顶空-三重串联四极杆气-质联用法
测定靖安白茶香气成分

邓 静1，王远兴1,*，陈赟喆2，张 娟1，胡海涛1，辛 贞1，廖俊昭1，丁 建3

(1.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047；2.南昌大学生命科学与食品工程学院，
江西 南昌 330031；3.江西省农业科学院农业信息研究所，江西 南昌 330000)

摘 要：为研究靖安白茶的香气成分，采用顶空自动进样器对靖安白茶的挥发性成分进行提取，使用三重串联四极杆气-质联用(GC-QQQ-MS)技术对其进行鉴定。结果表明：样品在90℃平衡30min后，共分离并鉴定出37种香气成分，其中烷烃类7种、酯类6种、醇类6种、酮类6种、烯烃类4种、酸类3种、醛类2种、酚类1种，其他挥发性成分2种；香气成分中薄荷醇、柠檬烯、薄荷酮、异胡薄荷醇、壬醛、正己酸乙酯、长叶烯、芳樟醇、胡椒酮、棕榈酸的含量较高。靖安白茶香气成分主要为醇类和烯烃类，其中薄荷醇含量远高于其他组分。

关键词：顶空吸附；靖安白茶；三重串联四极杆气-质联用；香气成分

Analysis of Aroma Components in Jing’an White Tea by HS-GC-QQQ-MS

DENG Jing1，WANG Yuan-xing1,*，CHEN Yun-zhe2，ZHANG Juan1，HU Hai-tao1，XIN Zhen1，LIAO Jun-zhao1，DING Jian3

(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China；

2. School of Life Sciences and Food Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China；

3. Agricultural Information Institute, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330000, China)

Abstract：The composition of aroma compounds in Jing’an White Tea was analyzed by headspace extraction and gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry (HS-GC-QQQ-MS). Results showed that a total of 37 major volatile compounds were identified, including 7 hydrocarbons, 6 esters, 6 alcohols, 6 ketones, 4 olefins, 3 acids, 2 aldehydes, 1 phenols and 2 other compounds. Among them, menthol, limonene, menthone, isopulegol, nonanal, ethyl caproate, caryophyllene, linalool, piperitone and n-hexadecanoic acid were the major components. The main aroma components were alcohols and olefins in Jing’an White Tea, with menthol being the most abundant aroma component.

Key words：headspace extraction；Jing’an White Tea；gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry (GC-QQQ-MS)；aroma compounds

中图分类号：TS272 文献标志码：A 文章编号：1002-6630(2013)22-0115-04

doi:10.7506/spkx1002-6630-201322023

香气是决定茶叶品质的重要因子之一，茶叶中的挥发性香气组分在茶叶中的绝对含量很少，一般只占干物质含量的0.01%～0.05%[1]。随着茶叶香气成分提取分离方法、分析仪器和技术的进步，近几年对茶叶香气成分的提取和分析方法等取得了较大的发展[2-5]，对茶叶品质控制和改进茶叶加工工艺起到重要作用。目前研究较多的是绿茶、乌龙茶和红茶的香气[6-13]。靖安白茶属于基因突变树种，其叶片因白化而呈现白色，是茶叶中的珍品[14]，国内目前还没有关于靖安白茶香气成分的研究报道。

茶叶香气品质常采用感官审评的方法进行评价，由于主观影响较大，因此采用仪器对茶叶香气品质的研究成为茶叶香气研究的热点[15-18]。特别是气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)联用技术的出现，更把茶叶香气成分的研究推向了高潮。目前常用的茶叶香气提取方法有同时萃取蒸馏法、减压蒸馏法、超临界流体萃取法、固相微萃取、顶空吸附法(包括动态顶空吸附法和静态顶空吸附法)等[19-21]，其中，静态顶空吸附法是直接吸取样本上方的气体注入气相色谱仪器中进行分析的方法，与人体嗅觉所感觉到的气味最接近[22]。

因此，本实验使用顶空自动进样器对来自靖安县3个不同产地的靖安白茶香气成分进行捕集，并采用三重串联四极杆气-质联用技术(gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry，GC-QQQ-MS)对茶样的香气成分进行定性、定量分析，为靖安白茶的开发和利用提供了一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

靖安白茶：由江西省靖安县茶场提供的3个产地的靖安白茶，即靖安-岚山(JA-LS)、靖安-鑫农(JA-XN)、靖安-云肴(JA-YY)，所有样本均为2011年4月25日生产，每个样本质量为500g，均采用相同加工工艺制成。

1.2 仪器与设备

G1888顶空自动进样器、7890-7000 GC-QQQ-MS三重串联四极杆气-质联用仪(配有MassHunter Workstation色谱工作站和NIST MS Search 2.0质谱检索数据库) 美国Agilent公司；AL104电子天平 瑞士Mettler Toledo公司。

1.3 方法

1.3.1 顶空吸附条件

取2.0g茶样，粉碎后装入顶空进样瓶；平衡温度90℃；平衡时间30min；轻微振荡模式。

1.3.2 色谱条件

色谱柱：HP-5MS毛细管柱(30m×0.25mm，0.25μm)；升温程序：起始柱温50℃，保持5min，以5℃/min升至210℃，然后以20℃/min升至230℃；载气为纯度99.999%的氦气(He)；流速1mL/min；进样量1μL；进样口温度250℃；不分流模式。

