信阳毛尖香气特征及其成分GC-MS指纹图谱的研究

摘要

柴米油盐酱醋茶,可见茶叶在人们日常生活中是必不可少的,随着现代科技的高速发展、人民生活水平的不断改善、人类文化素质的不断提高,越来越多的人把喝茶、品茶、论茶作为愉悦身心、缓解压力的主要途径。以前茶叶种类较少,名茶花色单一,制作工艺简陋,茶叶产量低,远远不能满足市场的需求。随着工业技术的进步,各种高效制茶机械的出现扩大了茶叶产量,各种茶叶种类、花色品种如雨后春笋般涌现了出来。不同的茶树品种、不同的生长环境、不同的加工工艺会使茶叶品质出现很大差异。在判定茶叶品质时,主要是依据茶叶的色、香、味、形等方面,其中茶叶香气是重要的评定指标之一。
　　 目前茶叶的质量控制及其品质评定还多以感官审评为主,对茶叶香气的评定大多概念模糊,主观因素影响较大,量化茶叶中香气物质对香气特征的影响较为困难。目前将中药指纹图谱技术应用到茶叶品质的评定,建立茶叶的特征指纹图谱,用于茶叶质量控制及品质鉴别是最有效的技术手段之一。
　　 信阳毛尖茶历史悠久,深受广大消费者的喜爱,但因出产于北方茶区,茶叶开采晚、上市晚,很多南方茶厂采用信阳毛尖的加工工艺仿制信阳毛尖茶,在信阳毛尖上市前就打入市场以谋取暴利。因此,信阳毛尖的质量控制及品质鉴别受到越来越多的关注,本论文从信阳毛尖香气物质的研究出发,通过分析真正信阳毛尖样品的香气组分,以GC-MS图谱库为基础构建信阳毛尖香气成分的GC-MS特征指纹图谱,以期从香气方面利用指纹图谱技术对信阳毛尖进行有效的质量控制及产品鉴别。
　　 实验方法:
　　 1.优化SPME对信阳毛尖茶叶样品香气提取的实验参数,用GC-MS联用仪对其香气物质组分进行分析检测,通过人工图谱解析确定信阳毛尖茶叶样品中香气物质组分及信阳毛尖的香气特征,经过三次重复实验验证此方法的稳定性。
　　 2.通过对信阳毛尖香气物质GC-MS色谱图的数据可视化处理,分别采用计算色谱图的相似度、重叠率、共有峰的提取及共有率的计算、聚类分析、主成分分析等数据处理手段构建信阳毛尖香气的GC-MS特征指纹图谱。
　　 3.在相同实验条件下分析两个非信阳毛尖样品中的香气物质,通过计算色谱图相似度、重叠率、共有峰、聚类分析等数据处理手段与信阳毛尖香气的GC-MS特征指纹图谱做对比分析,来验证特征指纹图谱的实用性。
　　 实验结果:
　　 1.SPME萃取信阳毛尖中挥发性香气成分的适宜条件为:样品用量1g(萃取瓶15ml)、分析纯NaCl0.5g、沸水5ml、水浴70℃下平衡10min、萃取时间为50min。经过实验方法稳定性的考察,结果显示,利用SPME-GC-MS联用手段对信阳毛尖香气的分析检测结果稳定性好,符合检测方法的要求。
　　 信阳毛尖特征香气成分主要有:芳樟醇、橙花醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、戊醇、β-紫罗酮、甲苯、5,6-环氧基紫罗酮、苯乙醇、Z-茉莉酮、庚醛、2,2,6-三甲基环己酮、苯甲醇、2-乙基己醇、橙花叔醇等,从而形成了信阳毛尖春茶香高且带栗香的香气特征。
　　 2.通过提取共有峰、计算色谱图的相似度、聚类分析及主成分分析的不同的数据处理手段评价信阳毛尖香气的GC-MS指纹图谱得出了较一致的结论,提取出的35个共有峰为信阳毛尖香气物质的基本组成成分,可作为鉴别信阳毛尖茶的必要条件之一。
　　 聚类分析将27个信阳毛尖茶样品分成四类,根据聚类分析结果从总体样本中提取出19个样品作为构建信阳毛尖茶的香气GC-MS特征指纹图谱的图谱库,对信阳毛尖香气特征的表述具有整体性、特征性和唯一性。
　　 3.验证实验结果表明,信阳毛尖香气的GC-MS特征指纹图谱可从茶叶香气组分角度全面、综合、有效的用于信阳毛尖的鉴别及质量控制。