張 悅，朱 蔭，葉火香，譚俊峰，劉林敏，呂海鵬，俞燎遠*，林 智,*

（1.農(nóng)業(yè)部茶樹生物學與資源利用重點實驗室，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，浙江 杭州 310008；2.浙江省松陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 松陽 323400；3.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020）

不同產(chǎn)地香茶的主要化學成分含量的差異分析

張 悅1，朱 蔭1，葉火香2，譚俊峰1，劉林敏2，呂海鵬1，俞燎遠3,*，林 智1,*

（1.農(nóng)業(yè)部茶樹生物學與資源利用重點實驗室，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，浙江 杭州 310008；2.浙江省松陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 松陽 323400；3.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020）

為了更加系統(tǒng)和全面地了解香茶的品質(zhì)特征，分析比較來自浙江省松陽、遂昌和武義3 個不同香茶主產(chǎn)地的香茶樣品中的主要化學成分含量、氨基酸組成以及香氣成分組成的差異。結(jié)果表明，不同產(chǎn)地的香茶樣品中的茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿、水浸出物、兒茶素總量及兒茶素單體含量等均無顯著性差異（P＞0.05），而氨基酸組分中的天冬酰胺、脯氨酸和異亮氨酸在3 個不同產(chǎn)地香茶中的質(zhì)量分數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05）。在香茶中共鑒定出49 種香氣成分，以醇類化合物的種類和相對含量最高（共14 種），其總量占所有香氣成分的35.33%～46.19%。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，香氣成分中醇類、醛類和酮類相對含量在3 個不同產(chǎn)地之間均存在顯著性差異（P＜0.05）?；谙銡獬煞值南鄬拷⒘似钚《朔ㄅ袆e分析模型（擬合參數(shù)為R2Y=0.832，Q2=0.625），成功區(qū)分3 個產(chǎn)地的香茶樣品；通過數(shù)據(jù)處理軟件分析了香茶中的23 種關(guān)鍵香氣成分在3 個不同產(chǎn)地中的分布規(guī)律。其中橄欖醇、1-辛烯-3-醇、反-2-辛烯醛、苯甲醛、2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮、β-紫羅酮、α-紫羅酮、2-正戊基呋喃、反,反-2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮和2-乙基呋喃這12 種香氣成分主要在松陽香茶中的相對含量最高；β-芳樟醇、α-雪松醇、香葉醇、橙花醇、水楊酸甲酯和順-3-己烯-苯甲酸酯在遂昌香茶中相對含量最高；而順-β-羅勒烯、順-己酸-3-己烯酯、順-茉莉酮、吲哚和萘在武義香茶中相對含量最高。

香茶；化學成分；香氣成分；含量；差異

香茶發(fā)源于浙江省松陽縣，是松陽茶農(nóng)于20世紀90年代后期在傳統(tǒng)炒青綠茶加工工藝基礎(chǔ)上，反復實驗而開發(fā)成功的一種新類型炒青綠茶，其顯著特點是香氣高，故稱之為“香茶”。香茶一般使用一芽一葉到一芽三、四葉的鮮葉原料，采用滾筒循環(huán)炒干的獨特工藝，所加工出的香茶產(chǎn)品具有條索細緊、色澤翠潤、香高持久、滋味濃爽、湯色清亮、葉底綠明等特點，暢銷全國20多個省、市和自治區(qū)[1-2]，2014年浙南茶葉市場香茶交易量近1萬 t，交易總額近10億 元。香茶由于使用的鮮葉原料較成熟，春、夏、秋茶季都可生產(chǎn)，適合推廣機械化采摘，且價廉物美，深受廣大消費者的歡迎[3]。然而雖然香茶現(xiàn)在已被越來越多的消費者接受和認可，但是目前人們對構(gòu)成香茶特有品質(zhì)并起主要作用的化學成分組成和含量方面的研究尚不系統(tǒng)。近年來，人們對香茶的已有研究多數(shù)集中于加工工藝[4-8]、品種適制性[9]以及生物質(zhì)燃料的利用等層面[10-11]，個別也涉及品質(zhì)成分分析和感官審評[4,9,12]，這類研究工作僅對香茶的品質(zhì)進行了初步探討。要全面評價香茶的品質(zhì)，首先需要選擇應用標準加工工藝加工而成的具有代表性的香茶樣品，然后在品質(zhì)成分和香氣成分等方面進一步展開系統(tǒng)性地檢測分析研究工作。

