桂花绿茶窨花前后品质成分变化研究

罗学平，李丽霞，钟晓雪，赵先明，蔡红兵

1. 宜宾职业技术学院 现代农业学院，四川 宜宾 644003；2. 四川省茶业工程技术研究中心，四川 宜宾644000；3. 宜宾学院 农林与食品工程学部，四川 宜宾 644000

桂花（Osmanthus fragrans Lour.）原产于我国西南地区，属被子植物门双子叶植物纲捩花目木犀科木犀属，是中国传统十大名花之一[1]。桂花在9 ～ 10月开花，其鲜花可与红茶、绿茶、乌龙茶等共同窨制成桂花茶[2-4]。桂花茶具有馥郁的香气和醇厚的滋味，深受人们的喜爱。长期以来，茉莉花茶占据了我国主要的花茶市场，茉莉花茶的窨制技术、工艺参数和品质等级也是广大科技工作者研究的重点[5-7]，但对桂花茶的关注度不够，对桂花茶品质的形成及品质化学成分的研究不够深入。为充分开发和利用桂花资源，笔者以桂花和烘青茶坯为原料窨制成桂花绿茶，对窨花前后品质成分进行分析，以探讨桂花绿茶品质形成，为进一步优化桂花茶工艺技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

材料：鲜桂花，采摘自宜宾职业技术学院校园，品种为四季桂，采摘时间为2020年10月初；一级烘青茶坯，四川省茶业集团股份有限公司提供。

1.2 仪器与试剂

电子天平（BSA224S），德国赛多利斯；石英毛细管柱（DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm），美国 Agilent；气质联用仪（GC-MS 3200），北京东西分析； SPME手柄及进样器（57300-U）、 PDMS固相微萃取头（100 μm）、SPME专用样品瓶，美国Supelco；液相色谱仪（LC-16）及PDA检测器，日本岛津；分光光度计（723），青岛明博；电热干燥箱（DHC-9070A），浙江托普。

试剂：甲醇、乙腈，色谱纯；茚三酮、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、丙酮、无水乙醇等均为国产分析纯，购于成都科隆试剂公司；儿茶素标准品等均购于合肥博美生物公司。

1.3 方法

1.3.1 茶样制作

桂花绿茶采用单窨法制作[8]：烘青茶坯经复火处理后，温度降至35℃时，按茶花比5∶1比例进行窨花，当窨花5 h后通花30 min，然后收堆续窨4 h，采用100℃温度烘干，并筛去花干，即为桂花绿茶。以窨花前的茶坯、鲜桂花分别作对照，测定品质成分。

1.3.2 品质成分测定

滋味成分测定：茶多酚采用酒石酸铁显色法[9]，氨基酸采用茚三酮显色法[10]，儿茶素组分及咖啡碱含量采用HPLC法[11]，水浸出物采用衡重法[9]。

色泽成分测定：叶绿素测定采用文献[12]的方法进行。

香气成分测定：采用SPME-GC-MS法测定。

称取1.0 g茶样（鲜桂花称取0.25 g）于顶空瓶中，加入沸腾饱和氯化钠溶液5 mL，加盖密封后摇匀，于60℃水浴中平衡10 min。采用100 μm PDMS固相微萃取头萃取吸附60 min，然后进行GC-MS分析。

色谱条件：色谱柱为DB-5MS石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口温度230℃，载气为高纯度He，流速1.0 mL/min，不分流进样，解析时间5 min。升温程序参数：40℃保持3 min；以5℃/min升至100℃，保持2 min；以4℃/min升至180℃，保持3 min；以2.5℃/min升至220℃，保持2 min。

质谱条件：离子源为EI源，离子源温度230℃，色谱质谱接口温度230℃，电子能量70 ev，电子倍增器电压800 V，扫描方式为Scan，扫描范围35 ～ 400 m/z，溶剂延迟3.5 min。

定性与定量分析：由GC-MS分析得到挥发性成分的总离子色谱图，采用计算机检索参考NIST 17质谱库谱图（mainlib和replib），并结合文献资料，对样品挥发性成分进行定性，并用峰面积归一化法计算各组分的相对含量。

1.3.3 感官审评

由3位高级评茶师，按照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》密码审评[13]，并采用评语、评分（百分制）方式评定品质。各因子评分权重：外形20%、汤色5%、香气35%、滋味30%、叶底10%，计算综合得分。