1.3.3 质谱条件

电子电离(electron ionization，EI)离子源；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；电子能量70eV；电子倍增管电压350V；溶剂延迟3min；全扫描模式；质量扫描范围m/z 35～660。

1.4 香气成分分析

由GC-MS分析得到的质谱数据经计算机在NIST MS Search 2.0质谱检索数据库检索，并参照已发表的相关文献，确定各色谱峰对应的化学成分。同时，采用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对含量。

2 结果与分析

靖安白茶3个样本挥发性成分的总离子流色谱图如图1所示，其成分的定性和定量结果见表1。

JA-LS的香气成分28种，占总香气成分的92.72%。其中醇类成分含量较高，占38.90%，相对含量较高的有薄荷醇(33.90%)、6-十八烯酸(16.45%)、长叶烯(7.68%)、薄荷酮(5.43%)、柠檬烯(3.55%)、棕榈酸(3.11%)等。JA-XN的香气成分26种，占总香气成分的86.68%。其中醇类成分最多(5种)，占46.60%，相对含量较高的有薄荷醇(33.40%)、异胡薄荷醇(7.82%)、柠檬烯(5.95%)、薄荷酮(4.77%)、芳樟醇(4.02%)、庚醛(3.71%)等。JA-YY的香气成分22种，占总香气成分的90.25%。其中醇类成分较多(5种)，占52.16%，相对含量较高的有薄荷醇(44.06%)、柠檬烯(9.39%)、薄荷酮(6.90%)、正己酸乙酯(3.98%)、异胡薄荷醇(3.54%)等。从保留时间可以发现，薄荷酮在16.129～16.266min和16.479～16.595min有稳定双峰出现，可用于薄荷酮的定性分析。

a. 靖安-岚山(JA-LS)；b. 靖安-鑫农(JA-XN)；c. 靖安-云肴(JA-YY)。

图 1 3个产地的靖安白茶香气成分的总离子流色谱图

Fig.1 Total ion current chromatograms of aroma components in Jing’an White Tea from 3 regions

在3种产地的靖安白茶香气成分中共有15种相同组分，分别是薄荷醇、异胡薄荷醇、芳樟醇、薄荷酮、柠檬烯、棕榈酸、胡椒酮、正己酸乙酯、正戊酸-(Z)-3-己烯酯、壬醛、(Z)-己酸-3-己烯酯、石竹烯、二十烷、
β-紫罗兰酮、十二烷，分别占JA-LS、JA-XN、JA-YY样本总香气成分的59.63%、72.60%、79.60%；其中，3个样本中薄荷醇的相对含量均是最高的，在JA-LS、JA-XN、JA-YY样本中的相对含量分别是33.90%、33.40%、44.06%；其他一些组分在3个样本中含量有一定差异，如胡椒酮在JA-LS、JA-XN、JA-YY样本中的相对含量分别是0.45%、2.52%、1.23%；但有些成分差异不明显，如薄荷酮在JA-LS、JA-XN、JA-YY样本中的相对含量分别是5.43%、4.77%、6.90%，β-紫罗兰酮在JA-LS、JA-XN、JA-YY样本中的相对含量分别是0.54%、0.38%、0.63%。

表 1 3个产地靖安白茶香气成分的分析结果

Table 1 Volatile aroma composition in Jing’an White Tea from 3 regions

注：—.未检出或含量太低。

在香气成分组成上，靖安白茶与绿茶有一定相似性，如(Z)-己酸-3-己烯酯、薄荷醇、芳樟醇、异薄荷酮、水杨酸甲酯、长叶烯、石竹烯、β-紫罗兰酮、柠檬烯、壬醛、芳樟醇、二十烷等在绿茶中常被检测到[23-25]。在香气成分的呈香形式上，靖安白茶与乌龙茶也有一定相似性，如芳樟醇具有花果香，异胡薄荷醇、薄荷酮、薄荷醇和胡椒酮具有薄荷香气，β-紫罗兰酮具有甜花香，长叶烯具有白兰花香气，石竹烯具有丁香香气，柠檬烯具有类似柠檬的香气，壬醛具有玫瑰花香，正己酸乙酯具有果香，庚醛在低浓度下具有清香[26]。靖安白茶与保靖黄金茶同为白化茶，有相同的组分：庚醛、芳樟醇、棕榈酸、二十烷等[27]。靖安白茶以白化期叶片作为原料，虽然名为白茶，却是用绿茶加工工艺制作而成，因此具有独特的香气特征。

3 结 论

采用顶空进样器在90℃条件下平衡30min，捕集靖安白茶3个样本的挥发性物质后进行GC-MS-MS分析，共检出主要挥发性组分37种，分离出烷烃类7种、酯类6种、醇类6种、酮类6种、烯烃类4种、酸类3种、醛类2种、酚类1种，其他挥发性成分2种。JA-LS的香气成分28种，JA-XN的香气成分26种，JA-YY的香气成分22种，相对含量总和均在85%以上；3个样本的香气成分中有相同组分15种，且均以薄荷醇含量最高，相同组分分别占JA-LS、JA-XN、JA-YY样本总香气成分的59.62%、72.59%、79.60%；薄荷酮在16.129～16.266min和16.479～16.595min有稳定双峰出现，可作为薄荷酮定性分析的参考依据。从数据分析得出，3个产地的靖安白茶的香气成分有较大的相似性，其中相同的香气成分可作为区别靖安白茶与其他种类茶叶的参考依据，有利于靖安白茶品质控制。

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