理軟件:ChromaTOF軟件系統(tǒng);數(shù)據(jù)處理流程:根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.1 六堡茶樣品香氣成分的GC×GC-TOFMS分析
[20-24]報道的分析條件及依據(jù)GC×GCTOFM S的基本原則,對六堡茶中香氣成分的GC×GCTOFMS分析方法進(jìn)行了優(yōu)化,圖1為六堡茶樣品的3D色譜圖。
圖1 六堡茶香氣成分的3D色譜圖Fig. 1 3D chromatograms of aroma components in Liubao tea samp le
圖2 六堡茶香氣成分中化合物種類的分布(A)和相對含量(B)Fig. 2 Contents of the various classes of aroma components in Liubao tea samples
通過Pegasus 4D工作站質(zhì)譜庫的自動檢索,在六堡茶的香氣成分中共分離出上千個樣品峰。通過相似度、保留時間及手動對比分析,分別從6 個代表性六堡茶樣品中鑒定出了520余種香氣成分。經(jīng)綜合篩選后確定出了六堡茶中的307 個共有香氣組分。根據(jù)它們化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異,可將其分為21 類,如圖2A所示,分別是烯醇類、烯類、胺類、烷烴類、醛類、烯醛類、醚類、醇類、酯類、內(nèi)酯類、烯酯類、烯酮類、酮類、酚類、酸類、含硫化合物、氮雜環(huán)化合物、氧雜環(huán)化合物、芳香烴化合物、炔類及酸酐類。由圖2A可見,六堡茶香氣成分的化合物種類中,酮類化合物的數(shù)量最多,為49 種,芳香烴化合物、烯酮類化合物分別以40 種和30 種次之,炔類化合物和酸酐類化合物最少,只有3 種。
如圖2B所示,有機(jī)酸類化合物是六堡茶香氣成分中相對含量最豐富的化合物種類(以16.55%的相對含量在總的香氣成分中占到了最大的比例),芳香烴化合物(13.50%)次之;此外,醚類化合物(10.92%)、醛類化合物(10.04%)、烯酮類化合物(9.13%)以及酮類化合物(8.25%)的相對含量也較為豐富。炔類化合物和酸酐類化合物的相對含量水平最低(分別只有0.04%和0.15%)。
2.2 六堡茶的香氣成分分析
6 個代表性六堡茶樣品中共有的香氣成分及其相對含量水平如表2所示。
表2 六堡茶GC×GC-TOFMS分析鑒定出的香氣化合物Tab le 2 List of aroma com pounds in Liubao tea sam p les identified by GC ×GC-TOFMS analysis
續(xù)表2
續(xù)表2
續(xù)表2
續(xù)表2
續(xù)表2
有機(jī)酸化合物類是六堡茶香氣成分中相對含量最高的一類化合物。從表2可以看出,雖然有機(jī)酸類相對含量很高,但最主要是棕櫚酸,達(dá)14.95%,相對含量要明顯高于其他有機(jī)酸,也被認(rèn)為是黑茶中最豐富的香氣成分之一[25]。芳香烴類由40 種化合物構(gòu)成,無論是物質(zhì)種類還是相對含量均在六堡茶香氣成分中較高,其中菲、乙苯、萘、1,3-二甲基苯、α-甲基萘等相對含量較高。醚類在六堡茶香氣成分中相對含量僅次于有機(jī)酸類和芳香烴類,其中2-乙氧基丁烷、具有花香的2-萘甲醚、具有陳味的1,2,3-三甲氧基苯等相對含量都比較高。醛類化合物的相對含量和醚類比較接近,具有較好香氣的苯甲醛、苯乙醛等芳香醛的相對含量也比較高。烯酮類化合物種類較多,其中2-甲基-2-庚烯-4-酮、異佛爾酮、4-(2,2,6-三甲基-7-氧雜二環(huán)[4.1.0]-1-庚基)-3-丁烯-2-酮、反-β-紫羅蘭酮以及α-紫羅蘭酮相對含量較高。而酮類化合物是六堡茶香氣成分中種類最多的一類化合物,但是除2,3-二氫-4,7-二甲基-1H-茚-1-酮、苯乙酮、順-六氫-8a-甲基-1,8(2H,5H)-萘二酮、1-苊酮和植酮外,其他酮類化合物的相對含量不高,均低于0.5%。
