房澤海，孟啟路

（1.淄博職業(yè)學(xué)院藥學(xué)系，山東 淄博 255314；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230036）

山東東南沿海綠茶香氣成分的GC-MS分析

房澤海1，孟啟路2

（1.淄博職業(yè)學(xué)院藥學(xué)系，山東 淄博 255314；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230036）

為了明確山東東南沿海綠茶的香氣成分，分別在山東省臨沂市莒南縣的朱蘆鎮(zhèn)、洙邊鎮(zhèn)以及日照市的虎山鎮(zhèn)、巨峰鎮(zhèn)、后村鎮(zhèn)5個(gè)地區(qū)采集綠茶，以南方代表性綠茶大佛龍井為對(duì)照，以無(wú)水乙醚做萃取溶劑，采用SDE法并結(jié)合GC-MS技術(shù)，測(cè)定了不同產(chǎn)地綠茶香氣成分的相對(duì)含量，并分析了2類綠茶香氣成分的差異。結(jié)果表明：從5種山東綠茶中共鑒定出52種主要揮發(fā)性化合物，包括8種醇、9種酯、2種酮、4種醛、6種烯、3種苯、4種烷、3種雜環(huán)類化合物、2種胺、1種萘和10種其他化合物，其中，含量較多的成分是鄰苯二甲酸二異丁酯、棕櫚酸甲酯、己二酸二辛酯、葉綠醇、芳樟醇（其中前3種主要物質(zhì)為增塑劑和抗氧化劑）。山東綠茶與龍井綠茶的香氣顯著不同，除含有龍井綠茶中的常見香氣成分芳樟醇、順式橙花叔醇、葉綠醇、棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯、吲哚、苯乙醛、杜松烯等外，還含有其特異性香氣成分18種，如香葉醇、苯甲醛等，這些獨(dú)特的香氣成分可能是山東綠茶濃郁粟香的主要物質(zhì)基礎(chǔ)和獨(dú)特風(fēng)味形成的原因。

山東綠茶；同時(shí)蒸餾萃??；GC-MS；香氣成分

綠茶具有保健功效與獨(dú)特風(fēng)味，自古以來(lái)就受到人們的青睞，唐代“絲綢之路”更是把中國(guó)茶葉推向了世界。山東省自1959年第1次“南茶北引”種植綠茶之后，經(jīng)過(guò)50 a以上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)累積和發(fā)展，摸索并完善了南茶北種高產(chǎn)栽培管理技術(shù)，形成了不同于南茶的魯茶特色[1～3]。山東茶區(qū)位于我國(guó)四大茶區(qū)之一的江北茶區(qū)，是我國(guó)最北的茶區(qū)，因氣候條件獨(dú)特，山東綠茶形成并具有了葉片厚、色澤墨綠、條索緊秀、滋味醇厚、香氣高、耐沖泡等特點(diǎn)，深受茶葉愛好者的喜愛[2，4，5]。

茶葉香氣是衡量茶葉品質(zhì)的重要因素，也是鑒別茶葉品種的主要指標(biāo)。目前，有關(guān)綠茶香氣成分的研究已有眾多報(bào)道，如，龍立梅等[6]采用頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)黃山毛峰、西湖龍井、信陽(yáng)毛尖3種綠茶的香氣成分進(jìn)行了分析比較，鑒定出58種綠茶特征性香氣成分。然而，關(guān)于山東綠茶香氣成分的研究報(bào)道還較少，其中，蘭欣等[7]對(duì)嶗山綠茶中的春茶與秋茶的香氣成分進(jìn)行了對(duì)比，劉冉霞等[8]對(duì)球型與卷曲型山東綠茶的香氣成分進(jìn)行了比較。但是目前仍然缺少對(duì)不同產(chǎn)區(qū)山東綠茶香氣的系統(tǒng)評(píng)估，以及山東綠茶與南方綠茶香氣成分的差異分析。因此，作者以山東東南沿海綠茶為研究對(duì)象，采用同時(shí)蒸餾萃取 （simultaneous distillation and solvent extraction，SDE）法提取并分析了其香氣成分的組成與相對(duì)含量，同時(shí)比較了其與典型南方綠茶龍井茶香氣成分和含量的差異，以明確山東綠茶的特征香氣物質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗(yàn)綠茶材料為山東綠茶和大佛龍井，均為當(dāng)年春茶，其中，山東綠茶樣品5份，分別采購(gòu)于臨沂市莒南縣的朱蘆鎮(zhèn)和洙邊鎮(zhèn)，以及日照市的巨峰鎮(zhèn)、后村鎮(zhèn)和虎山鎮(zhèn)；大佛龍井采購(gòu)于浙江省新昌縣。

