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中国精品科技期刊2020

基于HS-SPME-GC-MS对不同等级双井绿茶香气物质的研究

赵志强, 陈罗君, 饶雨, 徐璐, 饶军, 雷志勇, 张丽, 高银祥

赵志强,陈罗君,饶雨,等. 基于HS-SPME-GC-MS对不同等级双井绿茶香气物质的研究[J]. 食品工业科技,2024,45(10):273−281. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070242.
引用本文: 赵志强,陈罗君,饶雨,等. 基于HS-SPME-GC-MS对不同等级双井绿茶香气物质的研究[J]. 食品工业科技,2024,45(10):273−281. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070242.
ZHAO Zhiqiang, CHEN Luojun, RAO Yu, et al. Aroma Compounds of Different Grades Shuangjing Green Tea Based on HS-SPME-GC-MS[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(10): 273−281. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070242.
Citation: ZHAO Zhiqiang, CHEN Luojun, RAO Yu, et al. Aroma Compounds of Different Grades Shuangjing Green Tea Based on HS-SPME-GC-MS[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(10): 273−281. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023070242.

基于HS-SPME-GC-MS对不同等级双井绿茶香气物质的研究

基金项目: 江西省茶叶产业技术体系(JXARS-02);九江市基础研究计划项目(S2022KXJJ001);江西省三区人才专项经费;江西省教育厅项目(GJJ201822);九江市重点研发计划(S2022ZDYFN369)。
详细信息
    作者简介:

    赵志强(2001−),男,大学本科,研究方向:生物工程,E-mail:406974203@qq.com

    通讯作者:

    高银祥(1980−),男,博士,副教授,研究方向:茶叶品质化学,茶叶关键风味物质分析及调控,E-mail:4120001@jju.edu.cn

  • 中图分类号: TS272.7

Aroma Compounds of Different Grades Shuangjing Green Tea Based on HS-SPME-GC-MS

  • 摘要: 为探究不同等级双井绿茶香气物质组成特征,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(Headspace solid-phase micro extraction and gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC/MS)对修水县双井银毫、双井绿茶特级、双井绿茶一级和双井绿茶二级四个不同等级的双井绿茶的香气物质进行了检测分析。结果表明,从四个不同等级的双井绿茶中共鉴定出70种香气物质,主要包括醇类、烯烃类、烷烃类、酯类等化合物。不同等级的双井绿茶中香气物质组成及相对含量均有差异,通过主成分分析(Principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法-判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),可以有效区分不同等级的双井绿茶。不同等级双井绿茶香气差异主要由反式-β-金合欢烯、香叶醇、水杨酸甲酯、茉莉酮、苯乙醇等14种关键化合物差异引起。在不同等级双井绿茶中关键香气物质表现出不同的分布规律,随着芽叶开展,α-椰油烯、石竹烯及己酸乙酯含量降低,而顺式-3-己烯醇、香叶醇及水杨酸甲酯含量呈增加趋势,芳樟醇、茉莉酮、反式-橙花叔醇含量从低到高,随后含量又迅速下降。本文研究了不同等级双井绿茶中香气物质的组成特征及关键香气物质的分布规律,为今后双井绿茶生产提供了理论依据。
    Abstract: To investigate the composition characteristics of aroma compounds in different grades of Shuangjing green tea, headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC/MS) was used to detect and analyze aroma compounds in four different grades of Shuangjing green tea in Xiushui County. These grades included Shuangjing Yinhao, Shuangjing green tea super grade, Shuangjing green tea first grade, and Shuangjing green tea second grade. The results showed that a total of 70 aroma compounds were identified from four different grades of Shuangjing green tea. These compounds mainly included alcohols, olefins, alkanes, esters, and other compounds. The aroma components and relative contents of Shuangjing green tea varied among different grades. Principal component analysis (PCA) and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) effectively distinguished between the different grades of Shuangjing green tea. The aroma changes of different grades of Shuangjing green tea were mainly caused by the relative changes in 14 key compounds, such as trans-β-farnesene, geraniol, methyl salicylate, (Z)-jasmone, phenylethyl alcohol, and so on. The key aroma compounds in different grades of Shuangjing green tea exhibited distinct distribution patterns. Accompanied by the development of buds and leaves, the contents of α-copaene, caryophyllene, and hexanoic acid ethyl ester decreased, whereas the contents of cis-3-hexen-1-ol, geraniol, and methyl salicylate showed an increasing trend. The linalool, (Z)-jasmone, and trans-nerolidol contents increased gradually. However, with the full development of the leaves, the contents of linalool, (Z)-jasmone, and trans-nerolidol decreased rapidly. In summary, this study examined the compositional characteristics of aroma compounds and the distribution patterns of key aroma compounds in four grades of Shuangjing green tea. These findings provide a theoretical basis for the future production of Shuangjing green tea.
  • 茶是三大无酒精饮料之一,因其独特的风味及保健功效受到全世界人民的喜爱[12]。根据加工工艺不同,茶可分为:绿茶、白茶、黄茶、乌龙茶、红茶和黑茶。绿茶作为一款非发酵茶,在我国茶叶生产销售独占鳌头[34]。双井绿茶属于绿茶,产自江西省修水县,因其外形卷曲细紧、翠绿多毫,形如凤爪,汤色明亮,内质散发清香高雅,滋味醇厚甘美而闻名于世。双井绿茶的加工工艺包括摊青、杀青、揉捻、初烘、做型、定型烘干、提香干燥等步骤,使其获得独特的风味品质[5]

