干燥温度对景天三七茶香气的影响
2013-07-12王小会张丽霞孙庆娜
王小会,张丽霞,孙庆娜
(山东农业大学园艺科学与工程学院,山东 泰安 271018)
景天三七(Sedum aizoon L.)系景天科红景天属多年生草本植物,因其功效类同三七而得名,是一种珍贵药用植物,其根或全草可入药,有滋阴养血安神、散淤止血、解毒消肿等功效[1],素有“高原人参”和“雪山仙草”之称。现代药理研究和临床证明:景天三七有抗衰老、抗缺氧、抗疲劳及改善心脑血管系统和免疫调节作用[2]。目前,景天三七除作为药用外,也加工成景天三七茶[3]应用于人们的日常生活。
景天三七绿茶型产品是采摘景天三七鲜叶,通过杀青→揉捻→干燥加工而成。已有研究表明:干燥温度对茶叶香型和浓度有显著的影响[4-7],但目前还没有关于干燥温度对景天三七茶香气影响的研究报道,为了探明不同的干燥温度对景天三七绿茶型产品香气的影响,本研究以景天三七揉捻叶为材料,设置不同的温度处理,采用固相微萃取(Solid Phase Microextraction,SPME)和GC-MS 分析方法分析产品的香气组成和含量,旨在确定适宜的干燥温度,为高香型景天三七绿茶型产品的生产提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2011 年7 月,采摘景天三七鲜梢上的芽及以下7 叶~8叶为原料,清洗,经杀青、揉捻后备用。
1.2 主要仪器设备
GC/MS-QP 2010 Plus 气相色谱-质谱联用仪:岛津公司;Supelco 固相微萃取装置:美国SUPELCO 公司生产;萃取头为复合DVB/CAR/PDMS(涂层厚度为30/50μm):美国SUPELCO 公司生产;自制萃取瓶(100mL);HH-8 型水浴锅:国华电器有限公司;FA1004A 型分析天平:上海精天科贸有限公司。
1.3 试验设计
干燥分初烘和复烘两次进行,中间摊晾30 min;干燥温度设置高(120 ℃)、中(100 ℃)、低(80 ℃)3 个档次,每个档次相隔20 ℃。初烘和复烘不同温度组合成5 个处理,见下表1。
表1 不同处理试验设计方案Table 1 Experimental design of different tea sample
1.4 实验方法
香气感官审评:取样1.5 g,150 mL 沸水冲泡,静置5 min,倒出茶汤,分3 次嗅闻香气,分别评定其香气的纯异、类型、高低以及持久性。每个茶样平行冲泡3 杯,给出评语反映其香气品质特征。
干茶香气萃取:将固相微萃取头在气相色谱仪的进样口经250 ℃老化30 min 备用;称取茶样5.000 0 g,放入100 mL 自制萃取瓶中,封口。首先将其置于预先设置好温度的恒温水浴锅内10 min,使茶叶香气充分挥发和平衡;插入固相微萃取装置,萃取茶样香气60 min 后取出。随即进行气相色谱进样。
2 结果与分析
2.1 不同干燥温度对景天三七茶香气的影响
将不同处理的样品进行香气感官审评,结果见表2。
表2 不同处理茶叶感官审评结果比较Table 2 Comparison of organoleptic appreciation of samples with different treatments
由表2 可知,温度对景天三七茶的香型有显著的影响,不同处理茶样的香型存在显著的差别,有清香(T1、T2)、清香带甜香(T3)、熟糖香(T4)、和焦糖香(T5);此外,在香气浓度和持久性方面也有显著的差别,干燥温度高的香气浓度和持久性好。
2.2 不同干燥温度对香气组成的影响
2.2.1 香气总体情况
对不同干燥温度处理的景天三七茶样进行SPME-GC/MS 香气分析,结果见表3、表4 和图1。
供试样品共计检测出120 种香气成分,其中:共有香气组分仅25 个,占香气成分总数的20.83%,占各供试品香气组分数量的40.98 %~59.52 %,含量的49.27%~70.48%。种类最多的是醛类化合物,包括:壬醛、己醛、戊醛、癸醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛等脂肪族醛类化合物以及苯乙醛,此外,其总含量也显著高于其它种类的香气组分(见图2),如:醇、酮、酯等,由此说明:醛类化合物是景天三七的主要赋香组分。在共有组分中,单一组分含量最高的是乙酸,其相对含量高达7.35%~17%。