本研究針對來自松陽、遂昌和武義3 個產(chǎn)地的具有代表性的香茶樣品進行系統(tǒng)的化學成分含量檢測和分析，主要使用分光光度計等常規(guī)方法檢測了茶多酚總量和游離氨基酸總量等，并使用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法檢測表沒食子兒茶素（epigallocatechin，EGC）、兒茶素（catechin，C）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、表兒茶素（epicatechin，EC）和表兒茶素沒食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）5 種兒茶素組分及咖啡堿的含量；采用氨基酸自動分析儀分析氨基酸組成及含量；使用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用法，檢測香茶的香氣組分。再利用SPSS、SIMCA-P等數(shù)據(jù)分析軟件對3 個不同產(chǎn)地的香茶樣品進行系統(tǒng)的分析[13-14]，揭示其主要化學成分和香氣成分相對含量在不同產(chǎn)地香茶樣品中的差異以及香茶中的關(guān)鍵香氣化合物。以期明確香茶的主要品質(zhì)特征，使人們更好地認識香茶，為后續(xù)研究提供一定的科學借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香茶樣品：18 個香茶樣品分別由松陽縣農(nóng)業(yè)局（7 個）、遂昌縣農(nóng)業(yè)局（5 個）和武義縣農(nóng)業(yè)局（6 個）提供，均是由當?shù)剞r(nóng)業(yè)局選取的具有代表性的2016年春季香茶樣品。鮮葉原料以一芽二葉為主，加工方式均按照標準化加工工藝。

咖啡堿、沒食子酸（gallic acid，GA）、EGC、C、EGCG、EC和ECG標準品 美國Sigma公司；磷酸絲氨酸、天冬氨酸、蘇氨酸等22 個氨基酸標準品 中國標準品研究中心；甲醇、乙腈（均為HPLC級） 德國默克公司；冰乙酸、碳酸鈉、福林-酚、茚三酮等均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

S-433(D)全自動氨基酸分析儀 德國Sykam（賽卡姆）公司；1100液相色譜儀、HP-5MS彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm） 美國安捷倫公司；TRACE DSQ GC-M S聯(lián)用儀 美國Thermo Finnigan公司；UV3600紫外-可見分光光度計 日本島津公司；65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙基苯（polydimethylsiloxane/divinylbenzene，PDMS/DVB）萃取頭 美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 香茶的標準加工工藝流程[6]

鮮葉攤放→殺青→攤涼回潮→揉捻→解塊→循環(huán)滾炒（二青）→攤涼回潮→循環(huán)滾炒（提香）→整理

1.3.2 香茶感官評定

委托中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所農(nóng)業(yè)部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心對全部樣品進行感官評定，并分別對每個樣品的外形、湯色、香氣、滋味以及葉底的感官品質(zhì)進行打分。

1.3.3 香茶主要化學成分含量及氨基酸組分分析

水浸出物含量測定：參照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》；茶多酚含量測定：參照GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測方法》中福林-酚法；游離氨基酸總量測定：參照GB/T 8314—2013《茶游離氨基酸總量測定》茚三酮比色法；兒茶素組分以及咖啡堿含量采用HPLC法測定，參照呂海鵬[15]、馬存強[16]等的方法；氨基酸組成及含量參照董燕靈[17]、速曉娟[18]等的方法采用氨基酸自動分析儀進行分析。

