水仙白、建阳贡眉香气成分的GC-MS分析

刘芷君，张丹丹，邱晓红，叶小辉，黄世建，刘龙钦，叶乃兴*

（1.福建农林大学园艺学院/茶学福建省高等学校重点实验室，福州350002；2.建阳市上林茶业有限公司，福建建阳354200；3.南平市农业科学研究所，福建建阳354200）

水仙白、建阳贡眉香气成分的GC-MS分析

刘芷君1，张丹丹1，邱晓红1，叶小辉1，黄世建2，刘龙钦3，叶乃兴1*

（1.福建农林大学园艺学院/茶学福建省高等学校重点实验室，福州350002；2.建阳市上林茶业有限公司，福建建阳354200；3.南平市农业科学研究所，福建建阳354200）

采用顶空固相微萃取（HS-SPME）联合GC-MS法测定了水仙白、建阳贡眉的香气成分，并对其香气化学成分及含量进行比较。结果表明在不同白茶中共检测出香气成分40种进行分析，其中醇类11种、醛类8种、碳氢化合物7种、酯类6种、杂氧化合物1种、酮类4种、含氮化合物2种、酸类1种，水仙白与建阳贡眉共检测出的主要香气成分有24种。水仙白的主要香气成分有芳樟醇、甲基庚烯酮、叶醇、月桂烯、壬醛、苯乙醛、水杨酸甲酯等；建阳贡眉的主要香气成分有己醛、青叶醛、香叶醇、月桂烯、水杨酸甲酯、苯甲醛、苯乙醇等。

水仙白；贡眉；香气成分；顶空固相微萃取（HS-SPME）；气相色谱-质谱法（GC-MS）

白茶是中国六大茶类之一，主产于福鼎市、政和县、建阳区等[1]，因其特殊制法，形成外形满身披毫，汤色杏黄明亮，毫香显，滋味鲜醇的独特品质[2]。近年来，人们对白茶的品质化学进行了大量研究[3-8]。叶乃兴等[3]针对白茶品种茸毛的生化特性进行了研究，张丹丹等[4]基于游离氨基酸组分对白茶滋味品质进行研究，何丽梅等[5]对白茶黄酮醇类物质的HPLC进行了测定，叶小辉等[6]对白茶的矿质元素进行了研究。然而，对水仙白和建阳贡眉的香气成分研究尚未见报道。本研究采用气相色谱-质谱法（GC-MS法）测定水仙白、建阳贡眉的香气成分，旨在探索水仙白和建阳贡眉的香气品质特征，为白茶品质化学的研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试样品由建阳市上林茶业有限公司提供，共14个。2016年春茶白茶样品，其中水仙白4个、建阳贡眉5个、白牡丹5个（对照样）。

1.2 白茶香气的富集及解析附和分析

茶叶样品前处理条件：称取3.0g白茶干茶于60m l萃取瓶中，将其放置在60℃恒温水浴锅中平衡，同时采用装有85μm PDMS固相萃取头（实验前先将其置于270℃柱温下老化30min）的手动进样器垂直插入于瓶盖正上方进行顶空萃取，30min后立即对所富集的香气进行3min解析附和GC-MS分析。

1.3 GC-MS分析条件

GC-MS型号：Agilent 7890A/5975C-GC/MSD；色谱柱：DB-17ms（30m×250μm×0.25μm）毛细管色谱柱；进样口温度250℃，GC-MS接口温度260℃；升温程序：柱温50℃-250℃，起始柱温50℃，保持2min，以5℃/ min的速度升至115℃，再以3℃/min的速度升至125℃，再以5℃/min的速度升至165℃，并在165℃中保持1min；最后以15℃/min的速度升至250℃。载气氦气（纯度＞99.999%）；流速1m l/min；手动进样，不分流；进样后于250℃条件下解析2min。EI离子源，电离能69.9ev；离子源温度230℃，四级杆温度150℃；扫描质量范围10～350amu。

