同时蒸馏萃取法分析4种台式乌龙茶香气成分*

陈常颂，张应根，钟秋生，陈荣冰

(福建省农业科学院茶叶研究所，福建福安，355000)

同时蒸馏萃取法分析4种台式乌龙茶香气成分*

陈常颂，张应根，钟秋生，陈荣冰

(福建省农业科学院茶叶研究所，福建福安，355000)

以 4个台茶品种金萱、翠玉、软枝乌龙、四季春以及乌龙茶对照种黄金桂(黄棪)的鲜叶为原料，按台式乌龙茶工艺制作成乌龙茶，采用同时蒸馏萃取-气质联用法分析香气成分，并比较它们香气成分的差异。结果表明:除金萱样品醇类含量较低之外，其他乌龙茶样品香气组分均以醇类、酯类和碳氢化合物为主，其余组分为少量的醛类、酚类、酮类、羧酸类和含氮化合物等;黄金桂与4个台茶品种乌龙茶主要的香气成分是，橙花叔醇、β-芳樟醇及其氧化物、植醇、α-法呢烯、吲哚、棕榈酸、棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、三烯甘油酯、新植二烯、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环(3，1，1)-2-庚烯、2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷、二十五烷等;感官评价结果表明，4个台茶品种所制成的乌龙茶样品质好，得分均比对照样黄金桂高，总体品质超过或明显超过对照。

同 时蒸馏萃取法，金萱，翠玉，软枝乌龙，四季春，气质联用分析

乌龙茶属半发酵茶，具有独特的品质和风格，是我国第二大茶类。根据加工过程中鲜叶茶多酚氧化程度而形成的乌龙茶品质特征，可将乌龙茶分为闽南乌龙、闽北乌龙、广东乌龙和台湾乌龙［1］。

乌龙茶的品质受茶树品种、生态环境、栽培技术、加工技术、包装及贮运等一系列环节的影响，其中品种与制茶工艺是诸多因素中与乌龙茶品质关系最具深刻影响的2个因素［2］。金萱、翠玉等优良台茶品种的引进，促进了大陆茶树品种改良及茶类结构调整，加快了名优茶的发展步伐和茶业经济效益的提高并对农民增收起到了很大的推动作用。

前人已对金萱等乌龙茶的生物学特性［3］、生产栽培技术［4］、加工技术［5］、生化成分［6］等进行了研究，而香气方面的研究鲜有报道［7－8］。本研究以4个台茶品种金萱、翠玉、软枝乌龙、四季春以及乌龙茶对照种黄棪的鲜叶为原料，按照台式乌龙茶工艺制作成乌龙茶，采用同时蒸馏萃取-气质联用法(SDE-GC/MS)分析其香气成分。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与材料

试剂:重蒸乙醚、癸酸乙酯(内标)、无水硫酸钠(分析纯)。

仪器:Millopore超纯水系统，同时蒸馏萃取仪，普通数字可控水浴锅，1L圆底烧瓶，岛津 GC/MSQP2010S气质联用仪。

1.2 样品处理与方法

1.2.1 乌龙茶制作方法

鲜叶(秋季一芽三叶)→日光萎凋(晒青)→室内萎凋与搅拌→杀青→揉捻→初烘→造型→干燥1.2.2 香气提取方法(同时蒸馏萃取法)

取茶样(粉碎)20.0 g于1 L圆底烧瓶中，加入300 mL水，同时加入50 μL/L癸酸乙酯及玻璃珠少许;在萃取瓶中加入30 mL重蒸乙醚并置于45℃水浴中。装置连接后，缓慢加热，至烧瓶微沸，回流1 h。乙醚萃取液中加入少许无水硫酸钠去除水分，4℃冰箱静置12 h，用N2将乙醚萃取液浓缩至1 mL，4℃保存，供GC-MS进行定性定量分析。