1.3.4 香茶香氣成分分析

采用頂空-固相微萃取結(jié)合GC-MS技術(shù)，參考文獻[19-21]中的方法。

頂空-固相微萃取參數(shù)條件：采用65 μm PDMS/DVB萃取頭，茶水比為1∶2.5（g/m L），提取水浴溫度為60℃，萃取時間為60 m in。

GC-M S條件：H P-5M S彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度250 ℃；載氣為高純氦氣（純度＞99.999%），流速1 m L/m in；升溫程序：起始柱溫50 ℃，保持5 m in，以3 ℃/m in升至210 ℃，保持3 m in，最后以15 ℃/m in升至230 ℃，不分流進樣。電子離子源溫度230 ℃；電子能量70 eV；四極桿溫度150 ℃；傳輸線溫度280 ℃；質(zhì)量掃描范圍35～400 u。

香氣組分含量計算：各香氣組分含量以相對含量表示，即各香氣組分的峰面積占總峰面積比值的百分數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

主要化學成分含量、氨基酸組分及香氣成分相對含量的差異顯著性分析采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)處理軟件進行分析[13,15]；關(guān)鍵香氣成分的判別使用SIMCA-P 11.5軟件進行分析[14,22-23]；關(guān)鍵香氣成分在香茶不同產(chǎn)地中的分布規(guī)律使用Multi Experiment Viewer（MeV）生物信息學分析軟件中的層序聚類分析[24-26]完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地香茶的感官審評結(jié)果分析

香茶屬于大宗綠茶，一般使用一芽一葉到一芽三、四葉的鮮葉為原料加工而成，因此其原料上較成熟，本實驗所涉及的3 個產(chǎn)地香茶原料主要以一芽二葉為主。高品質(zhì)香茶的感官品質(zhì)特征是“條索細緊、色澤翠潤、香高持久、滋味濃爽、湯色清亮、葉底綠明”。如表1所示，從外形、湯色、香氣、滋味和葉底評價指標來看，評分絕大部分在80～89 分之間，可見該批次的香茶樣品等級相當，具有較好的品質(zhì)特征和代表性。

2.2 不同產(chǎn)地香茶的主要化學成分含量分析

如表2所示，松陽、遂昌和武義3 個產(chǎn)地香茶樣品的水浸出物總量較為接近，其平均質(zhì)量分數(shù)分別為46.81%、47.04%和45.83%；游離氨基酸總量分別為4.31%、4.90%和4.60%，而一般綠茶中游離氨基酸質(zhì)量分數(shù)約為2.60%～4.35%[17]。這表明3 個產(chǎn)地的香茶不僅內(nèi)含物質(zhì)均較為豐富，且氨基酸含量較高，這決定了香茶具有滋味濃爽的品質(zhì)特征。另外由表2可知，對比3 個不同產(chǎn)地香茶中茶多酚質(zhì)量分數(shù)（松陽19.99%、遂昌18.68%、武義19.77%）、咖啡堿質(zhì)量分數(shù)（松陽3.20%、遂昌3.25%、武義3.08%）和兒茶素總量（松陽124.00 mg/g、遂昌122.00 mg/g、武義123.33 mg/g），其含量也都比較接近。統(tǒng)計分析表明這幾種主要化學成分在3 個產(chǎn)地樣品中的含量水平均不存在顯著性差異（P＞0.05）。兒茶素組成方面，5 種兒茶素單體在松陽和遂昌產(chǎn)區(qū)中的平均含量按照EGCG、ECG、EGC、C和EC的順序遞減；而在武義產(chǎn)區(qū)中5 種兒茶素單體按照EGCG、EGC、ECG、C和EC的順序遞減。統(tǒng)計分析結(jié)果表明各兒茶素單體的含量在3 個不同產(chǎn)區(qū)間亦不存在顯著性差異（P＞0.05）。綜上所述，香茶主要化學成分含量在松陽、遂昌和武義3 個香茶產(chǎn)區(qū)中均不存在顯著性差異（P＞0.05），該結(jié)果與滋味感官審評結(jié)果相吻合，3 個產(chǎn)區(qū)香茶樣品的滋味感官評定得分非常接近，平均分分別為85.07、85.40 分和85.83 分。

表1 不同產(chǎn)地香茶的感官評定結(jié)果Tab le 1 Sensory evaluation of fragrant tea sam p les p roduced in different areas

表2 不同產(chǎn)地香茶的主要化學成分比較Table 2 Comparison of major chem ical constituents of fragrant tea among different producing areas

