茶（Camellia sinensis）树花香气成分研究

摘要

茶树花具有花期长、开花量大和芳香清甜的特点,资源丰富,具有极高的开发利用价值,适于花饮料、化妆品等多种行业开发利用。因此有必要对茶树花香气成分进行系统全面的研究,为茶树花的开发利用提供理论依据。 本研究在确定的SDE优化提取参数(加入消泡剂,蒸馏提取时间60min、料液比10 g干花/500 mL水)的条件下,结合GC、GC-MS分析方法,研究了不同开放状态的鸠坑种新鲜茶树花的主要香气成分、8个不同品种茶树花精油在组成上的共性、特性,不同干燥方式对茶树花香气成分含量的影响以及常温储存下干茶树花香气成分的变化,以较全面的揭示茶树花的香气特征。研究发现： 1、新鲜初展茶树花香气成分主要为芳香醇类、萜烯醇类、脂肪醇类和芳香酮类化合物,这几类物质占精油总含量的84.1～95.6％。其含量较高的香气成分根据对其香型的贡献分为两类：一类为给茶树花带来青气的化合物,包括2-戊醇(2.6～23.9％)、2-庚醇(1.1～8.3％)、青叶醇(0.4～3.0％)、3-戊醇(0.1～4.0％)、1-戊烯-3-醇(0.1～3.2％)、2-己醇(0.2～1.6％)等；另一类为给茶树花带来清甜花香(或果香)的化合物,包括苯乙酮(14.7～65.2％)、芳樟醇(1.8～24.0％)、α-苯乙醇(2.6～13.1％)、2-苯乙醇(0.5～8.3％)、香叶醇(0.2～3.8％)、水杨酸甲酯(0.1～3.2％)等。其中苯乙酮、α-苯乙醇、2-戊醇、2-苯乙醇、芳樟醇为茶树花的主要香气成分。 2、花蕾、初展、全展三种开放状态的鸠坑种茶树花的主要香气成分相似,但其含量差异较大。就精油总含量来说,初展态为311.78ug/g,全展态为273.44 ug/g,两者间差异较小,均远高于花蕾的112.33ug/g。花蕾香气成分中,具有青气的2-戊醇、2-庚醇等脂肪醇类相对含量百分比较高,而具花香的苯乙酮等物质相对含量百分比较低。随着开花的进展,芳香醇类、醛类、酮类等化合物不断释放出来,特别是苯乙酮和α-苯乙醇在花蕾到初展期间含量急剧增加,在初展态达到最大,随后含量缓慢减少。这两种物质含量占精油总含量的50％左右。 3、对浙农139、浙农21、宜兴种、信阳种、梅占、大红袍、瑞安白毛茶、浙农117等8个茶树品种的初展花精油的研究结果表明,品种间的主要香气成分相似,因此茶树花主体香型不因其品种而变化,而香气特征因其香气成分比例的不同而有所差别。8个品种茶树花精油总含量相差较大,由高到低依次是：浙农21>宜兴种>梅占>浙农139>信阳种>浙农117>瑞安白毛茶>大红袍。其中浙农21和宜兴种的精油总含量远高于其它6个品种。除瑞安白毛茶外,其他7个品种茶树花精油中苯乙酮含量均为最高,其中浙农21和宜兴种茶树花中苯乙酮含量高达396.38μg/g和382.75μg/g,高于其他6个品种的精油总含量。 4、将鸠坑种茶树花进行阴干、烘干和冷冻干燥处理后,香气成分和含量有明显的变化。与冷藏相比,三种干燥处理的茶树花主要香气成分相似,含有较高的苯乙酮、α-苯乙醇、2-苯乙醇、芳樟醇以及2-戊醇等,仍具有茶树花的特征香型。其精油总含量都有不同程度的减少,由大到小排列为：冷藏>冻干>阴干>烘干。经干燥处理,大部分香气化合物的含量都有明显的减少,特别是苯乙酮损失显著。另外,一些低沸点、不稳定香气物质如3-戊醇、2-戊醇、1-戊烯-3-醇、2-己醇、青叶醛、2-庚醇、(Z)-2-戊烯-1-醇、2-戊烯、正己醇等明显减少。而部分芳香族醇类、醛类和萜烯醇类化合物的含量却有了不同程度的增加,特别是2-苯乙醇增加显著。 5、对茶树干花在常温下分别储存20天、80天后,其香气成分变化明显,精油总含量与大部分香气成分的含量都随着存放时间的延长而明显下降。低沸点香气物质含量下降率尤为明显,特别是几种含量较高的成分如糠醛、2-丁醇、2-戊醇、3-羟基-2-丁酮等,储存80天后,这些成分含量极微甚至不能检出。而较高沸点成分如苯乙酮、芳樟醇氧化物等成分的含量下降率较小,芳樟醇、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、2-苯乙醇、苯甲醇等成分的含量反而有升高的趋势。构成茶树花香型的主要香气成分苯乙酮、2-苯乙醇、α-苯乙醇和芳樟醇,其相对百分含量随储存时间的延长而呈明显的增长趋势。由此可见,常温存放虽然对茶树花精油总含量影响较大,但并不影响其主体香型,其特征香气甚至更加明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1茶树花的研究及应用展望

