羅學(xué)平,李麗霞,練學(xué)燕,陳 崗,敬廷桃
(1.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)學(xué)院,四川宜賓 644003;2.宜賓川紅茶業(yè)集團(tuán)有限公司,四川宜賓 644000;3.重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,重慶 401329)
祁紅、滇紅、川紅被稱為中國(guó)三大高香紅茶,其中川紅(四川工夫紅茶)具有橘糖香[1],采用福選9號(hào)、早白尖、川茶群體種等茶樹嫩梢制作[2],深受消費(fèi)者喜愛(ài)。茶葉香氣品質(zhì)的形成既受加工工藝的影響,又與產(chǎn)地、季節(jié)、品種有關(guān)[2-4]。隨著四川紅茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,四川宜賓茶區(qū)已引進(jìn)青心烏龍等茶樹品種用于生產(chǎn)紅茶[5],所制作的工夫紅茶具有特殊花果香,有別于傳統(tǒng)川紅工夫。
茶葉香氣的形成與香氣組分及含量密切相關(guān)。測(cè)定茶葉香氣成分的方法很多,其中香氣提取方法有固相微萃取法(SPME)、同時(shí)蒸餾萃取法(SDE)、頂空吸附法(HAS)、減壓蒸餾萃取法(VDE)、過(guò)柱吸附法(TLA)、超臨界二氧化碳萃取法(SFE)等[6],其中SPME 法具有方便、安全、節(jié)省試劑等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛采用[7];香氣組成的測(cè)定則多采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)[8]。
為探索青心烏龍紅茶特殊香氣風(fēng)味的形成原因,筆者采取SPME-GC-MS聯(lián)用技術(shù),分析四川青心烏龍紅茶香氣品質(zhì)成分,以期為青心烏龍茶樹品種在四川茶區(qū)的進(jìn)一步推廣和利用提供依據(jù)。
青心烏龍和福選9 號(hào)茶鮮葉(標(biāo)準(zhǔn)為一芽二葉初展),均采摘自四川省高縣落潤(rùn)?quán)l(xiāng)公益村茶園,海拔約為700 m,采摘時(shí)間為2020 年3 月底。鮮葉采摘后,送到宜賓川紅茶業(yè)集團(tuán)有限公司,采用自然萎凋工藝制得紅茶成品;同時(shí)以福選9號(hào)紅茶作為對(duì)照(CK)。
BSA224S 電子天平(德國(guó)賽多利斯);SPME 套件(含手柄及57300-U 進(jìn)樣器、100 μm PDMS 固相微萃取頭、SPME 樣品瓶)(美國(guó)Supelco);DB-5MS 毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)(美國(guó)Agilent);GC-MS 3200氣質(zhì)聯(lián)用儀(北京東西分析)。
1.2.1 茶葉香氣感官審評(píng)
茶葉香氣感官審評(píng)由5 位取得評(píng)茶技師以上職業(yè)資格的專業(yè)教師進(jìn)行密碼審評(píng),具體方法參照GB/T 23776-2018《茶葉感官審評(píng)方法》[9]。
1.2.2 香氣組分測(cè)定
1.2.2.1 樣品處理
參照文獻(xiàn)[2]的方法進(jìn)行SPME 萃取。萃取完成后,萃取頭于色譜儀進(jìn)樣口解析5 min,進(jìn)行分析。
1.2.2.2 色譜條件
采用DB-5MS 毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),進(jìn)樣口溫度230 ℃,載氣為高純度He,流速1.0 mL·min-1,不分流進(jìn)樣。升溫程序參照文獻(xiàn)[2]。
1.2.2.3 質(zhì)譜條件
離子源為EI 源,四級(jí)桿溫度230 ℃,接口溫度230 ℃,電子倍增器電壓800 V,電子能量70 eV,掃描方式為Scan,掃描范圍(m/z)35~400,溶劑延遲2.5 min。
