信阳毛尖与黄山毛峰及西湖龙井的香气成分分析

刘建军，黄建安，李美凤，李银花，陈金华，林海燕，刘仲华*

(1.湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南 长沙 410128；2.国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南长沙 410128；3.河南农业大学园艺学院，河南 郑州 450002；4. 西南大学食品学院，重庆 400716)

信阳毛尖与黄山毛峰及西湖龙井的香气成分分析

刘建军1,2,3，黄建安1,2，李美凤4，李银花1,2，陈金华1,2，林海燕1,2，刘仲华1,2*

(1.湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南 长沙 410128；2.国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南长沙 410128；3.河南农业大学园艺学院，河南 郑州 450002；4. 西南大学食品学院，重庆 400716)

以信阳、黄山、杭州的茶树鲜叶为原料，分别加工成信阳毛尖、黄山毛峰、西湖龙井，其中信阳的鲜叶由3个公司加工成3个信阳毛尖茶样，共5个茶样，采用同时蒸馏萃取法(SDE法)提取香气物质，结合感官审评和GC–MS，分析3种名优绿茶的香气特点及成分构成。结果表明：3个信阳毛尖茶样香气均表现为清香，黄山毛峰茶样香气馥郁带兰花香，西湖龙井茶样香气浓郁带高火香；5个茶样共检测出香气成分74种，其中共有香气成分24种，5个茶样中的香气成分均以醇类物质的含量最高；信阳毛尖茶样中含量较高的成分有β–芳樟醇、壬醛、环氧芳樟醇、反香叶醇、δ–杜松烯、反–橙花叔醇、棕榈酸、反式植醇；黄山毛峰茶样含量较高的成分有棕榈酸、β–芳樟醇、反香叶醇、壬醛、己醛、反式植醇、环氧芳樟醇、庚醛，且在黄山毛峰茶样中检测出苯乙醛、脱氢芳樟醇2种独有的令人愉悦的香气成分；西湖龙井茶样含量较高的成分有β–芳樟醇、反香叶醇、环氧芳樟醇、壬醛、顺氧化芳樟醇、己醛、δ–杜松烯、δ–杜松醇，西湖龙井茶样中检测出烷烃类和吡嗪类物质的数量较多，但未检测出棕榈酸。

信阳毛尖；黄山毛峰；西湖龙井；香气成分分析

投稿网址：http：//xb.ijournal.cn

茶叶中的芳香物质亦称“挥发性香气组分(VFC)”，是一类具有挥发性的物质的总称。迄今为止，已分离鉴定的茶叶芳香物质约有700种。一般而言，茶树鲜叶含有的香气物质较少，大约80余种，绿茶中有260余种，红茶则有400多种。随着分析检测技术的不断发展及研究的深入，新的香气物质还在不断被发现和鉴定[1]。茶叶香气的形成受产地、环境、生长周期、生产工艺等因素的影响，不同茶叶香气的组成也有较大差别[2–5]。

中国产茶历史悠久，茶叶种类繁多，品质各异。绿茶一直占据六大茶类的主导地位，其中信阳毛尖、黄山毛峰、西湖龙井享誉中外，品质上乘，色香味俱佳，三者均入选1959年的中国“十大名茶”。3大名茶因原料、加工工艺等不同而香气各异。本研究以信阳毛尖、黄山毛峰和西湖龙井为材料，采用同时蒸馏萃取法(SDE法)提取茶叶香气物质，结合GC–MS(气相色谱质谱联用)，分析3大名茶的香气成分及其含量，现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

供试茶样为2015年4月8—11日采自信阳、黄山、杭州的茶树鲜叶(1芽1叶)为原料加工而成。信阳的鲜叶分别由河南信阳毛尖集团、河南蓝天茶叶有限公司、信阳市茶叶试验站加工成3个信阳毛尖茶样(样品1、样品2、样品3)；黄山毛峰由安徽谢裕大茶叶股份有限公司加工而成(样品4)，西湖龙井则由杭州享达茶叶技术开发公司加工而成(样品5)。