在20 種烷烴類化合物中,十一烷、1,1,3-三甲基-2-(3-甲基戊基)環(huán)己烷、十二烷、正己烷、十三烷和二十七烷的相對含量較高。烯醛類化合物有14 種,只有(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-己二烯醛的相對含量相對較高。氮雜環(huán)化合物也有20 種,其中吡啶、吲哚、咖啡因的相對含量較高。芳樟醇作為7 個烯醇類化合物中相對含量最豐富的化合物,同時也是茶葉中相對含量較高的香氣物質(zhì)之一[4]。酯類化合物有10 種,十六烷酸丁基酯和乙酸異丙烯酯是其中相對含量較高的化合物。而醇類化合物中相對含量較高的化合物只有α-萜品醇。二苯并呋喃、2-戊基呋喃在氧雜環(huán)化合物中的相對含量較高。在以上相對含量較高化合物中,(E,E)-2,4-庚二烯醛、2-戊基呋喃等成分也在茯磚茶香氣中被顏鴻飛等[26]發(fā)現(xiàn)并證明具有較高的含量。
在5 種含硫化合物中,苯并噻唑相對含量較高,且被認(rèn)為可能是代表普洱茶所共有的特殊陳香物質(zhì)[27]。酚類化合物數(shù)量較少,相對含量最高的是苯酚(0.32%)。烯類化合物共有23 種,然而相對含量在六堡茶香氣成分中普遍較低,最高的5-異丙基-1,3-環(huán)戊二烯的相對含量也僅有0.24%。烯酯類化合物中只有2-乙基-(5-甲基-5-乙烯基四氫呋喃-2-乙基)-2-異丙基酯的相對含量高于0.5%。內(nèi)酯類化合物整體在六堡茶香氣成分中相對含量較低,只有椰子醛、10-甲基十一碳-4-交酯的相對含量在0.1%以上。胺類化合物中N-苯基甲酰胺、月桂酰胺的相對含量較高。醋酸酐是酸酐類化合物中相對含量最高的化合物,但相對含量也僅有0.09%。3 種炔類化合物的相對含量均比較低,只有0.01%。
雖然表2中所列307 種香氣成分在6 個代表性的六堡茶茶樣中均得到了檢測,但是部分化合物的標(biāo)準(zhǔn)偏差較大,尤其是相對含量較高的成分更為明顯。不同茶樣中含量差異的分布原因可能與多種因素有關(guān),如原料的標(biāo)準(zhǔn)、制作的工藝、貯存的時間[28-30]、貯藏的條件[31]等,仍然還有待進(jìn)一步研究。
2.3 六堡茶的特征性香氣成分分析
續(xù)表2
表3 六堡茶樣品中高相對含量香氣成分(≥0.5%)的氣味特征Table 3 Odor characteristics of relatively high contents (≥0.5%) in Liubao tea sam p les
表3列出了六堡茶香氣成分中相對含量較高的(≥0.5%)54 種化合物。其中,芳香烴化合物、醛類化合物、酯類化合物以及烯醛、烯酮類化合物等具有良好的呈香特性,可能對六堡茶的香氣品質(zhì)有重要影響。醛類化合物和食品特異香氣風(fēng)格有著密切的聯(lián)系[4],它們在六堡茶的香氣成分中相對含量較高,其中己醛等脂肪醛具有較為強(qiáng)烈的果香等香氣,3-甲基丁醛有似蘋果香氣或桃子香味,苯甲醛等芳香醛呈現(xiàn)杏仁香、花香等香氣。芳香烴類化合物多數(shù)呈現(xiàn)芳香族特有的香氣,如乙苯、1,3-二甲基苯等呈現(xiàn)類似苯的芳香氣味。而作為醚類的1,2,3-三甲氧基苯具有一定陳味,也被認(rèn)為可能是構(gòu)成六堡茶香氣品質(zhì)的重要因子[32]。另外,醇類、烯醇類化合物多數(shù)也呈現(xiàn)花香、果香等,同時也是構(gòu)成陳香普洱茶的重要香氣成分之一[33],如3-甲基丁醇具有蘋果白蘭地香氣,α-萜品醇具有丁香、鈴蘭香氣,而具有花香的芳樟醇則被認(rèn)為是茶葉中一種十分關(guān)鍵的香氣成分[34]。此外,棕櫚酸具有輕微脂肪和蠟香,也是黑茶中一種比較重要的高含量物質(zhì)[25]。
