（茶学专业论文）乌龙茶加工中香气成分的变化研究.pdf

西南农业大学2 0 0 5 届硕士学位论文捅耍 摘要 乌龙茶香味独特 具有天然花果香和品种的特殊香韵而有别于其他茶类 其香精油含量 高 可与鲜花媲美 近年来引起了国内外专家学者的普遍关注 迄今为止 在乌龙茶中检出 的香气成分已达1 6 2 种 这些香气物质中以醇类 酮类 酯类 醛类和烷烃类为主 这些香 气成分一部分来自鲜叶 一部分是在做青期间酶促反应的结果 一部分是在烘焙 复火等工 序中热效应引起的反应形成的 茶叶香气是反映茶叶品质的重要因子 茶叶香气的研究一直是茶叶品质领域里一个重要 的课题 对乌龙茶而言 茶叶香气更是衡量其品质优劣的重要指标 特别是随着微量分析技 术的日臻完善 对其香气挥发性化台物的组成 香气化台物的形成机理等进行了大量的研究 取得了较大进展 本文以青心鸟龙茶树品种鲜叶为原料 进行乌龙茶加工 在各加工阶段取样 对这些在 制品进行冷冻干燥 通过超临界c 0 2 萃取香精油 采用g c m s 进行定性定量分析 以研究 乌龙茶加工过程中挥发性香气化合物的变化 为乌龙茶加工过程中香气形成机理及工艺优化 产品质量控制提供理论依据 与此同时 还比较了成品茶连续水蒸汽蒸馏 萃取 s d e 法与 超l 隘界c 0 2 萃取对茶叶香气化合物提取的影响 研究结果表明 1 采用冷冻干燥的方法对各加工阶段的在制品进行干燥脱水 先在 4 5 下冷冻3 0 0 r a i n 然后分二段分别在 5 c 6 0 0 r a i n 和 1 0 c 9 0 0 m i n 进行真空干燥 各在制品茶样经冷冻干燥后 其色泽及香气描述与加工过程中在制品的几乎相同 表明冷冻干燥完好地保持了样品的内质 和色泽 避免生化成分的氧化和分解 2 对乌龙茶的两个成品 即手工包揉和揉捻机揉捻干燥后的产品 分别采用s d e 法和 超临界c 0 2 萃取法提取香精油 研究结果表明 超临界c 0 2 萃取的香精油中的p 紫罗酮 橙 花叔醇和n 一法呢烯都比s d e 的低得多 表明采用超临界c 0 2 萃取法对乌龙茶加工在削晶的 香气物质提取进行分析 可以更真实地反映茶叶中香气成分 3 乌龙茶在加工过程中 从鲜叶 晒青 做青1 做青2 做青3 千燥产品均采用超i 临 界c 0 2 萃取法提取香精油进行分析 研究结果表明 烯类化合物在乌龙茶的整个加工过程中 含量均较低 以晒青叶中含量最高 1 7 2 5 鲜叶中最低 醇类化合物在乌龙荣鲜叶中含量 最高 5 6 7 3 在加工过程中含量逐渐下降 烷烃类在加工过程中变化不明显 酯类是乌龙 茶的主要香气物质 在鲜叶中含量很低 随着加工过程逐渐上升 至成品茶含量最高 5 6 0 9 酸类化合物在整个加工过程中总量变化不大 鲜叶为1 3 0 2 至成品茶时为9 1 1 酮类化 合物在茶叶中总含量很低 4 手工揉捻和机器揉捻的产品在同种方法香糖油提取中 内食物质存在较大区别 在s d e 法蒸馏萃取中 两个成品茶烯烃类 酯类 烷烃类是手工茶离于机揉成茶 而醇类 醛类 酮类是机揉成茶高于手工茶 另外酸类化合物在两种方法中提取的量相近 其他类物质也是 两南农业人学2 0 0 5 届硕士学位论文摘要 手 1 茶高于机揉成茶 在超临界c 0 2 萃取中 醇类 酸类 烷烃类是手工茶高于机揉成茶 酮类 其他类化合物也稍高于机揉成茶 只有酯类化合物机揉成茶高于手工茶 从总体上看 两种茶叶的醇类 酯类物质含量均较高 关键词 乌龙茶香气物质超临界c 0 2 萃取加工过程 西南农业大学2 0 0 5 届硕上学位论文a b s t r a c t 曼量曼鼍皇曼曼 鼍曼 曼i f i l l l 置量 a b s t r a c t o o l o n gt e ai s as p e c i a lt y p eo ft e a d i f f e r e n t i a t i n gw i t h o t h e rt y p e sb yi t sf r u i ts m e l la n d c h a r a c t e r i s t i cf r a g r a n c e i t sh i g hc o n t e n to fa r o m ao i lc o n t e n ts i m i l a rw i t h 山a to ff l o w e r sa t t r a c t s e x p e r t s n o t i o n sf r o md o m e s t i ca n da b r o a d s of a r 6 2k i n d so fc o m p o n e n t se x t r a c t e df r o mo o l o n g t e a w e r ee x a m i n e da n d a m o n g w h i c h a l c o h o l s k e t o n e s e s t e r s a l d e h y d e s a n d h y d r o c a r b o n s w e r e t h em a i nc o m p o s i t i o n s t h ee s s e n t i a lc o m p o u n d sw e r ee s t i m a t e dt oc