1.4 数据分析

采用DPS 7.05软件进行差异显著性检测。

2 结果与分析

2.1 感官品质

桂花绿茶感官品质如表1所示。与烘青茶坯相比，桂花绿茶干茶色泽、汤色和叶底色泽均表现出偏黄的特点，外形和色泽品质有所下降，但具有馥郁持久的桂花香和浓醇的滋味，香味品质有所提升。茶叶感官品质虽由外形和内质五项因子构成，但香气与滋味是茶叶品质的核心[14]，其评分占总分的65%，因此，桂花绿茶综合感官评价得分高于对照茶坯。

表1 桂花绿茶感官品质Table 1 Sensory quality of Osmanthus scented green tea

2.2 叶绿素含量

叶绿素是构成干茶色泽和叶底色泽的主要组成成分[15]。桂花绿茶中叶绿素a和叶绿素b的含量分别为169.70 mg/100 g和81.15 mg/100 g，分别较对照（烘青茶坯，分别为178.36 mg/100 g和85.91 mg/100 g）降低4.86%和5.54%，叶绿素总量下降5.08%（图1）。主要原因在于窨花过程中茶坯吸收水分使叶绿素发生水解而降低，同时在干燥过程中叶绿素进一步发生脱镁褐变，导致桂花绿茶干茶色泽、汤色和叶底色泽偏黄，符合窨花茶加工中色泽变化规律[15-16]。

图1 桂花绿茶叶绿素含量Figure 1 Content of chlorophyll of Osmanthus scented green tea

2.3 滋味品质成分

构成茶叶滋味的成分有茶多酚、氨基酸、咖啡碱以及水浸出物含量等，一般将水浸出物含量作为滋味浓度、咖啡碱及酚类物质作为滋味强度、氨基酸作为滋味鲜爽度的综合评价指标[16-17]。从表2可知，与对照（烘青茶坯）相比，桂花绿茶的水浸出物、咖啡碱、茶多酚含量均下降，分别降低1.26%、10.48%和1.41%。原因在于桂花绿茶窨制和干燥过程中多酚类易与蛋白质络合成不溶性物质、咖啡碱产生升华作用等而导致水浸出物含量下降[15]，使得茶汤滋味浓度和强度降低，进而改善滋味的浓醇度。此外，氨基酸在桂花绿茶窨制和干燥过程中有所增加，增幅3.38%，酚氨比从6.61降低到6.30，这是桂花绿茶表现出一定鲜爽度的重要原因。

茶叶中表现出一定的涩味，与茶叶中的儿茶素含量紧密相关，其中酯型儿茶素具有较重的苦涩味[15]。表3结果表明，桂花绿茶中儿茶素组分较对照均呈下降，降幅6.68% ～ 30.42%；其中酯型儿茶素（EGCG、GCG、ECG）降幅达18.35%，这将减少桂花绿茶的苦涩味。儿茶素品质指数的大小可在一定程度上反映茶叶品质差异[18]，烘青茶坯的儿茶素品质指数为402，桂花绿茶儿茶素品质指数为469，表明桂花绿茶滋味品质优于对照。此外，儿茶素苦涩味指数是评价茶叶滋味苦涩味的经验公式[19]，指数越大，苦涩味越重。桂花绿茶儿茶素苦涩味指数为11.43，低于对照的12.02，同样表明烘青茶坯窨制桂花后滋味品质明显改善。

表2 桂花绿茶滋味品质成分含量Table 2 Content of taste quality components in Osmanthus scented green tea

表3 桂花绿茶中儿茶素含量Table 3 Content of catechins in Osmanthus scented green tea

2.4 香气成分

应用固相微萃取技术（SPME），结合气相色谱和质谱（GC-MS），分析桂花绿茶以及烘青茶坯、桂花的挥发性成分，其总离子流色谱图如图2所示。通过MS解析及与NIST 17质谱库谱图进行比对，并参考文献[20-21]，鉴定得到各个组分，结果见表4。

表4 桂花绿茶香气成分相对含量 （%）Table 4 Relative content of aroma components in Osmanthus scented green tea （%）

续表

图2 桂花、烘青茶坯及桂花绿茶香气成分GC-MS离子流色谱图Figure 2 GC-MS ion chromatography of aroma components in Osmanthus, roasted green tea and Osmanthus scented green tea