在其他高相對含量的化合物種類中,如部分烷烴類化合物、部分醚類化合物、有機(jī)酸類化合物等具有刺激性氣味或者無明顯氣味的化合物,推測它們對六堡茶香氣的貢獻(xiàn)率比較低,可能是通過茶葉加工、貯藏過程中的化學(xué)變化或者與其他物質(zhì)之間相互反應(yīng)從而間接促進(jìn)香氣品質(zhì)的變化[35]。另外,值得注意的是,六堡茶香氣成分中除了相對含量水平較高的物質(zhì)外,一些相對含量較低但是香氣閾值更低的物質(zhì),也能在質(zhì)量濃度較低的情況下呈現(xiàn)出香氣特征,如(E,E)-2,4-癸二烯醛的香氣閾值僅為0.16 μg/L[36],而呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的油脂香。具有甜橙、蜂蜜樣香氣的辛醛,香氣閾值也僅有0.7 μg/L[37],這些低香氣閾值的化合物可能對六堡茶的香氣品質(zhì)也具有一定貢獻(xiàn)。
六堡茶的特征性香氣成分,前期有學(xué)者進(jìn)行了一些研究,陳文品等[7]從農(nóng)家六堡毛茶樣和精制六堡茶樣中共鑒定出了100 種香氣成分,包括具有典型木香的苯甲醛、苯乙醛,具有薄荷、樟腦香的2,6-二甲基萘,具有紫羅蘭香的反-β-紫羅蘭酮等,這些物質(zhì)也在本研究中也得到了分離鑒定;劉澤森等[8]在通過檳榔香六堡茶的特征性香氣成分研究中,共鑒定出66 種成分,認(rèn)為醇類物質(zhì)是檳榔香六堡茶的最重要香氣物質(zhì),其香氣種類及含量均為第一,其中雪松醇是最重要的香氣物質(zhì);而本研究中醇類物質(zhì)種類及相對含量均不顯著,只有α-萜品醇(1.57%)相對含量稍高,且并未鑒定出雪松醇,與前人研究結(jié)果存在較大的差異。李建勛等[38]利用頂空固相微萃取結(jié)合GC-MS聯(lián)用技術(shù)對六堡茶的香氣成分進(jìn)行分析,初步確定了67 種化合物,在其確定的相對含量排名前十的化合物中,咖啡因、1,2,3-三甲氧基苯、5-甲基-1,2,3-三甲氧基苯、β-紫羅蘭酮、1,2,3,4-四甲氧基苯、3,4-二甲氧基甲苯6 種化合物在本研究中得到了鑒定。不過以往的研究采用的多為GC-MS,由于香氣成分繁多復(fù)雜,普通一維氣相色譜獲得的圖譜存在較大的干擾,朱蔭等[39]研究表明利用GC-MS對西湖龍井香氣成分進(jìn)行分離時存在“包峰”現(xiàn)象:在GC-MS中分離效果較好的芳樟醇峰段,利用GC×GC-TOFMS則可分離出包括芳樟醇在內(nèi)的6 個色譜峰。由于六堡茶的香氣獨(dú)特,似淡雅果香味,又與檳榔的成熟干燥種子或切片香氣類似,且隨著貯藏年份的增加,這種香氣特征越明顯[40-41]。因此GC×GC-TOFMS優(yōu)秀的分離性能可以改善和彌補(bǔ)GC-MS峰容量的不足,對六堡茶的香氣成分進(jìn)行更好的分離鑒定。
續(xù)表3