o m ef r o mt h r e ew a y s o n ew a s t h er e a d yi n g r e d i e n t so ff r e s hl e a v e s o n ew a st h eo u t c o m e so fe n z y m a t i cr e a c t i o n d a r i n gt h e z u o q i n gp e r i o d t h et h i r do n ew a st h eo u t c o m e sf o r m e db yh e a t i n gr e a t i o n sd u r i n gt h ep e r i o do f f l i n g t h ea r o m ao f t e ai st h ec r i t i c a lf a c t o rr e f l e c t i n gi t sq u a l i t ya n da l s oi st h ei m p o r t a n to b j e c ti nt h e s t u d yo nq u a l i t yo fo o l o n gt e a i ti sc e r t a i n l yt h ek e ys t a n d a r dj u d g i n gt h eq u a l i t yo fo o l o n gt e a w i t ht h ea d v a n c e m e n to ft r a c ea n a l y s i s t e c h n i q u e s al a r g eo fs t u d i e s w e r ec o n d u c t e do nt h e c o m p o s i t i o no f v o l a t i l ec o m p o u n d sa n dt h em e c h a n i s m so fi t sf o r m a t i o no fs m e l l r e l a t e dc h e m i c a l s a n dm a n y r e p o r t sw e r er e p o r t e d t h i sr e s e a r c hs e l e c t e df r e s hl e a v e so fq i n g x i no o l o n gv a r i a t ya st h er a wm a t e r i a lt op r o c e s s o o l o n gt e a d u r i n gt h ep r o c e d u r et h ed h o o l sw e r es a m p l e da n dd r i e df o rc o n s e r v a t i o na n dv o l a t i l e e s s e n t i a lo i lw a se x t r a c t e db ys u p e rc r i t i c a l c 0 2 t h e nc o m p o s i t i o na n dr e l a t i v ec o n t e n t sw e r e d e t e c t e db yc g m sq u a l i t a t i v e l ya n dq u a n t i t a t i v e l y m e a n w h i l e t h ee x t r a c t i n g t e c h n i q u e s o f s t e a m d i s t i l l i n g e x t r a c t s d e a n ds u p e r c r i t i c a l c 0 2 e x t r a c t s c c 0 2 w e r ea l s oc o m p a r e d 1 t ok e e pt h ev o l a t i l ee s s e n t i a la n d p r i m a r yc o l o ro fo o l o n g f r e e z e d r y i n gi s u s e dt od r yt h e d h o o ls a m p l e a tf i r s tt h es a m p l ew a sf r e e z e da t 4 5 c f o r3 0 0 m i n t h e nv a c u u m i z e da t 5 cf o r 6 0 0 r a i na n da t i o cf o r9 0 0 m i ns e p a r a t e l y t h ee x t r a c t e da r o m ae s s e n t i a lo ff r e e z e d r i e ds a m p l e s w e r ea l m o s tt h es a m ea st h en o n d r i e dd h 0 0 1 i ts h o wt h a tt h ec o l o r ea n dq u a l i t yw e r ek e e p