HS-SPME-GC-MS法分析英红九号与山苏共发酵茶的香气成分

刘慧清 吴巨贤 陈海彬 吴晓蓉 黄百祺 罗兴勰

摘 要：为研究英红九号与山苏共发酵茶香气成分，采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法（HS-SPME-GC-MS）结合数据库检索对香气进行成分鉴定。结果表明，英红九号中共鉴定出53种化合物，英红九号与山苏共发酵茶中鉴定出52种化合物，两种茶共有35种香气成分，包括1种烯烃类、2种醛类、10种醇类、3种酯类、14种烷烃类、3种酮类和1种胺类。其中共发酵茶中独有且相对含量较高的香气成分分别为氯代十八烷（3.09%）、壬醛（2.33%）、N-苯基-3-吡啶-2-基丙酰胺（2.32%）、西松烯（2.3%）。本研究是首次针对英红九号与山苏共发酵茶的研究结果，可为茶叶新品种研发提供科学依据。

关键词：英红九号;山苏;共发酵;HS-SPME-GC-MS;香气成分

Analysis of Aroma Compounds in Yinghong No.9 Fermented with Asplenium Nidus by HS-SPME-GC-MS

LIU Huiqing1， WU Juxian2*， CHEN Haibin2， WU Xiaorong2， HUANG Baiqi2， LUO Xingxie2

（1. Jiaoling Administration for Market Regulation， Meizhou 514100， China; 2. Guangdong Polytechnic of Science and Trade， Guangzhou 510430， China）

Abstract： The composition of aroma compounds in Yinghong NO.9 co-fermented  lwith Asplenium nidus were analyzed by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry （HS-SPME-GC-MS） combined with computer search. The results showed that a total of 53 compounds were identified in Yinghong No. 9， and 52 compounds were identified in the new tea co-fermented with Asplenium nidus. 35 aroma components were identified in both teas， including 1 olefin， 2 aldehydes， 10 alcohols， 3 esters， 14 alkanes， 3 ketones and 1 amine. Among them， the unique and relatively high aroma components in co-fermented tea are Chlorooctadecane （3.09%）， Nonanal （2.33%）， and N-phenyl-3-pyridine-2-yl propionamide（2.32%）， Cepinene （2.3%）.Its the first research result on Asplenium nidus tea， which can provide a scientific reference for the development of new tea.

Keywords： yinghong NO.9; asplenium nidus; co-fermentation; HS-SPME-GC-MS; aroma compounds

山苏（Asplenium nidus），也称鸟巢蕨，属于铁角蕨科（Aspleniaceae），草蕨属（Neottopteris J.Sm）[1]，常见于热带、亚热带地区，其老叶常制作为山苏茶叶，深受人们的喜爱。广东英德的英红九号红茶因其外形条索肥壮圆紧，色泽乌润显毫，汤色红浓明亮、香纯高长、滋味特浓强。但是随着英红九号种植面积不断扩大，茶叶产量大大增加，英红九号茶叶出现滞销现象[2]。本项目在制作英红九号红茶时创新性地加入山苏叶，制备成英红九号与山苏共发酵茶，并采用顶空固相微萃取-气相-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）技术分析英红九号及英红九号与山苏共发酵茶的揮发性成分，为英红九号茶叶新品种的研发提供科学依据。

1 材料与仪器

1.1 实验材料

山苏叶由清远市荣盛农业科技发展有限公司提供，英红九号鲜叶由英德市乐品农业有限公司提供。

1.2 仪器与设备

GSMS-QP2010SE型气相色谱-质谱联用仪（日本Shimadzu公司）;10 mL顶空萃取瓶;50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头顶空固相萃取柱（美国Supelco公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 制备茶叶样品

英红九号与山苏共发酵茶制作工艺如图1所示。

1.3.2 萃取茶叶中的香气成分

不同茶叶先65 ℃干燥1 h，再经高速粉碎机粉碎成干粉，过20目筛备用。分别称取（1±0.1）g不同茶叶样品置于进样瓶中，加入5 mL沸水后加盖密封，平衡60 min，在80 ℃水浴锅中固相微萃取吸附50 min后，于气相色谱-质谱联用仪上解吸附5 min进行GC-MS分析。

