不同萃取方法對綠茶香氣成分影響的研究

周順珍　楊春+郭燕+陳娟　陳正武　龔雪

摘 要：以綠茶為原料，采取直接加熱和沸水浸泡兩種方式萃取其中的香氣成分，旨在分析不同萃取方法對綠茶中的香氣在成分和含量上的差別。結果表明：兩種方法檢測出的香氣成分種類及含量不同，沸水浸泡的萃取方式較直接加熱的萃取方式種類豐富。兩種萃取方式所檢測出的萜烯類成分的總含量大致相同，但沸水浸泡的種類較直接加熱豐富。萜醇類是綠茶芳香物質的主要成分，其中最重要的兩種為芳樟醇和香葉醇，兩種萃取方式所檢測出的萜醇類成分的總含量和種類大致相同，但沸水浸泡方式檢測出芳樟醇含量高達15%以上。由此認為，在對綠茶香氣成分的分析研究中，可優先考慮沸水浸泡法。

關鍵詞：頂空固相微萃??；綠茶；香氣成分；萜類成分

中圖分類號：S571.11 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.09.015

Analysis of Aroma Compounds in Green Tea with Different Extraction Methods

ZHOU Shun-zhen，YANG Chun，GUO Yan，CHEN Juan， CHEN Zheng-wu，GONG Xue

（GuiZhou Tea Research Institute， Guiyang，Guizhou 550006， China）

Abstract： In this paper， taking green tea as raw material， this study adopted direct heating mode and boiling water heating mode to extracting aromatic substances in green tea， aimed to find out the changes of the fragrant substances in green tea with different extraction methods. Results showed that detection of two kinds of methods of aroma components in different types and content， but the type immersion heating was directly heated rich. Terpene alcohols composition was the main composition of aromatic components of the green tea， one of the most important two kinds of linalool and geraniol， two extraction methods of measuring the total content of the composition of terpene alcohols and kinds roughly the same， but soaking heating mode linalool content as high as 15% above。As a result，considered in the analysis and research of the green tea aroma components，can give priority to the boiling water immersion method 。

Key words： Headspace solid-phase micro-extraction； green tea； aroma constituents； terpenic constituents

茶葉香氣是決定茶葉品質的重要因子之一，也是消費者在購買茶產品時首要判斷的依據之一。因此，歷來得到茶葉科研工作者的重視。分析茶葉香氣的第一步是茶葉香氣的提取。由于茶葉香氣含量低微、組成復雜、易揮發、不穩定，在提取過程中易發生氧化、聚合、縮合、基團轉移等反應，需采用特殊的分離提取技術[1-2]。因此，選擇茶葉香氣提取方法十分重要，它直接關系茶葉香氣的定性和定量分析結果。本研究以花香型茶樹資源為研究對象，比較沸水浸泡和直接加熱萃取方式研究綠茶香氣的差異。分析花香綠茶香氣的形成因子，找出其特征香氣的主要關聯成分，對貴州花香型茶樹新品種的利用推廣具有重要意義。

頂空固相微萃?。?headspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME）技術是一種集采樣、萃取、濃縮和進樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術，具有處理時間短、不使用有機溶劑、真實反映樣品中揮發性成分及組成等優點，廣泛用于大氣、水、土壤、食品、藥品、生物材料中揮發性、半揮發性有機物的分析[3-5]，目前已廣泛應用于茶葉香氣成分提取分析中。在目前使用的頂空固相微萃取法分析茶葉中香氣成分的方法中，主要采用的萃取方式為沸水浸泡[6-7]，除沸水浸出外，直接加熱同樣被用來萃取茶葉中的香氣成分[8-9]，本研究通過采取不同的萃取方式來分析綠茶中香氣成分，對比兩種方式對于綠茶香氣成分分析的優缺點，為在實際工作中進一步拓展其特征性香氣成分的研究深度和應用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗材料 自制綠茶實驗樣（原料采自貴州省茶葉研究所茶樹種質資源圃，為春季第一芽二葉）。

鮮葉→攤放→殺青→攤晾→揉捻→烘干

1.1.2 試驗儀器 Agilent 5975C/6890 GC/ MS 氣相色譜—質譜聯用儀： 美國安捷倫公司；手動固相微萃取裝置： 美國Supelco公司；萃取纖維頭： 2cm-50/30um DVB/CAR/PDM StableFlex。

1.2 試驗方法

1.2.1 香氣提取 沸水浸泡法：精確稱取5 g綠茶樣品放入萃取瓶中， 加入15 mL沸水， 60 ℃下水浴5 min，萃取吸附1 h， 上GC-MS進行分析；直接加熱法：精確稱取5 g綠茶樣品放入萃取瓶中， 加熱板105 ℃加熱40 min，萃取吸附1 h， 上GC-MS進行分析。

1.2.2 GC-MS分析條件 色譜柱為 Zebron ZB-5MSI 5% Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane（30 m×0.25 mm×0.25 μm） 彈性石英毛細管柱，柱溫40 ℃（保留1 min） ，以4 ℃·min-1升溫至220 ℃，氣化室溫度250 ℃；載氣為高純He（ 99.999%） ；柱前壓7.62 psi，載氣流量1.0 mL·min-1；不分流進樣，延遲時間： 1 min； 離子源為EI源；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子能70 eV；發射電流34.6 μA； 倍增器電壓1 264 V；接口溫度280 ℃； 質量范圍20～450 amu。

1.2.3 香氣成分的定性和定量分析 按上述條件進行試驗，得到綠茶香氣成分總離子流色譜圖，見圖1、圖2。根據得到的總離子流色譜圖中各色譜峰的質譜信息，質譜計算機數據系統檢索及核對 Nist 2005和 Wiley275 標準質譜圖，確定各色譜峰對應的物質結構。各色譜峰的峰面積與總峰面積之比為各香氣成分的相對質量分數。結果見表1、表2。