1.2.3 乌龙茶感官审评方法

由福建省茶叶质量监督检验站实行密码评价，以内质香气和滋味为主，评语与评分相结合。

1.3 GC/MS香气分析

色谱条件:采用岛津GCMS-QP2010S气质联用仪;色谱柱为DB-5质谱柱;进样口温度250℃。

进样方式采用分流进样，分流比10∶1;升温程序为50℃维持2 min→1℃/min，升至60℃，维持2 min→3℃ /min，升至150℃，维持 5 min→10℃ /min，升至250℃，维持7 min。总时间60 min。

质谱条件:EI离子源;离子源温度200℃;连接口温度250℃;检索谱库为NIST147、NIST27和WILEY7。

相对含量计算方法:用面积归一化法对各峰面积积分，并计算未知化合物与内标癸酸乙酯的峰面积比值(用U/D表示)，然后按如下公式计算各未知物的含量。

2 结果与分析

2.1 感官评价结果

由表1可以看出，4个台茶品种金萱、翠玉、软枝乌龙、四季春所制成的乌龙茶样感官评价得分均比对照样黄金桂高，4个台茶乌龙茶品质好，总体评价超过或明显超过对照。

表1 乌龙茶感官品质评价意见

2.2 香气成分分析

按照1.3分析条件，分别对5个茶样进行挥发成分分析，得总离子流图(图1～图5)，挥发性成分分析结果见表2。

在对照样品黄金桂中，共发现了32种香气成分，其中醇类7种，酯类8种，碳氢化合物9种，醛类3种，酸类、酮类、含氮化合物分别是2、2、1种，未发现酚类化合物。醇类组分占香气总挥发物的29.47%，是香气组成中最丰富的成分，其次是碳氢化合物和酯类组分，分别为1.69%、8.31%，其他组分羧酸类、酮类、含氮化合物、醛类分别占香气总挥发物的4.74%、3.67%、2.63%、2.57%;醇类含量最丰富的是橙花叔醇(17.08%)，其次是植醇达到4.79%、芳樟醇及其氧化物(3.8%)、3，5，11，15-四甲基-1-十六烷烯-3-醇(2.87%);酯类成分最丰富的是三烯甘油酯(2.45%)，其次是亚麻酸甲酯(1.35%)，此外还有棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、芳樟香叶酯，但含量较低，分别为0.93%、0.69%、0.33%;碳氢化合物中烯类主要是新植二烯(5.26%)、法呢烯(2.81%)，其余为少量的鲨烯(0.31%)、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双 环 (3，1，1)-2-庚 烯 (0.2%)、二 十 三 烯(0.14%)等，而烷烃类主要是 2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷、二十五烷等;酮类组分是6，10，14-三甲基-2-十五烷酮(2.89%)β-紫罗酮(0.78%)2种;醛类组分是苯乙醛(1.26%)、呋喃甲醛(0.91%)、1-乙基-1氢吡咯-2-苯甲醛(0.4%);酸类组分是棕榈酸(4.31%);含氮化合物主要是吲哚，含量达到2.63%。

在金萱样品挥发性组分中共鉴定出了25种香气组分，分别是醇类6种、碳氢化合物9种、酯类6种，酮类、含氮化合物、酚类和羧酸类各1种。在香气挥发物中含量最多的组分是碳氢化合物，达到25.38%，其次是酯类11.95%、醇类6.46%。碳氢化合物烯类成分主要是 2，7-二甲基-1，6-辛二烯(25.38%)、法尼烯(18.53%)，烷烃类只要是二十五烷(2.04%)、2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.96%);醇类组分种含量最高的香气化合物是橙花叔醇(6.47%)，其次是L-芳樟醇及其氧化物(1.25%)、2，6-二甲基-3，7-辛二烯-2-醇(1.66%)、植醇(1.56%);酯类主要是亚麻酸甲酯(2.16%)、己酸-3-己烯酯(1.07%)、亚油酸甲酯(1%)，此外还有三烯甘油酯和棕榈酸甲酯，含量分别为0.67%、0.59%;含氮化合物吲哚含量为5.63%，羧酸类棕榈酸含量为8.22%，酚类2，6-二叔丁基对甲苯酚含量为0.86%，酮类 6，10，14-三甲基-十五烷-2-酮含量为 0.36% 。

