劉淑娟，何郁菲

（湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，湖南省茶葉檢測中心，湖南 長沙 410125）

茶葉香氣作為衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，對(duì)綠茶的質(zhì)量、等級(jí)和價(jià)格起著關(guān)鍵性的作用，香氣分析已在茶葉香型識(shí)別與品質(zhì)鑒定中發(fā)揮越來越重要的作用[1-8]。同時(shí)，溶解于茶湯中的香氣物質(zhì)能與其他滋味物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，對(duì)茶湯的滋味起著協(xié)調(diào)、增效的作用[9-14]。一些獨(dú)特的香型則成為區(qū)分茶葉原料類別和產(chǎn)品特征的主要指標(biāo)，被消費(fèi)者當(dāng)作選購茶葉的重要參考依據(jù)，如小種紅茶獨(dú)特的松煙香、陳年黑茶呈現(xiàn)的木香和某些特色綠茶呈現(xiàn)的蘭花香等[15-18]。

湖南湘西地區(qū)盛產(chǎn)綠茶，因當(dāng)?shù)鬲?dú)特的氣候條件和品種優(yōu)勢，由保靖黃金茶1 號(hào)、保靖黃金茶2 號(hào)、碧香早、櫧葉齊等茶樹品種的春季一芽2 葉原料生產(chǎn)的綠茶，不但具有香、綠、爽、醇的品質(zhì)特征，還具有獨(dú)特的嫩栗香，感官審評(píng)給人以鮮香和栗香結(jié)合的清新優(yōu)雅感覺[19-21]。為探明其外在品質(zhì)與其內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)的聯(lián)系，試驗(yàn)選擇6 個(gè)典型嫩栗香型綠茶，對(duì)其進(jìn)行了主要品質(zhì)成分的測定與分析，以期為探討嫩栗香型綠茶品質(zhì)特征形成及其生產(chǎn)工藝提供參考，也可為綠茶香氣評(píng)價(jià)方法提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試茶樣均購于湖南湘西茶葉生產(chǎn)企業(yè)（合作社），以春季生產(chǎn)的綠茶為試驗(yàn)材料，于清明節(jié)制成。經(jīng)感官審評(píng)后選擇6個(gè)典型的嫩栗香型綠茶作為樣品，分別編號(hào)L1、L2、L3、L4、L5、L6。

主要儀器設(shè)備有萬分之一分析天平（梅特勒-托利多集團(tuán)）、HH-2 數(shù)顯恒溫水浴鍋（江南儀器廠）、自制改良萃取瓶、手動(dòng)SPME 進(jìn)樣器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取頭（美國Supelco 公司）、Thermo-DSQ 氣質(zhì)聯(lián)用儀。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1感官審評(píng)參考GB/T 23776—2018 規(guī)定進(jìn)行。

1.2.2香氣成分檢測采用頂空固相微萃法提取茶樣香氣成分。（1）預(yù)處理?xiàng)l件：將6.0 g 茶樣置于100 mL 樣品瓶中，加入50 mL 100℃蒸餾水，在60℃恒溫水浴中處理5 min，插入老化5 min 的萃取頭頂空吸附50 min，再插入GC-MS 進(jìn)樣器中解吸附5 min，啟動(dòng)Thermo-DSQ 收集數(shù)據(jù)。（2）色譜條件：氣相色譜柱為DB-WAX 毛細(xì)管柱，載氣為高純氦氣（純度99.999%），柱流量1.5 mL/min，進(jìn)樣方式為手動(dòng)無分流進(jìn)樣；程序升溫 至50℃保持5 min，以3℃/min 上升至170℃，再以5℃/min 上升至220℃。（3）質(zhì)譜條件：進(jìn)樣口240℃，離子源230℃；電子轟擊源EI，電子能量70 eV，掃描質(zhì)量范圍為50～650 amu，獲得GC-MS 圖譜；將獲得的圖譜進(jìn)行計(jì)算機(jī)檢索，同時(shí)與NIST 質(zhì)譜庫提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對(duì)照，再參照已發(fā)表的質(zhì)譜圖鑒定芳香物質(zhì)，剔除干擾因素，有效香氣物質(zhì)的相對(duì)百分含量按峰面積歸一化法計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茶樣中香氣物質(zhì)種類與含量的比較