2.3 不同產(chǎn)地香茶的氨基酸組成及含量差異比較分析

氨基酸是茶葉中具有氨基和羧基的有機化合物，是茶葉中的主要化學成分之一。茶葉中游離氨基酸的組成、含量和配比對茶葉滋味品質(zhì)的構(gòu)成具有重要作用。由表3可知，香茶中共檢測出22 種氨基酸組分。其中茶氨酸的含量明顯高于其他氨基酸，在遂昌產(chǎn)區(qū)香茶中其平均質(zhì)量分數(shù)可達2.71%之多，茶氨酸具有類似味精的鮮爽味及焦糖香，是綠茶鮮味的重要因子之一，其味覺閾值僅為0.06%[27-29]；其次為天冬酰胺、谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸，其平均質(zhì)量分數(shù)范圍在0.17%～0.32%之間；其次是色氨酸和酪氨酸，其平均質(zhì)量分數(shù)范圍為0.08%～0.11%；其余氨基酸的質(zhì)量分數(shù)范圍均在0.01%～0.08%之間。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，天冬酰胺、脯氨酸和異亮氨酸在3 個不同產(chǎn)地香茶中的質(zhì)量分數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05）。其中天冬酰胺和異亮氨酸在遂昌香茶樣品中的含量明顯高于武義和松陽，而二者在武義和松陽香茶樣品中的含量不存在顯著差異；脯氨酸在3 個產(chǎn)地香茶樣品的含量均存在顯著性差異，其中在遂昌產(chǎn)區(qū)中質(zhì)量分數(shù)最高、武義產(chǎn)區(qū)次之、松陽產(chǎn)區(qū)最少。

表3 不同產(chǎn)地香茶的氨基酸組成分析Table 3 Am ino acids com position of fragrant tea sam p les from different p roducing areas

2.4 不同產(chǎn)地香茶的香氣成分相對含量差異比較及關(guān)鍵香氣成分的判別和聚類分析

2.4.1 不同產(chǎn)地香茶的香氣成分相對含量差異比較分析

采用頂空-固相微萃取技術(shù)結(jié)合GC-M S技術(shù)，從3 個不同產(chǎn)地香茶樣品中分析鑒定出了49 種主要的香氣組分及其相對含量，如表4所示。其中以醇類的種數(shù)和相對含量最多（共14 種），其總量占所有香氣成分的35.33%～46.19%，顯著高于其他種類的香氣物質(zhì)。此外還包括醛類（7 種，8.84%～11.88%）、酮類（11 種，13.97%～20.92%）、烯類（6 種，7.58%～8.32%）、酯類（4 種，10.46%～12.59%）、雜環(huán)類（5 種，6.32%～9.21%）以及其他香氣物質(zhì)（2 種，4.68%～5.79%）。

不同產(chǎn)區(qū)香茶樣品的香氣感官審評得分均較高，在84.0～92.0 分之間，而且松陽、遂昌和武義3個產(chǎn)區(qū)的香氣平均得分也比較相近，分別為85.57、86.50 分和87.50 分，三者之間不存在顯著性差異。分析其原因可能是由于這些香茶樣品中均含有豐富的醇類、醛類、烯類和酯類等化合物，而這些物質(zhì)都具有較好的香氣品質(zhì)，比如醇類化合物總體上呈現(xiàn)清新愉悅的風味，帶有花果香和酒香；醛類化合物與形成食品香氣和各種特異香氣風格有密切關(guān)系[30]，所以雖然不同產(chǎn)地香茶中香氣成分配比不同，但均表現(xiàn)出較好的香氣品質(zhì)。

