盧丹敏,巢 瑾,銀飛燕,劉福益,柯中楠,葉漢鐘,黃建安,*,劉仲華,*
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點實驗室,國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心,植物功能成分利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,湖南長沙 410128;2.湖南省茶業(yè)集團股份有限公司,湖南 長沙 410128;3.宋凰生態(tài)茶業(yè)有限公司,廣東 潮州 521000)
烏龍茶(青茶)是中國茶類的代表,主產(chǎn)于福建、廣東和臺灣三省,在國外主要產(chǎn)于東南亞國家、新西蘭北島以及部分非洲國家[1]。在所有茶葉類型中,烏龍茶是獨一無二的,因為烏龍茶屬于半發(fā)酵型茶葉,介于紅茶和綠茶之間[2]。不同氧化程度給烏龍茶品質(zhì)創(chuàng)造了無限的可能性[1]。烏龍茶以滋味醇厚、天然的花果香而名聞天下,要生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)異的烏龍茶,必須在特定的時間收集茶葉。其次,必須用特定加工方法處理茶葉。福建烏龍茶以閩北的武夷巖茶和閩南的鐵觀音為主;中國臺灣以凍頂烏龍為主;廣東省烏龍茶以單叢茶為主[3]。單叢茶(分為鳳凰單叢和嶺頭單叢)是一種傳統(tǒng)名茶,產(chǎn)自廣東潮州,以濃郁多變的花果蜜香和濃醇的滋味品質(zhì)著稱[4]。潮州潮安和饒平2個地區(qū)茶葉品質(zhì)差異主要與茶葉品種、土質(zhì)狀況、海拔地形以及天氣條件密切相關(guān)。潮安區(qū)茶葉主要產(chǎn)自鳳凰鎮(zhèn)鳳凰山,以生產(chǎn)鳳凰單叢為主,其品種香型多變,品質(zhì)風(fēng)格獨特;饒平縣茶葉主要產(chǎn)自浮濱鎮(zhèn)嶺頭村雙髻娘山,以生產(chǎn)嶺頭單叢為主,其品種為白葉品種,香型以蜜蘭香為主。單叢茶是用2~4葉、芽葉完整的對夾葉,經(jīng)過采摘、曬青、攤涼、碰青、殺青、揉捻、烘焙等工藝加工而成[5-6]。因制茶品種和工藝參數(shù)的不同,不同香型單叢茶品質(zhì)特點也不盡相同。根據(jù)香型可分為黃枝香、芝蘭香、玉蘭香、蜜蘭香、杏仁香、姜花香、肉桂香、桂花香、夜來香、茉莉香、柚花香、橙花香、楊梅香等產(chǎn)品[7-8]。
目前,有多種方式可對茶葉中的揮發(fā)性物質(zhì)進行提取,包括減壓蒸餾萃取法、同時蒸餾萃取法、超臨界流體萃取法、頂空固相微萃取法和溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法等[9]。頂空固相微萃取是20世紀(jì)90年代逐漸發(fā)展的樣品提取技術(shù),由于其具有需樣量較小、處理時間短、能收集樣品中絕大部分的揮發(fā)性成分等優(yōu)點[10-11],現(xiàn)已成為單叢茶葉揮發(fā)性成分提取的常用方法。國內(nèi)已有很多關(guān)于單叢茶揮發(fā)性成分的研究報道,不同香型單叢茶揮發(fā)性成分的研究居多。研究表明,單叢茶中主要揮發(fā)性成分為芳樟醇、橙花叔醇、脫氫芳樟醇、吲哚、芳樟醇氧化物等[9,12-18]。已發(fā)表的研究主要采用相對定量方法檢測分析單叢茶香氣物質(zhì),且未從香氣屬性、閾值等方面研究單叢茶整體的香氣風(fēng)味特征。故本研究采用茶葉感官審評及氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)等技術(shù)手段對單叢茶香氣成分進行檢測,并結(jié)合絕對定量方法、氣味活度值(odor active value,OAV)等多種統(tǒng)計分析方法,以期系統(tǒng)研究單叢茶香氣化學(xué)品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ),為單叢茶品質(zhì)提升提供理論基礎(chǔ)。