本研究采用GC×GC-TOFMS技術(shù)分析了六堡茶的香氣成分,在6 個代表性樣品中鑒定出包括烯醇類、烯類、胺類、烷烴類、醛類、烯醛類、醚類、醇類、酯類、內(nèi)酯類、烯酯類、烯酮類、酮類、酚類、酸類、含硫化合物、氮雜環(huán)化合物、氧雜環(huán)化合物、芳香烴化合物、炔類及酸酐類在內(nèi)的21類物質(zhì)和307 種共有香氣化合物。研究表明,有機(jī)酸類化合物在六堡茶香氣成分中的相對含量最高,而酮類化合物在六堡茶香氣成分中的數(shù)量最多。此外,芳香烴化合物、醚類化合物、醛類化合物、酮類化合物等也具有較高的相對含量和化合物數(shù)量,它們對六堡茶香氣品質(zhì)可能具有重要的影響。
與以往研究相比,本研究采用GC×GC-TOFMS技術(shù)對六堡茶的香氣成分進(jìn)行分析,分離鑒定出的數(shù)量比以往研究更為豐富。根據(jù)不同種類化合物的不同特征性香型和六堡茶的GC×GC-TOFMS的分析結(jié)果,推測具有愉悅香氣、特征性香氣的芳香烴化合物、醛類化合物、醚類化合物以及烯醛、烯酮、烯醇類化合物等可能對六堡茶的香氣品質(zhì)具有重要影響。相對含量較低且香氣閾值較低的化合物也可能是其香氣的重要組成部分(如以(E,E)-2,4-庚二烯醛[42]、檸檬烯[43]為代表的部分烯醛類、萜烯類等化合物)。另外,其他的具有刺激性氣味或者無明顯氣味的高相對含量種類化合物,雖然香氣的貢獻(xiàn)率比較低,但是也可能是通過間接反應(yīng)促進(jìn)香氣品質(zhì)的變化。目前六堡茶香氣的特征成分研究還不夠完全,一些化學(xué)成分還有待進(jìn)一步確認(rèn),這也是未來六堡茶香氣研究的一個重要方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳宗懋, 楊亞軍. 中國茶經(jīng)[M]. 2011年版. 上海: 上海文化出版社,2011: 319-320.
[2] 蘇悅娟, 孔祥軍. 六堡茶的地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(34): 21388-21390. DO I:10.3969/j.issn.0517-6611.2011.34.173.
[3] 廣西壯族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. 廣西壯族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)六堡茶[J]. 中國食品, 2009(18): 56-59.
[4] 宛曉春. 茶葉生物化學(xué)[M]. 3版. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2003: 39.
[5] 王秋霜, 陳棟, 吳華玲. 紅茶香氣研究進(jìn)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011,38(18): 86-88. DOI:10.3969/j.issn.1004-874X.2011.18.035.
[6] 王秋霜, 陳棟, 許勇泉, 等. 廣東紅茶香氣成分的比較研究[J]. 茶葉科學(xué), 2012, 32(1): 9-16.
[7] 陳文品, 陳平韜, 楊洪元, 等. 六堡茶感官理化品質(zhì)及揮發(fā)性香氣分析研究[C]//中國茶葉科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會論文集. 中國茶葉學(xué)會, 2009: 312-318.
[8] 劉澤森, 鄧慶森, 何志強(qiáng), 等. 檳榔香六堡茶的特征香氣成分研究[J]. 農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用, 2016(3): 36-42. DOI:10.3969/j.issn.2095-0764.2016.03.009.