1.2 方法

1.2.1 茶叶香气物质的提取

取供试茶样，采用SDE法提取茶叶香气物质[6](以己酸乙酯为内标)，浓缩至1.5 mL，保存于2 mL进样瓶中，密封后冷藏，待气相色谱质谱分析用。

1.2.2 香气成分含量的检测

采用7102型蒸馏萃取仪和气相色谱质谱联用仪(Agilent 7890A/5975C)对供试茶样的香气成分进行检测。色谱柱为气相弹性石英毛细管柱DB–5MS(0.25 μm，30 m×0.25 mm)，载气为氦气(纯度＞99.999%)；进样口温度为210 ℃；柱流速为1.0 mL/min，进样量为1 μL；分流比为5∶1；升温程序为50 ℃保持4 min，以2 ℃/min升到150 ℃，按5℃/min 升温到180 ℃，保持5 min，按10 ℃/min升到280 ℃，保持20 min。质谱条件：离子源为EI源；离子源温度200 ℃；接口温度220 ℃；电子能量70 eV；电子倍增器电压1 000 V。

1.2.3 质谱检索及数据处理方法

定性分析：将各茶样色谱峰对应的质谱图进行人工解析，首先进行TIC峰积分，然后利用计算机检索(质谱图用NIST谱库检索)，选择相似度≥80%的峰，结合文献，确定香气成分，再结合保留时间、保留指数等参数进一步确定组分。

定量分析：采用峰面积归一化法进行定量分析，各组分峰面积与总峰面积(不含内标)相比，得出各组分的相对含量。

1.2.4 感官审评分析方法

参照GB/T23776—2009《茶叶感官审评方法》[7]中绿茶的审评方法和要求对5个茶样进行分析。

2 结果与分析

2.1 供试茶样香气成分分析

各茶样GC–MS所得质谱总离子流色谱见图1。根据GC–MS谱库检索，选择相似度≥80%峰结合文献，确定香气的化学成分，结果列于表1。由表1可知，5个茶样共检测出74种香气成分，其中共有香气成分24种。

信阳毛尖香气成分含量较高的有β–芳樟醇、壬醛、环氧芳樟醇、反香叶醇、δ–杜松烯、反–橙花叔醇、棕榈酸、反式植醇；4种香气成分(吲哚、ɑ–法尼烯、叶绿醇、顺顺顺–1，4，6，9–十九–四烯)在信阳毛尖3个样品或者2个样品中均有检出，而在黄山毛峰和西湖龙井样品中未检测到。

黄山毛峰香气成分含量较高的有棕榈酸、β–芳樟醇、反香叶醇、壬醛、己醛、反式植醇、环氧芳樟醇、庚醛；6种成分(苯乙醛、脱氢芳樟醇、肉豆蔻酸、邻苯二甲酸正丁异辛酯、亚油酸、十八炔酸)为黄山毛峰茶样中独有香气物质，其中苯乙醛与脱氢芳樟醇含量较高，分别为1.63%、1.20%。

西湖龙井样品中共检测出11种独有的成分：2，5–二甲基吡嗪、3–乙基–2，5–二甲基– 吡嗪、十二烷、长叶帖松烯、十四烷、ɑ– 荜澄茄烯、ɑ–摩勒烯、2，2，4–三甲基–3–羧基异丙基–戊酸异丁酯、十六烷、十八烷、十九烷，其中2，5–二甲基吡嗪、3–乙基–2，5–二甲基–吡嗪的含量较高，分别为1.01%、0.46%。此外，烷烃类物质的数量较多，这也是西湖龙井与信阳毛尖、黄山毛峰的主要区别之一。

图1 茶样总离子图Fig.1 Chrommatogram of tea samples

表1(续)