表1 水仙白、建阳贡眉的香气组分及其相对含量（%）

1.4 数据处理方法

采用IBM PASW 21.0统计软件和Microsoft Excel 2003进行数据分析。

定性分析：利用NIST11谱库对采集的谱图进行检索。

2 结果与讨论

2.1 水仙白、建阳贡眉、白牡丹白茶的香气成分特点

在不同白茶中共检测出香气成分40种，醇类11种、醛类8种、碳氢化合物7种、酯类6种、杂氧化合物1种、酮类4种、含氮化合物2种、酸类1种。其中水仙白与建阳贡眉共检测出的主要香气成分有24种。不同白茶主要香气类别相似，但具体种类不相同。

水仙白的主要香气类别有：醛类（40.39%）、酮类（11.28%）、醇类（9.10%）、酯类（4.77%）及碳氢化合物（3.28%）。醛类中又以己醛和青叶醛含量最多，分别占香气成分总量的15.27%和10.54%。

建阳贡眉的香气组分含量由高到低分别为：醛类（49.09%）＞醇类（19.47%）＞碳氢化合物（13.90%）＞酯类化合物（4.73%）＞杂氧化合物（3.57%）＞酮类化合物（2.56%）。醇类化合物与含硫化合物的含量相当。

白牡丹主要香气组分为醇类、碳氢类和脂类，分别占总香气成分的75.25%、13.33%和4.14%，其余组分为酮类（2.71%）、醛类（2.26%）、酸类（1.39%）、杂氧化合物（1.02%）和含氮化合物（0.94%）。醇类和碳氢类化合物在香气成分中占很大比例，总量高达香气成分的88.58%。此外，醇类化合物中含量最高的为芳樟醇及其氧化物,占香气成分总量的63.94%。

通过比较水仙白、建阳贡眉、白牡丹等三种品类白茶香气成分，白牡丹的醇类化合物含量最高达75.25%，而芳樟醇作为其主要的醇类化合物占49.61%，建阳贡眉醇类化合物相对含量为白牡丹的1/3，其主要的醇类化合物有香叶醇和叶醇，分别占9.26%和7.70%，水仙白主要的醇类化合物是顺-α，α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇与叶醇。

建阳贡眉与水仙白中的醛类化合物相当，含量接近40%，远超过白牡丹的含量。乙醛在建阳贡眉与水仙白中的含量相当，白牡丹含量最少，而建阳贡眉中另一高含量醛类化合物为青叶醛，占15.78%，水仙白中另一高含量醛类则为苯乙醛，占18.48%。

酯类化合物在白牡丹、水仙白、建阳贡眉等3个品种中都较少，但含量相当。水杨酸甲酯作为主要的酯类化合物之一，其在白牡丹、建阳贡眉、水仙白中的含量分别为1.64%、4.16%、3.92%。酮类化合物在水仙白中的含量较高，达11.28%，水仙白的酮类化合物中甲基庚烯酮的含量最高达10.71%。碳氢化合物在白牡丹与建阳贡眉中的含量相当，但水仙白中含量较少，为3.28%。种类较多，以烷烃类化合物为主。在白牡丹与建阳贡眉中检测到少量的杂氧化合物（2-正戊基呋喃）。白牡丹中检测出两种含氮化合物（环丁酮肟、4-氨基嘧啶）以及一种酸类化合物（异亚丙基丙酮乙醛酸）。

2.2 水仙白、建阳贡眉、白牡丹共有和特有香气成分

3种品类白茶中检测出共有香气成分有13种。其中，醇类化合物3种，分别为叶醇、苯乙醇、苯甲醇；醛类化合物4种，分别为己醛、苯甲醛、苯乙醛、壬醛；酯类化合物1种，为水杨酸甲酯；酮类化合物2种，分别为甲基庚烯酮与β-紫罗酮；碳氢化合物2种，为萜烯类的月桂烯与α-柏木烯。这些共有的香气成分在白牡丹、建阳贡眉、水仙白中的含量分别为6.61%、73.80%、68.82%，共有的香气成分含量差异较大，水仙白共有成分较高，依次是建阳贡眉、白牡丹。