e dw e l l a n dn oc h e m i c a lr e a c t i o n sw e r et o o k p l a c e 2 t oc o m p a r et h ee x t r a c t i n ge f f e c t s s d ea n ds c c 0 2m e t h o d sw e r eu s e dt oe x t r a c t t w o o o l o n g f i n i s h e dp r o d u c t s o n ei sr o l l e db yh a n dr o l l i n g o n ei sm a c h i n er o l l i n g a n dt h ec o n d i t i o n so f s c c 0 2w e r et e m p e r a t u r e3 0 c w o r k i n gp r e s s u r e3 0 m p a i ti sf o u n dt h a tt h ee s s e n t i a lo i lo f t e al e a f b ys c c 0 2e x t r a c t i o nh a sf a rm u c hl e s s 口 i o n o n e n e r o l i d o l q f a m e s e n et h a n t h a to fs d e m e t h o d i tm e a n ss c c 0 2e x t r a c t i o n m e t h o dc a na u t h e n t i c a l l yr e f l e c tt h eo d o r o u sc o n s t i t u e n to f t e a l e a f 3 s c c 0 2i s u s e di n o o l o n gm a k i n gp r o c e s s f r o mf r e s hl e a f s a nw i t h e r i n g z u o q i n g l z u o q i n g2 z u o q i n g3 t od r y i n gp r o d u c t s r e s u l t ss h o w e dv i n y li st h el e a s tc o n t e n to fo o l o n gt e a c o o lg r e e nl e a fh a sap e a ko n e 1 7 2 5 f r e s hl e a fal o w e s to n e t h eh i g i l e s tc o n t e n ti s p r i m a r y 1 1 1 西南农业人学2 0 0 5 届硕士学位论文 a b s t r a c t a l c o h o l s 5 6 7 3 t h ec h a n g eo fa l k a n ei np r o c e s so fo o l o n gi s n o tr e m a r k a b l e e s t e r s m a i n c o n t e n to f o d o r o u sc o n s t i t u e n t s i sl i t t l ei nf b s hl e a f t h ec o n t e n to f e s t e r sr i s ew i t ht h ep r o c e s s i n g ap e a kc o n t e n ti nt h ef i n i s h e dp r o d u c t s m a c h i n er o l l i n gc a np r o d u c em o r ee s t e r st h a nh a n dr o l l i n g t h et o t a lc o n t e n to fa c i dh a sn o tar e m a r k a b l ec h a n g ei nt h ew h o l ep r o c e s s f l e s hl e a f 1 3 0 2 f i n i s h e dp r o d u c t s 9 1 l t h ec o n t e n to f k e t o n ei nt h et e ai sl o w 4 c o m p a r e dh a n dr o l l i n gw i t hm a c h i n er o l l i n g s t u d yt h ee f f e c to fr o l l i n gm e t h o do nt h e e x t r a c t i o no fe s s e n t i a lo i l t h eo d o r o u sc o n s t i t u e n t se x t r a c t e d b yt h e s a m ew a yi s r e m a r k a b l y d i f f e r e n ti nt w of i n i s h e dp r o d u c t sm a d eb yd i