22個單叢茶樣(D1~D22)均為2019年茶葉,均出自潮州當(dāng)?shù)仞埰胶网P凰2個地區(qū)。D1~D8為饒平地區(qū)茶葉,D9~D22為鳳凰茶區(qū)茶葉,由揭陽市景福茶業(yè)有限公司、潮州市天羽茶業(yè)有限公司及宋凰生態(tài)茶業(yè)有限公司等當(dāng)?shù)刂枞~企業(yè)提供。其中包括不同香型鳳凰單叢茶樣9個:姜花香、桂花香、柚花香、肉桂香、玉蘭香、蜜蘭香、黃枝香、杏仁香、銀花香。樣品收集后于陰涼干燥處保存。
氯化鈉、無水乙醇(均為色譜純) 國藥集團化學(xué)試劑有限公司;C8~C40偶數(shù)正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品 美國o2si公司;1-辛烯-3-醇(≥98%)、雪松醇(≥99%)、苯甲醛(≥99.5%)、水楊酸甲酯(≥99%)、癸酸乙酯美國Sigma-Aldrich試劑公司;α-松油烯(≥99%)、3-蒈烯(≥99%)、α-松油醇(≥97%)、芳樟醇(≥98%)、香葉醇(≥97%)、庚醛(≥95%)、β-環(huán)檸檬醛(≥95%)、癸醛(≥97%)、2-庚酮(≥99%)、α-紫羅酮(≥92%)、香葉基丙酮(≥99%)、萘(≥99%)、棕櫚酸甲酯(≥97%)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(≥99.8%)、橙花叔醇(≥97%)、順式-3-己烯基苯甲酸酯(≥98%)、吲哚(≥99%)、D-檸檬烯(≥95%)、6-甲基-5-庚烯-2-酮(≥97%) 北京J&K公司;β-紫羅酮(≥97%)、鄰苯二甲酸二異丁酯(≥99%)、橙花醇(≥97%) 上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
EPFO-984TA7CHSEUA數(shù)顯型磁力加熱攪拌器美國Talboys公司;5190-1494手動進樣針、7890B-5977A GC-MS聯(lián)用儀 美國Agilent公司;65 μm PDMS/DVB固相微萃取頭 美國Supelco公司;15 mL樣品瓶上海安譜科學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 樣品處理
采用五點取樣法在每份茶樣的不同位置進行取樣、合并和磨碎。而后在每個茶樣中各取10 g磨碎樣進行混合作為樣本QC。取100 g QC樣本于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的圓底燒瓶中,在60 ℃條件下不斷補水旋蒸,直至檢測不到揮發(fā)性成分(信噪比<3),而后將其冷凍干燥制成空白基質(zhì)樣本。各磨碎樣本、QC樣本與空白基質(zhì)樣本分別置于干燥器中常溫保存。
1.3.2 單叢茶香氣感官評價
感官審評小組均由本課題組6 位老師和學(xué)生組成,具有長期茶葉感官審評經(jīng)驗。采用GB/T 23776ü2018《茶葉感官審評方法》柱形杯法對22個單叢茶樣品進行感官審評,對單叢茶香氣進行感官評價。結(jié)合單叢茶香氣特點及樣品本身特點確定香氣屬性。每位評價員獨立對各個屬性進行感官評價打分。其中“0”代表沒有,“10”代表強度最高。取均值作為最終評分。
1.3.3 單叢茶揮發(fā)性成分萃取
根據(jù)文獻[19]中最優(yōu)萃取條件進行萃取。
1.3.4 GC-MS分析條件
GC條件:HP-5MS色譜柱(30 mh0.25 mm,0.25 μm);載氣為氦氣(純度>99.999%);進樣口溫度250 ℃;柱流速1 mL/min;進樣方式為脈沖不分流;根據(jù)文獻[19]方法設(shè)置升溫程序。所有樣品重復(fù)3次。
MS條件:電子電離源;離子源溫度230 ℃;接口溫度250 ℃;能量70 eV;四極桿溫度150 ℃;掃描方式為全掃描模式,用于物質(zhì)定性以及選擇離子掃描,用于物質(zhì)定量,質(zhì)量掃描范圍35~450 u。每個物質(zhì)選定3個定性離子和1個定量離子進行檢測。
1.3.5 單叢茶揮發(fā)性成分定性分析
依據(jù)文獻[19]方法對單叢茶揮發(fā)性物質(zhì)進行譜庫定性、保留指數(shù)(retention index,RI)定性和標(biāo)準(zhǔn)品定性。譜庫篩選標(biāo)準(zhǔn)為匹配度大于80%。
