同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱联用分析都匀毛尖茶中的香气成分

◎杨 艳，李晨昕，饶 婷，周 健，贺银菊

（1.黔南民族师范学院化学与化工系，贵州 都匀 558000；

2.黔南州质量技术监督检测所，贵州 都匀 558000）

同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱联用分析都匀毛尖茶中的香气成分

◎杨 艳1，李晨昕2，饶 婷1，周 健2，贺银菊1

（1.黔南民族师范学院化学与化工系，贵州 都匀 558000；

2.黔南州质量技术监督检测所，贵州 都匀 558000）

采用同时蒸馏萃取，分别用二氯甲烷与乙醚不同萃取剂提取都匀毛尖茶中的香气成分，优化蒸馏萃取条件，并用气相色谱-谱质联用对其香气成分进行分析鉴定。结果表明：二氯甲烷所提取的挥发性物质鉴定出102种，乙醚所提取的挥发性物质鉴定出101种，两种不同的萃取剂所得香气成分中相同物质61种。二氯甲烷与乙醚的萃取效果有一定差异，香气成分中的酸类、酯类、醇类共同作用为都匀毛尖提供了特殊香气。

同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱联用；都匀毛尖茶；香气成分

都匀毛尖茶来源于都匀市本地原生（野生）茶树和外地引进的福鼎大白茶树，又名鱼钩茶、细毛尖、毛尖茶、白毛尖和雀舌茶，是贵州省三大名茶之首，中国十大名茶之一。都匀毛尖因外形紧细卷曲，似鱼钩，多生白毫，如雪花，汤色清澈，清香持久，味醇回甘。在汉唐时期已为贡品敬奉朝廷，在明代深受崇祯皇帝喜爱，被赐名“鱼钩茶”。1956年毛泽东主席品尝后非常喜欢并亲自命名为“毛尖茶”。都匀毛尖茶由此得名并流传至今[1]。

茶叶的香气是衡量茶叶品质和香气的重要因素。迄今为止，已分离鉴定的茶叶的香气成分有700多种。香气成分组成极为复杂，归纳起来可分为十余类：醇类、醛类、酮类、酯类、内酯类、酸类、酚类、杂氧化合物、杂环化合物、含氧化合物、含硫化合物类和含氮化合物，一般含量占茶叶干物质质量的0.02%[2]。

目前，常用的香气成分提取方法有萃取法（固-液萃取，液-液萃取）、超临界流体萃取法（简称SFE法）、同时蒸馏萃取法（简称SDE法）、减压蒸馏萃取法（简称VDE法）、固相微萃取（SPME）和顶空吸附法（简称HAS法）等。各种提取方法各有优点，同时蒸馏萃取法近年来得到广泛应用，此方法是由Likens和Nickerson在1966年发展起来的，其突出特点是将样品的水蒸气蒸馏和对馏分的溶剂萃取两个步骤合二为一，并且还可以将10-9级浓度的挥发性有机物质从脂肪或水介质中浓缩数千倍，对微量成分的提取效率高[3]。该试验以都匀毛尖茶为研究对象，采用同时蒸馏萃取法，分别以二氯甲烷与乙醚两种萃取剂对都匀毛尖茶的香气成分进行提取，最后用GS-MS测定。

1　材料与方法

1.1材料

都匀二级品毛尖茶（产地：都匀螺丝壳，采摘于2015年清明前）、二氯甲烷（分析纯）、乙醚（分析纯）等。

1.2仪器与设备

同时蒸馏萃取装置，旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂），气质联用仪scion436-GC/TQ（美国Bruker公司）。

1.3方法

1.3.1样品制备方法

茶叶样品粉碎后过40目筛，准确称取50 g茶叶样品，与500 mL超纯水、2 g消泡剂一同加入于1 L蒸馏烧瓶（物料瓶）中，蒸馏瓶置于电热套中保持微沸状态，萃取剂分别采用了无水乙醚和二氯甲烷2种，在萃取瓶中加入50 mL萃取剂，并置于电热套中45 ℃恒温加热。SDE装置连接后，在物料瓶与萃取瓶开始回流时计时，回流2 h，关闭电源，分离乙醚相，加入5 g无水硫酸钠脱水干燥，4 ℃冰箱静置一夜，过滤。滤液用旋转蒸发仪浓缩至2 mL，得到芳香物质浓缩液于4 ℃冰箱保存，待气质联用仪测定。