由表4可知，3 個不同產(chǎn)地的香茶樣品中，醇類香氣成分均以香葉醇和β-芳樟醇的相對含量最高，平均相對含量范圍在6.38%～13.58%之間；脫氫芳樟醇、橄欖醇、苯乙醇、苯甲醇、辛醇相對含量居中，平均相對含量范圍為1.20%～5.64%之間；而1-辛烯-3-醇、氧化芳樟醇Ⅱ（呋喃型）、氧化芳樟醇Ⅰ（呋喃型）、α-雪松醇、橙花叔醇、α-萜品醇、橙花醇的含量相對較低，相對含量大部分在1.00%以下。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，在醇類香氣成分相對含量的總量水平上，遂昌地區(qū)和武義地區(qū)香茶樣品中的相對含量顯著高于松陽地區(qū)（P＜0.05），而遂昌地區(qū)和武義地區(qū)不存在顯著性差異。進一步統(tǒng)計分析可知，醇類中的β-芳樟醇、香葉醇、橄欖醇、苯甲醇、1-辛烯-3-醇、橙花叔醇和橙花醇在不同產(chǎn)地的香茶樣品之間具有明顯的差異。其中，β-芳樟醇和苯甲醇在遂昌地區(qū)和武義地區(qū)中的相對含量顯著高于松陽地區(qū)，二者在遂昌地區(qū)和武義地區(qū)中的相對含量不存在顯著性差異；香葉醇和橙花醇在遂昌香茶中的相對含量顯著高于松陽香茶和武義香茶，而二者在松陽香茶和武義香茶中不存在顯著性差異；橄欖醇在松陽香茶和武義香茶中相對含量顯著高于遂昌香茶，其在松陽香茶和武義香茶中相對含量不存在顯著性差異；1-辛烯-3-醇在松陽香茶中相對含量最高，在遂昌香茶中相對含量最低，而在武義香茶中相對含量居中，其與松陽香茶和遂昌香茶中的相對含量水平均不存在顯著性差異；橙花叔醇在武義香茶中相對含量最高，在松陽香茶中相對含量最低，而在遂昌香茶中相對含量居中，其與松陽香茶和武義香茶中的相對含量水平均不存在顯著性差異。

3 個不同產(chǎn)地的香茶樣品中，醛類香氣成分均以苯甲醛相對含量最高（4.54%～6.91%）；藏紅花醛相對含量次之（1.71%～2.10%）；其余醛類香氣成分平均相對含量基本上在1.14%以下。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，在醛類香氣成分相對含量的總量水平上，松陽香茶顯著高于遂昌香茶和武義香茶（P＜0.05），而遂昌香茶和武義香茶不存在顯著性差異。進一步統(tǒng)計分析可知，醛類中的苯甲醛、反,反-2,4-庚二烯醛和反-2-辛烯醛在不同產(chǎn)地的香茶樣品之間具有最明顯的差異。苯甲醛和反,反-2,4-庚二烯醛在松陽香茶中相對含量均顯著高于遂昌香茶和武義香茶，二者在遂昌香茶和武義香茶之間都不存在顯著性差異；反-2-辛烯醛在松陽香茶中相對含量最高，在武義香茶中相對含量最低，而在遂昌香茶中相對含量居中，其與松陽香茶和武義香茶中的相對含量水平均不存在顯著性差異。

表4 不同產(chǎn)地香茶香氣成分及相對含量Table 4 Contents of aroma com ponents in fragrant tea sam p les from different producing areas

3 個不同產(chǎn)地的香茶樣品中，酮類香氣成分均以β-紫羅酮相對含量最高（3.51%～7.10%）；其他酮類香氣成分平均相對含量除個別成分（3,5-辛二烯-2-酮）在某個產(chǎn)區(qū)較高以外，其余相對含量基本上在1.97%以下。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，在酮類香氣成分相對含量的總量水平上，松陽香茶顯著高于遂昌香茶和武義香茶（P＜0.05），而遂昌香茶和武義香茶不存在顯著性差異。進一步統(tǒng)計分析可知，酮類中的β-紫羅酮、3,5-辛二烯-2-酮、2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮、順-茉莉酮、α-紫羅酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮和2,3-辛二酮在不同產(chǎn)地的香茶樣品之間具有明顯的差異。β-紫羅酮、3,5-辛二烯-2-酮、α-紫羅酮和反,反-3,5-辛二烯-2-酮以及2,3-辛二酮在松陽香茶中相對含量均顯著高于遂昌香茶和武義香茶，且這5 個成分在遂昌香茶和武義香茶之間都不存在顯著性差異；2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮在松陽香茶中相對含量最高，在武義香茶中相對含量最低，而在遂昌香茶中相對含量居中，其與松陽香茶和武義香茶中的相對含量水平均不存在顯著性差異；順-茉莉酮在武義香茶中相對含量最高，在松陽香茶中相對含量最低，而在遂昌香茶中相對含量居中，其與武義香茶和松陽香茶中的相對含量水平均不存在顯著性差異。