[9] 吳穎瑞, 龍啟發(fā), 蔣小華, 等. SPME-GC/MS聯(lián)用分析六堡茶茶花香氣成分[J]. 廣西植物, 2016, 36(11): 1389-1395. DOI:10.11931/guihaia.gxzw201509027.
[10] 謝誠, 歐昌榮, 曹錦軒, 等. 全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜法分析糟帶魚揮發(fā)性風(fēng)味成分[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2014, 30(2): 234-243.
[11] 季克良, 郭坤亮, 朱書奎, 等. 全二維氣相色譜/飛行時間質(zhì)譜用于白酒微量成分的分析[J]. 釀酒科技, 2007(3): 100-102. DOI:10.3969/j.issn.1001-9286.2007.03.030.
[12] 李智宇, 冒德壽, 徐世娟, 等. 鷹爪豆凈油揮發(fā)性成分的GC×GC/TOFM S分析[J]. 煙草科技, 2012(9): 51-57. DO I:10.3969/j.issn.1002-0861.2012.09.012.
[13] 伊奧爾, 孟昭宇. 全二維氣相色譜技術(shù)及其在煙草行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 云南化工, 2011, 38(1): 64-69. DOI:10.3969/j.issn.1004-275X.2011.01.019.
[14] 徐世娟, 冒德壽, 李智宇, 等. 全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜分析賴百當(dāng)油的揮發(fā)性成分[J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室, 2012, 29(4): 2194-2199.DOI:10.3969/j.issn.1004-8138.2012.04.057.
[15] 韓婷, 毛健, 姬中偉, 等. 滁菊揮發(fā)性成分的全二維氣相色譜/飛行時間質(zhì)譜研究[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(2): 159-164.
[16] ZHU Y, Lü H P, DAI W D, et al. Separation of aroma components in Xihu Longjing tea using simultaneous distillation extraction w ith comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry[J]. Separation and Purification Technology, 2016,164: 146-154. DOI:10.1016/j.seppur.2016.03.028.
[17] 程權(quán), 楊方, 李捷, 等. 頂空固相微萃取-全二維氣相色譜/飛行時間質(zhì)譜法分析閩南烏龍茶中的揮發(fā)性成分及其在分類中的應(yīng)用[J].色譜, 2015, 33(2): 174-181. DOI:10.3724/SP.J.1123.2014.09042.
[18] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會, 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. 茶葉感官審評方法: GB/T 23776—2009[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2009:3-10.
[19] LIANG Y R, ZHANG L L, LU J L. A study on chem ical estimation of pu-erh tea quality[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2005, 85(3): 381-390. DOI:10.1002/jsfa.1857
[20] ZHANG L, ZENG Z, ZHAO C, et al. A comparative study of volatile components in green, oolong and black teas by using comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-fl ight mass spectrometry and multivariate data analysis[J]. Journal of Chromatography A, 2013,1313(20): 245-252. DOI:10.1016/j.chroma.2013.06.022.
[21] CAO G, CAI H, JIANG J, et al. Chem ical diff erentiation of volatile compounds in crude and processed A tractylodis Macrocephalae Rhizom a by using com p rehensive tw o-d im ensiona l gas chromatography w ith time-of-fl ight mass spectrometry combined w ith multivariate data analysis[J]. Journal of Separation Science, 2014,37(9/10): 1194-1198. DOI:10.1002/jssc.201301376.
[22] 鄭曉云, 熊曉敏, 萬敏, 等. 薄荷卷煙中香味成分的全二維氣相色譜/飛行時間質(zhì)譜分析[J]. 化學(xué)研究, 2010, 21(5): 76-81. DOI:10.3969/j.issn.1008-1011.2010.05.020.
[23] 趙方方, 李培武, 王秀嬪, 等. 改進(jìn)的無溶劑微波提取-全二維氣相色譜/飛行時間質(zhì)譜分析油菜籽和花生中揮發(fā)油[J]. 食品科學(xué), 2012,33(22): 162-166.