在翠玉样品挥发性组分中共鉴定出了23种香气组分，其中，醇类7种，酯类10种，碳氢化合物12种，醛类、羧酸类、含氮化合物、酚类化合物各1种。含量最高的组分是碳氢化合物，达到34.07%，其次分别是醇类31.13%，酯类16.85%，醛类5.85%，含氮化合物5.77%，羧酸类化合物6.47%，酚类0.83%。醇类组分中主要是橙花叔醇(18.62%)和植醇(7.85%);酯类组分中，亚麻酸甲酯含量最高，达到5.74%，其次分别是亚油酸甲酯(2.53%)、己酸-3-己烯酯(2.23%)、苯甲酸-3-己烯-1-酯(1.51%)和棕榈酸甲酯(1.23%);碳氢化合物烯类组分含量最高的化合物是法呢烯(25.74%)，其次是新植二烯(1.12%)，烷烃类含量较高的是 2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.13%)，二十五烷(1.58%)和二十一烷(1.47%);其他组分类化合物如含氮化合物吲哚含量为5.77%，羧酸类棕榈酸含量为5.47%，醛类棕榈醛5.85%，酚类 2，6-二叔丁基对甲苯酚含量为0.83%。

在软枝乌龙样品挥发性组分中共鉴定出了31种香气组分，分别是醇类7种，酯类10种，碳氢化合物10种，酮类4种，醛类、含氮化合物、酚类化合物、羧酸类化合物各1种。含量最高的组分是醇化合物，达到37.69%，其次分别是碳氢化合物36.45%，酯类12.46%，含氮化合物4.48%，羧酸类化合物4%，醛类0.97%、酚类0.94%。醇类组分主要化合物是橙花叔醇(27.54%)和芳樟醇4.03%和植醇(7.85%);酯类组分主要是己酸-3-己烯酯(3.27%)、亚麻酸甲酯(2.65%)、苯甲酸-3-己烯-1-酯(1.66%)、亚油酸甲酯(1.08%)和三烯甘油酯(1.03%);碳氢化合物烯烃类化合物主要是法呢烯(29.76%)和2，6-二甲基-6-(4-甲 基-3-戊 烯 基)-双 环 (3，1，1)-2-庚 烯(1.1%)，烷烃类化合物 2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.32%)、二十五烷(1.18%)和二十一烷(1.25%);酮类组分主要是3-甲基-2-2-(戊烯基)-2-环戊烯-1-酮(1.35%);其余组分含氮化合物吲哚含量为4.48%，羧酸类棕榈酸含量为4%，酚类含量为2，6-二叔丁基对甲苯酚0.94%和醛类2，6-二甲基-5-庚烯醛含量为0.97%。

在四季春样品挥发性组分中共鉴定出了32种香气组分，其中醇类8种，酯类10种，碳氢化合物10种，酮类、含氮化合物、酚类化合物、羧酸类化合物各1种，未发现醛类化合物。醇类是含量最高的组分，达到了36.48%，其次是碳氢化合物(29.27%)和酯类(20.34%)。醇类组分中含量最高的化合物是橙花叔醇，达到了23.31%，其次是植醇(9.69%)和芳樟醇(1.7%);含量较高的酯类组分化合物分别是亚麻酸甲酯(6.46%)、己酸-3-己烯酯(3.34%)、亚油酸甲酯(3.03%)、三烯甘油酯(2.6%)和亚麻酸乙酯(1.2%);碳氢化合物烯烃类化合物主要是法呢烯(22.4%)和烯植二烯(1.04%)，含量较高的烷烃类化合物是二十五烷(1.11%)、2，2，4，6，6-五甲基庚烷(1.09%)和二十一烷(1.07%);其余组分含氮化合物吲哚含量为9.63%，羧酸类组分棕榈酸含量为2.84%，酚类组分化合物2，6-二叔丁基对甲苯酚含量为0.75%，酮类组分化合物6，10，14-三甲基-十五烷-2-酮0.33%。