3 個不同產(chǎn)地的香茶樣品中，烯類、酯類、雜環(huán)類香氣成分中相對含量最高的分別是檸檬烯（1.79%～2.67%）、二甲基戊酸甲酯（4.01%～5.45%）和1-乙基-2-甲酰吡咯（2.18%～4.06%）。二甲硫和萘的平均相對含量范圍在2.11%～3.49%之間。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，在烯類、酯類、雜環(huán)類和其他類香氣成分相對含量的總量水平上，3 個產(chǎn)地的香茶樣品均不存在顯著性差異（P＞0.05）。而進一步統(tǒng)計分析可知，順-β-羅勒烯、水楊酸甲酯、順-己酸-3-己烯酯、順-3-己烯-苯甲酸酯、吲哚、2-正戊基呋喃、2-乙基呋喃和萘在3 個產(chǎn)地之間的平均相對含量存在顯著性差異。其中順-β-羅勒烯、順-己酸-3-己烯酯、吲哚和萘在武義香茶中相對含量顯著高于松陽香茶和遂昌香茶；水楊酸甲酯在遂昌香茶中的相對含量顯著高于松陽香茶和武義香茶中；而順-3-己烯-苯甲酸酯在遂昌香茶中的相對含量最高，在武義香茶中相對含量次之，在松陽香茶中相對含量最低，其在3 個產(chǎn)地中相對含量均存在顯著性差異；雜環(huán)香氣成分中的2-正戊基呋喃和2-乙基呋喃均在松陽香茶中相對含量最高，顯著高于其在武義香茶中的相對含量。

2.4.2 不同產(chǎn)地香茶關(guān)鍵香氣成分的判別和聚類分析

偏最小二乘法判別分析（partial least squaresdiscrim inant analysis，PLS-DA）是基于偏最小二乘法（partial least squares，PLS）回歸的一種判別方式，PLSDA為有監(jiān)督的分析，人為加入了分組變量，可彌補主成分分析方法的不足，強化組間的差異。PLS-DA變量重要性因子（variable important for the projection，VIP）值可以量化PLS-DA的每個變量對分類的貢獻，V IP值越大，變量在不同產(chǎn)地間差異越顯著[14]。本研究采用SIMCA-P 11.5軟件對香氣檢測結(jié)果進行分析，基于香茶香氣成分的相對含量建立了PLS-DA模型（擬合參數(shù)為R2Y=0.832，Q2=0.625）。通過PLS-DA模型成功區(qū)分了3 個產(chǎn)地的香茶樣品，并從49 種香氣成分中鑒定出影響香茶香氣的23 種關(guān)鍵香氣成分（V IP＞1），它們分別是香葉醇、苯甲醛、β-紫羅酮、橄欖醇、3,5-辛二烯-2-酮、吲哚、萘、順-β-羅勒烯、2-正戊基呋喃、1-辛烯-3-醇、2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮、α-紫羅酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、反,反-2,4-庚二烯醛、橙花醇、順-3-己烯-苯甲酸酯、反-2-辛烯醛、2-乙基呋喃、順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、α-雪松醇、順-茉莉酮和β-芳樟醇。如圖1所示，Q2回歸直線與Y軸的截距小于0，表明該PLS-DA判別模型不存在過擬合現(xiàn)象，模型較為可靠（R2=0.584，Q2=-0.299）。

圖1 不同產(chǎn)地香茶香氣成分PLS-DA得分圖及其驗證模型Fig. 1 PLS-DA Score p lot and validation model of aroma com ponents in fragrant tea sam p les from different geographical origins