1.3.6 單叢茶揮發(fā)性成分定量分析
標(biāo)準(zhǔn)曲線制作[20]:以乙醇為溶劑,將各揮發(fā)性物質(zhì)成分標(biāo)準(zhǔn)品配成一定質(zhì)量濃度的單標(biāo)。取各單標(biāo)配成5個質(zhì)量濃度梯度的混標(biāo),分別加入帶有0.75 g空白基質(zhì)樣本和磁力轉(zhuǎn)子的15 mL樣品瓶中,再加入帶有10 μL癸酸乙酯內(nèi)標(biāo)(8.64 mg/L)和0.5 g氯化鈉的5 mL沸水。在相同條件下萃取和檢測,每個質(zhì)量濃度梯度重復(fù)3次。以標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)品峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積比為縱坐標(biāo),建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時在該方法下檢測各物質(zhì)的檢出限及定量限。
樣品揮發(fā)性物質(zhì)定量[20]:MS掃描方式為離子模式,每個物質(zhì)選擇1個定量離子和3個定性離子。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對所分析化合物進行定量分析,對沒有標(biāo)準(zhǔn)品的化合物,采用官能團相同、碳原子數(shù)相近的標(biāo)準(zhǔn)品進行估算。
OAV為某揮發(fā)性成分質(zhì)量濃度(Ci)與其閾值(OTi)之比,比值大于1的被認(rèn)為是對香味有貢獻的物質(zhì)[20]。結(jié)合單叢茶揮發(fā)性成分定性結(jié)果查找相關(guān)文獻[20-25]獲得閾值。
本研究使用Agilent MassHunter 7.0進行揮發(fā)性物質(zhì)定量分析;使用IBM SPSS Statistics 23.0進行數(shù)據(jù)處理和相關(guān)分析(Pearson相關(guān)系數(shù)法);使用SIMCA-P 14.1軟件進行主成分分析(principal component analysis,PCA)、聚類分析和正交偏最小二乘法判別分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)。并由SIMCA-P 14.1和Origin 2018軟件繪圖完成。
9種鳳凰單叢的香氣以花果蜜香為主。其中,蜜蘭香、銀花香、柚花香、姜花香、玉蘭香和黃枝香的香氣特征表現(xiàn)典型。蜜蘭香的感官審評評價在9個香型茶中最佳。
根據(jù)香氣描述分析結(jié)果(表1),將22個樣品分成了3 組,第1組(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D19、D21)包括9個樣品,從其香氣感官性質(zhì)強度可以看出,這組樣品的香氣以蜜香為主,花香屬性強度參差不齊,火功香和木香強度較弱,個別樣品較強,因此定義為蜜香組。第2組(D13、D14、D15、D16、D17、D18、D20)包括7個樣品,從其香氣感官性質(zhì)強度可以看出,這組樣品的香氣以花香為主,蜜香強度居中,火功香和木香強度較弱,定義為花香型單叢茶。第3組(D8、D9、D10、D11、D22)包括5個樣品,從其香氣感官性質(zhì)強度可以看出,這組樣品火功香強度大,木香也比其他2 組強,為火功香型單叢。D12木香強度大,其他屬性強度較弱,其感官香氣以清香為主,帶木香,為其他型單叢。
表1 單叢茶香氣品質(zhì)描述性分析結(jié)果Table 1 Sensory descriptive analysis of Dancong tea aroma quality
對各個單叢樣品進行GC-MS分析,結(jié)果見表2。共檢測出73種揮發(fā)性化合物,主要包括醇類(19種)、酮類(11種)、醛類(10種)、酯類(7種)、酚類(2種)、碳?xì)浠衔铮?8種)、含氮化合物(4種)、雜氧化合物(2種)8大類。
