“春闺”绿茶香气成分鉴定分析

钟秋生，林郑和，陈常颂，单睿阳，陈志辉，游小妹

国家茶树改良中心 福建分中心/福建省农业科学院 茶叶研究所，福建 福安 355015

茶叶中的香气物质是由性质不同、含量差异悬殊的多种挥发性物质组成的混合物，在茶叶中的绝对含量很少，一般占干物质质量的0.01%～0.05%，却是决定茶叶品质的重要因子之一[1]。茶树品种选育过程中，香气是品种适制性鉴定的重要目标和依据之一。目前，在绿茶香气成分的研究中，已分离鉴定出300 余种，且不断有新的组分被分离鉴定。绿茶作为我国主要生产茶类，学者对其香气成分的研究从未间断，包括不同的品种、加工工艺、栽培管理、生长环境等因素对绿茶香气成分影响等，其中茶树品种对香气品质具有显著影响，是决定香气物质差异性的根本原因[2-3]。

“春闺”（新选308）是福建省农业科学院茶叶研究所从黄旦自然杂交后代中采用单株育种法育成的新品种（闽审茶2015001），制绿茶、乌龙茶、红茶均有浓郁花香，品质优[4]。其所制乌龙茶具有特殊的香型（似茉莉花香），主要香气成分是橙花叔醇（19.25%）、α-法呢烯（16.17%）、吲哚（13.10%）、反-β-罗勒烯（6.42%）等[5]。本研究利用相同加工工艺制作春闺和福鼎大白茶品种的绿茶样品，对其进行感官品质和香气成分对比分析，以期为“春闺”品种品质鉴定及配套加工技术等提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

2016—2018 年春季，采摘春闺品种茶树第一批一芽二、三叶鲜叶，按烘青绿茶工艺（鲜叶-摊放-杀青-揉捻-烘干）制作绿茶样品，磨碎备用。以福鼎大白茶品种同等级度鲜叶和相同工艺加工的绿茶作对照。

气相色谱- 质谱联用仪（Agilent6890N-5975B），SPME 手动进样器，萃取纤维（Supelco，50/30μm PDMS/DVB/CAR），磁力加热搅拌器（IKA），6CH-18 型电热烘焙箱、901 型碧螺春烘干机等。

1.2 试验方法

1.2.1 SPME 法提取茶中挥发性成分

精确称取茶样（10.0 g）于150 mL 三角瓶中，加入25 μL（2 mg/mL）癸酸乙酯作为内标，加入100 mL 沸腾蒸馏水，用具硅胶隔垫的顶空螺纹盖盖紧，搅拌速度：500 rpm。在60℃烘箱中平衡5 min 后，将萃取头插入三角瓶，于茶汤液面上空吸附45 min，萃取温度为50℃，萃取完后将萃取头插入GC-MS 进样口，于230℃下解吸5 min，再启动仪器进行检测。每个样品采取三次重复检测。

1.2.2 GC-MS 分析条件

色谱柱为HP-5MS（30 m×0.25 mm ID × 0.25 μm 膜厚）；进样口温度230℃；脉冲不分流，进样1 μL，柱流速1 mL/min；载气为高纯氦气；程序升温参数：50℃保持3 min，以5℃/min 升至180℃，保持3 min，再以10℃/min 升到230℃，保持5 min。色谱-质谱接口温度250℃； 离子源EI，离子源温度230℃；电子能量70 eV。

1.2.3 GC-MS 分析

通过NIST 、WILEY 等在线质谱数据库进行成分检索、参考相关资料确定[6-9]，并采用峰面积归一化法进行成分定量分析。

1.2.4 茶叶感官审评方法

按茶叶感官审评方法（GB/T 23776-2009）进行密码感官审评。绿茶分值按外形20%、汤色10%、香气30%、滋味30%计， 在此未对叶底作鉴定。

2 结果与分析

2.1 感官品质

三年感官审评结果（表1）表明，春闺绿茶干茶色泽深绿较油润、带白毫、干香明显，汤色嫩黄绿、明亮，香气浓郁、带花香，味醇爽或浓醇鲜甘、汤中花香显，叶底有余香、嫩绿匀整。 其香气、滋味及感官审评3 年平均分均高于对照福鼎大白茶绿茶，尤其是香气得分显著高于对照。此外，春闺绿茶茶汤有花香。两种绿茶的香型不同，春闺绿茶有花香且优雅，而福鼎大白茶绿茶主要表现为清花香或板栗香为主。