為了直觀地展示23 種關(guān)鍵香氣成分在3 個不同產(chǎn)地間的分布規(guī)律，采用層序聚類分析對這些關(guān)鍵香氣成分進行了分析，如圖2所示，圖中顏色越接近紅色表示相對含量越高，顏色越接近綠色表示相對含量越低。由圖2可知，這23 種關(guān)鍵香氣成分的分布大概可分為3 組。其中橄欖醇、1-辛烯-3-醇、反-2-辛烯醛、2-正戊基呋喃、苯甲醛、2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮、β-紫羅酮、α-紫羅酮、反,反-2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮和2-乙基呋喃這12 種香氣成分主要在松陽香茶中相對含量最高；β-芳樟醇、α-雪松醇、香葉醇、橙花醇、水楊酸甲酯和順-3-己烯-苯甲酸酯在遂昌香茶中相對含量最高；而順-β-羅勒烯、順-己酸-3-己烯酯、順-茉莉酮、吲哚和萘武義香茶中相對含量最高。

圖2 不同產(chǎn)地香茶關(guān)鍵香氣成分熱圖Fig. 2 Heat map of key aroma components of fragrant tea samples from different producing areas

3 結(jié) 論

來源于松陽、遂昌和武義3 個不同產(chǎn)地的香茶樣品的內(nèi)含物含量比較豐富，且在茶多酚總量、游離氨基酸總量、咖啡堿質(zhì)量分數(shù)及兒茶素總量等主要化學成分含量水平上比較接近，均不存在顯著性差異。不同產(chǎn)地香茶中共檢測出22 種氨基酸組分，茶氨酸在質(zhì)量分數(shù)上明顯高于其他氨基酸組分，在遂昌香茶中其平均質(zhì)量分數(shù)可達2.71%之多，其次為天冬酰胺、谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸，其平均質(zhì)量分數(shù)范圍在0.17%～0.32%之間。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，天冬酰胺、脯氨酸和異亮氨酸在3 個不同產(chǎn)地香茶中的質(zhì)量分數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05）。

采用頂空固相微萃取技術(shù)結(jié)合GC-MS技術(shù)，從不同產(chǎn)地香茶中鑒定出49 種主要的香氣組分。其中最主要的香氣成分為醇類（共14 種），其總量占所有香氣成分的35.33%～46.19%，顯著高于其他種類的香氣物質(zhì)，其次是酮類（11 種）、醛類（7 種）、烯類（6 種）、雜環(huán)類（5 種）、酯類（4 種）和其他香氣成分（2 種）。在香氣成分相對含量的總量水平上進行分析，發(fā)現(xiàn)醇類、醛類和酮類的香氣成分相對含量在不同產(chǎn)地之間存在顯著性差異（P＜0.05），其中醛類和酮類的相對含量在松陽地區(qū)最高，而醇類以遂昌地區(qū)和武義地區(qū)相對含量較高。

采用SIMCA-P 11.5軟件對3 個產(chǎn)地香茶的香氣成分進行分析，基于香氣的相對含量建立了PLS-DA模型（擬合參數(shù)為R2Y=0.832，Q2=0.625）該模型可以成功區(qū)分3 個產(chǎn)地的香茶樣品，并從49 種香氣成分中鑒定出影響香茶香氣的23 種關(guān)鍵香氣成分（VIP＞1），包括香葉醇、苯甲醛、β-紫羅酮、橄欖醇、3,5-辛二烯-2-酮、吲哚、萘、順-β-羅勒烯、2-正戊基呋喃、1-辛烯-3-醇、2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮、α-紫羅酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、反,反-2,4-庚二烯醛、橙花醇、順-3-己烯-苯甲酸酯、反-2-辛烯醛、2-乙基呋喃、順-己酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、α-雪松醇、順-茉莉酮和β-芳樟醇。利用M eV生物信息學分析軟件針對這些關(guān)鍵香氣成分制作熱圖，可以區(qū)分出橄欖醇、1-辛烯-3-醇、反-2-辛烯醛、苯甲醛、2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮、β-紫羅酮、α-紫羅酮、2-正戊基呋喃、反,反-2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮和2-乙基呋喃這12 種香氣成分主要在松陽香茶中的相對含量最高；β-芳樟醇、α-雪松醇、香葉醇、橙花醇、水楊酸甲酯和順-3-己烯-苯甲酸酯在遂昌香茶中相對含量最高；而順-β-羅勒烯、順-己酸-3-己烯酯、順-茉莉酮、吲哚和萘武義香茶中相對含量相對最高。