表2 單叢揮發(fā)性成分定性結(jié)果Table 2 Quantitative results of volatile components in Dancong tea
續(xù)表2
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
用QC茶樣作為空白基質(zhì),消除了基質(zhì)效應(yīng)對單叢茶揮發(fā)性成分的影響。在優(yōu)化萃取條件下建立26個化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線(表3),用于單叢茶73種揮發(fā)性成分的定量分析。26種揮發(fā)性成分的定量標(biāo)準(zhǔn)曲線線性系數(shù)R2值介于0.990 2~0.999 5之間,說明建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線可以很好地對待測物質(zhì)進行定量分析。
表3 單叢茶揮發(fā)性成分定量標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 3 Analytical figures of merit for quantitative analysis of volatile components in Dancong tea
2.3.2 不同香型單叢茶揮發(fā)性組分定量分析
單叢茶揮發(fā)性成分雖具有一定的共性,其組成及含量也存在一定的差異。9種鳳凰單叢的主要揮發(fā)性組分結(jié)果(含量前10)如表4所示。分析結(jié)果表明,吲哚和脫氫芳樟醇在這9個樣品均檢測到,且屬于含量最多的2種揮發(fā)性物質(zhì);芳樟醇、茉莉內(nèi)酯、臧紅花醛和β-環(huán)檸檬醛在9個樣品均檢測到,屬于含量較多的揮發(fā)性物質(zhì);橙花叔醇、苯乙腈和α,4-二甲基-3-環(huán)己烯-1-乙醛均在某一樣品中含量較少,而在其他8個樣品中含量較多。
表4 不同香型單叢茶主要揮發(fā)性成分Table 4 Major volatile components of different aroma types of Dancong tea
在單叢茶揮發(fā)性組分中,醇類物質(zhì)含量最多(圖1)。它以花果香物質(zhì)為主,對單叢茶香氣起重要貢獻。醇類化合物包括了1-辛烯-3-醇(蘑菇香)、庚醇(青草香)、4-萜烯醇(胡椒香)、雪松醇(木香),以及多種花果香屬性的物質(zhì),如:芳樟醇及其氧化物、橙花醇、香葉醇、橙花叔醇、植醇(表2)。醇類化合物多表現(xiàn)為花果香,是單叢茶香氣形成的重要化合物。這與相關(guān)文獻[9,12,17-18]研究結(jié)果一致。在不同香型單叢茶中,銀花香的脫氫芳樟醇和橙花叔醇含量較多,使其醇類化合物總量最多,而玉蘭香明顯最少(圖1)。
在單叢茶揮發(fā)性組分中,含氮化合物含量次之(圖1),包括1-乙基吡咯、苯乙腈和吲哚等化合物(表2)。在蜜蘭香茶中,苯乙腈含量明顯最少,這使蜜蘭香茶的含氮化合物含量明顯少于其他香型;在桂花香茶中,苯乙腈含量最多,這使桂花香茶的含氮化合物含量較多;而銀花香的含氮化合物含量最多,主要是由于其吲哚的含量遠大于其他香型的含量。銀花香,即常說的鴨屎,是一類品質(zhì)優(yōu)異、花香四溢的濃花香型單叢,深受消費者的喜愛[26]。而它的醇類化合物、含氮化合物含量遠大于其他香型,這2類揮發(fā)性物質(zhì)的組成比例對銀花香香氣的形成起重要作用。