f f e r e n tr o l l i n gm a n n e li ns d e m e t h o d h a n dr o l l i n gt e a h a sm o r ee s t e r sa n da l k a n et h a nm a c h i n er o l l i n gt e a m a c h i n er o l l i n gh a sm o r ea l c o h o l a l d e h y d e k e t o n et h e nh a n dr o l l i n g t w om a n n e rt e ah a sn e a rc o n t e n to fa c i d i ns c c 0 2h a n dr o l l i n gh a sm o r e a l c o h o l a c i d a l k a n et h a nm a c h i n er o l l i n g h a n dr o l l i n ga l s oh a sal i t t l em o r ek e t o n ea n do t h e r c o m p o n e n t s t h a nm a c h i n er o l l i n g m a c h i n er o l l i n gh a sm o r ee s t e r st h a nh a n d r o l l i n g a l t o g e t h e rt w o o o l o n g sh a v eh i g hc o n t e n to f a l c o h o la n de s t e r s k e yw o r d o o l o n gp r o c e s s i n g v o l a t i l ee s s e n t i a l 鹾南农业大学2 0 0 5 届硕l 学位论文文献综述 第1 章文献综述 茶叶香气是反映茶叶品质的重要因子 鸟龙茶因其独特的品质受到众多消费者的喜爱 对乌龙茶而言 其香气更是衡量其品质优劣的重要指标 茶叶香气物质成分的研究已有八十 多年历史 随着高效毛细管色谱技术 g c m s 技术和高效捕集技术的发展 人们对微量易挥 发香气物质的分析能力 得到大幅度提高 国内外学者对茶叶的香气物质成分 香气物质形 成机理等作了较广泛的研究 1 1 茶叶香气化合物的研究方法 1 1 1 香气物质的分离提取 香气物质的分离提取是茶叶香气分析的第一步 由于茶叶香气含量低微 0 0 2 0 0 5 组成复杂 易挥发 不稳定 在提取过程中易发生氧化 聚合 缩合 基团转移等反应 需 采取特殊分离提取技术 现常用以f 几种方法提取 1 减压水蒸汽蒸馏法 该法也叫连续水蒸汽蒸馏法 茶样在5 0 0 c 水浴上减压连续水蒸汽蒸馏 香精油经水蒸汽 馏出 馏分经三个串联的冷阱 冰水 冰盐一千冰丙酮 冷凝 收集蒸馏液 用优质氯化钠饱和 无过氧化物乙醚萃取的方法 也可采用微压蒸汽蒸馏法 6 0 c 6 5 c 6 4 x 1 0 3 p a 再用乙醚 萃取 该法适宜成品茶分析 2 同时蒸馏萃取法 s d e 法 在茶叶香气分析中 目前采用最多的是同时蒸馏萃取法脚 s d e s i m u l t a n e o u s d i s t i l l a t i o n a n ds o l v e n te x t r a c t i o n 该法是1 9 6 4 年由l i k e n s 和n i c k e r s o n 发展起来的 又叫l i k e n s n i c k e m o n 提取法 该法将样品的水蒸汽蒸馏和馏分的溶剂萃取相互统一 通过蒸馏和萃取反 复循环 可使茶中有机物大大浓缩 甚至可以把1 0 4 级浓度的挥发性有机物从脂质或水介质中 浓缩数千倍 对微量成分提取效率高 而且在1 0 4 级浓度范围内对大多数有机物仍有定量的提 取率 该法是一种全组分的香精油制各法 其缺点是茶样经历较长的高温作用 使某些物质 发生变化 尤其是热敏性的香气组分影响较大 苗爱清等 2 0 0 3 f f l 利用s d e 法萃取了乌龙 茶品种金萱 翠玉 白叶单枞和黄金桂在加工中的香气成分 梁晓岚 魏新林 张方舟等 4 i 也采用s d e 法制备乌龙茶中的香精油 3 吸附剂吸附一洗脱提取法 重松洋予等 1 9 9 4 1 提出了p o r a p a c k q 枉吸附 溶剂洗脱法 茶叶用沸去离子水冲泡 滤纸 过滤 滤液用水冷却到4 0 0 c 过吸附柱 2 8 m m x 2 5 0 m m 内装5 0 m l p o r k a p a k q 然后用8 0 m l 去离子水洗后 吸附柱再用混和溶剂乙醚和异丙烷 1 1 洗脱 这样可以定量地洗脱挥发性香 气化合物 洗脱液用无水硫酸钠干燥1 2 h 挥发除去溶剂至1 0 m l 则得到香气抽提物 吸附 柱可以用6 0 m l 乙醚 8 0 m l 纯化甲醇 8 0 m l 去离子水分别洗脱再生 王日为等f 8 j 1 9 9 9 采 用x a d 2 吸附荆捕集香气 对乌龙茶摇青工序中挥发性化台物的变化进行了研究 l 西南农业大学2 0 0 5 履硕士学位论文义献综述 4 冲泡 摹取法 k a w