1.2.2.4 定性與定量分析
由GC-MS分析得到香氣成分的總離子色譜圖,用計(jì)算機(jī)檢索NIST 質(zhì)譜庫(kù)譜圖(mainlib 和replib),結(jié)合文獻(xiàn)資料[2,10],對(duì)香氣成分進(jìn)行定性,并用峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)含量。
四川青心烏龍紅茶香味感官審評(píng)結(jié)果列于表1。香氣和滋味是茶葉品質(zhì)形成的核心,青心烏龍紅茶香氣鮮甜濃郁、帶甜花香,滋味鮮濃,感官品質(zhì)較好;而四川主栽的福選9號(hào)紅茶品質(zhì)比較均衡,香味品質(zhì)稍差。
表1 四川青心烏龍紅茶香味感官審評(píng)結(jié)果
應(yīng)用固相微萃取(SPME),結(jié)合氣相色譜和質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù),對(duì)青心烏龍紅茶和福選9號(hào)紅茶香氣成分進(jìn)行分析,其總離子流色譜圖見(jiàn)圖1。通過(guò)質(zhì)譜解析及與NIST質(zhì)譜庫(kù)譜圖進(jìn)行比對(duì),鑒定得到各個(gè)組分(見(jiàn)表2)。
表2 兩種紅茶香氣成分相對(duì)含量 單位:%
(續(xù)表2)
(續(xù)表2)
圖1 兩種紅茶香氣的GC-MS離子流色譜圖
在四川青心烏龍和福選9 號(hào)兩種紅茶中共分離鑒定出94 種香氣化合物,包含醇類19 種、烴類36 種、醛類12 種、酮類10 種、酯類11 種、酸類2 種,以及其他化合物4 種,其中芳樟醇及其氧化物、香葉醇、苯乙醇、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、橙花叔醇、水楊酸甲酯、β-紫羅酮、苯乙醛、檸檬醛等30 種化合物系兩種紅茶共有成分。
在四川青心烏龍紅茶中,共分離鑒定出芳香成分64 種,其中相對(duì)含量超過(guò)1%的主體成分有25 種,分別是香葉醇(28.83%)、芳樟醇氧化物Ⅱ(7.24%)、芳樟醇(6.59%)、芳樟醇氧化物Ⅰ(3.82%)、芳樟醇氧化物Ⅳ(3.5%)、β-蒎烯(3.26%)、咖啡堿(2.29%)、棕櫚酸甲酯(2.22%)、2,6,11-三甲基十二碳烷(2.05%)、正十六碳烷(2.01%)、苯乙醇(1.78%)、正二十七碳烷(1.75%)、β-紫羅酮(1.67%)、2,4,6-三甲基-1,3,6-庚三烯(1.58%)、β-杜松烯(1.51%)、D-檸檬烯(1.44%)、芳樟醇氧化物Ⅲ(1.41%)、橙花叔醇(1.33%)、3,5,6,8a-四氫-2,5,5,8a-四甲基-2H-1-苯并吡喃(1.26%)、2,4-二乙基庚醇(1.23%)、3,7-二甲基-1,5,7-辛三醇(1.16%)、水楊酸甲酯(1.06%)、苯乙醛(1.03%)、3-乙基-3-甲基庚烷(1.00%)和青葉醛(1.00%),占香氣物質(zhì)總量的82.02%。
在由福選9 號(hào)鮮葉制作的四川紅茶中,共分離鑒定出芳香成分58 種,其中相對(duì)含量超過(guò)1%的主體成分有23 種,分別是香葉醇(13.03%)、芳樟醇氧化物Ⅱ(9.68%)、芳樟醇(9.19%)、苯乙醇(7.6%)、芳樟醇氧化物Ⅰ(4.94%)、芳樟醇氧化物Ⅳ(4.56%)、水楊酸甲酯(4.01%)、己烯醇(3.7%)、1-異丙基-4,7-二甲基-1,2,3,5,6,8A-六氫萘(2.77%)、3,7-二甲基-1,5,7-辛三醇(2.76%)、2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(2.71%)、咖啡堿(2.67%)、苯乙醛(2.47%)、橙花叔醇(2.11%)、正己醛(1.66%)、β-紫羅酮(1.66%)、β-蒎烯(1.61%)、α-法尼烯(1.6%)、2-莰烯(1.59%)、苯甲醛(1.31%)、芳樟醇氧化物Ⅲ(1.29%)、苯甲醇(1.21%)和(Z)-己酸-3-己烯酯(1.08%),其含量占香氣物質(zhì)總量的85.21%。
