侯冬巖,刁全平,李鐵純,吳艷艷,回瑞華
(鞍山師范學院化學與生命科學學院,遼寧鞍山114007)
白茶是我國茶類中的特殊珍品,屬于輕微發(fā)酵茶.采摘時選用芽葉上的白茸毛多的嫩葉,在加工時不炒不揉,只將葉背滿是茸毛的細嫩茶葉曬干或用文火烘干,使白茸毛在茶葉的外表完整地保留下來,如銀似雪而得名.白茶主要產(chǎn)于福建的福鼎縣,采用一芽二葉為原料制成的,稱之為白牡丹.白茶的制作方法既不破壞酶的活性,又不促進其氧化.成品白茶芽頭肥壯,形態(tài)自然,葉底嫩勻,具有“綠妝素裹”之美感.白茶的特點是“湯色杏黃”,沖泡后湯色黃亮清澈,香氣清鮮,產(chǎn)生其特有的香氣特征.目前關(guān)于白茶香氣成分研究的文獻少見報道,本文采用水蒸汽蒸餾萃取法和固相微萃取法提取白茶中揮發(fā)油[1~5],并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對其揮發(fā)性化學成分進行分析,為進一步開發(fā)利用白茶提供科學依據(jù).
HP6890GC/5973MS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國惠普公司;R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海中科機械研究所;75 μm CAR/PDMS固相微萃取裝置,美國SUPELCO公司.
無水乙醚、無水硫酸鈉(所用試劑均為分析純,水為二次蒸餾水).白茶樣品:產(chǎn)于福建,粉碎(過0.45 mm篩)后備用.
取1.00 g粉碎的樣品于頂空瓶中,用聚四氟乙烯隔墊密封.于60℃下平衡5 min,用75 μm CAR/PDMS萃取纖維頂空吸附樣品揮發(fā)組分1 h.
稱取粉碎的茶葉樣品100 g,置于1 000 mL圓底燒瓶中.加入200 mL去離子水浸泡,用水蒸汽蒸餾5 h,餾出液用無水乙醚連續(xù)萃取3次,每次50 mL.用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚,用活化過的無水硫酸鈉脫水,得到具有濃郁清香氣味的淡黃色透明液體,密封保存,備用.
1.4.1 (SPME)的氣相色譜條件 色譜柱:HP-5 彈性石英毛細管柱 30 m×0.25 mm×0.25 μm;柱溫:50℃(5℃ /min)220℃;汽化室溫度:250℃;載氣:He;載氣流量:1 mL/min.進樣方式:不分流模式.
1.4.2 (SPME)的質(zhì)譜條件 離子源:EI離子源;離子源溫度:200℃;接口溫度200℃;四級桿溫度為150℃;電子能量:70 eV;發(fā)射電流:34.6 μA;電子倍增器電壓:1 341 V;質(zhì)量范圍:20 ~500 m/z.
1.4.3 (D E)的氣相色譜條件 色譜柱:HP-5 彈性石英毛細管柱30 m×0.25 mm×0.25 μm;柱溫:50℃(5℃ /min)220℃(保持2 min);汽化室溫度:250℃;進樣量:0.4 μL;載氣:He;載氣流量:1 mL/min;分流比:40∶1;溶劑延遲:3 min.
1.4.4 (D E)的質(zhì)譜條件 離子源:EI離子源;離子源溫度:200℃;接口溫度200℃;四級桿溫度為150℃;電子能量:70 eV;發(fā)射電流:34.6 μA;電子倍增器電壓:1 341 V;質(zhì)量范圍:20 ~500 m/z.
按1.4測定條件進行實驗,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行分析鑒定.通過G1701BA化學工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索NIST98譜圖庫,并分別與八峰索引及EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標準譜圖進行對照、復合,再結(jié)合有關(guān)文獻進行人工譜圖解析[6],確認其揮發(fā)油的各個化學成分,再通過G1701BA化學工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),按面積歸一化法進行定量分析,分別求得各化學成分在揮發(fā)油中的質(zhì)量分數(shù).兩種方法提取的白茶揮發(fā)油的總離子流圖,如圖1和圖2所示.將兩種方法提取的白茶揮發(fā)油中的化學成分及求得的各化學成分在揮發(fā)油中質(zhì)量分數(shù)列入表1.
表1 兩種方法提取白茶揮發(fā)性化學成分鑒定結(jié)果
由表1可知,采用固相微萃取法白茶鑒定出35種揮發(fā)組分.鑒定出的各類揮發(fā)組分占總揮發(fā)組分的百分含量依次是:醇類占27.93%,醛類占17.08%,醚類占3.07%,酸類占3.27%,酯類占2.93%,酮類占2.39%,烯烴類占0.55%,烷類占1.08%,其它類占9.27%.在已鑒定出的組分中相對含量較高的香氣成分為苯甲醛(5.91%)、苯乙醇(5.46%)和芳樟醇(9.02%).
水蒸氣蒸餾法提取白茶鑒定出39種揮發(fā)組分.鑒定出的各類揮發(fā)組分占總揮發(fā)組分的百分含量依次是:醇類占32.08%,酚類占18.73%,醛類占2.81%,苯及其衍生物占2.04%,酮類占0.82%,烯烴類占12.55%,酸類占3.88%,酯類占10.25%,萘及其衍生物占2.83%,其它類占9.55%.在已鑒定出的組分中相對含量較高的香氣成分為苯甲醇(5.56%)、苯乙醇(8.22%)和芳樟醇(5.69%).
采用兩種方法提取白茶揮發(fā)性化學成分,水蒸氣蒸餾法比固相微萃取法鑒定出的化合物組分多4種.固相微萃取法提取白茶中揮發(fā)組分,頭香比例較大,例如,芳樟醇占9.02%,遠大于水蒸氣蒸餾法提取的芳樟醇占5.69%.芳樟醇屬于“頭香香料”具有鈴蘭香氣,是全世界用量最大的香料.水蒸氣蒸餾法提取白茶中揮發(fā)組分中的苯甲醇,則在采用固相微萃取法時沒有檢出.因此采用兩種方法提取白茶揮發(fā)性化學成分,將得到較理想的結(jié)果.
[1]侯冬巖,回瑞華,李鐵純,等.茶葉香氣成分的研究——烏龍茶與鮮茶香氣成分的比較[J].鞍山師范學院學報,2003,5(6):53-55.
[2]侯冬巖,回瑞華,李鐵純,等.正山小種紅茶駿眉系列的香氣成分研究[J].食品科學,2011(22):285-287.
[3]侯冬巖,回瑞華,李鐵純,等.云南紅茶揮發(fā)性成分的固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜分析[J].鞍山師范學院學報,2010,12(2):10-12.
[4]黃建琴.茶葉中的糖苷化合物及對紅茶香氣的影響[J].茶葉通報,1999,21(4):18-9.
[5]王華夫,竹尾忠一,伊奈和夫.祁門紅茶的香氣特征[J].茶葉科學,1993,13(1):61-68.
[6]文瑞明.香料香精手冊[Z].長沙:湖南科學技術(shù)出版社,2000:106-110.