国内相变名红外来香型红茶香气物质的研究

国内相变名红外来香型红茶香气物质的研究

茶来自中国，在世界上推广。中国是世界上最早生产和饮用红茶的国家。红茶是中国六大茶类中具有影响力的茶类之一。我国的红茶主要集中在广东、广西、福建、海南、台湾、湖南、云南、四川、安徽、浙江等省区,产量占全世界6%~7%。中国红茶有云南滇红、安徽祁红、福建闽红、江西宁红等国内外知名品牌。目前,国内红茶中出现较多的新产品,如金骏眉、银骏眉、丹霞系列高花香红茶等,具有花香、蜜香和甜香等特色,深受大众喜爱。茶叶香气一直是该领域的研究重点,也是难点之一。迄今为止,已从各种茶叶中分离出700多种香气物质,包括醇、醛、酮、酯、酸和含氮类等十余大类化合物。作为影响茶叶感官品质组成的重要因子之一,它不仅影响到茶叶的等级,也是大众消费的重要导向之一。感官评定表明中国红茶香气特征差异很大,然而目前的研究未对此有详尽的报道。早期曾有学者报道国内一部分红茶的香气成分,内容不详细,所采用的方法也不同。随着生产工艺的改进,红茶的香气成分也发生了变化。因此,开展国内名优红茶香气组成及特征研究,明确其主要成分对感官品质的贡献,对红茶新品种选育,及时发现并纠正加工中存在的问题很有必要。1材料和方法1.1试验材料试验材料具体详见表1。样品嫩度均为一芽一叶到二叶。1.2dvb/car/pdms-50/30s萃取头TRACEGC2000型气相色谱仪、TRACEDSQ气质联用仪,美国ThermoFinigan;HHS型恒温水浴锅,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;SPME萃取柄(手柄)和DVB/CAR/PDMS-50/30um萃取头,美国Supleco公司;BS110s电子分析天平,德国Sartorius仪器公司;ZMQS5001型Millipore纯水仪,美国。1.3萃取条件分析将10.0g茶样置于500mL萃取瓶中,加入一定量的沸水,50℃水浴加热,让容器内的香气物质达到平衡,5min后插入萃取头吸附80min,结束后采用GC-MS进行分析。GC条件:采用HP-5MS弹性石英毛细管柱(30m×0.25mmID×0.25μm膜厚);进样口温度为230℃;升温程序和MS条件参考文献中的方法。1.4组分相对含量之比值利用谱库和文献描述对得到的质谱图进行串连检索,以各香气组分的峰面积占总面积之比值表示组分相对含量。定性分析:在随机Xcalibur工作站NIST标准谱库上检索匹配,并结合红茶香气相关文献报道、各香气成分的相对保留时间等进行最后的定性。1.5数据处理与统计分析试验数据采用Spss(16.0)统计软件进行检验分析,各项指标以平均数表示。2结果与分析2.1红醇类物质检测对照样品的总离子流色谱图见图1所示,香气组分的定性和定量结果如表2所示。样品中各种类物质所占的相对含量如图2所示。可以看出,共鉴定出50多种挥发性化合物,主要为醇类,其次是醛类和酯类。研究中鉴定的醇类物质主要包括芳樟醇、橙花醇、氧化芳樟醇、α-萜品醇等近十种,平均含量为60.56%,对照样品与云南滇红醇类物质含量差异不显著外,与其余样品差异达到极显著水平(p≤0.01),醇类物质所体现的特征是花香,因此在感官上云南和广东红茶有较高的花香气息。检出的醛类物质种类最多,包括壬醛、环柠檬醛、己醛、2-己烯醛、3-己烯醛、2-癸烯醛等十多种,平均含量为14.68%,与对照相比较低。红茶香气中酯类物质主要为水杨酸甲酯、乙酸苯甲酯、甲酸香叶酯、乙酸香叶酯等,平均含量为10.74%,显著高于对照。