茶叶香气的形成及检测研究进展
农产品加工2014年第11期
摘要:茶叶是人们日常生活中的重要饮品,以其健康的品质和怡人的感官风味受到消费者喜爱。随着我国经济的发展,茶叶产业已成为我国经济中不可或缺的产业之一,并具有独特的文化意义。香气是茶叶的一个重要品质指标,随着科学技术的高速发展,国内外对茶叶的研究亦不断深入。综述国内外对茶叶香气的形成机理及其检测方法的研究进展。关键词:茶叶;香气;形成机理;检测中图分类号:S571.1文献标志码:Adoi:10.3969/jissn.1671-9646(X).2014.11.018ResearchofFormationMechanismandDetectionTechnologyonAromainTeaSHENLi-fei1,LIUGeng-sheng2,ZHANGCong3,*GEQing-feng3(1.YixingProductQualitySupervisionandInspectionInstitute,Yixing,Jiangsu214205,China;2.TeaScienceandTechnologyDemonstrationParkofYizhengQingyuan,Yizheng,Jiangsu211400,China;3.CollegeofFoodScienceandEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhou,Jiangsu225127,China)Abstract:Teaisonekindoffamousbeveragesinpeople'sdailylifeandisfavoredforitshealthybenefitsandpleasantflavor.Withthedevelopmentofeconomy,teaindustryhasbecomeanindispensiblepropertyinChina.Teaalsohasitsuniqueculturalsignificance.Aromaisoneofthekeysensoryfactorsforqualityevaluationoftea.Withthehelpofhightechnology,thestudyonteaisdeep-going.Thisisabriefsummaryoftheresearchprogressofformationmechanismanddetectiontechnologyonaromaintea.Keywords:tea;aroma;formation;detection
收稿日期:2014-07-22基金项目:扬州市农业科技攻关项目(2012071)。作者简介:沈力飞(1980—),男,工程师,研究方向为产品质量检测。*通讯作者:葛庆丰(1975—),男,高级工程师,研究方向为农畜产品贮藏与加工。茶与可可、咖啡并称为世界三大无酒精饮料,茶以其深厚的文化魅力以及独特的品质特征而深受人们喜爱。茶叶的品质特征包括外形和内质2方面,其中外形是指茶叶的外观特征,包括茶叶的形状、色泽、整碎、净度等直观特征[1];内质主要是指茶叶的香气和滋味。饮茶时,香气成分经过人的味觉和嗅觉,使人产生愉悦清爽之感。尽管茶叶香气成分极为微量且十分不稳定,然而却是形成茶叶风味特征和决定茶叶价值的重要指标,近年来关于其形成机理和检测方法的研究已成为茶学界的热点课题。1茶叶香气的物质基础1.1茶叶香气的主要成分迄今为止,茶叶中已分离鉴定的芳香物质高达700多种,其中鲜叶香气物质近100种,绿茶含260余种,红茶和乌龙茶则含有300多种[2-3],涵盖烷烃类、醇类、醛类、酮类、酸类、酯类、内酯类、酚类、杂氧化合物、含硫化合物、含氮化合物等多种化合物[4],按其结构特点可大致分为脂肪类衍生物、萜烯类衍生物、芳香族衍生物和含氮、含氧杂环化合物[5]。茶叶品种繁多,香型各异,主要原因是各香气物质及其相对比例的不同,从而产生了特定的茶叶香型。茶叶的芳香油成分极其复杂,比如茉莉花香的主要成分为苯甲醇、苯甲酸(Z)-3-己烯酯、茉莉酮、乙酸苄酯等;果味香主要成分则为水杨酸甲酯、苯甲醇、乙酸苯乙酯、乙酸芳樟酯等;兰花香则由芳樟醇决定[6-7]。除此之外,谷氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸等氨基酸也具有花香,某些糖类则具有焦糖香。1.2萜烯类物质的香气特性萜类物质沸点高,香气强,是茶叶香气中最重茶叶香气的形成及检测研究进展沈力飞1,刘更生2,张聪3,*葛庆丰3(1.宜兴市产品质量监督检验所,江苏宜兴214205;2.仪征市清源茶叶科技示范园,江苏仪征211400;3.扬州大学食品科学与工程学院,江苏扬州225127)文章编号:1671-9646(2014)11a-0058-04第11期(总第370期)农产品加工No.112014年11月FarmProductsProcessingNov.2014年第11期沈力飞,等:茶叶香气的形成及检测研究进展要的成分之一,其化学性质活泼,结构易变,进而改变茶叶香型,这也是鲜叶和成品茶香气大相径庭的原因。例如橙花醇和香叶醇互为顺反异构,结构相似,但香气却大有不同,前者呈现轻柔甜润的香气,后者则带有稍浓的蔷薇香气[7]。目前,在已分离鉴定的茶叶香气物质中,萜类物质有近100种。茶叶香气中的萜类成分[8-9]见表1。
