尹鵬,劉威,王子浩,劉盼盼,2,郭桂義,*
(1.信陽農(nóng)林學(xué)院茶學(xué)院,河南省豫南茶樹資源綜合開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南信陽464000;2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所,湖北武漢430064)
安吉白茶是一種低溫敏感型的茶樹變異品種,其表型變異表現(xiàn)為春季新梢發(fā)育初期為淺綠色,然后轉(zhuǎn)為乳白色,至一芽二葉期最明顯,然后又逐漸恢復(fù)為綠色,以后再長出的葉片直接為綠色[1]。安吉白茶是制作名優(yōu)綠茶的優(yōu)異茶樹種質(zhì)資源[2],其化學(xué)組分最顯著的特點(diǎn)是較高的氨基酸含量和較低的茶多酚含量[3-5],其茶湯滋味具有鮮爽、低苦澀的特點(diǎn),頗受消費(fèi)者青睞。
信陽市光山縣從2003年春開始引種安吉白茶,2007年引種的面積已達(dá)166.7 hm2[6-7]。郭桂義等調(diào)查信陽市茶樹品種結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀時(shí)指出安吉白茶適制信陽毛尖茶,并比較了安吉白茶與信陽群體種信陽毛尖茶的品質(zhì)和化學(xué)成分[8-9]。袁丁等[10]對春季不同時(shí)期安吉白茶的化學(xué)成分與感官品質(zhì)進(jìn)行了初步研究,姜玉芳等[11]采用頂空固相微萃取(head space solid-phase microextration,HS-SPME)法結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析安吉白茶的香氣成分,陳熠敏等[12]采用固相微萃取法結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀比較分析靖安白茶與安吉白茶的特征香氣成分,但春季不同時(shí)期安吉白茶的香氣成分分析尚未有文獻(xiàn)報(bào)道。香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一,是不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合,并對嗅覺神經(jīng)綜合作用所形成的茶葉特有的香型[13],本文采用HS-SPME-GC/MS法對春季不同時(shí)期的安吉白茶香氣成分進(jìn)行分析與比較,對評價(jià)春季不同時(shí)期安吉白茶的品質(zhì)具有重要意義。
安吉白茶葉樣品均為2016年春季生產(chǎn),由光山縣凈居寺茶場提供,生產(chǎn)日期分別為3月25日(樣品1)、3月 30日(樣品 2)、4月 5日(樣品 3)和 4月 9日(樣品4),樣品1和樣品2為清明節(jié)(4月4日)前茶葉,樣品3和樣品4為谷雨前清明后茶葉。茶樹品種為白葉1號,鮮葉采自2004年種植的無性系茶園,嫩度為一芽二葉初展,加工工藝為鮮葉攤放→滾筒殺青→揉捻機(jī)揉捻→往復(fù)振動(dòng)式理?xiàng)l機(jī)理?xiàng)l→初烘→復(fù)烘,條索較松。
手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和 50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭:美國Supeclo公司;7890A氣相色譜儀和5975C質(zhì)譜儀:美國Agilent公司;HHS型恒溫水浴鍋:上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。
1.2.1 頂空固相微萃取法
量取30 mL茶湯放入萃取瓶中,然后將裝有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取頭(試驗(yàn)前須在250℃老化 15 min)的SPME手持器通過瓶蓋的橡皮墊插入到萃取瓶中,在50℃水浴中平衡10 min,推出纖維頭,吸附50 min后,取出并立即插入氣相色譜儀的進(jìn)樣口中,解吸附3 min,同時(shí)啟動(dòng)儀器收集數(shù)據(jù)。
1.2.2 GC-MS分析條件
GC條件:安捷倫HB-5MS(30m×0.32mm×0.25μm)彈性石英毛細(xì)管柱。進(jìn)樣口溫度為240℃、ECD檢測器溫度為250℃;載氣為高純氦氣;流速1.0 mL/min。柱溫程序:50℃保持5 min,以3℃/min升至180℃保持2 min,然后以10℃/min升至250℃保持3 min;試驗(yàn)中盡量將峰分開,保證峰形的對稱完整,然后通過質(zhì)譜進(jìn)行定性分析。MS條件:EI電離能量為70 eV;質(zhì)量掃描范圍為50 amu~600 amu;離子源溫度為230℃;四極桿溫度為150℃;質(zhì)譜傳輸線溫度為280℃。
1.2.3 物質(zhì)鑒定
將GC-MS分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)在NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)譜庫中檢索,結(jié)合保留時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖分別對各峰加以確認(rèn),當(dāng)匹配度大于90%時(shí)予以報(bào)道。釆用峰面積歸一化法定量,得到各組分的相對含量(組分峰面積占總峰面積折百分比)。
運(yùn)用SPSS Statistics 19.0分析統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、散點(diǎn)圖繪制、相關(guān)性分析、聚類分析。
經(jīng)分析鑒定,不同生產(chǎn)時(shí)期的4個(gè)茶葉樣品中共得到59種香氣成分,占香氣成分總量的80.54%~85.13%,如表1所示。