2 結果與分析

仔細對比圖1圖2，發現兩圖大體一致，但細微處仍有差異，兩圖出峰時間在20～30 min時，沸水浸泡的萃取方式出現的峰更多，對應的物質大部分為萜類化合物及高沸點、高分子量的烷烴類化合物。

從表1、表2可看出，兩種方法檢測出的香氣成分種類及含量不同。直接加熱的萃取方式鑒定出106個成分，鑒定了其中的102個成分。主要成分是二甲基硫醚（7.580%）、1-辛烯-3-醇（7.503%）、異松油烯（7.33%）、（Z）-辛-1，5-二烯-3-醇（4.897%）、異丙烯基丙酮（4.417%）、2-甲基丁醛（4.277%）、戊醇（3.678）、異戊醛（3.670）等；沸水浸泡的萃取方式鑒定出132種揮發性化合物，鑒定了其中的130個成分。主要成分是二甲基硫醚（16.03%）、芳樟醇（15.09%）、alpha-松油醇（4.28%）、2-正戊基呋喃（4.19%）、3，5-辛二烯-2-酮（2.97%）等。

不同的萃取方式得到的香氣成分種類不同，相同成分的含量也有差異。在綠茶芳香成分中萜類成分不僅香氣好，而且沸點普遍較高，是茶葉香氣的重要組成部分[10]。

從表3可以看出，萜烯類及萜醇類是萜類芳香成分中種類較多，含量較豐富的兩大類。萜烯類成分是一類廣泛存在于植物體內的天然來源碳氫化合物，是植物花、葉生香的主要原因。

兩種萃取方式所檢測出的萜烯類成分的總含量大致相同，兩種萃取方式得到的萜烯類成分種類不同，直接加熱萃取法檢測出16個萜烯類成分，而沸水浸泡法檢測出27個。從萜烯類成分的種類上來看，沸水浸泡法較直接加熱萃取法有明顯優勢。

2種萃取方式所檢測出的萜醇類成分的總含量和種類大致相同，萜醇類成分是綠茶芳香成分的主要成分，其中最重要的兩種為芳樟醇和香葉醇，芳樟醇和香葉醇均屬單萜烯醇類成分，芳樟醇具百合花或玉蘭花香氣[11]，沸水浸泡方式含量高達15%以上，相對含量高，對香氣的貢獻率也就高。是判斷貴州湄潭綠茶香氣品種的主要依據[4]。由此，從芳樟醇和香葉醇含量而言，可認為沸水浸泡的方式更有助于反映茶葉香氣的風味特征。

3 討 論

茶葉中香氣組分比較復雜，本實驗采用SPME-GC/MS萃取和檢測分析綠茶中的芳香成分，選取兩種不同的萃取方式進行對比分析，通過試驗發現直接加熱萃取方式鑒定出106個成分，已鑒定了其中的102個成分，沸水浸泡萃取方式鑒定出132個成分，已鑒定了其中的130個成分。沸水浸泡萃取的方式能夠釋放出的芳香成分種類更為豐富；同時通過對綠茶芳香成分的主要成分——萜類成分進行兩者的對比分析，發現直接加熱同樣能夠產生更多的萜烯類及萜醇類成分。兩種萃取方式所檢測出的萜烯類成分的總含量大致相同；萜醇類成分的總含量和種類大致相同，萜醇類成分是綠茶芳香成分的主要成分，其中最重要的兩種為芳樟醇和香葉醇，芳樟醇和香葉醇均屬單萜烯醇類成分，芳樟醇具百合花或玉蘭花香氣，沸水浸泡方式含量高達15%以上。綜上所述，對于綠茶芳香成分的萃取分析中，直接加熱的方式也能產生更多的芳香成分，在以后的實際工作中可以選用直接加熱法。注重茶葉香氣的風味特征時優先考慮沸水浸泡法。

參考文獻：

[1] 朱旗，施兆鵬，任春梅. 綠茶香氣不同提取方法的研究[J].茶葉科學，2001（1）：38-43.

[2] 司輝清，沈強，曉莉.新型花茶的香氣特征研究[J]，茶葉科學，2010，30（3）：167-172.

[3] 陶晨，王道平，余躍生. 固相微萃取氣相色譜質譜法分析香蕉中的香氣成分[J].甘肅農業大學學報，2010（4）：139-141.

[4] 王道平，楊小生. 固相微萃取—氣質聯用儀分析茶葉香氣成分[J]，糧油食品技，2013，21（3）：85-87.

[5] 王英鋒，劉娜，楊陽. 頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜法測定澤蘭中的揮發性成分[J]. 首都師范大學學報：自然科學版，2011（1）：41-46.

[6] 王力，蔡良綏，林智.頂空固相微萃取-氣質聯用法分析白茶的香氣成分[J].茶葉科學，2010，30（2）：115-123.

[7] 代毅，須海榮.采用SPME-GC/ MS聯用技術對龍井茶香氣成分的測定分析[J].茶葉，2008，34（2）：85-88.

[8] 劉曉慧，張麗霞，王日為.頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用法分析黃茶香氣成分[J].食品科學，2010，31（16）：239-243.

[9] 王道平，甘秀海，楊小生. 固相微萃取法與同時蒸餾萃取法提取茶葉香氣成分[J].西南農業學報，2013，26（1）：131-135.

[10] 張正竹，施兆鵬，宛曉春.萜類物質與茶葉香氣（綜述） [J].安徽農業大學學報，2000，27（1）：51-54.

[11] 宛嘵春.茶葉生物化學[M].北京：中國農業出版社，2007.