采用頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用法測定了6個(gè)供試茶樣的香氣成分，共檢出42 種共有香氣成分，詳見表1。由表1 可知，嫩栗香綠茶檢出的香氣物質(zhì)中以醇類含量最高，占各茶香氣總量的47.76%～ 58.22%，檢出的11 種醇類物質(zhì)分別為β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、橙花叔醇、苯甲醇、氧化芳樟醇I（呋喃型）、α-萜品醇、橄欖醇、辛醇、α-雪松醇和橙花醇；檢出的碳?xì)漕惢衔镉?4 種，占香氣總量的17.27%～23.51%，分別為δ-杜松烯、L-菖薄烯、α-蓽澄茄油烯、α-法尼烯、檸檬烯、β-杜松烯、順-β-羅勒烯、β-月桂烯、苯乙烯、萘、檜烯、α-摩勒烯、卡達(dá)烯和反-β-羅勒烯；檢出的醛酮類物質(zhì)共有4 種，占香氣總量的3.86%～12.28%，分別為順-茉莉酮、苯甲醛、β-紫羅酮和β-環(huán)檸檬醛；檢出的酯類物質(zhì)共有9 種，占香氣總量的9.77%～14.80%，分別為順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、2-甲基己基丁酸酯、二甲基戊酸甲酯、己酸己酯、反-丁酸-3-己烯酯、香葉酸甲酯、丙烯酸丁酯和茉莉酸甲酯；此外，檢出含氮化合物2 種，分別為吲哚和1-乙基-2-甲酰吡咯，占香氣物質(zhì)總量的1.87%～8.08%；檢出含硫化合物二甲硫，占香氣物質(zhì)總量的1.17%～7.57%；檢出雜氧化合物2-正戊基呋喃，占香氣物質(zhì)總量的0.41%～0.70%。總的來說，嫩香型綠茶香氣組分中，醇類化合物相對(duì)含量最高，其次是碳?xì)漕惡王ヮ?。從檢出的單個(gè)香氣成分含量來看，相對(duì)含量較高的有香葉醇、β-芳樟醇、苯乙醇、δ-杜松烯、順-茉莉酮、二甲硫、水楊酸甲酯、2-甲基己基丁酸酯、二甲基戊酸甲酯、L-菖薄烯、吲哚和橙花叔醇。從香氣檢測結(jié)果來看，嫩栗香型綠茶與葉國注等[22]通過加工工藝處理后得到的板栗香型綠茶在香氣成分種類和數(shù)量上均有較大不同。

2.2 供試茶樣的香氣物質(zhì)主成分分析

以檢出的42 種香氣成分構(gòu)成6×42 的矩陣，采用SPSS 18.0 軟件作主成分分析，按剔除最小特征值主成分對(duì)應(yīng)的特征向量原則[17]，一次剔除一個(gè)變量，經(jīng)有限次剔除后，保留了X1、X4、X12、X15、X18、X21、X22、X25、X30、X31、X33、X34、X37和X39變 量，分別為δ-杜松烯、α-法尼烯、α-摩勒烯、β-芳樟醇、橙花叔醇、α-萜品醇、橄欖醇、橙花醇、順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、二甲基戊酸甲酯、己酸己酯、丙烯酸丁酯和二甲硫。將以上14 個(gè)香氣組分作為變量進(jìn)行主成分分析，得到2 個(gè)主成分（詳見表2），第一主成分和第二主成分的貢獻(xiàn)率分別為49.223%和38.173%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為87.396%，基本保留了原始變量的信息。