表1 春季不同時(shí)期安吉白茶香氣成分的相對含量Table1 Relative concentrations of the aroma components of Anjibaicha produced in different periods during the spring season
續(xù)表1 春季不同時(shí)期安吉白茶香氣成分的相對含量Continue table 1 Relative concentrations of the aroma components of Anjibaicha produced in different periods during the spring season
續(xù)表1 春季不同時(shí)期安吉白茶香氣成分的相對含量Continue table 1 Relative concentrations of the aroma components of Anjibaicha produced in different periods during the spring season
由表1可知,清明節(jié)前后茶葉樣品中的香氣成分總量呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢,原因在于清明節(jié)前后降雨的影響,帶有雨水的茶樹鮮葉影響茶葉成品的香氣。3-甲基丁醛、1-乙基-2-甲酰吡咯和壬酸甲酯只在樣品4中檢測到,乙酸異戊酯和丙酸丁酯僅在樣品3中檢測到,苯乙腈僅在樣品2中存在,2-己烯醛和3-壬烯-2-酮只存在于樣品1中,一種或幾種香氣成分僅出現(xiàn)在特定時(shí)期樣品中的現(xiàn)象還有待進(jìn)一步研究。己醛(3.71%~5.18%,清香、甜香)、庚醛(3.72%~4.85%,水果蔬菜味)、芳樟醇(4.98%~8.86%,百合花或玉蘭花香)、壬醛(8.92%~12.66%,玫瑰花香)、水楊酸甲酯(1.68%~2.86%,冬青油香)、橙花醇(10.09%~15.75%,甜潤香)、己酸順式-3-己烯酯(3.03%~5.13%,水果香)和順茉莉酮(2.91%~6.75%,甜香、清香)是春季不同時(shí)期安吉白茶中含量較高的組分;己醛、庚醛、芳樟醇、壬醛和橙花醇的閾值分別為 15、3、6、1、300 μg/kg,閾值越低,其香勢越強(qiáng)[14-15]。4種茶葉樣品中主要香氣物質(zhì)的含量及組成差異,以及各香氣物質(zhì)的香味特征和香氣閾值的高低,造成了春季不同時(shí)期生產(chǎn)的安吉白茶的香型特征。
4個(gè)不同時(shí)期生產(chǎn)的安吉白茶共有的香氣成分有40種,將40種共有香氣成分繪制散點(diǎn)圖見圖1。
由圖1可知,在樣品4種橙花醇相對含量最高,其次是壬醛、芳樟醇、己酸順式-3-己烯酯等;對同一種物質(zhì)橙花醇來講,樣品4種相對含量最高,其次是樣品3、樣品1和樣品2;壬醛的相對含量樣品1>樣品2>樣品3>樣品4,隨著生產(chǎn)時(shí)期的延后而逐漸降低。
圖1 春季不同時(shí)期安吉白茶共有香氣成分相對含量散點(diǎn)圖Fig.1 Scatter figure of the relative concentrations of the aroma components shared by the Anjibaicha produced in different periods during the spring season
對春季不同時(shí)期生產(chǎn)的4個(gè)安吉白茶樣品進(jìn)行相關(guān)性分析,4者之間呈差異極顯著(p<0.01),見表2。
結(jié)果表明,4者間的差異是由香氣成分相對含量的差異引起的,而并非樣本誤差,但要了解生產(chǎn)時(shí)期與香氣成分之間更深層次的關(guān)系還要進(jìn)行聚類分析。
表2 春季不同時(shí)期安吉白茶之間的相關(guān)性Table2 Correlation among the Anjibaicha processed in differentperiods during the spring season
以春季不同時(shí)期安吉白茶40種共有香氣成分為變量,采用系統(tǒng)聚類法對春季不同生產(chǎn)時(shí)期安吉白茶進(jìn)行聚類分析,聚類方法為最短距離法,結(jié)果如圖2所示。
圖2 春季不同時(shí)期安吉白茶樣品系統(tǒng)聚類分析圖Fig.2 Dendrogram of Anjibaicha produced in different periods during the spring season
當(dāng)臨界值取0.842 6時(shí),春季不同時(shí)期生產(chǎn)的4個(gè)安吉白茶樣品聚為3類,清明節(jié)前的2個(gè)樣品(樣品1和樣品2)各自聚為1類,清明節(jié)后的2個(gè)樣品(樣品3和樣品4)聚為1類。樣品2與樣品3和樣品4之間的距離為0.129 3,樣品1與樣品3和樣品4的距離為0.175 7,樣品1和樣品2之間的距離為0.046 4,分析表明樣品2與樣品1的香氣成分最為類似,而與樣品3和樣品4差異較大。綜上所述,生產(chǎn)時(shí)期對安吉白茶中的香氣成分有著重要影響,清明節(jié)前后安吉白茶中的香氣成分存在有差異,香氣成分可以作為安吉白茶生產(chǎn)時(shí)期判別的指標(biāo)。
春季不同時(shí)期生產(chǎn)的安吉白茶葉樣品其香氣成分存在差異,有的香氣成分只存在于特定時(shí)期生產(chǎn)的茶葉中,如3-甲基丁醛、1-乙基-2-甲酰吡咯和壬酸甲酯只在樣品4中檢測到,乙酸異戊酯和丙酸丁酯僅在樣品3中檢測到,苯乙腈僅在樣品2中存在,2-己烯醛和3-壬烯-2-酮只存在于樣品1中。清明節(jié)前后茶葉樣品中的香氣成分總量呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢,原因在于清明節(jié)前后降雨的影響,帶有雨水的茶樹鮮葉影響茶葉成品的香氣。相關(guān)分析表明春季不同時(shí)期生產(chǎn)的茶葉樣品之間呈差異極顯著(p<0.01),聚類分析結(jié)果表明生產(chǎn)時(shí)期對安吉白茶中的香氣成分有著重要影響,清明節(jié)前后安吉白茶中的香氣成分存在差異,香氣成分可以作為安吉白茶生產(chǎn)時(shí)期判別的指標(biāo)。