[24] 鹿洪亮, 于靜, 楊斌, 等. 應(yīng)用GC×GC/TOFMS分析杭白菊揮發(fā)油化學(xué)成分[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2010, 22(1): 106-108.
[25] Lü H P, ZHANG Y, SH I J, et al. Phytochem ical p rofiles and antioxidant activities of Chinese dark teas obtained by different processing technologies[J]. Food Research International, 2016.DOI:10.1016/j.foodres.2016.10.024.
[26] 顏鴻飛, 王美玲, 白秀芝, 等. 湖南茯磚茶香氣成分的SPME-GCTOF-MS分析[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(22): 176-180. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201422033.
[27] 洪濤, 黃遵錫, 李俊俊, 等. 普洱熟茶和生茶香氣成分的提取和測定分析[J]. 茶葉科學(xué), 2010, 30(5): 336-342.
[28] 劉澤森, 溫立香, 何梅珍, 等. 不同外形、年份六堡茶品質(zhì)變化分析[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 36(11): 81-86. DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.11.017.
[29] 梁燕妮, 田春林, 卓梅芳. 不同年份六堡茶品質(zhì)變化研究[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 62(4): 60-63. DO I:10.3969/j.issn.0488-5368.2016.04.019.
[30] 韋柳花, 蘇敏, 陳三弟, 等. 不同貯存時間六堡茶品質(zhì)變化研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2015, 28(1): 376-380. DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2015.01.070.
[31] 蔣桂文. 不同貯存環(huán)境對六堡茶感官品質(zhì)和化學(xué)成分的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2015(14): 282-283; 290. DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2015.14.170.
[32] 王秋霜, 陳棟. 廣東陳香茶特征香氣物質(zhì)研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012, 39(21): 47-51. DOI:10.3969/j.issn.1004-874X.2012.21.015.
[33] 呂海鵬, 鐘秋生, 林智. 陳香普洱茶的香氣成分研究[J]. 茶葉科學(xué),2009, 29(3): 219-224.
[34] 楊停, 朱蔭, 呂海鵬, 等. 茶葉香氣成分中芳樟醇旋光異構(gòu)體的分析[J]. 茶葉科學(xué), 2015, 35(2): 137-144. DOI:10.3969/j.issn.1000-369X.2015.02.007.
[35] 代毅, 須海榮. 采用SPM E-GC/M S聯(lián)用技術(shù)對龍井茶香氣成分的測定分析[J]. 茶葉, 2008, 34(2): 85-88. DOI:10.3969/j.issn.0577-8921.2008.02.006.
[36] HO C, ZHENG X, LI S. Tea aroma formation[J]. Food Science and Human Wellness, 2015, 4(1): 9-27. DOI:10.1016/j.fshw.2015.04.001.
[37] ZHU J, CHEN F, WANG L, et al. Comparison of aroma-active volatiles in oolong tea infusions using GC-Olfactometry, GC-FPD, and GC-MS[J]. Journal of Agricultural and Food Chem istry, 2015, 63(34):7499-7510. DOI:10.1021/acs.jafc.5b02358.
[38] 李建勛, 杜麗平, 王超, 等. 頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析黑茶香氣成分[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(2): 191-195.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201402036.
[39] 朱蔭, 楊停, 施江, 等. 西湖龍井茶香氣成分的全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(20): 4120-4146.DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.20.013.
[40] 吳平, 溫志杰, 郭維深, 等. 六堡茶之檳榔香味溯源和辨析[J]. 茶葉,2010, 36(2): 71-76. DOI:10.3969/j.issn.0577-8921.2010.02.002.
[41] 何華鋒, 朱宏凱, 董春旺, 等. 黑茶香氣化學(xué)研究進(jìn)展[J]. 茶葉科學(xué),2015, 35(2): 121-129. DOI:10.3969/j.issn.1000-369X.2015.02.005.