a k a m i 等0 9 9 5 1 则提出了冲泡 抽提法 将1 0 0 9 茶样 用7 0 0 m l 沸玄离子水冲泡 1 0 r a i n 过滤 滤液用氯化钠饱和 然后州2 0 0 m l 三氯甲烷抽提 抽提液用无水硫酸钠干燥 1 2 h 过滤除去硫酸钠 挥发除去溶剂 则得到茶叶香气化合物抽提样 5 顶空分析法 顶空分析法指对液体或i 削体物料上方挥发性成分直接取样 并采用气相色谱或气相色谱 质谱直接进样分析的一种技术 1 0 10 此法简便快捷 不需要复杂的提取和分离操作 不用担心 操作过程中混入干扰物 也不象蒸馏那样因长时间加热使成分的平衡遭受破坏 而能分析液 面上方气相中的香气成分 同时得到的样品与人能嗅到的香气及其近似 但是由于样气中含 有水分 香气组分含量较低 加上各成分蒸汽压各不相同 取样时压力和温度的任何变化 将引起样气牛相对成分的变化 因此 用于定量分析或毛细管色谱分析还有待改进 顶空分析法有静态顶空分析法和动态顶空分析法 静态顶空分析法是直接从上方气体取 样 注入气相色谱仪进行分析 动态顶空分析法是将挥发出的香气吸附在合适的高聚物表面 制成浓缩物 此法的缺点是难以富集足够浓度的试样以进行分析 6 超临界流体萃取法 超临界流体萃取法是近年来发展较快的一种新型萃取分离技术 利片j 流体在临界点附近 某一区域内 与待分离溉合物中的溶质异常相平衡行为和传递性能 且对溶质溶解能力随压 力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性达到分离的一项技术 其中c 0 2 常作为一种 超临界流体应用在香料工业中 该法可在近常温的条件下进行 具有最佳的提取分离效 果 且无溶剂残留 对环境无污染 c 0 2 的临界温度为3 1 与室温相近 在超临界状态f c 0 2 具有很强的提取能力 当 其通过茶样时 携带走茶 f 中挥发性化合物 形成超临界 溶液 在减压后 c 0 2 与挥发性化 合物分离 如此反复 可得到浓缩的芳香物质 该法在极温和的条件下进行 且c 0 2 是惰性 气体 既可避免热敏性萃取物的降解 又可防止有用成分的氧化 得到的芳香物质几乎与茶 样中的完全相同 冯耀声 葛毅强 黄办军等 13 1 6 1 分别采用超临界c 0 2 萃取成品茶叶中的香 气物质 茶多酚和咖啡碱等有机物 任健等 7 采用超临界c 0 2 萃取信阳毛尖茶的香味物质 经g c m s 分析 研究结果得出信阳毛尖特征香味物质是 6 紫罗酮 十六碳酸 二氢海葵内 酯 十六碳酸甲酯 十六碳酸乙酯 邻苯二甲酸辛酯 丁酯 1i 1 4 1 7 一三烯 二十碳酸甲酯 正戊醇和2 6 对苯甲酚 7 吸附丝法 吸附丝法是取干茶2 4 9 装于 2 5 r a m 1 5 0 m m 的试管中 插入制备合格的 除去空气的 吸附丝 在一定温度和时间内密封吸附 吸附完毕 将吸附丝装入居里点裂解器 进行瞬间 解吸 进入气相色谱仪进行分析 侯镜德等 l8 1 9 9 1 首次采 h j 吸附丝法对珍眉茶的香气组 分进行了测定 用气相色谱程序升温保留指数等方法确定了6 3 个组分 用r 型聚类分析 多 西南农业人学2 0 0 5 届硕士学位论文文献综述 元线性回归分析 研究了茶叶中微量香气成分与质量等级间的数理关系 色谱条件 s e 5 4 熔融石英毛细管柱 3 0 m x 仰 2 5 r a m f 1 d 检测 柱温 初温3 5 c 以2 m i n 升至2 0 0 c 保持l o m i n 朱金炎等 1 1 9 9 2 采用吸附丝法分析茉莉花茶香气的成分 他们认为试验结果 更接近鼻子嗅到的真实香气 1 1 2 香气物质的定性分析 茶叶芳香油的分离鉴定技术 随着气相色谱柱分离效能不断提高而得到不断发展 分离 柱多采用极性柱 固定液常为不同分子量的聚乙二醇p e g 或美国的c a r b o w a x 用于茶叶芳 香油分析的最低分子量为p e g 6 0 0 中档为p e g l 0 0 0 6 0 0 0 最高为p e g 或c a r b o w a x 2 0 m 可以选择地保留和分离含氧 含氮官能团及氧和氮的杂环化合物 对芳香族化合物也有较高 选择性 对脂肪烃也能分离 目前主要采用p e g 2 0 m o v 1 0 1 o v 1 7 等石英毛细管色谱柱对香精油组分进行分析 分析时采用的柱温一般为7 0 2 0 0 c 检测器为f i d 型检测器 该法可在一个样品中分离出 近百种香气组分 质谱法 红外光谱法 i r 紫外光谱法 核磁共振波谱法 n m r 对于有机物 具有很强的定性能力 特别适用于单一组分的定性 色谱分析与上述仪器联用 使分离出的 香气成分得到快速鉴定 同时结合相对保留值 比保留面积 k o v a t s 保留指数 程序升温指数 等辅助性方法 使鉴定结果更准确p c 2 3 i 1 1 3 香气物质的定量分析 常用定量计算方法 有以下几种 1 归一法 该法应用时 必须将样品的全部组分馏出 并测出其峰高或峰面积 不可以 有未馏出或不产生讯号的组分 某些不需要定量的组分也必须测出其峰高或峰面积及校正因 子 某组分百分含量即该组分峰面积或峰高与技正因子的积 与该样品中各组分峰面积或峰 高与校正因子的积之和的百分比值 该方法的优点是不必准确知道迸样量 尤其是液态样品 进样量少不易测准时 