試驗(yàn)儀器有7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司）和低溫氮?dú)獯祾邇x（上海ANPEL科學(xué)儀器有限公司）。試劑有無(wú)水乙醚和無(wú)水硫酸鈉，均為分析純。水為蒸餾水（廣州屈臣氏食品飲料有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 綠茶樣品預(yù)處理 取綠茶樣品，用手持式粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，而后密封，置于4℃冰箱內(nèi)保存，備用。

1.2.2 香精油的制備 采用SDE法制備。取茶樣15.0 g，放入1 000 mL圓底燒瓶中，然后加水300 mL，同時(shí)加入50 μL/mL癸酸乙酯1 mL和少許沸石；在萃取瓶中加入無(wú)水乙醚30 mL，并置于45℃水浴鍋中。將裝置連接，而后緩慢加熱，至燒瓶?jī)?nèi)液體微沸，回流1 h。在回收的乙醚中加入少許無(wú)水硫酸鈉去除水分，然后置于4℃冰箱內(nèi)靜置過(guò)夜，次日采用氮吹濃縮將回收的乙醚濃縮至1 mL，4℃冰箱內(nèi)保存，供GC-MS分析用。

1.2.3 GC-MS分析

1.2.3.1 分析條件。

（1）色譜條件。色譜柱：HP-5MS石英毛細(xì)管柱（30 m×250 μm×0.25 μm）。升溫程序：初始溫度60℃，保持3 min；4℃/min升高到200℃，保持2 min；1℃/min升高到210℃，保持2 min；最后以5℃/min升高到270℃，并保持7 min，總時(shí)間為70 min。載氣：He。進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣（分流比3∶1）。

（2）質(zhì)譜條件。全掃描，掃描范圍：40～600 amu；電離方式：EI；離子源溫度：250℃；四級(jí)桿溫度：150℃。

1.2.3.2 萜烯指數(shù)的計(jì)算[9～11]。萜烯指數(shù)計(jì)算公式為：

萜烯指數(shù)=（芳樟醇+芳樟醇氧化物）/（芳樟醇+芳樟醇氧化物+香葉醇+橙花醇+α-萜品醇）

式中，各物質(zhì)均為相對(duì)含量。

1.2.3.3 譜圖分析。

（1）定性分析。將GC-MS分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)在NIST 11.L標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)的檢索及參照已發(fā)表的質(zhì)譜資料[7，9～19]，鑒定大部分峰。

（2）定量分析。用峰面積歸一化法，計(jì)算出各成分的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)GC-MS分析，得到綠茶香氣濃縮物的總離子流色譜圖（圖1），結(jié)果顯示，不同產(chǎn)地的山東綠茶相似度較高，且峰型和強(qiáng)度相似。SDE技術(shù)能夠很好地提取山東綠茶中的香氣物質(zhì)，滿足了GC-MS分析的要求。從5種山東綠茶中共鑒定出52種主要揮發(fā)性化合物（表1），包括8種醇、9種酯、2種酮、4種醛、6種烯、3種苯、4種烷、3種雜環(huán)類化合物、2種胺、1種萘、10種其他化合物，含量較多的成分有鄰苯二甲酸二異丁酯（平均相對(duì)含量62.766%）、己二酸二辛酯（平均相對(duì)含量13.742%）、BHT（平均相對(duì)含量 8.809%）、葉綠醇 （4.068%） 和芳樟醇（1.673%）。其中，鄰苯二甲酸二異丁酯和己二酸二辛酯屬于增塑劑（可能來(lái)源于環(huán)境污染物或者茶葉加工包裝材料），BHT屬于食品行業(yè)中常見的抗氧化劑，這3種物質(zhì)并不屬于茶葉中的香氣物質(zhì)，但是在茶葉揮發(fā)性成分中含量較大。

將山東綠茶中的香氣物質(zhì)與大佛龍井進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，大佛龍井中含有一些山東綠茶所沒有的香氣物質(zhì)，如，具柏木、覆盆子等香型香氣的茶葉揮發(fā)性成分β-紫羅蘭酮，具玫瑰香氣的苯乙醇，具清靈強(qiáng)烈甜果香的丁酸乙酯，具芳香氣味的對(duì)二甲苯，具特殊氣味的水楊酸異丙酯，等。

圖1 綠茶香氣成分總離子流色譜圖（TIC）Fig.1 Total ion chromatogram of aroma compounds of green tea

與具代表性的南方綠茶品種大佛龍井相比，5種山東綠茶除含有龍井綠茶中的常見香氣成分芳樟醇、順式橙花叔醇、葉綠醇、棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯、吲哚、苯乙醛、杜松烯等外，還含有特異性香氣成分18種，如香葉醇、苯甲醛、芐醚、萘等。雖然這些特異性香氣成分含量并不高，但可能是山東綠茶特有的風(fēng)味物質(zhì)，并且在山東綠茶獨(dú)特品質(zhì)的形成過(guò)程中起到重要作用，如，香葉醇具有溫和、甜的玫瑰香氣，苯甲醛具有苦杏仁氣味，茉莉酮酸甲酯具有強(qiáng)烈、柔和而又甜蜜的茉莉花香，萘具有香樟木氣味，芐醚具有較淡的杏仁香氣、蘑菇香味和泥土味，等。這些物質(zhì)與其他香氣物質(zhì)協(xié)同作用，形成了山東東南沿海綠茶的特有香型。