除共有的香气成分外，3种白茶也有各自特有的香气成分。如反式芳樟醇氧化物、正十五烷、顺式芳樟醇氧化物、十六烷酸-甲基酯、环丁酮肟、4-氨基嘧啶、11,20-二癸基-三十烷、2，2，6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-吡喃-3-醇、2,6,10-三甲基-十四烷、2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-甲醛、β-月桂烯、正十四烷、2-环己烯-1-醇、1-乙基-2,5-吡咯烷二酮、反式-橙花叔醇、3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸甲酯、异亚丙基丙酮乙醛酸、邻苯二甲酸丙基-2,2,2-三氟-1-苯乙基酯等只在白牡丹中出现。青叶醛、庚醛、乙酸、苄酯、香叶醇等只在建阳贡眉中出现。2-乙基丁烯醛、2-庚酮、己酸甲酯、顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇等只在水仙白中出现。

3 讨论

本试验研究表明：水仙白、建阳贡眉和白牡丹的主要香气成分是醇类化合物、碳氢类化合物以及醛类化合物。醇类化合物相对含量从高到低分别为白牡丹、建阳贡眉、水仙白，醛类化合物相对含量由高到低则为水仙白、建阳贡眉、白牡丹，碳氢类化合物相对含量由高到低为白牡丹、建阳贡眉、水仙白。

白牡丹主要香气成分有顺式芳樟醇氧化物、反式芳樟醇氧化物、2，2，6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-吡喃-3-醇、正十四烷，芳樟醇属花香气味的萜类化合物，带有独特的铃兰和百合的香气[9]，而其氧化物则具有花香[10]、木兰花香亦或是樟脑的香气[11]；建阳贡眉的主要香气成分有己醛、青叶醛、香叶醇、月桂烯、水杨酸甲酯、苯甲醛、苯乙醇。己醛有强烈的青草香气、水果香和木香。青叶醛，有着浓烈的青草气，在稀释状态下有明显的青香和果香[12]，香叶醇则具有玫瑰花香[7]，这些香气成分使得建阳贡眉白茶香气鲜嫩，毫香显露；水仙白主要香气成分有芳樟醇、叶醇、月桂烯、壬醛、苯乙醛、水杨酸甲酯、甲基庚烯酮、己醛、苯乙醛，已知乙醛与苯乙醛能产生强烈的青香、果香以及风信子香气，甲基庚烯酮具有柠檬草和乙酸异丁酯般的香气，这些香气成分使得水仙白具有香高持久，幽雅的香气特征。

白牡丹与建阳贡眉主要香气成分含有香叶醇、芳樟醇等，可能是二者毫香显的原因[7]。郭雯飞等[12]采用蒸馏萃取法分析白毫银针、白牡丹香气成分，其结果表明己醛、(E)-2-己烯醛、苯甲醛、1-戊烯-3-醇、(Z)-3-己烯醇、香叶醇、苯乙醇、芳樟醇及其氧化物为其主要成分等，而本试验并未测出1-戊烯-3-醇、(Z)-3-己烯醇等物质，故推测是由于萃取香气的萃取法的不同以及试验所采用的原料差别所致。丁玎等[8]通过气相色谱-质谱联用技术检测出其检测出的福鼎贡眉主要香气成分包括2,6-二甲基环己醇、叶绿醇、壬醛、棕榈醛、6,10,14-三甲基-2-十五酮和十八烷与本试验中建阳贡眉所测出的主要香气成分有所差别，推测是由于试验原料及用量不同所导致。

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国家自然科学基金项目（31270735）；福建茶产业农技推广服务试点建设（KNJ-151001）；福建省科技厅民生科技专项（2016Y6001）；福建省科技厅区域重大项目（2012H4028）

刘芷君（1995-），女，福建农林大学2013级本科生，研究方向：茶叶品质化学。

*通讯作者ynxtea@126.com