更显得方便 准确 同时 仪器与操作条件稍有变动对结果影响较小 2 外标法 外标法实际上是常用的标准曲线法 在一定的操作条件下用已知浓度的纯样 品配成不同含量的标准样 定量进样 用峰面积或峰高对标准样定量作标准曲线 被测样品 亦定量进样 所得峰面积或峰高从标准曲线中啬出组分的百分含量 外标法优点是操作 计 算简便 不必用校正因子 不必加内标物 分析结果的准确性主要取决于进样量的重复和操 作条件的稳定程度 此法多用于气体分析 3 内标法 内标法是一种目前广泛采用的香气定量分析方法 具有实验误差小而结果可 比性强的特点 准确称取样品 加入一定量某纯物质作内标物 根据其相应峰面积或峰高之 比 求出待测组分的百分含量 内标物的选择十分重要 应考虑三个方面 一是在待测物中不存在 二是与待测组分不 发生化学作用且与组分峰不重叠 三是要求该物与样品互溶 性质接近 含量相近及组分峰 3 西南农业大学2 0 0 5 届硕士学位论文 奠献练述 曾皇 e 罡 皇 量 自 目 i 一 一 i e 接近 茶叶香气物质成分分析中 可采用葵酸乙酯作为内标物 因为葵酸乙酯在茶叶香气物 质中不存在 出峰时问基本处于茶叶香气物质气相色谱图中间位置 且与茶叶香气物质不重 叠 1 2 乌龙茶的香气特征 茶叶具有正常而特殊的茶香 是内含各种挥发性香气化台物且比例恰当的综合反映 乌 龙茶是我国著称于世的基本茶类之一 属半发酵茶 依不同品种独其品种香 有花香 果香 乳香 蜜糖香等 乌龙茶是我国的特产 按产地不同 有闽南乌龙茶 闽北乌龙茶 广东乌 龙茶和台湾乌龙茶之分 乌龙茶具有外形条索粗壮 色泽油润有光 内质香气馥郁芬芳 汤 色清澈金黄 滋味浓醇鲜爽 叶底绿叶红镶边的独特品质特点 尤其注重香气和滋味 2 4 1 0 乌龙茶目前已鉴定出香气成分达3 0 0 多种 其香气成分按有机分类法可分为碳氢化台物 醇类 醛类 酮类 酸类 酯类 内酯类 酚类 杂环化台物 舍硫化合物 含氮化食物等 这些香气物质中以醇类 酮类 酯类 醛类和碳水化合物为主 分别占香气成分的2 1 1 4 2 1 4 2 1 0 5 和1 3 6 按其结构特点可分为四类 1 脂肪类衍生物 重要的有顺 3 己烯酵 又 称青叶醇 反 2 己烯醛 又称青叶醛 顺 3 己烯醛 正己醛 正己酸 顺 3 一已烯酸等 其中 青叶醇占鲜叶挥发性物质的6 0 另外还有茉莉酮 紫罗酮 茶螺烯酮 二氢海葵内酯等脂 环类衍生物 2 萜烯类衍生物 主要是单萜烯类衍生物如芳樟醇 香叶醇 橙花醇 芳香醇 等 乙酸酯类如乙酸香叶酯 乙酸芳樟酯等 其中芳樟醇与香叶醇最为重要 3 芳香族衍生 物 主要有苯乙醛 苯甲醛 苯甲醇 2 苯基乙醇 苯甲酸甲酯 乙酸苯甲酯等 4 含氪 氧杂环粪化台物 主要是吡嗪类 毗啶类 毗哺类衍生物p s i 到目前为止 凡船检出的高含 量成分定性多数完成 剩余的多数是结构较为复杂 或分离制备困难 或含量甚微 甚至是 超微量的成分 竹尾忠一口 1 9 8 4 研究乌龙茶的香气成分认为 橙花叔醇 茉莉内酯 茉莉酮酸甲酯 吲哚等高沸点成分是乌龙茶的特征香气成分 王日为等p 分析的结果是苯甲醇 橙花叔醇 水 杨酸 3 己烯酯 邻苯二甲酸二丁酯和两种未鉴定成分是乌龙茶特征香气 萜烯类芳香物质的 形成是构成乌龙茶香气形成的主要成分 橙花叔醇 吲哚 紫罗酮 a 一萜烯醇 2 苯乙醇 荣莉内酯等香气成分含量中占主导地位 尤以前两种物质更为突出1 2 7 林正奎等 0 9 8 4 分析乌龙茶的香气成分认为 乌龙茶特征香气成分确实含有3 7 二甲基 l 5 7 辛三烯一3 一醇等化 合物 y u r i k o n o b u m o t o 等 冽通过g c m s 和g c f t i r 定性检测出茉莉内酯等一些内醑类香气 成分 同时也鉴定出2 已烯 4 醇 5 辛烯 4 醇 2 壬烯 4 醇等一些醇性香气成分 周昱等 3 0 1 9 9 4 仅在铁观音中检出的香气成分就达5 8 种 其中醇类物质占香气成分的3 9 7 5 酮类 占9 3 8 醛类占2 3 1 羧酸类占2 0 4 2 酯类占1 1 3 9 王欢等口l 综述了绿茶 红茶和 乌龙荼香气成分的研究结果 指出乌龙茶香气的主要成分为芳樟醇及其氧化物 香叶醇 橙 花叔醇 苯甲醇 2 苯乙醇 顺 荣莉酮 荣莉酮内酯 茉莉酸甲酯和吲哚等 这些香气成分 4 西南农业人学2 0 0 5 届硕士学位论文文献综述 i i 一部分来自鲜刚1 一部分是在做青期间酶促反应的结果 一部分则是烘焙 复火等工序中热 效应引起的反应形成的 随着适合加工乌龙茶的茶树新品种的育成与推广及加工工艺的改进和变化 乌龙茶不但 香型多 而且不同香型鸟龙茶中挥发性化合物的含量和组成也有很大差异 山西贞 研究包 种茶发现 包种茶中橙花叔醇 茉莉内酯 苯甲基氰化物 吲哚含量均很高 芳樟醇氧化物 3 7 二甲基 1 5 7 辛三烯 3 醇比绿茶高 茉莉内酯和茉莉酮酸甲酯比茉莉花商得多 橙花叔醇 芳樟醇氧化物 香叶醇 吲哚比荣莉花高 上级包种茶香气成分主要是具有花香的荣莉内酯 橙花叔醇 苯乙基甲酮和吲哚等 骆少君等 1 9 8 7 分析了铁观音 黄旦 毛蟹和水仙鸟龙 茶的香气表明 乌龙茶特征香气成分还含有较多的法呢烯 乙酸苄酯等成分 粱晓岚等h 1 从八 仙乌龙茶鉴定出2 7 种香气化合物 含量最多的是碳酸二乙酯3 2 5 