    茶叶香气是评价茶叶品质的关键因子,茶叶中香气物质种类及其含量使茶叶呈现独特香型[6]。茶树品种、茶树生长环境、茶叶加工工艺等影响茶叶香气物质,其中采用的鲜叶原料是影响茶叶香气的关键因素[79]。Peng等[10]对不同等级的九曲红梅香气物质进行研究,结果表明有5种挥发性化合物的相对含量与九曲红梅茶等级呈正相关。丁玎等[11]对4个等级的白茶中的香气进行分析,共鉴定出51种香气组分,其中醇类物质和醛类物质占比高达70.54%的比例。综上所述,不同等级茶之间的香气物质存在明显差异。

    顶空固相微萃取(Headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)是通过固相萃取头涂层对茶叶香气物质进行吸附,在气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)GC/MS进样口用高温将萃取头香气物质解吸附、进行进样检测;GC-MS可以对茶叶中香气物质进行快速分离,通过质谱信息、对比质谱数据库进行鉴定,具有定性定量分析功能。GC-MS和HS-SPME联用可快速地分析茶叶中的挥发性化合物,真实地反映茶叶香味物质特征[1213]

    关于双井绿茶香气物质的组成特征的研究,目前尚未见相关报道,特别是不同等级双井绿茶中的香气物质有何差异还不清楚。本研究以江西省修水县同一茶叶产地、同一加工工艺条件,不同芽叶制作的不同等级的双井绿茶为研究对象,利用GC-MS和HS-SPME联用技术,对不同等级双井绿茶的香气物质组成及含量进行分析,利用主成分分析(Principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法-判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)、热图分析等手段,研究不同等级双井绿茶中香气物质的组成及含量变化,分析关键香气物质的分布变化规律,为双井绿茶的生产提供理论依据。

    双井绿茶叶样品 来自修水县大椿茶厂,茶鲜叶来源于大椿茶厂自有茶园,经摊青、杀青、抖簸等9道加工工序制成,每个双井绿茶样品分别取3份,置于干净无味的−20 ℃冰箱中;纯净水 华润怡宝饮料(中国)有限公司;C7~C40饱和烷烃混标 西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司(Sigma-Aldrich)。

    固相微萃取头SPME 50/30 µm DVB/CAR/PDMS 美国Supelco公司;20 mL顶空螺纹瓶加磁吸式顶空瓶盖 安捷伦科技(中国)有限公司;TG-5MS气相色谱柱 30 m×0.25 mm×0.25 µm、TSQ8000Evo气相色谱-三重四极杆质谱联用仪、TriPlus RSH三合一自动进样器 美国Thermo Fisher公司。