研究中鉴定了包括2,6,6-三甲基环己烷酮、β-紫罗酮、6,10,14-三甲基十五烷酮、β-达马烯酮、α-紫罗酮在内的酮类物质,平均含量为4.91%。其中2,6,6-三甲基环己烷酮含量最多,其次是β-紫罗酮,它具有木香和水果香、紫罗兰香气,比α-紫罗酮更为鲜明的柏木香韵,是一种重要的香气物质。烯类物质主要有古巴烯、δ-杜松烯、α-法尼烯、顺-丁香烯、雪松等近十种,平均含量为1.72%,高于CK。烯类物质中的长叶烯是值得关注的一个成分,一般在正山小种等松烟熏制的样品中含量较高,而在对照样品中含量很低。2.2油茶中的醇类物质中国名优红茶香气主体成分见图3。可以看出,这些物质占香气总量的40%以上,在有的样品达到香气总量的90%。芳樟醇、橙花醇和水杨酸甲酯在红茶香气组成中占有重要位置,与之前的报道结论一致。本研究中芳樟醇物质的平均含量占39.48%,其中大叶种英红九号红茶中芳樟醇含量达80%以上,与同种的滇红差异不显著,但与国内其他名优红茶差异显著。芳樟醇是红茶香气中一种重要的成分,具有浓青带甜的木青气息,似玫瑰木,既有紫丁香、铃兰与玫瑰的花香,又有木香、果香气息;是红茶的玫瑰香气的主要物质基础。此外,橙花醇也是重要的醇类物质,平均含量为17.5%。其中小叶种苏红中橙花醇含量最多,达到50%以上,与其他样品差异极显著;小叶种祁红中橙花醇含量达34%。橙花醇是甜香和糖香嗅觉的物质基础,是中国红茶香气的重要特色之一。研究发现,国内红茶香气的显著区别是橙花醇、芳樟醇及其氧化物含量的不同。祁红、苏红、桂红、九曲红梅香气中橙花醇含量比其他红茶高得多,而云南和广东红茶香气中芳樟醇及其氧化物总量则比前者高很多。这是因为,前者属于小叶片型的中国小叶变种;后者是大叶片型的中国大叶变种,只种植于中国南部的云南、广西和广东省。本研究结论与日本学者早期的结论基本一致。此外,芳樟醇、氧化芳樟醇和香叶醇含量通常在萎凋适宜的茶叶中较高。水杨酸甲酯是酯类物质中的重要成分,呈现出一定的具有特有的冬青叶香味,平均含量达到8.21%,整体来说高于对照样品;在所检测的样品中祁红样品中含量比较高,达15.26%,湖红含量最低。壬醛是重要的醛类物质,占总香气的2.89%左右,远远高于CK;具有类似玫瑰的香气,主要用于配制人造玫瑰油和玫瑰型香精等。广东水仙红茶的壬醛显著高于其他红茶,极好地解析了该红茶的玫瑰香气特征。醛类物质的呈香特征还有青草气息、新鲜的绿叶香味,是红茶清香气息的重要原因,一般与红茶的发酵程度有关。通常轻萎凋的红茶中己烯醛类、戊醛类和苯甲醛类等醛类物质的含量较高。研究中各种红茶的呈香特征如表1所示。3主导成分分析结果李家贤等的研究发现,广东英红6号红碎茶和云大淡绿红碎茶香气中醇类含量最高,与本研究的结论一致。此外,他认为芳樟醇及其氧化物、苯乙醇、香叶醇、(反)-2-乙烯醛、水杨酸甲酯、正己醛等为样品香气的主体特征成分。而本研究认为,除了芳樟醇外,橙花醇、水杨酸甲酯和壬醛、加上氧化芳樟醇、2,6,6-三甲基环己烷酮等一起构成主导成分。此外,本研究中分析得到的主导香气成分与“秀红”香气物质结论基本一致。有研究表明,红茶有3种典型的香型,第一种是有高含量的沉香醇(芳樟醇)及其氧化物,第二种是中间类型,即含有沉香醇和牻牛儿醇(橙花醇);第三种是有高含量的牻牛儿醇,这一结果可以解释红茶的香气特征是与茶树品种的遗传变异有关的。从研究结果来看,属于第一种类型的红茶有广东、云南红茶;第二种类型的有广西、浙江、福建;第三种类型的包括江苏苏红、安徽祁红。有