在單叢茶揮發(fā)性組分中,醛類化合物、碳?xì)浠衔?、酯類化合物和酮類化合物各含量? 000~10 000 μg/L左右,這4類化合物和醇類化合物、含氮化合物構(gòu)成了單叢茶香氣的物質(zhì)基礎(chǔ)(圖1)。醛類化合物包括庚醛(草香)、(E,E)-2,4-庚二烯醛(草香)、丁香醛C(甜花香)、臧紅花醛(草香)、α,4-二甲基-3-環(huán)己烯-1-乙醛(草香)、β-環(huán)檸檬醛(青草香)、香葉醛(甜果香)等物質(zhì)(表2),其中,表現(xiàn)為青草香屬性的臧紅花醛、α,4-二甲基-3-環(huán)己烯-1-乙醛、β-環(huán)檸檬醛含量較多。在單叢茶中檢測出的碳?xì)浠衔镞_18種,但每種化合物的含量基本較少。蜜蘭香、玉蘭香的碳?xì)浠衔锖棵黠@低于其他香型(圖1)。酯類化合物包括水楊酸甲酯(薄荷香)、茉莉內(nèi)酯(奶香)、順式-3-己烯基苯甲酸酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、棕櫚酸甲酯(脂香)等物質(zhì)(表2)。其中,茉莉內(nèi)酯的平均含量最多。由于銀花香和桂花香的茉莉內(nèi)酯含量遠大于其他香型茶含量,因而這兩個香型的酯類化合物含量遠超其他香型(圖1)。酮類化合物包括2-庚酮(果香)、6-甲基-5-庚烯-2-酮(果香)、2,3-辛二酮(青草香)、2,2,6-三甲基環(huán)己酮(蜂蜜香)、順茉莉酮(花香)、α-紫羅酮(花香)、香葉基丙酮(花香)以及β-紫羅酮(木香)等化合物(表2)。其中以花香屬性的順茉莉酮和香葉基丙酮含量最多。9個香型單叢茶的酮類化合物質(zhì)量濃度為5 000 μg/L左右,差異不大。另外,杏仁香和姜花香茶的6-甲基-5-庚烯-2-酮(果香)含量明顯較多,這一物質(zhì)可能對杏仁香和姜花香的形成起重要作用。單叢茶酚類化合物和雜氧化合物含量最少,不同香型之間含量差異不大(圖1)。
圖1 9種香型單叢茶揮發(fā)性組分含量Fig.1 Contents of volatile components of nine aroma types of Dancong tea
基于單叢茶揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)據(jù),采用Pearson相關(guān)系數(shù)法對各香型單叢茶做相關(guān)分析(表5)。結(jié)果表明,銀花香除了與玉蘭香相似度較高外,與其他香型的相似度均低于0.85。桂花香與8個香型的相似率比較低,僅在0.493~0.778之間。銀花香、桂花香是較為獨特的2類單叢茶。在聚類分析(Wald法)中,銀花香、桂花香被單獨分出,姜花香、肉桂香和黃枝香被聚為一類,而在相關(guān)分析中,兩兩香型之間的相似率也達到0.95以上。其余4個香型聚為一類(圖2)。
表5 不同香型單叢茶相關(guān)性Table 5 Correlations between different aroma types of Dancong tea
圖2 不同香型單叢茶聚類樹狀圖Fig.2 Dendrogram obtained by clustering analysis of different aroma types of Dancong tea
根據(jù)定性定量結(jié)果并結(jié)合參考文獻[20-25],共計算35種成分的OAV。OAV大于1的化合物被認(rèn)為對香味有貢獻[22]。在22個單叢茶樣品中共有29種揮發(fā)性成分OAV大于1,被認(rèn)為是對單叢茶呈香有貢獻的香氣成分,因苯乙腈和3-蒈烯由于超過半數(shù)樣品的OAV小于1,故不加入考慮(表6)。
表6 單叢茶特征揮發(fā)性成分的OAV和VIP值Table 6 OAV and VIP values of aroma components in Dancong tea
續(xù)表6
結(jié)合香氣描述性感官分析結(jié)果、揮發(fā)性組分定量結(jié)果以及OAV分析結(jié)果,對22個單叢茶各香氣屬性與香氣成分做相關(guān)分析,見表7。結(jié)果表明單叢茶中與花香呈最大正相關(guān)的香氣組分為異丁香酚(相關(guān)系數(shù)0.439),呈極顯著負(fù)相關(guān)的是庚醛(相關(guān)系數(shù)-0.627,P<0.01),其次為癸醛(相關(guān)系數(shù)-0.534,P<0.01)。對蜜香影響最大的香氣組分是異丁香酚(相關(guān)系數(shù)0.430),表現(xiàn)為甜香,雪松醇(木香)與蜜香呈極顯著(P<0.01)負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)-0.667)。與蜜香和花香呈最大正相關(guān)的成分均為異丁香酚,但與蜜香相比,花香屬性具有很多表現(xiàn)為花香的揮發(fā)性成分,與其表現(xiàn)為正相關(guān),且相關(guān)系數(shù)與異丁香酚差距不大,如吲哚(相關(guān)系數(shù)0.417),芳樟醇(相關(guān)系數(shù)為0.358)。二者香氣成分種類具有一定的相似性,但香氣物質(zhì)的組成比例差異是造成二者風(fēng)味各異的原因。