    根据双井绿茶芽叶形态及其相对含量,芽叶形态如图1所示,分为双井银毫(Yinhao Grade,YHG)、双井绿茶特级(Shuangjing Green Tea Super Grade,SUG)、双井绿茶一级(Shuangjing Green Tea First Grade,FG)和双井绿茶二级(Shuangjing Green Tea Second Grade,SG)四个级别。双井银毫(YHG):单芽和一芽一叶初展为原料,其中单芽相对含量>85%;双井绿茶特级(SUG):一芽一叶初展和一芽一叶开展为原料,其中一芽一叶初展相对含量>75%;双井绿茶一级(FG):一芽一叶开展和一两叶为原料,其中一芽一叶开展相对含量>75%;双井绿茶二级(SG):一芽二叶开展和一芽三叶为原料,其中一芽二叶开展小<3 cm,相对含量>80%。

    图  1  茶树芽叶形态
    Figure  1.  Bud and leaf morphology of Camellia sinensis

    所有样品磨碎,过40目筛,精确称取1.50 g茶粉末样品,置入20 mL样品瓶,加4.50 mL水(加入1.50 g氯化钠)。

    固相微萃取条件参考本实验室之前的实验方法[14]。60 ℃平衡30 min,平衡完成,插入已老化(或已解吸附)的纤维萃取头,于茶样上方顶空吸附(萃取温度60 ℃,萃取时间60 min),后将萃取头进样解析(解析时间5 min,250 ℃)。

    GC-MS检测条件参考本实验室之前的实验方法[14]。载气为高纯氦气(纯度不小于99.999%),恒流流速1.0 mL/min,质谱接口温度280 ℃,不分流进样,质谱条件:电子轰击离子源(EI)温度300 ℃。电子能量70 ev;质谱扫描范围:m/z 33~550 amu。程序升温条件:40 ℃(保持2 min),5 ℃/min ,85 ℃(保持2 min),2 ℃/min,110 ℃(保持2 min),4 ℃/min,220 ℃(保持2 min),5 ℃/min ,250 ℃(保持10 min)。

    C7~C40混标检测,正构烷烃混标浓度1000 μg/mL(1000 ppm),用正己烷(色谱级)稀释至10 μg/mL(10 ppm)。手动进样1 μL,浓度为10μg/mL C7~C40混标进GC-MS检测,用以计算保留指数。香气物质的定性定量参考本实验室之前的方法[14]。香气组分质谱数据在NIST2014库以及自建库中进行检索,筛选出RSI大于800的化合物,计算化合物的保留指数RI,并与文献中的保留指数,进行对比,通过RSI和RI进行香气组分定性;香气成分的相对含量采用峰面积归一法计算。保留指数根据下式计算:

    RIX = 100×Z+100×RTXRTZRTZ+1RTZ

    式中:RIX:化合物X的保留指数(X在正构烷烃Z和Z+1之间馏出);RTX:化合物X的保留时间;RTZ:碳数为Z的正构烷烃的保留时间;RTZ+1:碳数为Z+1的正构烷烃保留时间。

    本研究每个测定实验均重复3次,实验数据采用IBM Statistics SPSS 23.0 软件进行单因素方差分析,水平间比较用LSD法和Duncan法,P<0.05,差异显著,P<0.01,差异极显著。采用TBtools绘制热图,多元统计分析采用SIMCA-P 14.1软件。

    不同等级双井绿茶经GC-MS检测,得到双井绿茶总离子流色谱图,如图2所示,本实验采用的HS-SPME及GC-MS梯度升温方法可以有效提取分离检测双井绿茶香气组分。香气组分总离子流图结果显示,不同等级的双井绿茶总离子流图差异明显,同一等级的双井绿茶香气总离子流图结果更加相似。