將四川青心烏龍紅茶及福選9 號(hào)紅茶中鑒定出的香氣物質(zhì)分為醇、醛、酮、酸、酯、烴和其他等七大類,從圖2 可知,兩種紅茶的香氣成分在組成上存在一致性,其中醇類化合物含量最高。
圖2 兩種紅茶的香氣成分比較
醇類化合物含量在兩種紅茶中稍有差異,其中福選9 號(hào)紅茶含量為62.18%,稍高于四川青心烏龍紅茶(58.20%)。結(jié)合表2 可知,共有11 個(gè)醇類化合物在兩種中均存在,其中含量最高的是芳樟醇及其氧化物,在福選9 號(hào)紅茶中高達(dá)29.66%,在青心烏龍紅茶為22.56%;苯乙醇含量福選9 號(hào)紅茶高達(dá)7.60%,也顯著高于青心烏龍紅茶(1.78%)。而四川青心烏龍紅茶的香葉醇含量高達(dá)28.83%,遠(yuǎn)高于福選9 號(hào)紅茶(13.03%),這是四川青心烏龍紅茶表現(xiàn)出甜花香的重要香氣成分。
烴類化合物含量在兩種紅茶中的含量?jī)H次于醇類,且含量差異較大。四川青心烏龍紅茶的烴類化合物含量達(dá)到23.66%,其中β-蒎烯、D-檸檬烯、2,4,6-三甲基-1,3,6-庚三烯等含量相對(duì)較高。
醛類、酯類、酮類三種化合物在四川青心烏龍紅茶的比例也相對(duì)較高,其中酯類>醛類>酮類;酸類和其他香氣化合物含量相對(duì)較少,酸類僅檢出棕櫚酸,其他化合物以咖啡堿為主,其含量為2.29%。
茶葉香氣組分比例、香氣成分與香氣感官品質(zhì)關(guān)系密切,其中與紅茶香氣密切相關(guān)的組分有芳樟醇及其氧化物、香葉醇等[11]。研究認(rèn)為,紅茶香氣分為三種類型:即芳樟醇占優(yōu)勢(shì)型、中間型(含芳樟醇和香葉醇)及香葉醇占優(yōu)勢(shì)型[12]。從研究結(jié)果來(lái)看,四川青心烏龍紅茶香型屬于中間型,富含芳樟醇和香葉醇。萜烯指數(shù)(Terpene index,Ti)=(芳樟醇+芳樟醇氧化物)/(芳樟醇+芳樟醇氧化物+香葉醇),是評(píng)價(jià)茶葉香氣品質(zhì)和特征的一個(gè)重要指標(biāo),Ti值高則香氣宜人,Ti值低則香氣高銳[12-13]。分析表明,四川青心烏龍紅茶Ti值僅為0.44,低于福選9 號(hào)(Ti=0.69),表明四川青心烏龍紅茶具有高銳的香氣。
本研究采用SPME 技術(shù)對(duì)茶葉中的香氣化合物進(jìn)行萃取,采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行定性定量分析,對(duì)采用引種的青心烏龍茶樹品種制作的工夫紅茶香氣成分進(jìn)行了分析。從四川青心烏龍紅茶中分離鑒定出64種香氣化合物,其中醇類14 種、烴類24 種、醛類8種、酮類6 種、酯類8 種、酸類1 種及其他類3 種。其中,醇類化合物含量是四川青心烏龍紅茶的主要香氣貢獻(xiàn)成分,其含量達(dá)到58.20%。
進(jìn)一步分析表明,在四川青心烏龍紅茶香氣成分中,含量超過(guò)1%的主體香氣成分有香葉醇、芳樟醇氧化物Ⅱ、芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅰ、δ-杜松烯、芳樟醇氧化物Ⅳ等24 種物質(zhì),占香氣物質(zhì)總量的82.02%,尤其是香葉醇含量達(dá)到28.83%,這是形成四川青心烏龍紅茶甜花香的重要香氣成分。
本研究表明,采用四川青心烏龍茶樹鮮葉制作的工夫紅茶屬于中間型,富含香葉醇和芳樟醇,香氣高銳,具有特殊花香,制作工夫紅茶具有品種優(yōu)勢(shì)。由此認(rèn)為,在栽培措施得當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上,在四川紅茶產(chǎn)區(qū)范圍內(nèi)推廣青心烏龍茶樹,開發(fā)香味獨(dú)特的紅茶產(chǎn)品,可進(jìn)一步豐富四川工夫紅茶的產(chǎn)品類型。