2.2 香气成分

2.2.1 香气组分构成

通过对春闺绿茶香气组分进行分析，共鉴定出70 种香气化合物，主要包括醇类、醛类、酯类、碳氢化合物几大类。其中，醇类8 种，占香气总挥发物的21.85%；醛类7 种，占香气总挥发物的5.08%；酮类4 种，占香气总挥发物的8.24%；酯类12 种，占香气总挥发物的9.88%；烷烃类和烯烃类分别有9 种和27 种，分别占总挥发物的2.08%和37.26%；含氮化合物和杂氧化合物分别有3 种和2 种，分别占挥发物总含量的15.5%和0.27%。而在福鼎大白茶绿茶中仅鉴定出了58 种香气化合物，其中，醇类8 种（6.56%）、醛类3种（7.17%）、酯类9种（22.36%）、酮类4 种、烷烃类13 种、烯烃类16 种、其他4 种。对比发现，春闺绿茶的醇类组分（21.85%）远高于福鼎大白茶绿茶（6.56%），烯烃类（37.26%）和含氮化合物（15.15%）也比福鼎大白茶绿茶高，但醛类、酮类、酯类和杂氧化合物等明显低于福鼎大白茶绿茶。

2.2.2 香气成分含量

表1 春闺及福鼎大白茶绿茶感官审评表Table 1 Results of sensory evaluation on Chungui green tea and Fuding Dabai tea

表2 春闺绿茶与福鼎大白茶香气组分对比Table 2 Comparison of aroma constituents between Chungui green tea and Fuding Dabai tea

春闺绿茶的主要香气成分为橙花叔醇、α-法呢烯、吲哚、反-β-罗勒烯、3-蒈烯、己酸叶醇酯、壬醛、2-甲基-6-亚甲基-1,7-辛二烯-3-酮、顺-茉莉酮、苯乙醛、己酸己酯、石竹烯等（表3）。其中，醇类主要成分是橙花叔醇（20.20%），其次是芳樟醇及其氧化物（1.1%）和反，反-法呢醇（0.32%）；醛类组分主要是壬醛（2.03% ）、苯乙醛（1.35%）和正辛醛（0.71%）等；酯类组 分中最高的是己酸叶醇酯（3.99%），其次是己酸己酯（1.28%）和水杨酸甲酯（0.97%）；酮类组分主要是2-甲基-6-亚甲基-1,7-辛二烯-3-酮（4.61%）、顺-茉莉酮（2.13%）、α-紫罗酮（0.15%）；烷烃类主要是碳氢化合物，如α-法呢烯（16.97%）、α-香柑油烯（3.46%）、反-β-罗勒烯（6.74%）、3-蒈烯（2.49%）、石竹烯（1.34%）等；含氮化合物主要是吲哚（13.75%），其次是苯乙腈（1.3%）和苄异腈（0.11%）；杂氧化合物主要是2-正戊基呋喃（0.26%）等。

而对照福鼎大白茶绿茶醇类组分主要是以芳樟醇及其氧化物（3.12%）、香叶醇（1.36%）等为主；醛类组分主要是壬醛（6.65%）；酮类组分主要是2-甲基-6-亚甲基-1,7-辛二烯-3-酮和顺-茉莉酮，含量分别是13.19%、5.35%；酯类组分主要是己酸叶醇酯（8.69%）、乙酸叶醇酯（4.4%）和顺-3-己烯基丁酯（2.76%）等；主要香气成分是2-甲基-6-亚甲基-1,7-辛二烯-3-酮（13.19%）、壬醛（6.65%）、顺-茉莉酮（5.35%）、己酸叶醇酯（8.69%）、乙酸叶醇酯（4.4%）、己酸己酯（2.53%）、十二烷（1.59%）、反-β-罗勒烯（4.68%）、3-蒈烯（11.61%）、2-正戊基呋喃（2.95%）、正丁醚（3.39%）、吲哚（2.35%）和叶醇（1.36%）等。