由表3 可知，第一主成分F1=0.771X1+0.191X4+ 0.284X12-0.718X15+0.801X18-0.991X21+0.836X22-0.794X25+0.192X30-0.590X31+0.856X33-0.143X34+0.877X37-0.897X39，說明所有茶樣在這14 個(gè)香氣成分上占方 差貢獻(xiàn)率的49.223%，代表變量為X1、X18、X22、X33、 X37；第二主成分F2=0.444X1+0.945X4+0.921X12-0.574X15+ 0.024X18+0.053X21-0.446X22-0.472X25+0.913X30+ 0.799X31-0.351X33+0.957X34-0.346X37+0.142X39，說明所有 茶樣在這14 個(gè)香氣成分上占方差貢獻(xiàn)率的38.173%，代表變量為X4、X12、X30、X31、X34。分析結(jié)果表明，主成分分析得出的14 個(gè)香氣成分為嫩栗香型綠茶的特征性香氣成分。

2.3 供試茶樣的香氣質(zhì)量評(píng)價(jià)

以不同特征值的方差貢獻(xiàn)率βi（i=1，2，…，k）為加權(quán)系數(shù)，利用綜合評(píng)價(jià)函數(shù)F=β1F1+β2F2+…+βkFk計(jì)算6 個(gè)栗香型茶樣香氣得分，根據(jù)得分對(duì)茶葉香氣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將結(jié)果與感官審評(píng)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比（表4）。由表4 可知，綜合評(píng)價(jià)函數(shù)計(jì)算得到的結(jié)果與感官審評(píng)結(jié)論一致，可用于嫩栗香茶葉的質(zhì)量評(píng)價(jià)。

3 結(jié)論與討論

從6 個(gè)供試茶樣的香氣成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，醇類化合物含量最高，其次是碳?xì)漕?、酯類和醛酮類；檢出的單個(gè)香氣成分中，相對(duì)含量較高的有香葉醇、β-芳樟醇、苯乙醇、δ-杜松烯、順-茉莉酮、二甲硫、水楊酸甲酯、2-甲基己基丁酸酯、二甲基戊酸甲酯、L-菖薄烯、吲哚和橙花叔醇；其中，相對(duì)含量最高的香葉醇具有薔薇系溫和的花香，而β-芳樟醇、苯乙醇、順-茉莉酮、橙花醇等分別呈現(xiàn)天然花香、果香及甜香。這些典型的風(fēng)味物質(zhì)與其他揮發(fā)性物質(zhì)相互作用，構(gòu)成了湘西山區(qū)春季嫩栗香型綠茶的獨(dú)特香氣。

茶葉香氣成分的絕對(duì)含量、比例、閾值等因素綜合作用，構(gòu)成了茶葉香型、香氣特征的多維性，這也增加了茶葉香氣分析的復(fù)雜性。主成分分析是一種能在保持原始資料大部分信息的基礎(chǔ)上，將變量數(shù)較多且變量間有不同程度相關(guān)系數(shù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一組變量數(shù)較少、且變量間相互獨(dú)立的新數(shù)據(jù)的方法[23-27]。試驗(yàn)采用主成分分析，得出了嫩栗香型綠茶的特征香氣成分，分別為δ-杜松烯、α-法尼烯、α-摩勒烯、β-芳樟醇、橙花叔醇、α-萜品醇、橄欖醇、橙花醇、順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、二甲基戊酸甲酯、己酸己酯、丙烯酸丁酯和二甲硫。試驗(yàn)通過綜合評(píng)價(jià)函數(shù)構(gòu)建香氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，所得結(jié)論與傳統(tǒng)感官審評(píng)結(jié)果具有高度一致性，為茶葉香氣評(píng)價(jià)和特征香型鑒定提供了理論依據(jù)。從試驗(yàn)結(jié)果看，供試茶樣檢出的相對(duì)含量較高的成分與主成分分析所得特征香氣成分不完全相同。鑒于此，后期試驗(yàn)將進(jìn)一步分析特征香型茶葉的關(guān)鍵呈香成分及其影響因素，以揭示茶葉香氣內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)及外部香型呈現(xiàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

表1 供試嫩栗香型綠茶樣品中共有的香氣成分及含量

表2 主成分分析的特征值與累計(jì)貢獻(xiàn)率

表3 前2 個(gè)主成分的特征向量

表4 嫩栗香型茶葉香氣質(zhì)量評(píng)價(jià)