羅蓮鳳,趙云雄,劉漢焱,馮紅鈺,王云仙
(廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西崇左 532415)
廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所位于廣西西南部,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,雨量充沛,日照充足。多年平均溫度約21.0~22.2℃,年無霜期約350 d,土壤pH 值5.5~6.5,適宜茶樹生長。2004 年從福建省引種黃觀音茶樹,該品種在龍州表現(xiàn)較強(qiáng)抗性、高產(chǎn)性和適制性特點(diǎn)[1]。以茶樹品種黃觀音為原料研制的工夫紅茶品質(zhì)優(yōu)異多次在全國性茶葉評比中獲獎(jiǎng),2016 年獲第四屆“國飲杯”一等獎(jiǎng)、2017 年獲第十二屆“中茶杯”一等獎(jiǎng)、2018 年獲第五屆“國飲杯”特等獎(jiǎng)。茶葉香氣是由性質(zhì)不同、含量微小且差異懸殊的眾多揮發(fā)性物質(zhì)組成的混合物,其含量僅占干物質(zhì)的0.01%~0.05%[2-3],其中茶葉香氣是影響茶葉品質(zhì)的重要因子之一,它不僅影響茶葉的等級,也是大眾消費(fèi)的重要導(dǎo)向[4]。研究表明,在紅茶感官評審中,香氣對工夫紅茶感官品質(zhì)的貢獻(xiàn)率達(dá)25%[5]。因此,研究不同季節(jié)黃觀音紅茶香氣成分,對開發(fā)黃觀音紅茶產(chǎn)品具有現(xiàn)實(shí)意義。茶葉香氣是茶葉所含芳香物質(zhì)的綜合表現(xiàn),受茶樹品種、種植地域、加工技術(shù)、加工季節(jié)等因素的影響。李麗霞等[6]對春、夏、秋等3 個(gè)季節(jié)的四川紅茶香氣成分進(jìn)行分析,秋茶香氣品質(zhì)最優(yōu),其次是春茶,較差是夏茶。賴幸菲等[7]研究表明金萱綠茶春夏主導(dǎo)香氣成分較多,金萱紅茶秋茶香氣最好,金萱烏龍茶春茶醇類相對含量較高;蘇敏等[8]研究表明不同季節(jié)修仁綠茶和紅茶的香氣成分組成比較相似,春茶和秋茶的香氣比夏茶的略好;田甜等[9]研究表明凌云白毫茶綠茶鑒定出37 種化合物,建立的PLS-DA 模型可以將3 個(gè)季節(jié)的茶樣明顯區(qū)分。目前對黃觀音茶樹品種的選育、加工工藝、香氣成分差異、抗氧化性等作了描述[10-15],尚未見對其不同季節(jié)黃觀音紅茶香氣成分的比較研究。本試驗(yàn)采用固相微萃取(SPME)與氣相色譜—質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù),測定春季和秋季黃觀音紅茶的香氣成分,比較不同季節(jié)黃觀音紅茶的主要成分和相對含量,為提升黃觀音紅茶的品質(zhì)和市場競爭力提供數(shù)據(jù)參考。
1.1.1 試驗(yàn)材料
采摘春季(4 月)、秋季(9 月)的廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所名優(yōu)茶葉種植基地的黃觀音茶樹鮮葉一芽一葉,按照工藝流程:鮮葉→曬青→搖青→萎凋→揉捻→發(fā)酵→做形→烘干→成品茶,制作黃觀音紅茶,作為試驗(yàn)材料。
1.1.2 主要設(shè)備和儀器
見下表1。
表1 主要設(shè)備和儀器
揮發(fā)性香氣成分參考劉盼盼等[6]方法:采用固相微萃取(SPME)方法提取茶葉香氣物質(zhì),根據(jù)GB/T 8303—2013《茶磨碎試樣的制備及其干物質(zhì)含量測定》 中的茶試樣制備法,取出茶樣,混勻、磨碎,然后稱取1 g 茶樣放入萃取瓶中,加入30 mL沸水,然后將裝有在250 ℃老化15 min,100 μm PDMS/DVB 萃取頭的SPME 手持器通過瓶蓋的橡皮墊插入到萃取瓶中,在50 ℃水浴中平衡5 min,萃取頭置于樣品瓶內(nèi)頂空內(nèi)轉(zhuǎn)速250 rpm,吸附30 min 后,250℃下解吸5 min,同時(shí)啟動(dòng)儀器收集數(shù)據(jù)經(jīng)濃縮后保存于1 mL 離心管中,密封后冷藏,待氣相色譜—質(zhì)譜分析用[17,18,20]。