1.3.3 GC条件[3]

Rxi-5Sil MS 石英毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;柱流量1 mL/min，分流比20︰1;载气：高纯氦气（99.999%）;升温程序：50 ℃持续5 min，以6 ℃/min的速率升至120 ℃，持续5 min，再以3 ℃/min的速率升至160 ℃，持续3 min，最后以10 ℃/min的速率升至220 ℃，持续10 min，GC程序总时间54 min。

1.3.4 MS条件

电子电离（EI）离子源;电子能量70 eV;离子源温度230 ℃;接口温度280 ℃;溶剂延迟3.5 min;质量扫描范围：m/z为45～450。

1.3.5 数据处理及质谱检索

茶叶中各挥发性组分经NIST 17数据库检索及相关文献进行确定，并采用峰面积归一化法，求得茶叶中各组分的相对含有量。

2 结果与分析

由图2和表1可知，在英红九号中共鉴定出53种化合物，包括23种烷烃类、12种醇类、5种烯烃类、5种酮类、4种酯类、2种醛类、1种胺类以及咖啡因，其中含量最高的五种香气成分依次为芳樟醇（34.33%）、十六甲基环辛硅氧烷（6.6%）、呋喃芳樟醇氧化物（6.4%）、芳樟醇环氧吡喃（5.48%）和苯乙烯（4.78%）。在英红九号与山苏共发酵茶中鉴定出52种化合物，包括15种烷烃类、13种醇类、7种烯烃类、5种酯类、4种醛类、4种胺类、3种酮类以及咖啡因，含量最高的香气分别是芳樟醇（9.61%）、咖啡因（8.55%）、芳樟醇环氧吡喃（5.15%）、十二酰胺（3.76%）、氯代十八烷（3.09%）。

3 结论与讨论

香气是茶叶中易揮发性的芳香物质，对茶叶感官品质及市场价值影响较大[4]。本实验在制作英红九号过程中加入山苏叶，开发出英红九号山苏共发酵茶。通过HS-SPME-GC-MS分析发现，共发酵茶与英红九号中的挥发性香气成分数量基本一致，两种茶共有35种香气成分，包括1种烯烃类、2种醛类、10种醇类、3种酯类、14种烷烃类、3种酮类、1种胺类。但是两种茶叶的香气成分种类相差较大，英红九号与山苏的共发酵茶中独有且相对含量较高的香气成分分别为氯代十八烷（3.09%）、壬醛（2.33%）、N-苯基-3-吡啶-2-基丙酰胺（2.32%）、西松烯（2.3%）。氯代十八烷是杉木精油的重要挥发性香气[5]，壬醛具有蜡香、柑橘香、脂肪香[6]，西松烯则具有金柑果香味[7]。与传统英红九号相比，添加了山苏叶的共发酵茶可以有效增加茶叶中的香气成分，可为英红九号等茶叶新产品研发提供科学依据。

参考文献

[1]郭城孟.蕨类图鉴[M].台北：远流出版事业公司，2001.

[2]孙世利，郭芸彤，陈海强，等.英红九号六大茶类生化成分分析及体外活性评价[J].食品研究与开发，2018，39（9）：159-165.

[3]王如意，周伟明，陈柳生，等.HS-SPME-GC-MS联用分析五色梅不同部位中挥发性成分[J].中成药，2016，38（8）：1862-1865.

[4]王秋霜，乔小燕，操君喜，等.广东单丛茶树品种红茶香气成分的GC-MS分析[J].食品科学，2015，36（4）：114-118.

[5]李孟滕，宋熠杰，庄雯迪，等.杉木精油化学成分及抑菌抗氧化活性研究报告[J].当代畜牧，2020（12）：28-32.

[6]宋欣芫，李洁春，杨学山，等.不同复配比例对早酥梨-猕猴桃复合果酒香气化合物的影响[J].食品与发酵科技，2021，57（4）：39-50.

[7]郑洁，江东，张耀海，等.我国主要金柑品种果皮中挥发性成分比较[J].食品科学，2015，36（6）：145-150.