橙花叔醇2 5 2 十三 烷酸5 8 十八碳烯酸5 4 植醇5 4 3 7 二甲基 1 3 6 辛三烯4 9 芳樟醇4 4 砸麻 2 7 吲哚2 6 戴素贤等畔i 对岭头单枞等7 种乌龙茶的研究认为 芳樟醇及其氧化物吲哚 植醇 法呢醇 法呢烯 香叶醇 吲哚是岭头单枞茶特征香气 橙花叔醇 吲哚 植醇 芳 樟醇及其氧化物 戊酸n 一甲基酐 法呢烯是肉桂香单枞茶特征香气 法呢醇 吲哚 植醇 法呢烯 芳樟醇及其氧化物 香叶醇是玉兰香单枞茶特征香气 新植二烯 法呢醇 吲哚 法昵烯 2 3 辛二酮 芳樟醇及其氧化物 顺式茉莉酮 亚麻酸甲酯是黄枝香单枞茶特征香气 新植二烯 戊酸n 一甲基酐 吲哚 顺式茉莉酮 芳樟醇及其氧化物 法昵烯是芝兰香单枞茶 特征香气 芳樟醇及其氧化物 植醇 吲哚 法昵醇 2 5 一二氢 2 5 一二甲氧基呋喃 顺式茉莉 酮是蛤古捞单枞茶特征香气 新植二烯 吲哚 芳樟醇及其氧化物 法呢醇 法呢烯 顺式 茉莉酮是八仙过海单枞茶特征香气 芳樟醇及其氧化物 顺式茉莉酮 法呢烯 新植二烯 吲哚 2 3 辛二酮是桂花香单枞茶的特征香气 伍锡岳等口8 2 0 0 1 分析认为 清花香型乌龙茶 岭头单枞茶 黄枝香单枞茶 桂花香单枞茶 八仙过海单枞茶 是以橙花叔醇 芳樟醇为主导 芳香物质 浓香型岭头单枞茶 高温复焙 是以3 7 一二甲基 1 5 7 辛三烯 3 醇 芳樟醇为主导香 气 黄金桂是以橙花叔醇为主导香气 苗爱清等p 2 0 0 1 研究认为 柠檬烯 吲哚 3 一己烯醇 苯酯是白叶单枞茶特征香气 6 甲基 5 庚烯 2 酮 法呢烯 橙花叔醇 植醇 顺 己酸一3 己 烯酯 顺 3 7 二 甲基 1 3 6 辛三烯是黄金桂的特征香气 法呢烯是翠玉特征香气 1 庚醇 芳樟醇氧化物 i 是金萱特征香气 由于茶叶香精油含量甚微 仅占茶叶干物质的0 0 2 0 0 5 且目前香气分析尚无标准 方法 重演性差 定量分析又大多数为相对含量 特征香气成分绝大多数咀含量高的来认定 而各种香气化合物单体的香气强度不同 单以含量高低来确定特征香气是片面的 故乌龙茶 特征香气仍有待进一步研究 1 3 乌龙茶香气的形成机理 茶叶香气来源分两个部分 第一部分是鲜叶中固有的 这部分香气物质含量较少 第二 西南农业大学2 0 0 5 届硕士学位论文文献综述 部分是茶叶在加工过程中经过酶促反应或热化学等作用转化而来 形成茶叶香气的主要部分 据日本学者研究 茶叶尚未从茶树上采下时 基本上没有香气 仅有极其微量的香气 成分 茶香的青草气成分和花香以不挥发性化合物的形成存在于茶叶中 茶鲜叶中虽然检出 了如沉香醇及其氧化物 乙酸苄酯 香叶醇等乌龙茶特征性香气成分 但其含量是极少的 不可能达到成品乌龙茶的水平 在茶鲜叶中未检出橙花叔醇 顺 荣莉内酯 a 一法昵烯 二氢 海葵内酯等乌龙茶特征性组分 而这些物质在鸟龙茶中含量很高胁 如在铁观音中的禽量 分别为3 6 1 7 3 3 7 3 8 4 1 1 3 在武夷水仙中的含量分别为1 4 1 3 3 9 2 4 6 4 2 4 6 这说明乌龙茶的香气主要是在加 过程中形成的 竹尾忠一等 1 9 8 6 在详细地 研究和比较了乌龙茶制造过程的各个环节对香气成分的影响之后指出 半发酵茶的典型香气 是由萎凋初期加温处理诱导 并受室温萎凋的间隔做青加速而形成的 乌龙茶特有香气成分 形成的关键 在于做青 即晒青和室内的摇青 通过晒青和摇青 低沸点的青草气成分得以挥 发和转化 高沸点的花 果香成分显露出来 同时 伴随着内含物质的 系列变化 鲜叶中 高分子不挥发性成分通过水解 氧化分解 新的芳香物质大量形成 从而形成了鸟龙茶特有 的香气 近些年来 茶叶香气生成机理正逐步被人们所认识 但迄今为止 仍未能全面解释乌龙 茶香气生成情况 至8 0 年代中期 提出的茶叶香气生成机理主要有以下几种类型 由儿茶 素氧化引起的p 胡萝h 素等氧化降解生成p 紫罗酮及相关结构的香气化合物f 4 1 1 脂肪酸的 过氧化及降解等生成了6 个碳的醇 醛类化合物盼o 氨基酸的脱羧和氧化脱氨产生相应 的挥发性的醛类化台物 如甲醛 乙醛 苯乙醚等1 4 氨基酸和糖类 儿茶素等在热作用 下产生香气成分 如呋哺 毗咯 毗嗪 苯酚及这几种成分的甲基 乙基 羟基 醛基 乙 酰基衍生物和乙酸等1 4 4 a 6 以上几种类型的反应可以解释茶叶中一部分香气的形成机理 对 于乌龙茶中含量高的具有花果香的萜烯醇和芳香族醇类化合物的生成仍然无法解释 这就说 明这些物质是通过其它途径而形成的 对乌龙茶分析鉴定出的已知成分生成香气的机理 还有许多研究表明瞄 o 乌龙茶主 要香气成分来源于脂质的降解 类胡萝h 素的氧化降解以及不挥发性糖苷配糖体的水解等 1 3 1 脂质的氧化降解 在乌龙茶长时间的晒青 摇青过程中 叶组织由于机械损伤和脱水造成的伤害 使构成 叶细胞细胞壁的中性脂肪 磷脂在类脂水髌酶作用下水解生成大量的不饱和脂肪酸 这些脂 肪酸在活性不断上升的脂肪氧化酶和氧的作用下发生氢过氧化作用 之后又在过氧化物分解 酶作用下裂解成c 6 醛 顺 3 己烯醛 然后发生异构 脱氢作用 生成青叶醇 顺 3 己烯醇 和 青叶醛 反 2 己烯醛 顺式青叶醇具有强烈的青草气 但微量的青叶醇和反式青叶醇则具有清香 在乌龙茶晒 青和摇青过程中 青州 醇大部分都挥发掉 只有少部分异构成的反式青叶醇以及极少量的青 