2茶叶香气的形成机理茶鲜叶中含有一定量的游离态香气物质,但在加工过程中极易受热氧化,因此其氧化产物才是茶叶香气的主要成分。不同的加工工艺奠定了茶叶香气的基础,绿茶在杀青和干燥过程中的高温环境形成了以吡嗪、吡喃以及吡咯类为主的香气成分,从而产生了板栗香等清新爽快的香气[10];红茶由于酶促氧化作用产生了大量的醛、酮、酸类化合物,形成了特有的甜香[6];而在乌龙茶独特的萎凋、做青工艺中形成并保留了大量的萜类物质,造就了其花香浓郁的品质特征[11]。香气物质的形成机理十分复杂,目前学界认为主要有以下几种途径。2.1糖苷类物质的水解糖苷是茶树生长的次级代谢产物,又称配糖体,是糖或糖的衍生物与非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物,茶叶中与香气有关的糖苷类物质是单萜烯醇。研究表明,以单萜烯醇和芳香族醇苷元为主的糖苷类物质经β-糖苷酶类分阶段催化水解后,呈现出不同的花果香,奠定了茶叶香气的物质基础;亦有学者提出樱草糖苷是茶叶香气前体物质[12]。糖苷类物质的水解是形成茶叶香气的重要途径,这一论断已被学界所普遍接受。2.2氨基酸的转化及Maillard反应茶树鲜叶中含有多种游离氨基酸,含量占鲜叶总质量的2% ̄4%,除部分本身具有香气的氨基酸外,绝大多数氨基酸由于在加工过程中发生脱羧或脱氨反应,生成相应的醛类化合物而成为香气前体物质;加工过程中产生的某些醛类化合物进一步被氧化为更加稳定的呈香羧酸产物。氨基酸还会与糖类物质发生Malidard反应,从而产生独特的焦糖香气。研究表明,将茶叶中的茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丝氨酸和葡萄糖、木糖以及儿茶素按一定比例混合,按照绿茶干燥工艺进行加热,能够产生呋喃、吡咯、吡嗪、苯酚及这几种成分的甲基、乙基、羟基、醛基、乙酞基衍生物等芳香物质[13]。因此,氨基酸的转化及Maillard反应提供了极其丰富的香气物质,是茶叶香气的重要来源之一。2.3类胡萝卜素的氧化降解类胡萝卜素包括胡萝卜素及其氧化衍生物,属于共轭复烯烃,是茶叶中主要的脂溶性色素之一。类胡萝卜素在生源上同萜烯类化合物处于同一代谢途径,其氧化降解过程分为初级氧化和次级氧化,初级氧化产物为α-紫罗酮、β-紫罗酮等会进一步氧化产生二氢海葵内酯和茶螺烯酮等次级氧化产物;而其中β-紫罗酮、二氢海葵内酯和茶螺酮等与红茶香气品质直接相关[14]。有学者认为,茶树鲜叶组织细胞破损后,叶片中的类胡萝卜素由结合态转化为游离态;在红茶发酵过程中发生氧化反应,并在干燥阶段进一步氧化降解从而奠定红茶特有的香气品质基础;同时由于类胡萝卜素易见光分解,因此在茶叶的储运过程中类胡萝卜素可能发生持续的变化进而形成特有香气物质[15]。2.4脂肪酸的氧化和降解茶树鲜叶中含有4% ̄9%的脂质,其氧化和降解与茶叶香气品质息息相关。一部分脂肪酸(如乙酸、正丁酸)本身具有香气;而亚麻酸、亚油酸等不饱和脂肪酸能氧化降解形成己烯醇和己烯醛等芳香物质。研究表明,在红茶加工过程中,细胞壁脂质含量明显降低,其中亚油酸和亚麻酸降低尤为显著[16],同时(Z)-3-己烯醇和(E)-2-己烯醛等化合物含量增加,说明茶叶中不饱和脂肪酸降解为小分子的醛、酮、酸等,对香气形成有积极作用[17]。3香气检测的萃取方法随着现代仪器分析技术的迅速发展,气相色谱(GC)及气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术己经成为香气物质检测的主要手段。茶叶香气检测的第1步是香气物质的提取,样品制备与前处理是分析过表1茶叶香气中的萜类成分分类萜类物质单链状芳樟醇、香叶醇、橙花醇、丙酸橙花酯、甲基丙酸橙花酯、丁酸橙花酯、顺,反-β-罗蕲烯、香叶醛、橙花醛、甲酸香叶酯、乙酸橙花酯、香叶丙酮萜环状α-萜品烯、宁烯、α-萜品醇、α-蒎烯、β-蒎烯、γ-萜品烯、二氢香芹烯醇、香芹烯醇、葑醇、香芹酚、γ-萜品醇、薄荷醇、黄樟脑、芳樟醇氧化物ⅠⅡⅢⅣ、β-桉叶醇、β-环柠檬醛、乙酸萜品酯倍链状α-法尼烯、α-法尼醇、橙花叔醇、α-紫萝兰酮、β-紫萝兰酮、3,4-2二氢-α-紫萝兰酮、3-氧代-β-紫萝兰酮、5,6-环氧紫萝兰酮、2,3-环氧-α-紫萝兰酮、1-羟基-4-氧代-α-紫萝兰酮、1,2-苏式-1,2-二羟基β-紫萝兰酮半单环β-倍半水芹烯、α-律草烯、特檀香烯、顺-茶螺烯酮、茶螺烃、6,7-环氧-二氢茶螺烃、6-羟基-二氢茶螺烃