[42] 張華. 反式-2-烯醛類化合物和反,反-2,4-二烯醛類化合物在香精中的應(yīng)用[J]. 香料香精化妝品, 2006(2): 30-34.
[43] BUTTERY R G, TURNBAUGH J G, LING L C. Contribution of volatiles to rice aroma[J]. Journal of Agricultural and Food Chem istry,1988, 36(5): 1006-1009. DOI:10.1021/jf00083a025.
Analysis of Aroma Components in Liubao Tea by Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography-Time-of-Flight Mass Spectrometry
MU Bing1,2, ZHU Yin1, MA Shicheng3,4, ZHANG Yue1, CAO Zhonghuan3,4, YU Cuiping3,4, LIN Zhi1,*, Lü Haipeng1,*
(1. Key Laboratory of Tea Biology and Resource Utilization, M inistry of Agriculture, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2. Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;3. Liupao Tea Research Institute of Wuzhou, Wuzhou 543000, China;4. Agricultural Science Research Institute of Wuzhou, Wuzhou 543000, China)
Liubao tea is one of China’s most well-known teas w ith a long history of consumption, which has a unique aroma quality. The composition and relative contents of aroma components in a representative batch of Liubao tea were analyzed by comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry (GC × GC-TOFMS). A total of 307 aroma components were identified from the tea samples, including 7 enols, 23 alkenes, 5 am ines, 20 alkanes, 14 aldehydes, 14 olefin aldehydes, 22 ethers, 7 alcohols, 10 esters, 7 lactones, 5 allyl esters, 30 ketenes, 49 ketones, 5 phenols,11 organic acids, 5 sulphur compounds, 20 nitrogen heterocyclic compounds, 7 oxygen heterocyclic compounds, 40 aromatic hydrocarbon compounds, 3 alkynes and 3 acid anhydrides, and 21 other compounds. The results showed that the aroma of Liubao tea was mainly composed of organic acids, aromatic hydrocarbon compounds, ethers, and aldehydes, and their relative contents were 16.55%, 13.50%, 10.92% and 10.04%, respectively. There were 54 aroma compounds accountingfor less than 0.5% of the total amount of volatiles, the predom inant ones being hexadecanoic acid (14.95%), benzaldehyde(3.03%), 3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol, (2.19%) and (E,E)-2,4-heptadienal (2.04%). The analysis of characteristic aroma components showed that organic acids (such as hexadecanoic acid), aromatic hydrocarbon compounds (such as ethylbenzene), ethers (such as 1,2,3-trimethoxybenzene and 2-methoxy-naphthalene), aldehydes (such as benzaldehyde and 3-methyl-butanal) and ketones (such as α-ionone) may have a direct impact on the aroma quality of Liubao tea.
Liubao tea; GC × GC-TOFMS; aroma components; aroma characteristics
2017-01-30
中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(Y2017JC45;1610212016003);梧州市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)課題(201501024);廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院院市合作課題(桂農(nóng)科2016HZ24);國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-23)
穆兵(1992—),男,碩士研究生,主要從事茶葉加工品質(zhì)化學(xué)研究。E-mail:wsmb@tricaas.com
*通信作者:林智(1965—),男,研究員,博士,主要從事茶葉加工品質(zhì)化學(xué)研究。E-mail:linzhi@caas.cn呂海鵬(1980—),男,研究員,博士,主要從事茶葉加工品質(zhì)化學(xué)研究。E-mail:lvhaipeng@tricaas.com
10.7506/spkx1002-6630-201722026
S571.1
A
1002-6630(2017)22-0169-09
穆兵, 朱蔭, 馬士成, 等. 六堡茶香氣成分的全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜分析[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(22): 169-177.
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722026. http://www.spkx.net.cn
MU Bing, ZHU Yin, MA Shicheng, et al. Analysis of aroma components in Liubao tea by comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-fl ight mass spectrometry[J]. Food Science, 2017, 38(22): 169-177. (in Chinese w ith English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722026. http://www.spkx.net.cn