色譜條件:色譜柱VF-WAX ms 毛細(xì)管柱(美國Varian 公司,30 m×0.25 mm,0.25m);載氣高純度氦氣(>99.999%),流速1.0 mL/min,進(jìn)樣口溫度250 ℃;采用柱溫升溫程序:60℃(保持2 min),以8℃/min 升溫至230℃(保持2 min),以20℃/min 升溫至250℃(保持2 min);進(jìn)樣量0.5 mL,不分流模式進(jìn)樣,進(jìn)樣時(shí)間1 min。
質(zhì)譜條件:電離方式為EI 源,電離能量70 eV,離子源溫度230 ℃,傳輸線溫度280 ℃;其他參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)調(diào)諧參數(shù);質(zhì)量掃描范圍:50~550 m/z[17,18,20]。
儀器自動(dòng)檢測,依據(jù)為NIST 14.0 和Wiley 9.0標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行定性分析。對譜庫中的化合物采用峰面積歸一法計(jì)算各成分的相對含量。
通過SPME-GC-MS 測定黃觀音春紅茶和秋紅茶的香氣成分,共鑒定出42 種香氣化合物,其中黃觀音春紅茶34 種,秋紅茶37 種。根據(jù)峰面積歸一法得到各成分的相對含量,黃觀音春紅茶和秋紅茶的香氣成分組成及相對含量見表2。黃觀音春紅茶和秋紅茶香氣成分組成類似、相對含量相當(dāng),二者共有香氣成分29 種,包括醇類、醛類、酮類、酯類、烷烴類、烯烴類、呋喃類和其它類化合物。
表2 黃觀音春紅茶和黃觀音秋紅茶主要香氣成分含量
續(xù)表2
醇類化合物分為脂肪族醇、芳香族醇和萜烯醇三類,具有典型的花果香味。醇類化合物是黃觀音春紅茶和秋紅茶中最多的化合物,因此黃觀音春紅茶和秋紅茶具有濃郁花果香。共鑒定出15 種醇類化合物,黃觀音春紅茶15 種(70.30%)高于黃觀音秋紅茶13 種(63.81%),主要有香葉醇、苯乙醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-呋喃-3-醇、二氫芳樟醇、芳樟醇、苯甲醇和甲醇等。這與蘇敏等、賴幸菲等研究結(jié)果春茶醇類物質(zhì)的相對含量最高相一致,與陳趕林等[21]賀州8 種紅茶醛類物質(zhì)含量最高不一致,可能是品種不同導(dǎo)致。香葉醇具有玫瑰香氣、可增加甜香是黃觀音春紅茶醇類化合物含量最多(27.04%),黃觀音秋紅茶(7.28%)。苯乙醇具有特殊玫瑰香氣是黃觀音秋紅茶含量最多的化合物(20.28%),黃觀音春紅茶(7.83%)。苯甲醇具有微弱的蘋果香氣黃觀音秋紅茶(5.06%)大于黃觀音春紅茶(3.61%)。芳樟醇是紅茶香氣中一種重要的成分,具有濃青帶甜的木青氣息,似玫瑰木,既有紫丁香、鈴蘭與玫瑰的花香,又有木香、果香氣息;是紅茶的玫瑰香氣的主要物質(zhì)基礎(chǔ)[22],芳樟醇和二氫芳樟醇含量黃觀音秋紅茶(12.82%)大于黃觀音春紅茶(6.17%),橙花叔醇具有木香、花木香和水果百合香韻,黃觀音春紅茶(1.64%)大于黃觀音秋紅茶(0.83%)。
紅茶中醛類主要體現(xiàn)為青香、青草花香,個(gè)別有似蘋果香氣[2,23]。黃觀音春紅茶和秋紅茶中共有5種醛類化合物,分別為異丁醛、異戊醛、2-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛。醛類化合物是黃觀音秋紅茶中含量第二大類的物質(zhì)(15.97%),高于黃觀音春紅茶(4.17%)含量。異戊醛體現(xiàn)出令人愉快的水果香氣,高度稀釋時(shí)似蘋果香氣[24],黃觀音秋紅茶相對含量2.52%,異丁醛體現(xiàn)出青草花香,黃觀音秋紅茶相對含量2.59%。苯甲醛具苦杏仁香氣,黃觀音秋紅茶相對含量1.57%。
黃觀音紅茶中酮類化合物較少,黃觀音春紅茶含1 種2,3-二氫-3,5 二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮(0.73%),黃觀音秋紅茶含有2 種丙酮(0.58%)和2,3-二氫-3,5 二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮(1.23%)。
