‘紫娟’红茶和‘紫娟’普洱熟茶香气成分的分析

杨雪梅+任洪涛+罗琼仙

摘 要 ‘紫娟红茶、‘紫娟普洱熟茶都是用云南所特有的茶树特异新品种‘紫娟（Camellia. sinensis var. assamica）的新梢加工而成的茶叶创新产品。本文采用同时蒸馏萃取法（SDE）与气相色谱-质谱法（GC-MS）技术检测了‘紫娟红茶和“紫娟”普洱熟茶香气成分的组成与含量。结果表明：‘紫娟红茶的香气成分由醇、醛、酸、酮、酯、内酯、含氮类和烃类等8类83种化合物组成，在主要的16个组分中，醇类及其氧化产物含量最高，平均含量为62.538%；其次为醛类化合物，平均含量达21.031%。‘紫娟普洱熟茶的香气成分由醇、醛、酸、酮、酯、内酯、酚类、烃类、含氮类和萜烯类等11类101种化合物组成，在主要的21个组分中，甲氧基苯类化合物含量最高，平均含量达19.077%；其次为脂肪酸类化合物，平均含量达12.210%。本研究结果对引导消费者正确认识‘紫娟茶创新产品，促进云南茶产业的供给侧改革具有现实意义。

关键词 ‘紫娟红茶 ；‘紫娟普洱熟茶 ；香气 ；气相色谱-质谱法

中图分类号 S571.1 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.05.014

Aromatic Constituents of‘ZijuanBlack Tea and‘ZijuanPu-erh Tea

YANG Xuemei1） REN Hongtao2） LUO Qiongxian3）

ZHAN Qi1） LI Yanli1） Lǚ Caiyou1） LI Jiahua1）

（1 Longrun Pu-erh Tea College， Yunnan Agriculture University， Kunming， Yunnan 650201；

2 Research Institute of Spices， Yunnan Agriculture University， Kunming， Yunnan 650051；

3 Research Institute of Tea， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Menghai， Yunnan 666201）

Abstract ‘ZijuanBlack Tea and ‘ZijuanPu-erh Tea are new products which were made from new shoots of tea 'Zijuan' （Camellia sinensis var. assamica）， a unique tea variety in Yunnan province， China. The aroma content and constituents of ‘Zijuanblack tea and ‘ZijuanPu-erh tea were determined by using simultaneous distillation and extraction （SDE） and gas chromatography mass spectrometry （GC-MS）. The results showed that a total of 83 aromatic compounds were detected in the 'Zijuan' black tea， including alcohols， aldehydes， acids， ketones， esters， lactones， nitrogen compounds and alkenes. Among the 16 potent aroma compounds， the average content of alcohols and their oxidants was 62.538%， followed by aldehyde compounds with an average of 21.031%. A total of 101 aromatic compounds were found in the 'Zijuan' Pu-erh Tea， including alcohols， aldehydes， acids， ketone， esters， lactones， phenols， hydrocarbons， nitrogen and terpenes. Among the 21 potent aroma compounds， the average content of methoxy benzenes was the highest （19.077%）， followed by fatty acid compounds （12.210%）. These results could guide consumers to recognize the specialty of products of ‘Zijuantea， and promote the supply-side reform of tea industry in Yunnan province.

Keywords ‘Zijuanblack tea ； ‘ZijuanPu-erh tea ； aromatic constituent ； gas chromatography-mass spectrometry

‘紫娟（Camellia sinensis var. assamica）是云南所特有的茶樹新品种，除含有其他茶叶中所含有的儿茶素、茶氨酸和咖啡碱等生化成分外，花色苷含量高是其特有的品种特征之一。‘紫娟茶中的花青素作为一种天然食用色素，安全、无毒，而且具有一定的营养价值和药理作用，在食品、化妆品、医药等方面有着巨大的应用潜力[1]。但是，用紫芽茶加工的绿茶产品由于品质欠佳等原因，长久以来，新梢呈紫色的茶树（含紫娟）都被认为是不好的品种而遭淘汰。近年来，随着花青素所具有的抗氧化、抗突变及预防眼疾病等多种生理功能的逐渐明晰，花青素含量高的茶叶品种也被作为新的功能性食材得到了消费者的关注和认可[2]。云南省农科院茶叶研究所在当前茶叶市场严重供大于求的形式下，响应国家提出的供给侧结构性改革的号召，开发出了‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶2款创新茶产品。笔者采用同时蒸馏萃取法（SDE）与气相色谱-质谱法（GC-MS）技术检测了‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶香气成分的组成与含量，旨在让消费者更全面的了解‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶的香气品质特点，探讨 ‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶的香气特征与传统滇红茶与普洱熟茶的异同，为促进云南茶产业创新产品的开发、丰富茶叶生化理论基础提供数据支撑。