3 结论与讨论

品种是茶树生理代谢的基础，影响香气前体的种类比例和含量，与成茶香气有着密切的关联；本研究通过对同一生长环境、相同采摘嫩度、同一工艺制作的福鼎大白茶和春闺两品种加工绿茶进行香型相似度[10]比较，计算发现两种绿茶香型相似率为63.54%，两者香型相似率并不高，这与感官审评结果一致，即两品种绿茶香型各异；此外，茶叶香气的形成不仅与茶树品种特性有关，与加工工艺也密不可分。春闺绿茶连续3 年的感官审评表明，春闺加工绿茶具有优雅花香；而前期本课题组研究也表明，春闺乌龙茶具有似茉莉花香的特殊品种香[5]，其主要香气成分橙花叔醇（19.25%）、α-法呢烯（16.17%）、吲哚（13.10%）、反-β-罗勒烯（6.42%）等，可见，同一品种其制作茶类不同，其香气成分与香型均有差异。

通过春闺与福鼎大白茶两品种绿茶感官审评对比发现，春闺绿茶有花香且优雅，而福鼎大白茶绿茶主要表现为清花香或板栗香为主。春闺绿茶香气得分3 年平均比福鼎大白茶绿茶高3 分，综合得分比福鼎大白茶绿茶高1.4 分。从鉴定的成分种类上也发现，春闺绿茶比福鼎大白茶绿茶的香气成分种类更加丰富。在春闺绿茶中存在的苯甲醛、反,反-2,4-壬二烯醛、正辛醛、苯乙醛、橙花醛等醛类成分、α-荜澄茄油烯、α-姜黄烯、α-香柑油烯、α-衣兰油烯、α-红没药烯等萜稀类物质在福鼎大白茶绿茶中未检测出，而酯类组分中乙酸叶醇酯、戊酸叶醇酯、辛酸-3-己烯酯等成分只在福鼎大白茶绿茶中有发现。此外，春闺绿茶中的醇类组分远远高于福鼎大白茶绿茶，其中的萜类物质如带有像玫瑰、铃兰和苹果花的气息的橙花叔醇，在前者中含量为20.2%，在后者中仅有0.4%；具有花香、清香和香草样香气的α-法尼烯与高度稀释后具有柑橘花、茉莉花香的吲哚的含量在春闺绿茶（分别为16.97%、13.75%）中远高于福鼎大白茶绿茶（分别为0.33%、2.35%），而橙花叔醇被认为是福建乌龙茶的主要香气成分[11]，春闺绿茶具有的优雅花香可能与其具有高含量的橙花叔醇有极大的相关性，或者同时也可能是与一些检测出含量较高的成分如2-庚烯-1-醇、异辛醇、反,反-法呢醇、正辛醛、反-2,4-壬二烯醛、己酸异戊酯、异戊酸己酯、异戊酸苯乙酯、α-香柑油烯等有关（福鼎大白茶绿茶香气组分中未检测出）。春闺绿茶独特品种香型可能是它们其中的一种或几种协同作用的结果。

表3 春闺与福鼎大白茶绿茶香气成分相对含量对比Table 3 Comparison of relative contents of aroma components in Chungui green tea and Fuding Dabai tea

注: 表中所示含量为各成分峰面积占总峰面积的百分比，“-”表示未检出

随着茶叶样品前处理技术、分析技术等的迅速发展，科研工作者所能识别的茶叶芳香物质成分日益增多。可是现今人们对茶叶香型识别及鉴定主要采用感官审评的方法，因此结果易受环境、情绪、操作程序等诸多因素的影响，最后会导致其结果带有主观性和产生个体差异。如果能将茶叶香气组分信息、茶叶香型与现代仪器分析技术紧密结合（如多维气相色谱质谱联用、气相色谱嗅闻联用仪等），同时利用特定数学模型，实现茶叶香气成分鉴定分析，从而为提高香气质量以及品种的早期筛选鉴定等提供理论基础。