表4结果可看出，在桂花中共分离鉴定出香气化合物52种，其中醇类15种、醛类9种、酮类15种、酯类6种、烯烃类2种、烷烃类5种以及其他含氧含氮化合物1种；其中，酮类化合物含量占桂花香气组分的65.02%，比例最高，与付文雯等研究结果有所差异[22]，这可能与香气组分的提取方法不同有关。β-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、芳樟醇及其氧化物、茉莉酮、二氢-β-紫罗兰醇、茶香螺烷、壬醛、正己醛、2-乙基己醇、4-羟基癸酸-γ-内酯等15种成分是桂花的主要香气成分，含量达88.06%，这与杨秀莲等的研究结果一致[23]。烘青茶坯中共分离鉴定出香气化合物43种，其中醇类12种、酮类2种、酯类3种、烯烃类4种、烷烃类18种、酸类1种以及其他含氧含氮化合物3种；其中，烃类化合物含量最高，占烘青茶坯香气组分的50.81%。在桂花绿茶中共分离鉴定出香气化合物30种，其中醇类12种、酮类5种、酯类2种、烯烃类6种、烷烃类2种以及其他含氧含氮化合物3种；其中，醇类、酮类和烃类化合物是桂花绿茶的主要香气成分类型，分别占26.76%、29.82%和17.58%。

对比桂花、烘青茶坯和桂花绿茶香气组分发现，在烘青茶坯中未鉴定出、但在桂花和桂花绿茶中均鉴定出的成分有8种，分别是2-乙基己醇、芳樟醇氧化物Ⅲ、橙花醇、二氢-β-紫罗兰醇、十二烷、α-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰酮和γ-癸内酯。此外，β-紫罗兰酮与芳樟醇氧化物等4种成分含量较烘青茶坯大幅度增加，上述13种香气物质含量达到桂花绿茶香气组分的61.37%，这是形成桂花绿茶特殊花香的特征性成分。

3 讨论与结论

用烘青茶坯窨制桂花绿茶，色泽品质较烘青茶坯有所下降。但茶坯吸收花香后表现出馥郁持久的桂花香和浓醇的滋味，香味品质较对照有所提升，这与其内含成分的变化有密切关系。

在桂花绿茶窨制过程中茶坯吸收桂花中的水分，茶坯处于高湿状态，在加工过程中经高温干燥，茶叶中的叶绿素易发生水解或脱镁[8,15]，进而导致成茶色泽偏黄，这与茉莉花茶、腊梅花茶等茶类窨制中的变化规律一致[24-25]。

桂花绿茶滋味较对照茶坯变得更加浓醇，与茶叶中的滋味成分含量及比例发生改变有关。在窨制和干燥过程中，多酚类与蛋白质络合成不溶性物质、咖啡碱产生升华作用等而导致水浸出物含量下降[8]，其中桂花绿茶中的茶多酚、咖啡碱及水浸出物含量降幅分别为1.41%、10.48%和1.26%，使得茶汤滋味浓度和强度降低而更加浓醇。同时，窨制过程中，蛋白质发生水解生成氨基酸，游离氨基酸含量增加3.38%，酚氨比下降4.69%，有利于提升桂花绿茶的鲜爽度。

儿茶素是形成茶叶滋味苦涩的主要成分，尤其是酯型儿茶素苦涩味明显[15]。窨制后，桂花绿茶儿茶素组分及总量均较对照茶坯下降明显，其中儿茶素总量下降20.44%，酯型儿茶素下降18.35%，这是桂花绿茶苦涩味较对照减轻的重要原因。儿茶素品质指数较对照提升16.67%，儿茶素苦涩味指数降低5.16%，同样表明烘青茶坯窨制桂花后滋味品质明显改善。

烘青茶坯窨制桂花后呈现出馥郁芬芳的桂花香气，这与茶叶中的挥发性物质组分及含量密切相关。骆少君等研究认为，萜烯类化合物（主要是芳樟醇及其氧化物）和紫罗酮类化合物几乎占桂花茶香气挥发油的50%左右，特别是β-紫罗酮和二氢-β-紫罗兰酮的含量明显高于其他组分，是桂花茶的主要香气成分[21]。本试验发现，桂花绿茶中共鉴定出30种香气成分，以醇类、酮类和烃类化合物为主，分别占26.76%、29.82%和17.58%，其中，二氢-β-紫罗兰酮、γ-癸内酯、2-乙基己醇、芳樟醇氧化物Ⅲ、橙花醇、α-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰醇、十二烷等8种香气组分均在桂花和桂花绿茶中鉴定出，β-紫罗兰酮以及芳樟醇氧化物等4种成分含量较烘青茶坯大幅度增加，上述13种香气物质含量占桂花绿茶香气组分的61.37%，这是形成桂花绿茶特殊花香的特征性成分。

影响桂花绿茶品质形成的因素很多，本试验仅是采用单窨法对窨制前后的茶坯和桂花绿茶品质进行了比较，而茶坯等级、桂花品种、窨制工艺和窨制次数等对品质的影响等，还有待于进一步探讨。