    图  2  不同等级双井绿茶香气组分总离子流色谱对比图
    Figure  2.  Total ion chromatogram of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    利用GC-MS并通过RSI和RT在4种不同等级双井绿样品中共鉴定出了70种香气成分(表1),根据香气组分主要官能团的不同,可分为7大类,其中醇类17种,醛类7种,酮类5种,酯类8种,烯烃12种,烷烃9种,杂环类7种,其它化合物5种。邓见田烨等[15]利用HS-SPME-GC-MS分析检测不同种类黑茶香气物质,共检测鉴定出56个香气成分。李沅达等[16]对不同加工工艺的紫鹃白茶的香气组分进行检测,共检测鉴定出82种香气物质。不同的茶叶类型、不同的检测仪器及不同的检测方法会导致检测结果差异。

    表  1  不同等级双井绿茶香气成分
    Table  1.  Aroma components of Shuangjing green tea with different grades
    编号 香气物质 英文名 CAS号 RT
    (min)
    SI RSI RIa Rib YHG SUG FG SG
    1 顺式-3-己烯醇 cis-3-Hexen-1-ol 928-96-1 8.26 646 896 863 855 0.48±0.05b 0.32±0.02b 1.15±0.62a 1.69±0.07a
    2 庚醛 Heptanal 111-71-7 9.56 633 817 806 807 0.32±0.05a 0.26±0.02ab 0.2±0.05b 0.07±0.06c
    3 苯甲醛 Benzaldehyde 100-52-7 11.51 866 896 965 961 0.25±0.04b 0.74±0.05a 0.34±0.04b 0.85±0.25a
    4 1-辛烯-3-醇 1-Octen-3-ol 3391-86-4 12.03 650 809 980 986 0.14±0.10a 0.09±0.02b NA NA
    5 5-甲基-2-庚烯-6-酮 5-Hepten-2-one, 6-methyl- 110-93-0 12.32 744 815 989 991 0.21±0.10b 0.16±0.01b 0.16±0.03b 1.75±0.37a
    6 己酸乙酯 Hexanoic acid, ethyl ester 123-66-0 12.74 621 863 1001 1000 1.77±1.81 0.35±0.08 0.37±0.09 NA
    7 D-柠檬烯 D-Limonene 5989-27-5 14.00 841 867 1029 1027 0.51±0.26a 0.2±0.01b 0.21±0.02b 0.11±0.01b
    8 苯甲醇 Benzyl alcohol 100-51-6 14.33 944 952 1036 1034 2.93±0.35c 5.4±0.36b 3.25±0.39c 7.07±1.18a
    9 1-辛醇 1-Octanol 111-87-5 15.39 851 871 1060 1064 0.12±0.02b 1.18±0.36a 0.05±0.02b 0.17±0.03b
    10 顺式-芳樟醇氧化物(呋喃类) cis-Linalool oxide (furanoid) 5989-33-3 16.74 724 800 1089 1078 0.22±0.03bc 0.25±0.02b 0.17±0.02c 0.37±0.05a
    11 芳樟醇 Linalool 78-70-6 17.28 868 873 1101 1097 3.61±0.10 5.22±1.30 4.78±0.78 4.95±0.38
    12 壬醛 Nonanal 124-19-6 17.50 907 908 1105 1102 2.19±0.11a 1.57±0.11b 1.27±0.15c 1.41±0.08bc
    13 苯乙醇 Phenylethyl Alcohol 60-12-8 18.09 825 903 1116 1121 3.96±0.77b NA 0.89±0.21c 6.11±1.80a
    14 1-壬醇 1-Nonanol 143-08-8 19.04 675 813 1190 1186 NA 0.05±0.06 NA NA
    15 邻苯二甲醚 Benzene, 1,2-dimethoxy- 91-16-7 19.83 883 901 1148 1149 0.30±0.04 NA NA 0.10±0.05
    16 反式-芳樟醇氧化物(吡喃类) trans-Linalol oxide (pyranoid) 39028-58-5 21.30 890 927 1175 1180 0.39±0.02c 0.58±0.02bc 1.51±0.20a 0.67±0.06b