1.1.1茶树花粉研究

1.1.2茶树花的生化成分研究

1.1.3茶树花香气成分研究及其应用

1.1.4茶树花综合利用展望

1.2茶叶香气的研究进展

1.2.1茶叶香气的化学组成

1.2.2茶叶香气的提取方法

1.2.3茶叶香气的生成机理

1.3研究目的及研究内容

1.4本研究需解决的关键问题

第二章 同时蒸馏萃取法(SDE)提取茶树花精油工艺参数的研究

2.1实验材料

2.2实验仪器与试剂

2.2.1实验仪器

2.2.2实验试剂

2.3实验方法

2.3.1实验操作步骤

2.3.2 SDE提取茶树花精油工艺参数的优化

2.4结果与讨论

2.4.1茶树花精油的感官特征

2.4.2 SDE提取茶树花精油适宜工艺参数的优选结果

2.4.3储存过程中茶树花香气成分及其含量的变化

2.5结论

第三章 不同开放状态茶树花香气成分的研究

3.1实验材料

3.2实验仪器与试剂

3.3实验方法

3.3.1含水率的测定

3.3.2不同开放状态茶树花精油的制备

3.3.3 GC、GC-MS分析条件

3.3.4定性和定量分析

3.4结果与分析

3.4.1不同开放状态茶树花感官评价

3.4.2不同开放状态茶树花的香气成分

3.4.3茶树花开花过程中香气成分的变化

3.5结论

第四章 不同品种茶树花香气成分的研究

4.1实验材料

4.2实验仪器和试剂

4.3实验方法

4.3.1含水率的测定

4.3.2不同品种茶树花精油的制备

4.3.3 GC、GC-MS分析条件

4.3.4定性定量分析

4.4结果与分析

4.4.1不同品种茶树花的香气成分

4.4.2不同品种茶树花香气成分及其含量的比较

4.4.3新鲜茶树花的香气特征

4.5结论

第五章 不同干燥方法对茶树花香气成分的影响

5.1实验材料

5.2实验仪器和试剂

5.3实验方法

5.3.1含水率的测定

5.3.2不同干燥方法处理的茶树花精油的制备

5.3.3香气的GC、GC-MS分析条件

5.3.4定性定量分析

5.4结果与分析

5.4.1不同干燥方法处理的茶树花样品感官评价

5.4.2不同干燥方法处理的茶树花的香气成分

5.4.3不同干燥方法处理的茶树花香气成分比较

5.5结论

第六章全文总结

参考文献

致谢