三环α-古巴烯、α-毕澄茄烯、α-柏木醇、α-雪松烯、雪松醇、β-达玛烯酮、α-达玛酮、β-达玛酮萜双环α-杜松烯、γ-摩璐烯、α-摩璐烯、α-杜松醇、β-石竹烯、杜松醇、去氢白菖蒲烯、α-毕澄茄醇、表-毕澄茄醇、榧叶醇、二氢海葵内酯、4-二氢海葵内酯、4-乙烯基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、异丁子香酚、百里香酚59··农产品加工2014年第11期程中薄弱的环节,直接影响茶叶香气分析的最终结果。目前,茶叶香气物质样品制备正向快速、高效、绿色、环保的方向发展。3.1同时蒸馏萃取法1964年Likens和Nickerson将蒸馏与萃取有机结合,率先提出了同时蒸馏萃取法(Simultaneousdis-tillationextraction,SDE),其工作原理是将样品和萃取溶剂的蒸汽在密闭装置中充分混合,反复多次萃取。由于同时蒸馏萃取法简便易行,需样量少,能够将挥发性物质从水介质中浓缩数千倍,从而得到较高的香气总量和较多的香气种类[18],因而被广泛用于提取茶叶的香气成分[19]。但是在反复萃取的过程中,由于长时间的高温反应而产生了较多的副产物,所获得的香精油带有一定焦煳味,香气失真现象较为严重[20]。在茶叶香气研究领域中,同时蒸馏萃取法是目前较为成熟的一种香气全组分分析方法,能够完全提取茶叶游离态香气成分,用于比较不同茶样间香气成分上的差别,尤其适用于茶叶加热香气的萃取[21]。3.2减压蒸馏萃取法减压蒸馏萃取法(Vacuumdistillationextraction,VDE)的工作原理是通过真空泵降低萃取体系内的压力,降低液体沸点,从而在低温环境中萃取茶叶香气物质。由于萃取过程温度较低,避免了高温对热敏性香气成分的影响,萃取的茶叶香精油能较好地反映茶样的香气特征[22]。但这一方法的缺陷在于试样和试剂的消耗量大,而且样品处理周期长,对酯类香气的捕集十分低下。同时由于该方法萃取剂大多采用乙醚等有毒有害试剂,因此其应用范围并不广泛。3.3顶空吸附法顶空吸附法是对待测样品挥发性成分直接取样并联用气相色谱分析的一种技术,分为静态顶空分析法和动态顶空分析法[23]。静态顶空分析法将样品上方气体直接注入气相色谱仪进行分析,从而能够较完整地反映原料的主要香气特征,但是通过直接吸取收集的香气物质绝对量很少,因此不适用于微量香气成分的检验[24]。动态顶空分析法则是先通过高聚物吸附树脂对样品的挥发性成分进行吸附浓缩,随后再加热或利用溶液洗脱吸的香气附质并采用气相色谱分析[25],该法的缺陷在于香气种类尤其是高沸点化合物较少。针对顶空吸附法,目前学界有2种截然不同的观点:部分学者认为在非密闭体系下对茶汤顶空香气进行吸附,模拟了真实的品茗环境,因此分析结果更接近茶叶本身的香气[26];另一部分学者则认为在密闭环境下对香气物质进行富集时,不断涌入的空气将改变各成分的含量和比例,从而影响香气分析结果[27]。虽然对于顶空吸附法的特性存在争议,然而因为其操作简便,依旧在实际研究中得到了广泛的应用。3.4超临界流体萃取超临界流体萃取(Supercriticalfluidextraction,SFE)主要利用超临界流体在临界点与待分离样品中溶质的异常相平衡行为和传递性能,从而能够萃取分离混合物中的各成分。与传统萃取技术相比,超临界萃取技术具有萃取效率高、选择性好、无溶剂残留以及节能环保等优点[28]。目前,茶叶香气分析中采用较多的是超临界CO2萃取法,该法操作条件温和,能有效避免热敏性物质的降解,因此可以较好的保持茶样香气特征[29],但由于成本较高,普适性随之降低。3.5固相微萃取法固相微萃取(Solidphasemicro-extraction,SPME)由Pawliszyn于1989年创立,是一种新型非溶剂型选择性萃取法。固相微萃取法利用萃取纤维的选择性吸附对所需检测成分进行微量萃取,主要包括直接固相微萃取和顶空固相微萃取[30]2种基本方法。1993年,Supelco公司率先对固相微萃取装置进行优化,并将其进行商业化推广,其核心技术一直沿用至今。固相微萃取法以其成本低、精度高、重现性好、操作简便并可以同气相、质谱等多种分析仪器联用等优点,得到各领域研究者的广泛赞许。与同时蒸馏萃取法相比,固相微萃取法能萃取得到高含量的烷烃类物质,避免了茶叶中易挥发或热不稳定的香气组分被破坏,减少了香气组分的测定误差,提高了试验的重复性[31]。由于固相微萃取法在茶叶研究领域尚属新型技术,缺乏针对萃取温度、萃取头种类和涂层厚度、萃取时间、无机盐效应等诸多萃取条件的系统研究,因此还有待更加广泛深入的研究。4展望香气是茶叶的一个非常重要的指标,在茶和茶制品风味研究中,已经采取不同的技术方法,分离和鉴定了很多类的挥发性物质,但分析结果表明,没有一种物质或一类物质可以单独形成茶和茶制品的风味。茶和茶制品的风味是多种和多类挥发性物质在量上达到一定的平衡共同产生的,同时茶和茶制品的风味受到茶树品种、种植环境和加工方法等多重因素的影响。随着科学技术的高速发展,对茶叶香气成分的检测,国内外学者研究已取得了突破性的进展,本文仅就主要的方法作了简单综述,但诸如PorapackQ法和AmberliteXAD-2吸附树脂柱法、连续亚临界水萃取法和微波辅助萃取法等新型技术亦不断涌现。今后,茶叶香气研究将会更加深入全面,茶叶香气的合成与开发将成为可能,针对茶叶香气的检测亦将更加系统化、规范化。60··