酯類在芳香油種廣泛存在,是組成芳香油的主要成分,通常具有強(qiáng)烈而令人愉快的花香。鑒定出水楊酸甲酯和棕櫚酸甲酯2 種黃觀音春紅茶和黃觀音秋紅茶共有重要酯類化合物,這2 種化合物是黃觀音春紅茶(14.45%)中含量第二大類化合物,其中水楊酸甲酯(10.69%)呈現(xiàn)出一定的鮮爽而細(xì)銳的冬青葉和類似薄荷精油香味。
黃觀音紅茶中含有較多烷烴類化合物,共鑒定出9種,分別為2,6,10-三甲基十二烷、正十七烷、正十九烷、正二十一烷、十四烷、2,6,10-三甲基十二烷、5-甲基十八烷、1-碘-2-甲基-十一烷和2,6,11-3 甲基十二烷,春紅茶4 種(4.10%),秋紅茶9 種(6.71%),二者共有4 種。
黃觀音紅茶中共鑒定出4 種烯烴類化合物,分別為beta-蒎烯、A-二去氫菖蒲烯、Δ-杜松烯和1,2,3,4-四氫-4-異丙基1,6 二甲基萘,春紅茶3種,秋紅茶2 種,二者共有1 種Δ-杜松烯。
黃觀音紅茶中呋喃類化合物種類少含量少,黃觀音春紅茶含1 種2,3-二氫苯并呋喃(0.10%),黃觀音秋紅茶含有2 種2,3-二氫苯并呋喃(0.72%)和3-Phenylfuran(0.27%)
其它類化合物含量較少,鑒定出黃觀音春紅茶和秋紅茶共有3 種化合物,包括含硫化合物二甲基硫、吡咯類2-乙?;量┖头宇?,5-二叔丁基酚。二甲基硫黃觀音春紅茶(0.27%),秋紅茶(0.35%)具有清香,2-乙?;量S觀音春紅茶(0.99%)秋紅茶(0.83%)具有烘炒香。
紅茶香氣是茶葉中多種含量不同揮發(fā)性化學(xué)成分綜合作用的結(jié)果。黃觀音春紅茶和秋紅茶含量最高化合物為醇類化合物,香葉醇、芳樟醇、氧化芳樟醇、苯乙醇、橙花醇、水楊酸甲酯等一起構(gòu)成紅茶主導(dǎo)成分,與王秋霜等[22]、蘇敏等[8]的觀點(diǎn)一致。春紅茶含量較高依次為酯類、醛類和烷烴類,秋紅茶含量較高依次為醛類、烷烴類和酯類(見圖1),這與陽景陽等[13]黃觀音紅茶香氣成分分析結(jié)果一致,與呂世懂等[25]云南曬青紅茶和烘青紅茶香氣主要組分為醇類、酯類和酮類化合物不同,可能是地域、茶樹品種不同導(dǎo)致。黃觀音春紅茶香氣化合物含量成分最高是香葉醇(27.04%),其次是水楊酸甲酯(10.69%)、苯乙醇(7.83%)、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-呋喃-3-醇(6.57%)、芳樟醇和二氫芳樟醇(6.17%),因此黃觀音春紅茶呈現(xiàn)香氣主要為玫瑰香、冬青油香。黃觀音秋紅茶香氣化合物含量成分最高是苯乙醇(20.28%),其次是芳樟醇和和二氫芳樟醇(12.82%)、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-呋喃-3-醇(8.39%)、香葉醇(7.28%)、2-甲基丁醛(5.34%),因此黃觀音秋紅茶呈現(xiàn)香氣主要為玫瑰香、青草花香、果香。任洪濤等[26]研究云南紅茶發(fā)現(xiàn)芳樟醇、芳樟醇氧化物和香葉醇等在高級別紅茶中的含量高,由此推斷黃觀音紅茶品質(zhì)優(yōu)異。黃觀音春紅茶和秋紅茶中其它化合物體現(xiàn)出蘋果香氣、木香、花木香和水果百合香韻、苦杏仁香、甜香等特殊香氣。黃觀音紅茶香氣物質(zhì)多樣,黃觀音秋紅茶比黃觀音春紅茶多3 種物質(zhì),黃觀音春紅茶醇類物質(zhì)、酯類多于黃觀音秋紅茶,表現(xiàn)為鮮爽度和花香更好,但是黃觀音秋紅茶醛類含量高于黃觀音春紅茶,體現(xiàn)為青香、青草花香,果香濃郁。綜上,黃觀音春紅茶和秋紅茶香氣差別不大,主要呈現(xiàn)玫瑰香、果香、甜香,黃觀音秋紅茶香氣較春紅茶略馥郁。本研究僅初步對不同季節(jié)黃觀音紅茶香氣成分作了比較分析,在今后的研究中需對不同季節(jié)黃觀音品種適制其它茶類香氣成分差異進(jìn)行探討。
圖1 黃觀音紅茶不同類型化合物的相對含量比較
黃觀音春紅茶和秋紅茶香氣成分以醇類化合物為主,主要呈現(xiàn)玫瑰香、果香、甜香,黃觀音春紅茶和秋紅茶香氣差別不大,秋茶香氣較春茶略馥郁,研究結(jié)果為提高黃觀音紅茶品質(zhì)提供數(shù)據(jù)。