1.3.2测定方法

气相色谱条件如下。

色谱柱：BR-5ms；毛细管柱：30 m×0.25 mm，0.25 μ m；升温程序：起始温度35 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升温到220 ℃，保持10 min，再以20 ℃/min升温到280 ℃，保持10 min；进样口温度250 ℃；载气He，流速1.0 mL/min；进样量1.0 μ L，不分流进样。

质谱条件：离子源温度200 ℃，传输线温度270 ℃，电离方式电子电离，电子能量70 eV，灯丝电流80 μ A，扫描质量范围30～500 u。

1.3.3谱图分析方法

根据GC-MS数据，经NIST08数据库检索定性。

2　结果与分析

2.1不同萃取剂提取的香气成分的总离子流色谱图比较

图1为在1.3.2操作条件下，分别以二氯甲烷和乙醚作不同萃取剂提取，用GC-MS测定所得的都匀毛尖茶中的香气成分总离子流色谱图。

图1　都匀毛尖茶中的香气成分总离子流色谱图

从图1可知，乙醚和二氯甲烷所分离出来的香气成分众多，说明都匀毛尖茶的香气成分较多，较为复杂，具体成分见表1。

2.2不同萃取剂提取的香气成分的成分比较

都匀毛尖茶的香气成分具体见表1。

表1　二氯甲烷与乙醚分别作萃取剂所提取都匀毛尖香气成分成分表

（续表）

（续表）

（续表）

（续表）

表1试验结果表明：二氯甲烷作萃取剂提取的香气成分与乙醚作萃取剂所提取的香气成分总数基本一致，二氯甲烷所提取的挥发性香气成分鉴定出102种，其中脂肪烃42种（82.591%）、卤代烃4种（3.077%）、环烃21种（8.470%）、酯13种（1.453%）、醛1种（0.022%）、酮1种（0.053%）、酸10种（2.429%）、醇8种（1.330%）、酚1种（0.179%）、其他1种（0.023%），乙醚所提取的挥发性香气成分鉴定出101种，其中脂肪烃42种（81.470%）、卤代烃6种（3.507%）、环烃18种（6.813%）、酮1种（0.043%）、酯14种（1.991%）、酸11种（3.472%）、醇5种（1.610%）、酚2种（0.450%）、其他1种（0.014%）。两种不同的萃取剂所得香气成分中相同物质62种，由此可见萃取剂不同，提取出的香气成分亦有差异。

烃类化合物在此次研究试验中所占相对含量最高，其中又以脂肪烃类含量最多，但在前人的多次科研探讨中发现饱和烃都是高芳香阈值[4]，对都匀毛尖的香气贡献较小，这是因为SDE法是长时间高温蒸煮所产生的人工效应物质较多，所获得的香精油有部分香气失真现象，这也是此法最明显的缺点[5]。苯环结构化合物自身带有一定芳香气味，试验中的部分苯环结构化合物可能对都匀毛尖香气有特殊贡献。但萘类则可能是茶样表面对环境污染物质的吸附而带来的[6]，而卤代烃则在众多文献中未见提及对茶叶香气有明显贡献。

饱和的低级脂肪酸一般具有酸味、果香，饱和高级脂肪酸酸香气较弱，一般具有微弱的奶香；不饱和低级脂肪酸一般具有甜香、果香、清香、酸香，不饱和高级脂肪酸则同包和高级脂肪酸类似，有着微弱的奶香味[7]。此次研究结果中的酸大多可能对都匀毛尖香气有一定贡献。