为了进一步探索乌龙茶香气的酶
- 1 - 为了进一步探索乌龙茶香气的酶
乌龙茶是中国人非常喜爱的饮料,它的香气可以持续很久,经历多年的文化传承而受到越来越多的喜爱。由于乌龙茶香味的独特性,大多数乌龙茶的制作商都会采用精心的方法来保持它的香气,但是,由于缺乏相应的科学研究,一直没法真正了解乌龙茶香气的成分和机制,以及识别生产中对它造成影响的关键因素。
为了弄清楚乌龙茶香气产生的原因,科学家开始研究它所含有的各种成分,以及它们之间的相互作用。在研究中,科学家发现了一种叫做酶活性的物质,它可以解析乌龙茶中的成分,形成特定的气味物质,并且这些气味物质可以产生独特的乌龙茶香气。通过研究发现,酶活性的物质不仅存在于乌龙茶中,而且还存在于其他种类的茶叶中,这也让科学家深深地理解到,酶活性物质在产生和调节茶叶香气中起着至关重要的作用。
随后,为了更好地了解乌龙茶香气的成分和发生机制,科学家又开始对酶活性物质进行进一步的研究。他们发现,酶活性物质是一类能够解析乌龙茶中的氨基酸等物质,从而形成气体物质的酶。研究小组可以通过观测和采集生物学上的证据,明确乌龙茶的酶活性的变化,从而更好地控制酶活性物质的轻重组合,从而解决乌龙茶香气偏淡的问题。
此外,通过对乌龙茶酶活性物质进行研究,还可以进一步探讨乌龙茶酶活性与其他关键因素之间的关系,如栽培环境和制作工艺等,这在改善乌龙茶的风味和香气方面是非常重要的。通过对酶活性物质 - 2 - 的研究,科学家们可以更全面地了解乌龙茶的制作和口感,从而确保生产出的乌龙茶质量更优良,它的口感也更加独特。
综上所述,通过对乌龙茶酶活性物质的研究,可以进一步探索乌龙茶香气的原因,了解乌龙茶香气产生的原理,从而改善乌龙茶的口感和香气。另外,研究乌龙茶酶活性物质也有助于更好地掌握乌龙茶制作的关键因素,从而保证乌龙茶的质量和口感。
乌龙茶制作过程中的香气成分变化和感官评价
学术专业人文茶趣
乌龙荣制作过程中的香气成分变化和感官评价 藤原贤昌 宇佐美裕亮2陈锡江s (1 SUNTORY BEVERAGE&FOOD LIMITED;2 SUNTORY BUSINESS EXPERT LIMITED 3凯捷集团有限公司) 摘要:乌龙茶为福建省特产,是用半发酵的特殊工艺制作而成的中国茶。它的制作工序有晒青、凉青、做青、杀青、 揉捻、烘焙等六道工序,有着乌龙茶特有的制茶工艺,每道工序对乌龙茶香味的形成都非常重要。众所周知,其香味是 由富含在茶叶中的多种成分在制茶过程中受物理化学作用发生反应而产生的。其中,内酯类被山西氏等称为是乌龙茶香 气的关键成分,茉莉内酯则为其中的主要成分。关于乌龙茶香气成分,目前存在着诸多见解。此次的实验,是在每道制 茶工序中进行茶叶抽样,然后用开水冲泡,在可立刻饮用的条件下进行感官评价及香气成分分析的。结果,检测出的香 气成分只有13种,虽然数量比较少,但可根据香气成分变化,掌握香气在各制茶工序的变化情况。 1方法 1.1样品准备 于2011年1O月13 13在福建省建瓯市凤山茶场使用 水仙品种实施了制茶实验。采摘开面2—3叶,在一般制 茶条件下进行实验。且,当时天气晴朗,13照充足。制作 工艺采用: 采摘一晒青一凉青一摇青4次一杀青一揉捻一干燥。 并从各道工序中抽取样品。具体内容如下: A 鲜叶 B 晒青后 C 摇青实施2次后 D 摇青突施3次后 E 摇青突施4次后 F 杀青后 G 揉捻后 六一般产品的制茶工序如下: 晒青将鲜叶以2em的厚度均匀铺摊在地面上,在 阳光下晒30min,中途翻一次。 凉青晒青结束后,搬入室内,以4cm的厚度摊开, 静置30min。 做青共计7h。其间摇青4次。 杀青将茶叶喂人温度达到220 ̄(2的1 10型杀青机 滚筒内,杀青时间为6min。 揉捻使用45型揉捻机从轻压逐渐加压,揉捻6rain 烘焙摊叶厚3era,毛火200 ̄C、足火l50℃,分别 2012年第4期 烘焙20min。 1.2分析方法 1.2.1样品调制 将各样品茶叶固形物15 g加入600ml开水进行提 取。为了使抽取的茶叶固形物始终保持在15 g的状态,如 使用鲜叶时,以水分75%、固形物25%计算,只抽取叶 片(开面3、4片,去茎)60 g。因此,由于在制茶过程 中水分会渐渐减少,所以随着水分的减少抽样的茶叶重 量也会逐渐减少。 1.2.2分析奈件 Column:DB-WAXf60m x 320 IX mx0.25 IX m) OvenTemp.:40oC(2rain)一240oC f4oC/min) Inieetion Temp.:250℃ Carrier Gas:He Flow Rate:4.1mL/min Split Rate:split less IniectionVolume:200 IX L(顶空分析法) Instrument:Agilent社 GC 7890 MSD 5975 NPD(氮磷检测器) 标准物质:添加至醋酸乙酯达lmrJkg 1.2.3分析结果 按N=3标准分析,通过将平均值与各成分和内部 标准作比较进行了评价。 1.3感官评价 由凯捷集团茶师、Suntorv Beverage&Food Limit