    17 4-萜烯醇 4-Terpinenol 562-74-3 21.47 794 814 1179 1184 0.06±0.00 NA 0.08±0.04 0.05±0.02
    18 Naphthalene 91-20-3 21.84 715 864 1185 1178 0.12±0.03a 0.06±0.01bc 0.04±0.01c 0.07±0.01b
    19 α-松油醇 α-Terpineol 98-55-5 22.25 801 843 1193 1187 0.18±0.02 0.21±0.03 0.21±0.05 0.18±0.07
    20 水杨酸甲酯 Methyl salicylate 119-36-8 22.51 922 929 1198 1191 0.01±0.00c 1.42±0.04b 1.13±0.20bc 10.67±1.29a
    21 癸醛 Decanal 112-31-2 23.01 856 877 1206 1205 0.01±0.01c 0.06±0.02b 0.13±0.02a 0.08±0.02b
    22 β-环柠檬醛 β-Cyclocitral 432-25-7 24.00 830 870 1222 1227 0.26±0.02 NA NA 0.34±0.58
    23 顺式-香叶醇 cis-Geraniol 106-25-2 24.37 902 913 1228 1228 0.09±0.02a 0.05±0.01b 0.05±0.01b NA
    24 β-柠檬醛 β-Citral 106-26-3 25.13 861 871 1241 1245 0.09±0.06b NA NA 0.69±0.13a
    25 香叶醇 Geraniol 106-24-1 25.92 932 946 1254 1259 5.96±1.71b 3.84±0.07c 3.1±0.31c 24.29±0.71a
    26 柠檬醛 Citral 5392-40-5 26.99 691 851 1271 1241 0.41±0.02b NA 0.37±0.27b 1.22±0.42a
    27 4-乙基愈创木酚 4-Ethylguaiacol 2785-89-9 27.55 732 833 1280 1282 0.02±0 NA NA NA
    28 吲哚 Indole 120-72-9 28.60 830 867 1297 1289 1.51±0.02b 2.32±0.07a 1.55±0.55b 1.16±0.37b
    29 茶香螺烷 Theaspirane 36431-72-8 29.76 770 818 1316 1298 0.21±0.01 NA 0.05±0.03 0.23±0.23
    30 反式香叶酸 trans-geranic acid 4698-08-2 31.98 618 813 1361 1356 0.09±0.02a NA 0.03±0.00b NA
    31 2-甲基十三烷 Tridecane, 2-methyl- 1560-96-9 32.22 830 860 1366 1364 0.17±0.01 NA NA NA
    32 α-椰油烯 α-Copaene 3856-25-5 32.92 902 945 1379 1372 1.19±0.82a NA 0.08±0.03b 0.17±0.15b
    33 β-榄香烯 β-Elemen 515-13-9 33.72 832 854 1394 1394 0.28±0.01a 0.28±0.01a NA 0.07±0.13b
    34 十四烷 Tetradecane 629-59-4 33.97 745 877 1399 1400 1.23±0.02b 0.20±0.35c 2.35±0.93a 0.42±0.20c
    35 茉莉酮 (Z)-Jasmone 488-10-8 34.12 904 904 1402 1396 3.65±0.08b 8.21±0.38a 7.83±1.02a 2.46±0.28c
    36 雪松烯 Cedrene 11028-42-5 34.66 831 871 1415 1399 0.27±0.01a 0.23±0.03bc 0.18±0.04b 0.07±0.02c
    37 石竹烯 Caryophyllene 87-44-5 34.96 931 934 1423 1417 2.00±0.30a 0.16±0.03c 0.46±0.03b NA
    38 香叶基丙酮 Geranyl acetone 3796-70-1 36.35 824 858 1457 1455 NA 0.30±0.00a 0.23±0.03b NA
    39 反式-β-金合欢烯 trans-β-Farnesene 18794-84-8 36.48 920 923 1460 1459 3.89±0.17b 7.98±1.02a 0.53±0.00c 0.11±0.07c
    40 2,6,10-三甲基十三烷 2,6,10-Trimethyltridecane 3891-99-4 36.60 845 918 1463 1461 1.11±0.05a 0.54±0.04b 0.19±0.16c 0.17±0.09c