1 材料和方法

1.1 材料

茶样：‘紫娟红茶和“紫娟”普洱熟茶皆由云南省农业科学院茶叶研究所（勐海）提供。‘紫娟红茶于2015年7月生产；‘紫娟普洱熟茶是2014年春、夏、秋3季的晒青拼配样于2014年10月渥堆发酵，蒸压而成的七子饼茶，规格：357g。

主要试剂：二氯甲烷（AR）；无水硫酸钠（AR）。

仪器和设备：美国Agilent7890/5973气质联用仪（包括HP7890气相色谱、HP5973质谱检测器、HP7683自动进样器）；SDE同时蒸馏萃取设备；瑞士BUCHI R-3旋转蒸发仪。

1.2 方法

1.2.1 提取方法

准确称取茶样50.0 g置于同时蒸馏萃取设备内，用二氯甲烷50 mL提取3 h[3-4]。萃取液用无水硫酸钠干燥、过滤，萃取液用旋转蒸发仪挥干溶剂，挥发油进行称量。用二氯甲烷将挥发油溶解至1.00 mL，用气质联用仪进行检测。

1.2.2 GC-MS 分析条件

色谱条件：气相毛细管柱，HP-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm弹性石英毛细管柱；载气，氦气（He）；进样口温度250℃；柱流速1.2 mL/min，进样量2 μL；分流比25∶1；升温程序，起始温度 50℃（保持5 min），按4℃/min 升到100℃，再按 5℃/min 升温到 250℃，保持 10 min；离子源EI；气质接口温度280℃；离子源温度230 ℃；四级杆温度150℃；电子倍增器电压1 894 V；电子能量70 eV；进样量2 μL。

1.2.3 数据分析

利用谱库和参考相关文献对得到的质谱图进行串连检索，根据GC-MS分析得到的供试茶样香气组分的峰面积占总面积之比值表示组分相对含量。通过计算机谱库检索（Wiley和NIST库），结合相对保留时间，并查阅红茶和普洱茶相关文献报道进行最后的定性。

2 结果与分析

2.1 ‘紫娟红茶的香气成分和化合物的种类

图1为‘紫娟红茶香气成分的总离子流图，表1是‘紫娟红茶中检测出的所有香气组分及含量，表2为香气主要成分及含量。由图1、表1可知，‘紫娟红茶中共鉴定出挥发性物质74种，按有机化合物分类法分为醇类、醛类、酸类、酮类、酯类、内酯类、含氮类和烃类等8类化合物。由表2可知，‘紫娟红茶中含16种香气主体成分，其中，种类最多、含量最高的是醇类，经鉴定，醇类主要含：青叶醇、苯甲醇、顺式氧化芳樟醇、（S）-氧化芳樟醇、芳樟醇等11种香气组分，平均含量为62.538%。此研究结果与王秋霜[5]、任洪涛[3-4]、Wang[6]等研究结果相一致，说明紫娟品种可加工与中国传统红茶香型相同的红茶。其次是醛类，醛类化合物中含量较高的有苯乙醛、反式-2-己烯醛、己醛3种，此3种醛类物质的平均含量达21.031%，含量远高于王秋霜等[5]对中国红茶的研究结果。与传统滇红茶相比，‘紫娟红茶的香气成分更为丰富，化合物的种类也比滇红茶略多，其中，‘紫娟红茶中苯乙醛、芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯的含量較滇红茶高，‘紫娟红茶中上述4种香气物质的平均含量分别是18.339%、9.583%、3.669%、1.340%，而滇红中平均含量分别是9.71%、8.58%、2.98%、1.04%[4]。Schuh[7]和Pang[8]等认为，芳樟醇及其氧化产物、香叶醇等物质香气释放因子（flavour dilution factor，FD）较高，推测此类物质对岭红茶香型的贡献较大。芳樟醇具有浓青带甜的木青气息，既有紫丁香、铃兰与玫瑰的花香，又有木香、果香气息。因此，笔者推测‘紫娟红茶在感官上与传统滇红茶相比，花香气息更为显著；另外，‘紫娟红茶的苯乙醛含量也明显高于滇红茶。