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Comparative Study on the Contents of the Major Chemical Constituents of Fragrant Tea from Different Producing Areas

ZHANG Yue1, ZHU Yin1, YE Huoxiang2, TAN Junfeng1, LIU Linmin2, Lü Haipeng1, YU Liaoyuan3,*, LIN Zhi1,*
(1. Key Laboratory of Tea Biology and Resource Utilization, M inistry of Agriculture, Tea Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China;2. Songyang Agricultural Technology Extension Center of Zhejiang Province, Songyang 323400, China;3. Agricultural Technology Extension Center of Zhejiang Province, Hangzhou 310020, China)

In order to more systematically and fully understand the quality characteristics of fragrant tea, the major chem ical constituents, am ino acid composition and aroma compounds in fragrant tea obtained from three producing areas,i.e. Songyang county, Suichang county and Wuyi county in Zhejiang province, were analyzed and compared in this study.Results showed that the levels of the major chem ical constituents including total polyphenols, total free am ino acids,caffeine, water extracts, total catechins and catechin monomers were slightly different (P ＞ 0.05) among different producing areas, whereas the levels of am ino acids including asparagine, proline and isoleucine were found to be significantly different (P ＜ 0.05). A total of 49 aroma components were detected, w ith alcohols being the most predom inant, including 14 compounds (together accounting for 35.33% to 46.19% of the total aroma compounds. Statistical analysis showed that significant differences in the levels of alcohols, aldehydes and ketones were observed among different areas (P ＜ 0.05).M oreover, fragrant tea samples from three different areas were distinguished successfully using partial least squares discriminant analysis model (R2Y = 0.832 and Q2= 0.625) which was established based on the relative contents of aroma components. The distribution of 23 key aroma components among different areas was analyzed by a data processing software. The 12 most abundant aroma compounds identified in Songyang area included maali alcohol, 1-octen-3-ol,(E)-2-octenal, benzaldehyde, 2,3-epoxy-β-ionone, β-ionone, α-ionone, 2-pentylfuran, trans,trans-2,4-heptadienal,3,5-octadien-2-one, trans,trans-3,5-octadien-2-one and 2-ethylfuran, β-linalool, α-cedrol, geraniol, nerol, methyl salicylate and Z-3-hexenyl benzoate were the most abundant aroma compounds in Suichang tea, and cis-β-ocimene, cis-3-hexenyl hexanoate, cis-jasmone, indole and naphthalene were found to be the most abundant in Wuyi area.

fragrant tea; chem ical constituents; aroma components; content; difference

2017-03-01

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-23）；中國農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程項目（CAAS-ASTIP-2014-TRICAAS）

張悅（1982—），女，助理研究員，碩士，研究方向為茶葉加工品質(zhì)化學。E-mail：zhangyue@tricaas.com

*通信作者：俞燎遠（1971—），男，高級農(nóng)藝師，學士，研究方向為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。E-mail：ylytea@163.com林智（1965—），男，研究員，博士，研究方向為茶葉加工品質(zhì)化學。E-mail：linzhi@caas.cn

10.7506/spkx1002-6630-201722028

S571.1

A

1002-6630（2017）22-0184-08

張悅, 朱蔭, 葉火香, 等. 不同產(chǎn)地香茶的主要化學成分含量的差異分析[J]. 食品科學, 2017, 38(22): 184-191.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722028. http://www.spkx.net.cn

ZHANG Yue, ZHU Yin, YE Huoxiang, et al. Comparative study on the contents of the major chem ical constituents of fragrant tea from different producing areas[J]. Food Science, 2017, 38(22): 184-191. (in Chinese w ith English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722028. http://www.spkx.net.cn