6 西南农业大学2 0 0 5 届硕士学位论文文献综述 叶醇 使茶叶带有清香 1 3 2 胡萝卜紊类的氧化降解 茶鲜叶中含有大量的胡萝h 素类 在乌龙茶晒青 摇青过程中 细胞组织受到破坏 类 胡萝h 素由结合态向游离态转变 伴随着儿茶素的酶促氧化 胡萝h 素发生氧化降解形成b 紫萝酮 二氢海葵内酯 茶螺烯酮等香气物质 这种氧化降解反应 在干燥过程中受热力作 用也能发生 b 紫萝酮和二氢海葵内酯的闽值很低 且具有花果香 茶螺烯酮具水果的甜香 这些香气物质的形成对乌龙茶浓郁的花香形成具有很大的作用 1 3 3 醇性香气化台物的生成 目前的研究结果表明 乌龙茶类的醇类香气化合物特别是萜烯醇和芳香族醇的含量较 高 这类香气的产生基本上是通过二糖糖苷主要是瑚草糖苷酶促反应生成的 对这些香气 前驱体的分离和鉴定 确立了茶中为数众多的醇类香气的生成机理 茶鲜叶中以糖苷形式存在的配糖体有萜烯醇类 芳香酵类和部分青叶醇 乌龙茶香气中 的萜烯醇类物质主要是橙花叔醇 芳樟醇及其氧化物 香叶醇 此类化合物具花香或果香 沸点较高 是构成乌龙茶香气特征的重要成分 其中沉香醇具有清淡爽快的铃兰香 香叶醇 具有温和谐调的蔷薇香 橙花叔醇则带有甜的苹果香 1 9 8 1 年竹尾忠一 4 8 i 在研究乌龙茶和红茶香气形成机制时 发现茶叶中萜烯醇的糖甙在酶 的作用f 水解 形成了游离态香气 从而揭示了茶叶中由键台态单萜烯醇水解形成香气的新 途径 1 9 8 4 年竹尾忠一的研究p 9 1 表明 茶的叶片在磨擦损伤时产生了芳樟醇 香叶醇等 在 杀青叶中加入葡萄糖甙酶作用 也可以产生这些香气 而加酶的抑制剂 h g c n 则香气的 生成停止 由此他提出了醇类香气化合物在茶叶中以葡萄糖诫的形式作为香气前体存在 在 茶叶加工时由酶作用水解 释放出游离态香气化合物的假说 要证实这一假说的成立 一方 面必须从茶叶中分离出纯的香气前体 矢野等 把日本薮北种茶鲜叶的热水提取物进行乙酰 化反应 使其中的糖甙成为不溶性的乙酰化衍生物 将产物萃取后用硅胶柱层析分离 得到 了苯甲醇的葡萄糖甙的乙酰化物 小林彰夫1 1 采用同样的方法还分离得到顺 3 一已烯醇的葡萄 糖甙的乙酰化衍生物 以此推断茶叶中含有这二种化合物的葡萄糖甙 为了证实竹尾忠一的假说 另一方面 必须从茶叶中分离出纯的葡萄糖甙酶 因为当时 市售的葡萄糖甙酶并非是纯的酶制剂 可能对葡萄糖甙以外的糖甙也有一定的活性 茶叶中 哪些香气化台物以何种形式的糖甙存在 需要结构分析的证据 这是在分子水平上对香气形 成机理的论证 郭雯飞等把适制乌龙茶的毛蟹和水仙等的鲜叶干燥后用热水提取 然后用活 性碳柱 a m b e r l i t ex a d 2 s 柱和s e p h a d e xl h 一2 0 柱层析分离得到二个组分分别含有萜烯醇和 芳香族醇的前体 最后用h p l c 分离 从前者中得到了香叶醇和芳樟醇的前体 o 从后者 中得到了2 苯乙醇和苯甲醇的前体 1 经核磁共振分析 这四种物质均为p 樱草糖甙 b p r i m e v e r o s i d e 文齐鹤 1 9 9 4 m 用类似的方法从毛蟹鲜叶中得到了顺 反一芳樟醇氧化物 7 两南农业大学2 0 0 5 届硕土学位论文 文献综述 水杨酸甲酯 8 羟基香叶醇的b 樱草糖甙 这些物质用茶的初酶液处理都水解生成相应的醇 丽用市售的昏葡萄糖甙酶处理也能产生水解 但程度较低 这说明单糖糖甙酶也自e 水解二糖 糖甙 近年来从乌龙茶中分离鉴定的糖甙有 s 里哪基一二糖糖甙 2 苯乙基二糖糖甙 苄基二 糖糖甙 5 6 j 顺一反里哪基 3 6 氧化 6 o b d 毗喃葡萄糖甙 顺 反里哪基 3 7 氧化 6 o b d 芹菜呋喃糖基 b d 毗喃葡萄糖甙 顺 3 已烯基 p d 吡喃葡萄糖甙 甲基水杨酸甲酯 6 o p 阻 吡喃木糖 p d 毗喃葡萄糖甙 8 羟基 香叶基 o 樱草糖甙 5 6 p 香叶基 6 o p d 一吡喃木糖书 d 吡喃葡萄糖甙 可以发现 从乌龙茶中分离得到的大都是非单糖的糖甙 其中以b 樱草糖 甙最多 为了进一步探明乌龙茶香气生成机理 有关学者将注意力转向对糖甙酶的研究 对茶叶 中糖甙酶的研究是从初酶液开始的 据王冬梅报道 5 7 j 取于一8 0 c 贮存的鲜叶丙酮粉l 0 2 用0 5 9 p o l y c l a ra t 吸附在2 5 m l 柠檬酸钠缓冲溶液中 5 0 r a m p h 5 0 匀浆两次 3 0 s 0 然后 1 0 0 0 0 r p m 离心2 0 分钟 其上清液即为粗糖甙酶液 王华夫等i 弼以对硝基苯基 b 葡萄糖甙 p n p g 为底物 研究了茶叶中0 葡萄糖甙酶的活性 并建议选择4 0 0 r i m 测定其吸光度 郭雯 媾0 9 9 6 1 o g a w a 等 1 报道了从茶鲜叶中分离纯化p 樱草糖甙酶的方法 郭 雯飞等通过鲜叶匀浆 有机溶剂的洗涤 过滤 干燥 与多种糖甙反应 萃取 检测水解程 度 然后将粗酶液依次用试剂处理 透析 离子交换层析等一系列的精制操作 再检测其对 各种糖甙的反应能力及反应部位等 已弄清这种水解是发生在双糖和配基的糖甙键上 而不 是先水解出单糖甙 再水解出配基 m o r i t a g u o 等 翻 s a k a t a 等 1 对糖甙酶的催化特 性进行了研究 结果表明