直接进样气相色谱/质谱法对茶叶香气的分析
-- 138 2oo7。VoL28。No.12 禽晶礤究笔并发 检测分析
直接进样气相色谱/质谱法对茶叶香气的分析
叶红’,周春宏 。王克其’
(1.南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095;2.江苏省环境监测中心分析测试部,江苏南京210036)
摘要:为了研究红茶、乌龙茶和绿茶等的香气成分的差别,采用直接进样气相色谱/质谱联机法对来自不同产地不 同种类的6种茶叶中的1O种香气成分进行了分析比较,分析结果为:在红茶的香气成分中,醇、醛、酸、酯的含量高, 对红茶特征茶香的形成起着重要作用;铁观音中的某些醇、醛、酯相对红茶都较多,形成了区别于红茶的特殊香气;
碧螺春中的新茶和陈茶有很大区别,检出的香气成分相差很多,这说明有些物质只在新茶中保留一段时间,新茶和 陈茶因而具有不同的品质。
关键词:茶叶香气;直接进样;气相色谱/质谱
TEA AROMA ANALYSIS BY DIRECT INJECTION GC/MS
YE Hong ,ZHOU Chun-hong2,WANG Ke—qi
(1.Nanjing Agriculture University College of Food Science and Technology,Nanjing 210095,Jiangsu,China;
2.Jiangsu Environmental Monitoring Center Analyse and Test Department,Nanjing 210036,Jiangsu,China)
Abstract ̄In order to study difference of the aroma of black tea,oolong tea and green tea,ten aroma components
in six diferent types of teas were compared.The results showed that alcohol,aldehyde,acid and ester content
名优绿茶丁艺技术提香研究进展
名优绿茶工艺技市提香研穷进展
敖存余继忠郭敏明郑旭霞
(杭州市农业科学研究院茶叶所,浙江杭州 310024) 2013年簟4期——
摘要:茶叶加工工艺对茶叶香气有很大的。本文对绿茶香气形成机理及如何从摊放、杀青、揉捻、干燥
及复焙等工艺环节提高茶叶香气进行了阐述,以期为不同香型名优绿茶的生产提供参考。
关键词:名优绿茶;提香;工艺技术
绿茶一直是国人热衷消费的主导茶产品,在我
国,名优绿茶以其占总产量38%左右的份额创造了
占总产值75%左右的效益【lJ。名优绿茶一般具备形
美、色绿、香高、味醇等品质特征。然而,在实际生产
中,因对产品质量管理重视不够,一味追求嫩度和造
型,导致其色泽灰暗,香气低闷,滋味苦涩等质量缺
陷。随着生活水平的提高,消费者对茶叶的品质提
出了更高的要求,所以如何提高名优茶的品质是研
究的重点内容之一。
茶叶香气是决定茶叶品质和吸引消费者的重要
因子之一,被誉为“茶之神”,比作“茶叶品质的命根
子”,占感官品质得分的25%以上『21。其实质是能够
对嗅觉神经产生作用的不同浓度和种类的芳香物
质组成的混合物,含量一般占绿茶干物质总量的
0.005%~0.01%[37。迄今为止,已分离鉴定出茶叶香气
成分约700种,其中茶鲜叶中有80余种,绿茶中有
260余种[41。茶叶香气与茶树品种、生态环境、栽培管
理、采摘质量及加工工艺密切相关,而加工工艺对茶
叶香气的影响尤为突出。本文主要对茶叶提香的工
艺技术研究进展进行简要阐述。 1绿茶香气形成机理
茶鲜叶中所含香气物质种类较少,多有较重的
青草气,而经过加工后其种类明显增多。构成绿茶香
气的主要成分有:芳樟醇及其氧化物、水杨酸甲酯、 香叶醇、己酸一顺一3一己烯酯、顺一茉莉酮、壬醛、罗勒
烯、仅一法尼烯、橙花叔醇、苯甲醇、苯乙醇等[5_lOl。
茶叶香气形成机理主要有三个方面:①茶树生
长过程中,生物合成鲜叶中固有的游离态香气成分,
昆明十里香茶香气的特点及其化学成分分析
JIANGXI AGRICULTURE107农业资讯NONGYEZIXUN农业信息昆明十里香茶香气的特点及其化学成分分析丁新宝(云南农业大学马克思主义学院,云南昆明 650201)摘 要 云南省是茶树的发源地,茶产业是云南省高原特色农业的重要组成部分,也是省内广大地区的支柱产业。省优茶叶十里香以其明清两代皇室贡茶的身份和超凡脱俗的品味引起了广泛的赞誉。基于此,本文采用气相色谱-质谱联用分析法对十里香生茶、绿茶、红茶3种样品的挥发性成分进行分离和鉴定,共鉴定出131种挥发性化合物。分析可知,醇类化合物、酸类化合物、碳氢化合物和酯类化合物为茶叶中的主要成分,但是十里香生茶与炒制后的绿茶以及发酵所得的红茶的香气组分间有明显的差异。关键词 十里香茶叶;气相色谱-质谱联用法;香气成分1 气相色谱-质谱联用分析法概述气相色谱-质谱联用分析法(GC-MS)集合了GC的快速、高效分离特性与MS的专一性、高灵敏性,用其分析茶叶的挥发性成分,可以客观反映茶叶的化学信息及品质特征。