2.3 黄金桂与4个台茶品种乌龙茶的香气组成差异分析

黄金桂与4个台茶香气组分对比见图6。通过对比发现，除金萱样品醇类含量较低之外，其他乌龙茶样品香气组分均是以醇类、酯类和碳氢化合物为主，其余组分为少量的醛类、酚类、酮类、羧酸类和含氮化合物等;软枝乌龙的醇类、碳氢化合物组分最高，四季春的酯类组分最高，在金萱样品中，未发现酚类组分合物，在翠玉样品中，未发现酮类组分。

图1 黄金桂挥发成分总离子流图

图2 金萱挥发成分总离子流图

图3 翠玉挥发成分总离子流图

图4 软枝乌龙挥发成分总离子流图

图5 四季春挥发成分总离子流图

5个乌龙茶样品中，醇类均是以橙花叔醇、β-芳樟醇、植醇为主，橙花叔醇含量均大于(1×10－3)%;共有的酯类化合物是棕榈酸甲酯、亚油酸甲脂、亚麻酸甲酯、三烯甘油酯等，他们是五个乌龙茶样品的主要酯类成分，同时发现，己酸-3-己烯酯除在黄金桂样品中未鉴定出之外，在其余4个乌龙茶样品中相对含量均较高，大于(0.041 29×10－3)%，在软枝乌龙茶样里面最高，达到了(3.27×10－3);碳氢化合物烯烃类组分主要是法呢烯、新植二烯、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环(3，1，1)-2-庚烯，除法呢烯相对含量在黄金桂样品中较低之外(0.381 05×10－3)%，其余乌龙茶样品均很高。烷烃组分主要是2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷和二十五烷，因此，法呢烯、新植二烯、2，6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环(3，1，1)-2-庚烯、2，2，4，6，6-五甲基庚烷、二十二烷和二十五烷这些成分构成了乌龙茶碳氢化合物的主体;含氮化合物组分共有的化合物主要是吲哚，含量很高，尤其是在四季春样品中，高达(0.596 89×10－3)%;共有的羧酸类组分主要是棕榈酸，相对含量由(0.157 02×10－3)%(软枝乌龙茶)～(0.585 09×10－3)%(黄金桂);酚类化合物2，6-二叔丁基对甲苯酚除了在黄金桂中未鉴定出之外，在其余四个台茶样品均有发现，但相对含量较低。

图6 黄金桂与4个台茶的香气组分对比图

3 讨论

5个品种制作的乌龙茶香气成分均含有了大量的橙花叔醇、α-法尼烯、芳樟醇及其氧化物等，吡咯、棕榈酸、亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯、亚麻酸甲酯、三烯甘油酯等成分;感官评价结果表明，4个台茶品种所制成的乌龙茶样感官审评得分均比对照样黄金桂高，总体评价超过或明显超过对照。在这些乌龙茶的主要香气成分中，其中具有木香、花香和水果百合香韵的橙花叔醇被认为是福建乌龙茶最主要的香气特征成分［9］，而具有花香的α-法尼烯可能是由橙花叔醇经过脱水可以产生的［10］，因此其含量也很高;具有果香的芳樟醇和萜烯醇化合物，推测是由一些非挥发性的糖苷化台物受热氧化降解释放出挥发性配体而产生的;这些乌龙茶挥发性酯类组分主要是棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、三烯甘油酯等，此结果与前人研究结果一致［11］，它们是由一些高级脂肪酸与低级醇类脱水缩合而成，而这些化合物挥发性差且无气味，对茶叶香气贡献并不大;含量较高的吡咯化合物，其香气阈值一般较低，具有强烈的感官特性;棕榈酸等化合物，它们可能是由不饱和脂肪酸过氧化物进一步氧化降解产生的。