    41 2,6-二叔丁基苯醌 2,6-Di-tert-butyl-p-benzoquinone 719-22-2 36.93 805 829 1471 1458 0.27±0.02 0.52±0.04 0.53±0.08 NA
    42 γ-依兰油烯 γ-Muurolene 30021-74-0 37.33 875 889 1481 1481 0.65±0.07b NA 0.03±0.00a 0.10±0.04c
    43 反式-β-紫罗兰酮 trans-β-Ionone 79-77-6 37.72 835 860 1490 1483 0.54±0.03 0.87±0.83 0.41±0.04 0.20±0.06
    44 δ-杜松烯 δ-Cadinene 483-76-1 38.25 820 855 1504 1505 0.74±0.03a 0.50±0.08b 0.49±0.07b 0.20±0.13c
    45 (Z,E)-α-法呢烯 (Z, E)-α-Farnesene 26560-14-5 38.46 921 946 1509 1491 1.05±0.07b 2.37±0.29a 2.14±0.29a 0.22±0.12c
    46 2,6-二叔丁基对甲基苯酚 Butylated Hydroxytoluene 128-37-0 38.7 865 872 1517 1517 1.18±0.03a 0.51±0.04c 0.86±0.16b 0.42±0.13c
    47 α-依兰油烯 α-Muurolene 31983-22-9 39.11 773 836 1525 0.62±0.01a NA 0.30±0.02b 0.18±0.05c
    48 1,2,3,4,4a,7-六氢-1,6-二甲基-4-(1-甲基乙基)萘 Naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylethyl)- 16728-99-7 39.43 849 859 1538 1539 0.63±0.00a NA 0.57±0.00a 0.19±0.06b
    49 2,6,10 -三甲基-十四烷 2,6,10-Trimethyltetra- decane 14905-56-7 40.18 759 835 1541 1539 0.07±0.00b 0.23±0.05a 0.06±0.02b 0.04±0.01b
    50 2-甲基十五烷 2-Methylpentadecane 1560-93-6 40.3 799 830 1558 1564 0.19±0.02 0.19±0.02 NA NA
    51 反式-橙花叔醇 trans-nerolidol 40716-66-3 40.43 950 958 1567 1551 1.06±0.05b 3.30±0.18a 3.33±0.45a 0.83±0.08b
    52 3-甲基十五烷 Pentadecane, 3-methyl- 2882-96-4 40.55 665 842 1577 1570 0.33±0.01a 0.48±0.05a 0.33±0.17a 0.12±0.04b
    53 十六烷 Hexadecane 544-76-3 41.52 895 904 1599 1600 0.47±0.16b 1.24±0.14a 1.07±0.18a 0.38±0.13b
    54 雪松醇 Cedrol 77-53-2 41.88 814 831 1612 1596 0.13±0.01b 0.32±0.02a 0.24±0.08a 0.09±0.02b
    55 立方醇 Di-epi-1,10-cubenol 73365-77-2 42.69 822 891 1643 1623 0.15±0.00a NA 0.17±0.05a 0.07±0.01b
    56 τ-依兰油醇 τ-Muurolol 19912-62-0 43.14 831 843 1645 1647 0.12±0.06 NA 0.15±0.02 0.13±0.06
    57 茉莉酸甲酯 Methyl jasmonate 1211-29-6 43.28 766 836 1628 1629 0.10±0.01b NA 0.28±0.04a 0.06±0.03b
    58 α-杜松醇 α-Cadinol 481-34-5 43.51 792 817 1656 1653 0.02±0.03c NA 0.10±0.02a 0.05±0.01 bc
    59 4-异丙基-1,6-二甲基萘 Cadalene 483-78-3 44.16 772 813 1675 1670 0.02±0.00a NA NA NA
    60 十七烷 Heptadecane 629-78-7 44.6 828 858 1698 1700 0.14±0.01b 0.51±0.12a 0.11±0.03b 0.08±0.02b