醇、酯类化合物是都匀毛尖茶香的主体成分之一，多数低分子量的酯类有着甜香、水果香、花香等，如乙酸丁酯具有强烈的水果香气，近似于生梨，香蕉香气，留香短暂，扩散力强[8]，棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯都是大分子质量的不饱和单羧酸和低级的脂肪醇所形成的酯类，具有各种愉快的水果香气[9]。醇类化合物可能是由n-3和n-6不饱和脂肪酸二级氢过氧化物的降解产物[10]，香气成分较为柔和，如此次试验检测结果中的3，7-二甲基1，6-辛二烯-3-醇（芳樟醇）、3，7-二甲基1，5，7-辛三烯-3-醇、香叶醇这萜烯族醇具有甜香、花香或果实香，沸点较高，对茶香的形成具有重要作用[4]。此次实验中烃类化合物提取较多，而酚类、酮类、醛类化合物则提取较少，一方面可能源自于SDE法本身的缺陷，香味出现一定失真，虽采用了最常用的2种提取剂，但仍然未能将所有香味均提取出；另一方面也可能与所采用的毛尖茶等级较低、香味成分不够丰富有关。

3　结论

试验表明，酸类、酯类、醇类等共同作用为都匀毛尖提供了特殊香味，可能是构成都匀毛尖茶香气的主要因素。萃取剂的不同以及蒸馏时间较长，都可能导致提取出的香气成分有较大差异。一方面，可考虑结合多种萃取剂分析其香味成分；另一方面，可考虑进一步采用HS-SPME等方法进行研究。

[1]钱政生.毛主席命名都匀“毛尖茶”[J].贵阳文史杂志，2009，24（4）：53-54.

[2]宛晓春.茶叶生物化学[M].北京：中国农业出版社，2003：49.

[3]李艳清，付大友，王 蓉.茶叶香气成分测定方法研究进展[J].茶叶科学技术，2009，50（1）：8-15.

[4]孙慕芳，郭桂义.著名信阳毛尖产地茶叶香气成分的GC-MS分析[J].江苏农业科学，2014，42（7）：319-321.

[5]张正竹，陈玎玎.茶叶香精油的同时蒸馏萃取（SDE）法提取效率分析[J].中国茶叶加工，2003，17（1）：31-33.

[6]窦宏亮，李春美，乔 宇，等.炒青绿茶香气成分的GC-MS分析[J].食品科学，2007，28（5）：258-261.

[7]尹德才，刘玉平，孙宝国，等.食用羧酸类香料概括[J].中国调味品，2010，10（5）：24-30.

[8]孙宝国.食用调香术[M].北京：化学工业出版社，2003：195，358.

[9]夏延斌.食品风味化学[M].北京：化学工业出版社，2007：17-20.

[10]Kawai T，Sakaguchi D M. Fish flavor[J]. Critical Reviews in Food Science & Nutrition，1996，36（3）：257-298.

Analysis of Aroma Components of Duyun Maojian Tea in Combination with Simultaneous Distillation Extraction and Gas Chromatography Mass Spectrometry

Yang Yan1， Li Chenxi2， Rao Ting1， Zhou Jian2， He Yinju1
（1.Chemistry and Chemical Engineering Department of Qiannan Normal College for Nationalities，Duyun 558000， China；
2.Qianan Canton Institute of Quality and Technical Supervision Testing， Duyun 558000， China）

Using simultaneous distillation and extraction， respectively with dichloromethane and diethyl ether of different solvent extraction were used to extract aroma components of Tuyun Maojian tea， optimizate distillation and extraction conditions， and analyze and ident if icate aroma components by gas chromatography combined with mass spectrometry. The results showed that dichloromethane extraction of volatile compounds identified 102 kinds， ether extraction of volatile compounds identified 101 kinds， The same substances in the aroma components of two different extracts were 61 kinds. Dichloromethane and diethyl ether extraction results are different， the interaction of aroma components in acids， esters， alcohols provides the special aroma for Tuyun Maojian tea.

Simultaneous distillation extraction and gas chromatography-mass spectrometry； Duyun Maojian tea； Aroma components

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.08.023

O657.63

贵州省黔南民族师范学院“地方特色研究专项”项目“都匀毛尖茶品质与生长环境的化学研究”（编号：qnsy2012T08）；黔南州社会发展科技计划项目“都匀毛尖茶的化学分析与质量评价模型建立”［编号：黔南科合字（2011）2号］。

杨艳（1977-），女，副教授；主要研究方向为天然产物研究。