目前利用GC-MS联用技术已经从茶叶中分离和鉴定了数百种挥发性化合物,对茶叶中关键致香化合物的寻找以及这些关键香气化合物的来源及产生机理进行了初步研究,并认为茶叶的香气成分与不同的茶树品种、生产工艺、地理气候等条件密切相关[1-2]。但对于茶叶中的一些极性的、高温易裂解的和难挥发的化学成分,应结合液相色谱-质谱(Liquid Chromatograph-mass Spectrometer,LC-MS)联用技术进行分析,将GC-MS和LC-MS获取的数据组成一个数据集,结合化学计量学方法进行多变量分析,找出对茶叶香气和滋味均有贡献的化合物,从而对茶叶的品质进行较准确和全面的评价。气相色谱原理为气相色谱的流动相为惰性气体,当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。如此,各组分得以在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析方法,其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束进入质量分析器,在质量分析器中再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将其分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。气相色谱-质谱联用则是计算机可以把采集到的每个质谱的所有离子相加得到总离子强度,总离子强度随时间变化的曲线就是总离子色谱图,总离子色谱图的横坐标是出峰时间,纵坐标是峰高。2 材料与仪器2.1 试验材料 云南十里香茶鲜品及炒制的十里香绿茶、十里香红茶。2.2 试验试剂及仪器 试剂有蒸馏水、二氯甲烷、无水硫酸钠等,仪器有粉碎机、分析天平、挥发油提取装置设备、恒温电热锅、分液漏斗、旋转蒸发仪和5977A-7890B气相色谱-质谱联用仪(美国安捷仑公司)等。3 试验方法3.1 绿茶香气成分的制备 取绿茶样品于手持式粉碎机中粉碎,过50目筛子。称取生茶及炒制绿茶的质量分别为40.28、40.08 g,置于1 000 mL圆底烧瓶,加蒸馏水500 mL, 同时加入少许沸石,进行水蒸汽加热提取,回流3 h后分离得到绿茶的蒸馏水溶液。用二氯甲烷萃取出蒸馏水中的香气成分,萃取3次,每次15 mL。萃取液中加入适量无水硫酸钠除去水分,静置于4 ℃冰箱过夜,次日用旋转蒸发仪旋干溶剂,浓缩至1 mL,4 ℃冰箱保存,以供GC-MS分析检测。3.2 GC-MS法试验条件3.2.1 色谱条件 色谱柱为HP-5MS石英毛细管柱(30 m× 0.25 mm×0.25 μm)。载气为氦气。柱温:初始温度为50 ℃,保持5 min;5 ℃/min升高到250 ℃,保持10 min,总时间为55 min。进样方式为分流进样(分流比为20∶1)。进样量为2 μL。3.2.2 质谱条件 全扫描,扫描范围为50~500 amu;电离方式为EI,气质接口温度为280 ℃,离子源温度为230 ℃,四级杆温度为150 ℃,电子倍增器1 373 V,电子能量70 eV。3.3 谱图分析3.3.1 定性分析 根据GC-MS分析得到的质谱数据,通过计算机NIST标准谱库的检索,根据保留时间查阅相关文献,鉴定出绝大部分峰。3.3.2 定量分析 根据香气成分的峰面积,用面积归一化法计算出各成分的相对含量。4 结果与分析4.1 香气成分分析 利用GC-MS仪器对十里香生茶、绿茶、红茶3种样品的挥发性成分进行分离和鉴定,共鉴定出131种挥发性化合物,涵盖了有机化学分类中的醇类、碳氢化合物、酮类、酯类、醛类、内酯类、酸类和含氮化合物等。从十里香鲜茶样品中共检测出45种香气成分,其中甾醇4个,醇类11个,酯类12个,羧酸类4个,杂环类3个,苯类(含苯酚)5个,烷烃1个,烯炔类2个,杂环3个。含量较多的成分有植物醇(平均相对含量19.393%)、正十六酸(平
茶叶提香几大方法
茶叶提香几大方法
香气的分析测定一直是茶叶科研领域的一个重要课题,国内外的茶叶工作者对其进行了大量
的研究。迄今为止,己从各种茶叶中分离出700多种香气物质to,包括醇、醛、酮、醋、酸、氮
等十余大类化合物。对香气的研究第一步就是对其进行提取分离,它直接关系到对香气的定性定量分析结果。茶叶中的香气物质含量低微、组分复杂、易挥发、不稳定,在提取过程中由于受外
界条件的影响,很容易发生氧化、缩合、聚合、基团转移等复杂的化学反应,使提取的香精油不能很好的反映茶叶本身的香气特征,从而不能正确判断茶叶的品质。所以,以往的学者们对香气
的提取分离方法进行了诸多的研究,主要有常压水蒸气蒸馏并同时萃取法(SDE).减压蒸馏萃取法
(VDE)、顶空吸附法((HAS)、超临界二氧化碳萃取法、减压水蒸气蒸馏法(SDRP)、过柱吸附法(TLA).等。
1,常压水蒸气蒸馏并同时萃取法(SDE) 常压水蒸气蒸馏并同时萃取法‘SimultaneousDistillation and solvent Extration简称