2.2 ‘紫娟普洱熟茶的香气成分和化合物的种类

图2为‘紫娟普洱熟茶香气成分的总离子流图，表3为香气组分的定性和定量结果，表4是‘紫娟普洱熟茶中检测出的主要的香气成分及含量。由表3可知，‘紫娟普洱熟茶中共鉴定出挥发性物质88种。鉴定出的挥发性物质与‘紫娟红茶的组分基本相似，仍以醇类、醛类、酸类、酮类、酯类、内酯类、含氮类和烃类等为主，只是检测到了‘紫娟红茶中没有检测到的酚类和萜烯类组分。由表4可知，‘紫娟普洱熟茶中含21种香气主体成分，其中，含量最高的是杂氧化合物1，2，3-三甲氧基苯，含量达16.552%；其次为脂肪酸类化合物中的亚油酸，含量达12.210%。其余的香气组分含量都低于8.00%。有研究表明：传统的云南普洱熟茶的挥发性物质以1，2，3-三甲氧基苯、1，2 -二甲氧基苯、1，2，4-三甲氧基苯等杂氧化合物和芳樟醇氧化物为主[8]；并认为此类化合物是普洱茶香气的主要成分，同时也是普洱茶陈香的关键[9-11]。本研究结果与前人的研究结果一致，说明‘紫娟品种也能生产具有陈香特征的普洱茶。在研究中还发现，‘紫娟普洱熟茶存在含量达12.210%的脂肪酸类化合物亚油酸，这一点在现有的普洱茶香气成分的研究成果中鲜有报道。有研究表明：脂肪酸过氧化及降解可以生成6个碳的醇、醛类香气化合物，糖苷在其水解酶作用下水解出单萜烯醇和脂肪醇配基，这些配基是构成茶叶香气品质的物质基础[12]，由此可以预知，‘紫娟普洱熟茶与传统普洱熟茶的香气相比，香气会更馥郁。

2.3 ‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶十类主要香气化合物的对比结果

图3为‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶8类主要的香气化合物对比。‘紫娟红茶中，醇类及其氧化产物含量最高，平均含量为62.538%；其次为醛类化合物，平均含量达21.031% 。但无内酯和酸类。醇类及其氧化物体现的是清香爽快的铃兰花香，这些物质对红茶的典型花果香型起到了关键性的作用。‘紫娟红茶中正己醛、异戊醛、3-己烯醛等含量较高，故正是红茶中青草气的体现。‘紫娟普洱熟茶中甲氧基苯类化合物含量最高，平均含量达19.077%；甲氧基苯类化合物正是熟茶“陈香”的体现。其次为酸类物质，平均含量成为14.077%；其中脂肪酸类化合物的平均含量达12.210%。

2.4 ‘紫娟紅茶和‘紫娟普洱熟茶感官品质特性

按照国家标准GB/T 23776-2009《茶叶感官审评方法》对‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶从外形和内质2个方面进行了感官审评，外形审评项目包括：形状、嫩度、色泽、匀整度（紫娟红茶）或饼型（紫娟普洱茶）4项；内质审评项目是：汤色，香气、滋味和叶底4项。审评结果表明：‘紫娟红茶干茶外形均匀，色泽乌亮油润；木青气息和花香气息浓强，汤色清澈红亮，金圈持壁，口感清爽，舌底生津，叶底红褐光亮。‘紫娟普洱熟茶饼形周正、松紧适度、色泽红褐油润；茶汤为红褐色，汤色晶莹明亮；香气馥郁，并且杯香持久；滋味饱满，味浓回甘，口感清润绵滑；叶底厚实软柔。审评结果在一定程度上反映了‘紫娟红茶和‘紫娟普洱熟茶所具有的生化成分特性。

3 讨论与结论

滇红茶和普洱茶是云南茶叶的代表。滇红茶从1939年成功创制以来，不仅丰富了云南茶叶的花色，更以其香高味浓的品质特征深受国内外消费者的喜爱。1986年，时任云南省长和自强将“滇红特级工夫茶”作为国礼赠送给来昆访问的英国女王伊丽莎白二世。从此，滇红茶进入了英国皇室。普洱熟茶是在高温高湿的加工环境条件下，经微生物参与的后发酵工艺过程所形成的具独特“陈香”的云南所特有的茶类。目前，对传统滇红茶和普洱熟茶香气的研究已有报道[2-3，9-11，13-14]。但是，由于‘紫娟红茶与‘紫娟普洱熟茶是由云南所特有的茶树特异新品种‘紫娟的新梢加工而成的创新产品，相较于其他茶类而言，生化品质特点方面的研究鲜有报道。笔者着眼于维系红茶最重要的花果香味和普洱茶的“陈香”开展了研究，结果表明：‘紫娟红茶的香气成分以青叶醇、苯甲醇、顺式氧化芳樟醇、（S）-氧化芳樟醇、芳樟醇等醇类化合物为主，平均含量为62.538%。王秋霜等[15]在广东红茶、赵常锐等[16]在安徽红茶、周雪芳等[17]在四川红茶中都检出了较高含量的醇类化合物，并推测这些物质对红茶的典型花果香型起到了关键性的作用，这一点也说明‘紫娟茶可加工与中国传统红茶香型相同的红茶。与任洪涛等[4]所分析的传统滇红茶中香气物质的研究结果相比，‘紫娟红茶中对红茶香型贡献较大的苯乙醛、芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯等组分的含量高于传统滇红茶的含量；还有‘紫娟红茶中醛类化合物的含量也较高于王秋香等[5]对中国红茶研究获得的结果，笔者猜测上述香气物质是决定‘紫娟红茶在感官品质上其浓青带甜的木青气息和花香气息更为显著的原因。

