栗香型毛尖绿茶品质成分分析

刘淑娟,2，何郁菲,2，黄怀生，周 琳，周凌云

（1. 湖南省农业科学院 茶叶研究所，湖南 长沙 410125；2. 湖南省茶叶检测中心，湖南 长沙 410125）

湖南盛产绿茶，以春季一芽二叶鲜叶原料生产的绿茶色、香、味俱佳，其独特的栗香更是独具特色[1,2]。茶叶香气作为衡量茶叶品质的重要指标之一，对绿茶的质量、等级和价格起着关键性的作用。同时，溶解于茶汤中的香气物质能与其他滋味物质发生反应，对茶汤的滋味起着协调、增效的作用。为探明栗香型绿茶的品质特征，本试验以5个典型栗香型绿茶为实验材料，对其进行了主要品质成分测定与香气分析，以进一步阐明栗香型毛尖绿茶的外在品质特色与其内在物质基础的联系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试茶样为卷曲形烘青毛尖绿茶，购于长沙县高桥实验茶场。供试茶样以3月中下旬采摘的一芽二叶鲜叶为原料，经摊放——杀青——揉捻——干燥工艺制成。所有茶样经过感官审评选出5个栗香型特征明显的茶样作为试验材料，因样品无商品名，在文中分别用L1、L2、L3、L4、L5代替。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 仪器与设备

岛津HPLC-10A液相色谱仪，尤尼科721分光光度计，梅特勒万分之一分析天平，HH-2数显恒温水浴锅(江南仪器厂)；自制改良萃取瓶，手动SPME进样器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取头 (美国Supelco公司制造)；Thermo-DSQ气质联用仪。

1.2.2 主要试剂

酒石酸亚铁(分析纯)、水合茚三酮(分析纯)、甲醇(色谱纯)、冰醋酸(分析纯)、N,N-二甲基甲酰胺(色谱纯)，所用试剂、药品购自国药集团化学试剂有限公司，实验过程用水均为二次水。

1.3 试验方法

1.3.1 感官审评

参考GB/T 23776—2018规定进行。

1.3.2 生化成分检测

茶多酚测定：参照酒石酸亚铁分光光度法；游离氨基酸测定：参照GB/T 8314茚三酮显色法；咖啡碱测定：参照GB/T 8312液相色谱法；水浸出物测定：参照GB/T 8305全量法；儿茶素总量测定：参照文献所述方法[3]，采用岛津LC20AT型高效液相色谱仪检测，外标法定量计算儿茶素百分含量。试验均重复3次取平均值。

1.3.3 香气成分检测

预处理条件：采用HS-SPME法，将6.0 g茶样置于100 mL样品瓶中，加入50 mL 100℃蒸馏水，在60℃水浴中恒温5 min，插入经老化的SPME萃取头顶空吸附50 min，将SPME直接插入GC-MS进样口中240℃解吸附5 min，启动Thermo-DSQ收集数据。

色谱条件：气相色谱柱为DB-WAX毛细管柱，载气为高纯氦气，纯度99.999%，柱流量1.5 mL/min，进样方式为手动无分流进样。程序升温：初始温度50℃保持5 min，以3℃/min上升至170℃，再以5℃/min 上升至220℃。

质谱条件：进样口240℃，离子源230℃。电子轰击源EI，电子能量70 eV，扫描质量范围为50～650 amu。对获得的GC-MS图谱通过计算机检索与NIST质谱库提供的标准质谱图进行对照，并参照已发表的质谱图鉴定芳香物质，剔除干扰因素，有效香气物质的相对百分含量按峰面积归一化法计算。

2 结果与分析

2.1 主要品质成分分析

由表1中数据可知，供试5个茶样虽然各项指标略各有差异，但整体差别不大。茶多酚含量在23.68%～ 25.74%之间，游离氨基酸含量在3.70%～ 4.94%之间，咖啡碱含量在3.50%～4.11%之间，水浸出物含量在38.82%～ 39.43%之间，5个茶样的酚氨比在4.87～ 6.79之间，属名优绿茶的适宜范围[4]。

表1 主要常规品质成分含量Table 1 Main conventional quality components

2.2 儿茶素含量及其组成

由表2可知，所测茶样儿茶素总量在10.82% ～14.07%之间，以EGCG含量最高。总的来说，5个栗香型绿茶的儿茶素含量适中，体现在茶汤的滋味上，鲜爽有浓度而不苦涩。