表7 單叢茶香氣成分和香氣屬性間相關(guān)關(guān)系Table 7 Correlations between aroma components and aroma attributes in Dancong tea
與火功香呈極顯著(P<0.01)正相關(guān)的香氣組分為庚醛(草香)、3-異丙基甲苯、氧化芳樟醇I(土香)、(E,E)-2,4-庚二烯醛(脂香)、β-蒎烯(木香)、α-紫羅酮(花香)、D-檸檬烯(甜香果香)、(E)-3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯;與木香呈極顯著(P<0.01)正相關(guān)的香氣組分為氧化芳樟醇I(土香)和3-異丙基甲苯。另外,表現(xiàn)為木香的揮發(fā)性成分(β-紫羅酮、雪松醇、β-蒎烯、α-松油醇、4-萜烯醇)與木香屬性的相關(guān)性均超過0.32。總體上,木香成分與單叢茶木香屬性的相關(guān)性大于其與單叢茶其他屬性的相關(guān)性。單叢茶火功香與木香屬性具有一定的關(guān)聯(lián)性,二者呈極顯著(P<0.01)正相關(guān)關(guān)系。
利用OAV分析結(jié)果和香氣描述性感官分析結(jié)果,將22個樣品進行PCA,提取6個PC,共解釋83.32%的原始數(shù)據(jù),能較全面的解釋全部變量的化學(xué)信息。根據(jù)PC1和PC2綜合指標(biāo),形成二維得分散點圖。如圖3所示,蜜香型單叢較好地聚為一類,而花香型單叢樣品基本分屬在另一區(qū)域內(nèi),火功香單叢有2個樣本得分點落在花香型單叢區(qū)域中,其余3個樣本分散在95%置信區(qū)間邊緣線左右。
圖3 單叢茶香氣成分PCA得分圖Fig.3 PC1 versus PC2 score plot for aroma components in 22 Dancong tea samples
根據(jù)香氣描述性感官分析結(jié)果和PCA結(jié)果,對花香型和蜜香型兩類單叢茶進行OPLS-DA兩兩比較,如圖4所示。從圖4A可以看出,蜜香型與花香型樣品分別分布于縱坐標(biāo)軸的兩側(cè),兩組間差異明顯。此外,D15在95%置信區(qū)間以外,原因可能在于該樣品香型為銀花香,俗稱鴨屎香,與其他香型單叢茶相比,其香氣特殊性明顯,香氣成分組成與其他香型的差異較大。OPLS-DA模型的統(tǒng)計參數(shù)=0.693、=0.805和Q2=0.54,表明所建模型適用性和預(yù)測性良好。
模型的質(zhì)量交叉驗證檢驗置換檢驗次數(shù)為200次,蜜香型R2=0.282,Q2=-0.592(圖4C),花香型R2=0.287,Q2=-0.545(圖4D),預(yù)測點的截距值均低于原始模型,表明該OPLS-DA模型不存在過擬合現(xiàn)象。結(jié)合預(yù)測變量投影重要性(VIPpred>1)分析可知(圖4B),蜜香型單叢茶中的吲哚、3-異丙基甲苯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、芳樟醇、(E)-3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯、橙花叔醇、β-蒎烯、D-檸檬烯與花香型單叢存在差異,可作為區(qū)分二者的主要香氣成分。這些成分多表現(xiàn)為花香,在花香型單叢中的含量均多于蜜香型單叢。
圖4 花香型和蜜香型單叢茶香氣成分OPLS-DAFig.4 OPLS-DA analysis of aroma components in two aroma types of Dancong tea