2.2 香气成分的构成分析

由表2可知，从样品1、样品2、样品3中分别鉴定出39、41、43种香气成分，从样品4和样品5中分别检测出43、51种香气物质。

表2 各类茶样香气物质的含量及数量Table 2 The content and number of all kinds of tea aroma

5个茶样香气组分主要由醇类、酯类、酸类、醛类、酮类、烃类和其他物质7大类构成，醇类是所有样品中含量和数量较高的香气成分，其中，信阳毛尖样品1、样品2、样品3中的醇类物质占各自香气成分含量的61.69%、64.06%、51.70%，黄山毛峰和西湖龙井茶样中的醇类物质分别占香气成分含量的49.89%、57.65%；黄山毛峰的酸类物质含量较高，数量较多；西湖龙井的烃类物质含量较高，数量较多。

2.3 供试茶样的感官评审结果

供试茶样感官审评结果：信阳毛尖样品1、样品2和样品3分别为清香、清香持久和清香带烟味；黄山毛峰(样品4)香气馥郁带兰花香；西湖龙井(样品5)香气浓郁带高火香。

3 结论与讨论

传统信阳毛尖香气高锐持久，带板栗香，且在加工过程中会因生锅温度偏低，水分丧失缓慢，茶条成团后受热不均匀产生焦烟味，或生锅过程中吸附了柴火中的烟味。孙慕芳等[8]通过对高、低海拔信阳毛尖的香气成分比较，分别检测出37、18种香气成分，段宾宾等[9]在信阳毛尖茶样中检测出45种香气成分。本研究中3个信阳毛尖茶样所含香气成分的数量存在差异，朱旗等[10–11]的研究认为“茶叶香气物质被检测出的数量与芳香油的收集方法有密切关系”，因此，造成本研究中3个信阳毛尖茶样香味略有差异的原因可能是加工工艺。黄山毛峰茶样中棕榈酸含量较高，其独有香气成分中的苯乙醛具有风信子香味，脱氢芳樟醇具有花香草，这些香气成分可能与黄山毛峰兰花香有关。本研究中从西湖龙井茶样检测到较多的烷烃类和吡嗪类物质，这些物质可能是西湖龙井香气馥郁的主要成分，但并未检测出棕榈酸，这与张新亭等[12]“西湖龙井茶样含有较多的烷烃类物质，且棕榈酸含量仅次于芳樟醇”研究结果不一致。综上，不同品种及同品种不同加工方式的茶样都有各自独特的香气，这是原材料所在地的环境及加工工艺等各方面因素共同作用的结果。

[1] 宛晓春．茶叶生物化学[M]．北京：中国农业出版社，2003．

[2] 邓西海，蒋其鳌，周凌云．世界主要优质红茶化学成分与产地环境研究[J]．土壤，2008，40(4)：672–675. DOI：10.3321/j.issn：0253– 9829.2008.04.032．

[3] 成浩，王丽鸳，周健，等．基于化学指纹图谱的扁形茶产地判别分析研究[J]．茶叶科学，2008，28(2)：83–88．

[4] Dumarey M，Smets I，Vander H Y．Prediction and interpretation of the antioxidant capacity of green tea from dissimilar chromatographic fingerprints[J]. Chromatography B Analytical Technologies in the Biomedical & Life Sciences，2010，878(28)：2733–2740．DOI：10.1016/ j.jchromb.2010.08.012．

[5] 王婷婷，金心怡．生态条件对茶叶品质的影响探析[J]．茶叶科学技术，2014(3)：6–12．DOI：10.3969/j.issn. 1007–4872.2014.03.002．

[6] 朱旗，施兆鹏，任春梅．绿茶香气不同提取方法的研究[J]．茶叶科学，2001，21(1)：38–43．DOI：10.3969/j.issn. 1000– 369X.2001.01.010．