SDE)是由Likens和Nickerson于1964年设计成功并广泛应用于香气全组分分析的一种方法。
该方法将蒸馏与萃取合二为一,操作简便,且香气物质的提取率和回收率都较高(R]。在利用SDE法提取香精油的过程中,在加热的条件下挥发性香气物质随着水蒸汽与萃取剂(乙醚)蒸气在密闭
装置的顶部混合并进行萃取,然后冷凝回流,这样反复进行可以把10-9浓度级别的挥发性物质从脂质或水介质中浓缩数千倍,也可以在10“浓度范围内对大多数有机物进行定量提取,所以利
用少量的样品和萃取剂就可以对其进行色谱分析。但是SDE的整个过程是在高温密闭的环境条
SPME-GC-MS联用法分析四川青心乌龙红茶香气成分
SPME-GC-MS联用法分析四川青心乌龙红茶香气成分
作者:罗学平 李丽霞 练学燕 陈岗 敬廷桃
来源:《南方农业·上旬》2021年第06期
摘 要 为探索四川青心乌龙红茶特殊香气风味的形成原因,采用SPME-GC-MS联用技术,对其香气品质成分进行了分析。结果表明,从四川青心乌龙红茶中分离鉴定出64种香气成分,主要的香气贡献成分是醇类化合物,含量为58.20%,其中主体香气成分有香叶醇、芳樟醇氧化物Ⅱ、芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅰ等24种,占香气物质总量的82.02%;四川青心乌龙红茶香气类型属于中间型,萜烯指数较低,表明其香气高锐,与感官审评结果一致。利用青心乌龙茶树鲜叶制作川红工夫红茶具有品种优势,建议在一定范围内扩大推广。 关键词 青心乌龙;红茶;香气;气质联用分析法
中图分类号:TS275.2 文献标志码:A DOI:10.19415/ki.1673-890x.2021.16.002
祁红、滇红、川红被称为中国三大高香红茶,其中川红(四川工夫红茶)具有橘糖香[1],采用福选9号、早白尖、川茶群体种等茶树嫩梢制作[2],深受消费者喜爱。茶叶香气品质的形成既受加工工艺的影响,又与产地、季节、品种有关[2-4]。随着四川红茶产业的快速发展,四川宜宾茶区已引进青心乌龙等茶树品种用于生产红茶[5],所制作的工夫红茶具有特殊花果香,有别于传统川红工夫。
茶叶香气的形成与香气组分及含量密切相关。测定茶叶香气成分的方法很多,其中香气提取方法有固相微萃取法(SPME)、同时蒸馏萃取法(SDE)、顶空吸附法(HAS)、减压蒸馏萃取法(VDE)、过柱吸附法(TLA)、超临界二氧化碳萃取法(SFE)等[6],其中SPME法具有方便、安全、节省试剂等优点,而被广泛采用[7];香气组成的测定则多采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)[8]。
论述茶叶吸附香气的原理
论述茶叶吸附香气的原理
一、引言
茶叶作为我国的传统饮品,其独特的香气是其重要的特征之一。茶叶的香气来源于茶叶中含有的挥发性物质,而茶叶吸附香气的原理是茶叶中存在一种特殊的吸附剂,可以将挥发性物质吸附在其表面,从而使茶叶具有独特的香气。本文将详细论述茶叶吸附香气的原理。
二、挥发性物质在茶叶中的来源
1. 茶树本身:茶树生长过程中会产生一些挥发性物质,如芳香油、萜类化合物等。
2. 茶制过程:制作过程中会产生大量的挥发性物质,如热敏感物质、酯类、醛类等。
3. 储存过程:储存过程中会出现微生物分解和氧化反应等导致产生大量挥发性物质。
三、茶叶吸附香气的原理
1. 吸附剂
茶叶中存在一种特殊的吸附剂——多糖类物质。多糖类物质是茶叶中的一种大分子有机化合物,具有极强的吸附能力。它可以通过静电吸附、氢键作用、范德华力等多种方式将挥发性物质吸附在其表面。
2. 吸附条件 茶叶的吸附条件对于吸附效果至关重要。主要包括温度、湿度、氧气浓度和时间等因素。一般来说,温度越高、湿度越大、氧气浓度越高和时间越长,茶叶的吸附效果就会越好。
3. 吸附过程
茶叶吸附香气的过程可以分为两个阶段:物理吸附和化学吸附。
(1)物理吸附:挥发性物质与多糖类物质之间通过静电作用、氢键作用等方式相互作用,形成一个稳定的复合体。
(2)化学吸附:在复合体形成后,挥发性物质与多糖类物质之间还会发生一些化学反应,如酯基交换、亲核取代等反应,从而使复合体更加稳定。
四、影响茶叶香气的因素
1. 茶叶品种:不同的茶叶品种所含挥发性物质种类和含量不同,因此其香气也会有所差异。
2. 制作工艺:制作工艺对茶叶中的挥发性物质含量和组成有很大影响,因此也会影响茶叶的香气。
3. 储存环境:储存环境对茶叶中的挥发性物质分解和氧化反应等有很大影响,因此也会影响茶叶的香气。
五、结论
茶叶吸附香气的原理是多糖类物质通过静电吸附、氢键作用等方式将挥发性物质吸附在其表面,并通过酯基交换、亲核取代等反应使复合体更加稳定。茶叶品种、制作工艺和储存环境等因素都会影响茶叶的香气。了解这些原理可以帮助我们更好地欣赏和品味优质的茶叶。
茶味茶香的科学分析[优质文档]
"茶味"的科学分析之----呈味成分、茶之鲜