2.3 主要香气成分分析

试验共鉴定出42种共有香气成分（表3）。结果表明，栗香型绿茶的碳氢类化合物有14种，占香气总量的16.38%～21.75%，分别为δ-杜松烯、L-菖薄烯、α-荜澄茄油烯、α-法尼烯、柠檬烯、β-杜松烯、顺-β-罗勒烯、β-月桂烯、苯乙烯、萘、桧烯、α-摩勒烯、卡达烯和反-β-罗勒烯；醇类化合物有11种，占香气总量的28.81%～39.20%，分别为β-芳樟醇、香叶醇、苯乙醇、橙花叔醇、苯甲醇、橄榄醇、氧化芳樟醇I(呋喃型)、α-萜品醇、辛醇、α-雪松醇和橙花醇；醛酮类物质共有4种，占香气总量的9.92%～16.88%，分别为顺-茉莉酮、苯甲醛、β-紫罗酮和β-环柠檬醛；酯类物质共有9种，占香气总量的17.66%～29.56%，分别为顺-己酸-3-己烯酯、水杨酸甲酯、2-甲基己基丁酸酯、二甲基戊酸甲酯、己酸己酯、反-丁酸-3-己烯酯、香叶酸甲酯、丙烯酸丁酯和茉莉酸甲酯；此外，含硫化合物1种，含氮化合物2种，杂氧化合物1种。总的来说，栗香型绿茶香气组分中，醇类化合物含量最高，其次是碳氢类、酯类、醛酮类、含硫化合物、含氮化合物和杂氧类化合物。

表2 儿茶素含量及组成 （%）Table 2 Content and composition of catechin（%）

采用SPSS 18.0软件对供试5个茶样的8类香气物质含量做主成份分析，共提取2个主成份，其累积方差为87.35%（表4），各主成份因子的系数得分见表5。由分析结果建立了栗香型绿茶的香气预测模型，其中F1=-0.239X1+0.007X2+0.131X3+0.221X4+0.0.078X5-0.226X6-0.127X7+0.217X8; F2=-0.025X1-0.336X2-0.211X3-0.034X4+0.327X5-0.057X6+0.252X7+0.117X8。以不同特征值的方差贡献率为加权系数，利用综合评价函数F=β1F1+β2F2计算5个栗香型茶样香气得分，由得分高低对茶叶香气质量进行评价，能综合评价5个样品的香气质量。通过以上公式计算5个茶样香气得分后，将计算结果与感官审评结果进行对比，详见表6。由表可知，根据质量评价模型计算的结果与感官审评对香气的评价相符。

表4 主成分特征值与贡献率Table 4 The eigenvalues and contribution ratio

3 讨论

从供试5个茶样检出的主要品质成分来看，栗香型绿茶茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱含量较高，酚氨比适度；从儿茶素含量及组成来看，试验所用栗香型绿茶的儿茶素及总量在绿茶中属于中低水平[5]，这是因为供试茶样均采用春季嫩芽制作，春季早期所采茶叶鲜叶中儿茶素含量偏低；从鉴定出的香气成分组成和含量看，以醇类化合物含量最高，其次是碳氢类、酯类和醛酮类。

表5 主成分各因子得分系数Table 5 The score coefficient of 2 principal components

表6 栗香型绿茶香气质量评价Table 6 Assessment of aroma quality in 6 tea samples with chestnut-like aroma

茶叶香气作为衡量茶叶品质的重要指标之一，对绿茶的质量、等级和价格起着关键性的作用，香气分析已在茶叶香型识别与品质鉴定中发挥越来越重要的作用[6-9]。同时，溶解于茶汤中的香气物质能与其他滋味物质发生反应，对茶汤的滋味起着协调、增效的作用[10-12]。一些独特的香型则成了区分茶叶原料类别和产品特征的主要指标，已成为消费者选购茶叶的重要参考依据，如小种红茶独特的松烟香、陈年黑茶呈现的木香和某些特色绿茶呈现的兰花香等[13,14]。有研究表明[15]，β-紫罗酮、顺-茉莉酮、2,6-二叔丁基苯醌、橙花叔醇、植醇为栗香香型呈现的主要香气成分。从供试茶样的香气成分来看，栗香型烘青绿茶醇类化合物含量最高，其次是碳氢类、酯类、醛酮类、含硫化合物和含氮化合物。5个茶样均含有以上成分中的β-紫罗酮、顺-茉莉酮和橙花叔醇，但其香气成分及组成又不同于传统板栗香型绿茶[16]，在测得的香气组分中，带天然花香、果香及甜香的香叶醇、β-芳樟醇、苯乙醇、橙花醇等含量较高，它们与上述成分及其他挥发性物质相互作用，构成了湖南春季栗香型烘青绿茶的独特香气成分。由于茶叶香气成分较复杂，并且受鲜叶原料及加工过程中温度等因素影响较大[17,18]。后期实验将进一步分析茶叶特征香型的成因，以及茶叶香气内在物质基础及感官香型呈现之间的内在联系。