一种茶独特的香型可能由一种或几种香气成分起主导作用，其余起协调支配作用，是内含各种相同成分比例不同的综合反映。金萱香气具有高雅奶香或清花香、翠玉具有玉兰香兼蔗糖香、软枝乌龙、四季春等也均有各自独特品种香的特点。正是由于它们各自成分不同比例的相互组合构成了其独有的香型。对于其香型与具体香气成分之间的关系仍有待进一步研究，还需结合较先进的仪器Sniffer在线嗅闻检测仪等进行更为准确的判定。

虽然SDE法是茶叶香精油提取分离较广泛的方法，也可获得高浓度的香精油，但香精油感官上已与原茶香型有明显区别，SDE装置的萃取过程是在密闭系统内、保持萃取物沸腾的条件下反复进行的，容易造成香气物质的结构变化［12］，如不饱和脂肪酸氧化降解生成一些脂肪族醇、醛物质，糖苷类化合物水解释放出芳樟醇等物质，β-胡萝卜素热降解生成β-紫罗兰酮等物质等［13］，同时SDE法具有萃取率低等缺点，因此，采用SDE法提取分离茶叶香气，有利有弊，在需要时可结合其他方法如柱吸附法或顶空-固相微萃取等方法进行香气的提取。

表2 黄金桂与4种台式乌龙茶的香气成分GC/MS成分表

［1］ 叶乃兴.乌龙茶种质资源的利用和品种创新［J］.福建茶叶，2006(3):2－4.

［2］ 张天福.茶树品种与制茶工艺对乌龙茶品质风格的影响［J］.福建茶叶，1994(3):5－7.

［3］ 郭聪，钟灼仔，杨晓滨，等.台茶12、13号生物学特性及其栽培技术［J］.福建茶叶，2006(4):20－21.

［4］ 李家贤，何玉媚，黄华林.高花香乌龙茶品种金萱性状鉴定及生产栽培技术研究报告［J］.广东茶业，2006(6):8－12.

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Analysis of Aroma Compounds on Four Taiwang Oolong Tea Using Simultaneous Distillation Extraction

Chen Chang-song，Zhang Ying-gen，Zhong Qiu-sheng，Chen Rong-bing
(Tea Research Institute，Fujian Academy of Agricultural Science，Fu＇an 355000，China)

Aroma components of four Taiwang Oolong tea samples(Jinxuan Tea，Cuiyu tea，Ruanzhiwulong tea and Sijichun tea)which obtained from the same procedure of Taiwang Oolong tea manufacturing process were extracted by Simultaneous Distillation Extraction(SDE)and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).Comparision of the aroma components between the teas was conducted.And，the Result showed that the main kinds of aroma components in Oolong Tea were alcohols，esters and hydrocarbon compounds，but alcohols in Jinxuan Oolong tea was lower than in other teas.The major aroma compounds of Oolong tea are nerolidol，β-linalool，linalool oxides，phytol，α-farnesene，indole，hexadecanoic acid，hexadecanoic acid methyl ester，9，12-Octadecadienoic acid(Z，Z)-，methyl ester，9，12，15-Octadecatrienoic acid，methyl ester，2，2，4，6，6-pentamethyl-heptane，2，6-dimethyl-6-(4-methyl-3-pentenyl)-bicyclo［3.1.1］hept-2-ene，(Z，Z，Z)-，trienol，neophytadiene，docosane and pentacosane.By sensory evaluation，we found that the scores of Jinxuan，Cuiyu，Ruanzhiwulong and Sijichun Oolong tea were higher than Huangjingui(CK).Jinxuan Tea.And，the tasting quality of all the testing samples was higher than the control，even reached significant level.

simultaneous distillation extraction(SDE)，Jinxuan，Cuiyu，Ruanzhiwulong，Sijichun，GC-MS Analysis

硕士，副研究员(E-mail:ccs6536597@163.com)。

*国家茶叶产业技术体系，科技部支撑计划(2007BAD07B02);农业部公益性行业科研专项(3－35－3)项目

2010－04－03，改回日期:2010－10－29