采用絕對定量分析測定9種香型單叢茶中揮發(fā)性成分含量,結(jié)果表明單叢茶揮發(fā)性物質(zhì)以醇類化合物為主,多表現(xiàn)為花果香。銀花香和桂花香表現(xiàn)較為獨特,其醇類化合物、含氮化合物和酯類化合物總量與其他香型差異較大?!傍喪骸保ㄋ酌┦菫觚埐柚懈呦愕钠贩N,其加工制成的茶葉表現(xiàn)出類似于金銀花香的香氣,因而“鴨屎香”后改名為“銀花香”。銀花香香氣獨特,除了杏仁香、梔子花香外還包含其他豐富的香氣,已成為了近幾年最受歡迎的鳳凰單叢茶[26]。在揮發(fā)性物質(zhì)組成方面,銀花香的揮發(fā)性物質(zhì)組成、比例在其他香型中也表現(xiàn)較為獨特。在感官審評中,盡管桂花香沒有表現(xiàn)出典型的桂花香味,其獨特的品種香依舊表現(xiàn)在揮發(fā)性物質(zhì)檢測結(jié)果中。Lin Jie等[29]發(fā)現(xiàn)來源非常近的烏龍茶茶葉品種,芳香物質(zhì)組成的差異顯著,這表明品種的特征優(yōu)于其他特征(如產(chǎn)地和質(zhì)量)。不同香型的單叢茶葉因其品種和工藝參數(shù)不同,其品質(zhì)特點和揮發(fā)物質(zhì)組成均不盡相同。
對單叢茶花香影響(正相關(guān))較大的香氣組分是異丁香酚、吲哚、芳樟醇、橙花叔醇、水楊酸甲酯等,對蜜香影響(正相關(guān))較大的組分是異丁香酚和橙花叔醇?;鸸ο闩c木香呈極顯著(P<0.01)正相關(guān),木香與蜜香呈顯著(P<0.05)負(fù)相關(guān)。在單叢茶加工工藝中,做青和焙火是影響其香氣最為關(guān)鍵的工序。Ma Chengying等[30]發(fā)現(xiàn)萎凋階段的揮發(fā)性化合物少于搖青半發(fā)酵階段的揮發(fā)性化合物,表明烏龍茶的特征揮發(fā)性化合物可能在做青階段由生物反應(yīng)和熱化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化形成。Hu Cijie等[31]發(fā)現(xiàn)隨著做青程度增加,萜類揮發(fā)物占比持續(xù)增加,綠葉揮發(fā)物占比下降,這一結(jié)果是通過調(diào)節(jié)萜類代謝途徑和長鏈脂肪酸酶解途徑產(chǎn)生,該研究還指出萜類揮發(fā)物與綠葉揮發(fā)物比值高是烏龍茶呈現(xiàn)特征性花香品質(zhì)的關(guān)鍵化學(xué)基礎(chǔ)。在單叢茶焙火過程中,木炭燃燒,使臭青氣充分揮發(fā),形成獨特的木香。在這一過程中,主要發(fā)生脫水糖化作用,形成蜜糖香;異構(gòu)化作用,揮發(fā)低沸點的青氣物質(zhì);氧化作用,醛類、醇類等物質(zhì)氧化分解,與氨基酸結(jié)合生成利于品質(zhì)的香氣[32]。但烏龍茶焙火工藝極其復(fù)雜,對溫濕度把握要求極高,稍有不當(dāng)就會出現(xiàn)高火香,焦雜味。從PCA和OPLS-DA結(jié)果看,花香型和蜜香型單叢茶能較好分屬不同區(qū)域,所建模型適用性和檢驗效果良好。吲哚、3-異丙基甲苯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、芳樟醇、(E)-3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯、橙花叔醇、β-蒎烯、D-檸檬烯等物質(zhì)在2種類型單叢中存在差異,可作為區(qū)分二者的主要香氣成分?;鸸ο阈蛦螀膊璺謱俨幻黠@,主要是由于樣品數(shù)量有限,僅有5個,還不足以表現(xiàn)出這一類明顯的香氣成分特征,因此,本研究僅從花香型和蜜香型單叢展開OPLS-DA,后期還需進一步增加具有典型性的樣品數(shù)量研究這類樣品的香氣特征。另外,由于所用標(biāo)準(zhǔn)品種類較少,僅占檢測出的物質(zhì)種類的三分之一,雖然利用結(jié)構(gòu)相似性替用標(biāo)曲,后續(xù)還應(yīng)加大標(biāo)準(zhǔn)品種類,尤其是單叢茶的主要香氣組分-醇類物質(zhì),以提高數(shù)據(jù)精確性。