‘紫娟普洱熟茶和传统普洱熟茶除了采用的原料为不同茶树品种新梢外，其他加工工艺完全一致，因此，在香气组成上比较接近，即在‘紫娟普洱熟茶中含有的21种香气主体组分中，以杂氧化合物1，2，3-三甲氧基苯、1，2，4-三甲氧基苯、1，2，3，4-四甲氧基苯为主，这与其它学者[9-11]的研究结果一致。但是，在‘紫娟普洱熟茶中发现了含量达12.210%的脂肪酸类化合物亚油酸，这一点在现有的普洱茶香气成分的研究成果中鲜有报道，有必要开展深入的研究。

致 谢 感谢云南省农科院茶叶研究所提供的实验茶样；感谢导师李家华老师在撰写论文过程中的指导与帮助；在完成本论文过程中也得到了许多同学的宝贵建议和帮助，在此一并致以诚挚的谢意。

参考文献

[1] 杨兴荣，包云秀，黄 玫. 云南稀有茶树品种. “紫娟”的植物学特性和品质特征[J]. 茶叶，2009，35（1）：17-18.

[2] 荻野暁子，田中淳一，吉田克志，等.種間雑種によるアントシアニン高含有‘茶中間母本農6号の育成[J]. 野菜茶業研究所研究報告，2005，4：77-85.

[3] 任洪涛，周 斌，夏凯国，等. 不同级别云南工夫红茶香气成分比较分析[J]. 南方农业学报，2012，43（4）：489-492.

[4] 任洪涛，周 斌，方林江，等. 云南红茶的香气特征研究[J]. 茶叶科学技术. 2012（3）：1-8.

[5] 王秋霜，陈 栋，许勇泉，等. 中国名优红茶香气成分的比较研究[J]. 中国食品学报，2013，13（1）： 195-200.

[6] Wang Kunbo， Liu Fang， Liu Zhonghua， et al. Comparison of catechins and volatile compounds among different types of tea using high performance liquid chromatograph and gas chromatograph mass spectrometer[J]. International Journal of Food Science and Technology， 2011， 46（7）： 1 406-1 412.

[7] Schuh C， Schieberle P. Characterization of the key aroma compounds in the beverage prepared from Darjeeling black tea：quantitative differences between tea leaves and infusion[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2006， 54（3）： 916-924.

[8] Pang Xueli， Qin Zihan， Zhao Lei， et al. Development of regression model to differentiate quality of black tea （Dianhong）： correlate aroma properties with instrumental data using multiple linear regression analysis [J]. International Journal of Food Science and Technology， 2012， 47（11）： 2 372-2 379.

[9] Lü Haipeng， ZHONG Qiusheng， LIN Zhi， et al. Aroma characterization of Pu-erh tea using headspace-solid phase microextraction combined with GC/MS and GC-olfactometry[J]. Food Chemistry， 2012， 130（4）： 1 074-1 081.

[10] 吕海鹏，钟秋生，施 江，等. 普洱茶挥发性成分指纹图谱研究[J]. 茶叶科学，2014，34（1）：71-78.

[11] 顾 睿，张兰兰，周水平，等. 利用气相色谱-质谱技术对普洱茶香气成分的分析[J]. 天津药学，2011，23（2）：3-5.

[12] 王秀萍，陳常颂. 乌龙茶香气成分代谢机制研究进展[J]. 茶叶科学技术2002（2）：9-10.

[13] 吕世懂，孟庆雄，徐咏全，等. 普洱茶香气分析方法及香气活性物质研究进展[J]. 食品科学，2014，35（11）：292-298.

[13] 吕世懂，孟庆雄，徐咏全，等. 普洱茶香气分析方法及香气活性物质研究进展[J]. 食品科学，2014，35（11）：292-298.

[14] Du Liping， Wang Chao， Li Jianxun， et al. Optimization of headspace solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry for detecting methoxyphenolic compounds in Pu-erh tea[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2013， 61（3）： 561-568.

[15] 王秋霜，吴华玲，陈 栋，等. 广东英德红茶代表产品的香气成分鉴定研究[J]. 茶叶科学，2012，32（5）：448-456.

[16] 赵常锐，宁井铭，丁 勇，等. 祁红毛茶初制过程中香气成分变化的研究[J]. 安徽农业大学学报，2010，37（3）：471-477.

[17] 周雪芳，唐 洪，雷 茜，等. 四川工夫红茶香气成分分析[J]. 西南师范大学学报，自然科学版，2011，36（3）：178-182.