[7] GB/T 23776—2009 茶叶感官审评方法[S]．

[8] 孙慕芳，郭桂义，张莉，等．不同海拔高度信阳毛尖茶香气成分的GC– MS分析[J]．河南农业科学，2014，43(5)：181–185．DOI：10.3969/j.issn.1004– 3268.2014.05. 042．

[9] 段宾宾，刘鹏飞，宁夏，等．信阳毛尖挥发油的热裂解产物分析[J]．现代食品科技，2012，28(12)：1813–1817．

[10] 朱旗，施兆鹏，任春梅．香气提取方法对绿茶主要生化成分的影响 [J]．湖南农业大学学报(自然科学版)，2001，27(4)：292–294．

[11] 吕健，阮晓明，盛志艺．固相微萃取与同时蒸馏萃取法分析香精成分比较[J]．烟草科技，2003(2)：25–28. DOI：10.3969/j.issn.1002– 0861.2003.02.010．

[12] 张新亭，王梦馨，韩宝瑜．3个不同地域龙井茶香气组成异同的解析[J]．茶叶科学，2014，34(4)：344–354. DOI：10.3969/j.issn.1000– 369X.2014.04.006．

责任编辑：尹小红

英文编辑：梁 和

Analysis on aroma components of Xinyangmaojian tea and Huangshanmaofeng tea and Xihulongjing tea

Liu Jianjun1,2,3, Huang Jian’an1,2, Li Meifeng4, Li Yinhua1,2, Chen Jinhua1,2, Lin Haiyan1,2, Liu Zhonghua1,2*
(1.Key Laboratory of Tea Science of Ministry of Education, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.National Research Center of Engineering and Technology for Utilization of Functional Ingredients from Botanicals, Changsha 410128, China; 3.College of Horticulture, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 4.College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)

The fresh leaves of spring tea chosen from Xinyang, Huangshan and Hangzhou, were processed into Xinyang maojian, Huangshanmaofeng and Xihulongjing, respectively. Five samples, which three were Xinyangmaojian samples from 3 different corporations and the other two were Huangshanmaofeng and Xihulongjing, were used to extract the aromatic matter with the method of simultaneous distillation and extraction (SDE), and the characteristics and components of the aromatic matter were analyzed by the method of gas chromatography-mass spectrometry (GC–MS) and sensory evaluation. The results indicated that clean aroma was manifested from the three samples of Xinyangmaojian, sweet orchid flavour revealed from Huangshanmaofeng and scorch aroma sent out from Xihulongjing. 74 aroma compounds were detected from the 5 samples, 24 of them were shared by all samples. Alcohols took most part of the aroma constituents. The main aroma compounds of Xinyangmaojian tea were beta linalool, nonanal, epoxy linalol, trans-geraniol, delta-cadinene, trans-nerolidol, palmitic acid and trans-phytol respectively. The main aroma compounds of Huangshanmaofeng tea were palmitic acid, beta linalool, trans-geraniol, nonanal, hexanal, trans-phytol, epoxy linalol, heptanal, benzene acetaldehyde, and two unique aroma matters of phenylacetaldehyde and hotrienol. The main aroma constituents in the Xihulongjing tea were beta linalool, trans-geraniol, epoxylinalol, nonanal, cis-oxide linalool, hexanal,delta cadinene and delta cadinol, and there were more alkane and pyrazine compounds in Xihulongjing tea than the other two teas, but the palmitic acid was not detected.

Xinyangmaojian tea; Huangshanmaofeng tea; Xihulongjing tea; aroma constituents analysis

S571.1

A

1007-1032(2016)06-0658-05

2016–04–15

2016–10–27

国家茶叶产业技术体系项目(CAR–23–11B)；河南省高等学校重点科研项目(16A210051)

刘建军(1977—)，男，湖南醴陵人，副教授，博士研究生，主要从事茶叶加工及茶叶功能成分研究，junjian.liu@163.com；

*通信作者，刘仲华，教授，主要从事茶叶加工及茶叶功能成分利用研究，larkin–liu@163.com