從參試綠茶樣品的萜烯指數(shù)（表2）并結(jié)合其香氣成分可以看出，產(chǎn)自朱蘆鎮(zhèn)的茶樣只有芳樟醇1種萜烯，所以其萜烯指數(shù)為1.000，但香氣種類和特有香氣類型都比較少；而產(chǎn)自虎山鎮(zhèn)、后村鎮(zhèn)的茶樣以及產(chǎn)自南方的龍井茶樣萜烯指數(shù)相對(duì)較高，萜烯類香氣成分豐富，有較好的香氣。這可能與茶樹種植地域以及茶葉加工工藝、茶鮮葉的選取有關(guān)。因此，萜烯指數(shù)可以在一定程度上反映綠茶萜烯類香氣物質(zhì)的豐富程度。所以，在通過(guò)萜烯指數(shù)來(lái)推測(cè)茶葉樣品香氣物質(zhì)的豐富程度時(shí)，需要結(jié)合各組茶樣的香氣物質(zhì)組分含量共同分析。

表1 參試綠茶樣品的香氣成分及其相對(duì)含量 (%)Table 1 Aroma compounds and relative concentrations for each compound of green tea

（續(xù)表）

表2 試驗(yàn)綠茶樣品的萜烯指數(shù)Table 2 Terpene index of the green tea

3 結(jié)論與討論

萜烯指數(shù)是由竹尾忠一[20]首先提出的，用來(lái)反映單萜烯醇中芳樟醇和香葉醇的數(shù)量與茶樹品系的特異性關(guān)系，并作為紅茶香氣分類標(biāo)準(zhǔn)的1個(gè)指標(biāo)。后又被游小清等[11，21]通過(guò)對(duì)茶花單萜烯醇的研究進(jìn)行了改進(jìn)。本研究條件下，6種參試綠茶的萜烯指數(shù)各不相同，山東綠茶與大佛龍井綠茶之間差異較大，這是由茶葉品種不同造成的；此外，幾種綠茶主要香氣成分種類與含量的差異，構(gòu)成了各自與眾不同的香型特征。

山東綠茶具有獨(dú)特的香氣成分，且與大佛龍井綠茶的香氣顯著不同。這些獨(dú)特的香氣成分可能是形成山東綠茶粟香濃郁的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，山東綠茶中某些特有香氣成分的缺失也是其風(fēng)味有別于傳統(tǒng)南方綠茶的原因之一。本研究首次系統(tǒng)地描述了山東綠茶的風(fēng)味成分，并初步分析了其主要香氣成分的相對(duì)含量，對(duì)今后山東綠茶的品質(zhì)鑒定和質(zhì)量提升具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

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Study on Aromatic Components Analysis of Shandong Southeast Coast Green Tea by GC-MS

FANG Ze-hai1，MENG Qi-lu2

（1.Department of Pharmacy，Zibo Vocational Institute，Zibo 255314，China；2.State Key Kaboratory of Tea Plant Biology and Utilization，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China）

In order to analyze the aroma components of green tea collected from Zhulu Town，Zhubian Town in Linyi City，Huanshan Town，Lanshan District Jufeng Town and Houcun Town in Rizhao City，Shandong Province.And at the same time the representative green tea Longjing aroma components were compared.In this study，using anhydrous ethyl ether as the extraction solvent，SDE method combined with GC-MS technology. The results showed that 52 kinds of main volatile compounds were identified from 5 kinds of Shandong green tea，there were 8 kinds of alcohols，9 kinds of esters，2 kinds of ketones，4 kinds of aldehydes，6 kinds of alkenes，3 kinds of benzene，4 kinds of alkanes，3 kinds of heterocyclic compounds，2 kinds of amines，the 1 kind of naphthalene，and the other 10 compounds.The study found the unique aroma ingredients of Shandong green tea，and proved that the aroma was significantly different with Longjing green tea.These unique aroma components may be the main material base and unique flavor formation of Shandong green tea.

Shandong green tea；SDE（simultaneous distillation and solvent extraction）；GC-MS；Aromatic components

R284.1

：A

：1008-1631（2017）01-0077-05

2016-07-04

山東省高等學(xué)校自然科學(xué)研究項(xiàng)目（J13LM56）；淄博市科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2013GG01235）；山東省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2014GNC110032）

房澤海（1973-），男，山東淄博人，副教授，博士，主要從事中藥新藥開發(fā)研究。E-mail：fzh730407@163.com。