茶汤中的呈味物质归纳起来可分为:糖类、氨基酸、酚性物及其氧化产物(主要为茶多酚)、嘌呤碱(以咖啡碱为主)、有机酸和茶皂素等。其中以茶多酚、氨基酸和咖啡碱对茶叶品质影响最大。茶叶滋味是人的味觉器官对茶叶中呈味成分的综合反应。换言之,茶叶的滋味是各种呈味物质对人的味觉器官协同作用的结果。因此各种呈味成分含量多少,彼此之间比例的改变都会影响茶汤滋味。
茶叶中呈味成分:
1、 酚类物质及其氧化物:
茶汤中的酚类物质以儿茶素含量最高。酯型儿茶素呈苦涩味,收敛性强。
一些茶汤入口引起的涩味主要是由于酯型儿茶素与口腔黏膜蛋白质反应形成不透水物质,引起收敛。从感官的角度讲,涩味也是刺激触觉神经末梢产生的。而简单儿茶素主要是产生茶汤中令人爽口的感觉。施兆鹏等研究认为,绿茶茶多酚含量在20%以内时,滋味得分与茶多酚含量呈显著正相关;茶多酚含量在20%-24%范围内,仍能保持茶汤浓度、醇度、鲜爽度的和谐统一。茶多酚含量进一步增加时,尽管茶汤浓度增大,但鲜醇度降低,苦涩味也加重。有研究认为,儿茶素总量与茶汤滋味评分的相关系数是0.929,表儿茶素的相关系数是0.729,表没食子儿茶素的相关系数是0.704,表没食子儿茶素没食子酸酯的相关系数为0.850,表儿茶素没食子酸酯则为0.876。茶多酚对绿茶品质的影响是复杂的,由于其含量较高,是决定茶汤浓度的主要物质。不能用简单的正相关或负相关来断言茶多酚对茶汤滋味的影响,应该从茶多酚的可溶性程度,茶多酚绝对含量,茶多酚与其它呈味物质特别是氨基酸比例的大小等多个角度综合分析。
茶汤中花青素也是苦味的来源成分,花青素在茶汤中含量超过它的阈值时茶汤有明显的苦味。150毫升茶汤含有15毫克花青素时,就有明显的苦味。紫芽中含有1%甚至更多的花青素,夏茶由于受强光照射,花青素含量高,多紫芽,也是夏茶多苦涩,品质差的原因。
2、 氨基酸:
绿茶滋味要求醇和甘爽,其中甘和鲜爽的口感都与茶叶中的氨基酸有关。茶叶中的氨基酸种类很多,呈现的特点也不尽相同。其中含量最高的是茶氨酸,这也是茶叶中独有的一种氨基酸。茶叶中含量较高的氨基酸主要有谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、谷酰胺、天冬酰胺等。就每一种氨基酸的味质特点来说,并非所有氨基酸都呈鲜味,大多数氨基酸是呈甜味或苦味。据有关资料报导,L型氨基酸大多数呈苦味,少数呈甜味或鲜味;D型氨基酸均呈甜味。自然界中构成蛋白质的氨基酸都是L型的,因此,茶叶中蛋白质水解得到的氨基酸给予茶汤的味质多为苦味。茶叶中游离氨基酸的构型虽难断定,可以肯定它给予茶汤的味质决非仅为鲜味,也有苦味和甜味。这些不同味质经过不同的配比和综合作用,便构成了茶汤的各种不同味感特点。有研究表明,小分子量的氨基酸多呈甜味,和茶汤中的糖类一起构成茶汤回味甘甜的口感。茶汤中茶氨酸、谷氨酸、谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺含量低于300-1600ppm时,就没有味觉感受。程启坤、阮宇成研究指出,绿茶滋味应强调醇、鲜、浓,认为茶汤中氨基酸与茶多酚的比值和滋味醇度密切相关,比值高者(茶多酚有一定
茶叶香气研究进展
茶叶Journal ofTea 2012,38(1):19~23
茶叶香气研究进展
施梦南
(浙江大学茶学系 龚淑英
杭州310058)
摘 要 本文归纳和分析了近年来国内外对茶叶香气特征成分的研究情况,比较分析了不同茶类香气特征 之间存在的差异,并对未来的香气研究方向进行了展望。 关键词茶叶;香气;成分 中图分类号:TS272 文献标识码:A 文章编号:0577-8921(2012)01-019-05
Research progress on tea aroma
SHI Mengnan,GONG Shuying (Tea department of Zhejiang University,Hangzhou,3 10058)
Abstract In this paper,the research cases on characteristic components of tea aroma are
summarized,including diverse characteristics of tea aroma between different teas.
Key words tea;aroma;components
1 引 言 香气作为鉴定茶叶品质的重要因子之一,历来
受到国内外学者的关注与研究。茶叶香气是茶鲜叶 在制茶过程中进行复杂的生化反应而产生的。不同
的茶树品种、加工工艺,其成品茶中香气组分、香气 物质百分含量都有较大差异,不同茶类的香气特征 也大不相同。任何一种茶叶的香气都是其所含的不 同芳香物质以不同浓度组合的综合表现…。
随着分析仪器与分析技术的进步,近几年来对
茶叶香气的特征性成分、提取方法和分析方法等的 研究有了较大的发展,研究的结果对提高茶叶香气 质量、探索影响香气质量的因素和改进茶叶加工工
艺起到至关重要的作用。 2茶叶香气特征研究进展
2.1茶叶香气成分概述
迄今为止,已从各种茶叶中分离出700多种香 气物质_2 J,包括醇类、醛类、酮类、酯类、内酯类、酸