表3 不同处理各样品香气成分相对含量Table 3 Aromatic components and relative contents in Sedum aizoon L.teas with different treatments
续表3 不同处理各样品香气成分相对含量Continue table 3 Aromatic components and relative contents in Sedum aizoon L.teas with different treatments
表4 各样品的特有香气成分Table 4 Special aroma components of the samples
图1 不同处理茶样香气总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of Sedum aizoon L.tea by different drying temperature
5 种不同的干燥方式采集到的香气组分差别较大,各类香气成分的相对百分含量有较大差异。醛类、醇类、酮类、酯类是茶样中主要的香气成分,它们在不同干燥方式下的相对百分含量如图2。
图2 不同处理组分比较Fig.2 Comparison of aroma compounds of different tea sample
由图2 可知,景天三七的香气组成主要以醛类为主,其次为酸、醇、酮、烷烃、酯类化合物,萜烯类相对含量较低,而含氮化合物仅检测到两种,含量为1.26%和2.61%。
不同温度处理的各茶样在香气组成上具有明显的特点,如:T1 的处理温度最低,其香气组成主要以低沸点的醛类为主,酯类化合物含量低,在香型上表现为清香,且香气低、不持久;T2 的初烘温度较T1 高,在香气组成上,其醛、酮类化合物含量降低,其它香气物质含量增加,香型仍表现为清香型,但香气浓度和持久性都有提高;T3 的复烘温度较T2 高,在香气组成上,其醛、酮、醇、酸、酯、烷烃类化合物含量降低,但萜烯和含氮化合物增加,香型由T2 的清香转化为清香带甜香,香型幽雅;T4 香气中醛类化合物含量最低,且与醇、酮、酯和酸类香气物质的比例较为协调,为熟甜香、纯正,清香消褪,香气高、持久;T5 的处理温度最高,为焦糖香型,其香气组成上,醛、烷烃类化合物含量较T4 有显著的提高,其它香气物质都低于T4,这与高温下导致样品发生热裂解有关。
2.2.2 不同处理茶样特征香气成分
从表3 和图1 可知:不同处理茶样的香气组成存在较大差异。主要表现在以下两个方面:第一,其共有组分的相对含量不同,如:壬醛(85 号峰)、葵醛(89 号峰);第二,不同茶样在香气总离子流图中具有特征识别区或特有香气成分。如:T1、T5 样品各有一个特征识别区(图1,a 区、d 区),T4 有两个特征识别区(图1,b、c 区),各样品的特有香气成分见表4。
由表4 可知,不同温度处理的样品都有其特有香气成分。如:T1 均为脂肪族化合物,其中以醛类为主,其次为醇、酮、醚、烃、酯类化合物,这类化合物沸点低,挥发性强,形成其清香、不持久的香气特点;在T3 中出现了环烃和含氮化合物;T4 中增加了花果香的芳香族醇类和甜香的芳香族酯类化合物;T5 中新增了浓香型、高沸点的内酯香气成分。以上结果从一个方面说明了不同温度处理的景天三七茶样之间香型差异的原因。
3 讨论
本文首次利用SPME 法提取景天三七茶香气,经气质联用进行分析鉴定,可知景天三七茶香气组成具有以下特点:香气组成物质主要以醛类为主,其次为酸、醇、酮、烷烃、酯类化合物,萜烯类相对含量较低,而含氮化合物仅检测到两种化合物,含量为1.26%和2.61%。
干燥温度对景天三七茶的香型以及香气组成都有较大的影响。5 个样品因干燥温度不同,出现四种香型,分别为:清香、清香带甜香、熟糖香和焦糖香。经香气组成检测发现:随处理温度的升高,沸点低、挥发性强的醛类物质含量逐渐降低,清香渐消,而甜香和烘炒香的香气成分呈现逐渐增加的趋势,并新增甜香和烘炒香特有成分。以上研究结论与烘焙温度对茶叶香气的影响[11-12]相似。
综合比较5 个处理样品的香气感官审评和GCMS 分析结果,以T3(初烘100 ℃、复烘100 ℃)和T4(初烘120 ℃,复烘80 ℃)的干燥方法较好。
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