    61 3-甲基十七烷 3-Methylheptadecane 6418-44-6 46.61 768 844 1768 1771 0.02±0.03ab 0.05±0.01a 0.01±0.01b NA
    62 肉豆蔻酸乙酯 Tetradecanoic acid, ethyl ester 124-06-1 47.31 845 861 1791 1793 0.09±0.00b 0.19±0.03a 0.22±0.05a 0.12±0.02b
    63 新植二烯 Neophytadiene 504-96-1 48.48 896 901 1839 1840 0.07±0.01b 0.28±0.06a 0.12±0.01b 0.10±0.02b
    64 植酮 Hexahydrofarnesyl acetone 502-69-2 48.67 793 868 1847 1846 0.02±0.01c 0.07±0.01a 0.04±0.02b 0.01±0.00c
    65 咖啡因 Caffeine 58-08-2 49.03 919 920 1860 1840 0.85±0.05bc 1.98±0.23a 1.06±0.08c 0.68±0.14c
    66 棕榈酸甲酯 Methyl palmitate 112-39-0 50.75 810 848 1928 1927 0.08±0.03 NA 0.12±0.21 0.05±0.04
    67 邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate 84-74-2 51.8 836 944 1970 1965 0.03±0.01 0.05±0.03 0.05±0.02 0.02±0.02
    68 棕榈酸乙酯 Palmitic acid ethyl ester 628-97-7 52.4 897 898 1995 1992 1.18±0.19 1.53±0.24 2.44±2.04 1.31±0.35
    69 植物醇 Phytol 150-86-7 55.22 833 864 2115 2116 0.04±0.01b 0.28±0.09a 0.09±0.01b 0.09±0.03b
    70 亚麻酸乙酯 Linolenic acid, ethyl ester 1191-41-9 56.6 851 854 2174 2198 0.24±0.04b 0.49±0.09a 0.42±0.00a 0.49±0.12a
    注:RT:表示保留时间;SI:该化合物的MS谱图与NIST2014质谱库的标准谱图比较得到的相似度;RSI:NIST2014质谱库中标准谱图与该化合物反相比较得到的相似度;Ria:通过计算所得保留指数;Rib:查阅NIST数据库及参考文献中的保留指数; “NA”:表示未检测到该化合物;不同小写字母表示数据之间差异显著(P<0.05)。
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    TBtools是一款用于高通量数据分析的工具[17],利用TBtools绘制热图,可以直观地比较香气组分含量的变化,如图3所示,色阶颜色从蓝到红的变化代表了相对含量从低到高,从图3可以观察到,在双井银毫、双井特级(芽占比较高)中反式-β-金合欢烯、2-甲基十五烷、δ-杜松烯、庚醛、雪松烯、顺式-香叶醇、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、壬醛、2,6,10 -三甲基-十四烷、反式香叶酸、石竹烯、γ-依兰油烯、2-甲基十三烷等香气组分相对含量较高;随着芽叶开展,在双井一级、双井二级(一芽二叶、一芽三叶占比较高)中相对含量较高的有苯乙醇、柠檬醛、顺式-3-己烯醇、香叶醇、5-甲基-2庚烯-6-酮、β-柠檬醛、苯甲醛、苯甲醇、顺式-芳樟醇氧化物(呋喃类)及水杨酸甲酯等。

    图  3  不同等级双井绿茶香气组分的热图分析
    注:色块颜色代表该物质相对含量,蓝色色块表示相对含量低,红色色块表示相对含量高。
    Figure  3.  Heatmap analysis of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    由于茶叶中香气成分复杂多样,很难以单一的香气成分和简易的数据分析获得有效变量,多元统计分析是一种综合分析方法,通过分析双井绿茶样品的统计学规律,可以在多个对象和指标相互关联时进行分析[18]。为了探索具有四种不同等级的双井绿茶样品鉴别的潜在化学标记,使用多元统计分析对所鉴定得出的70种香气成分进行差异性分析。

    为了研究不同等级茶叶样品中挥发性化合物组成的相似性和差异性,以这些检测到的香气物质相对含量为变量,进行了主成分分析(PCA),PCA通过降维将多个变量转化为几个综合变量,从而直观地反映样本的某些特征多变量、无监督的统计分析方法,被广泛应用于茶叶挥发性成分研究[19]。如图4所示,根据不同等级的双井绿茶香气组分的相对含量构建的PCA模型吻合程度(R2)和模型预测能力(Q2)分别为0.897和0.751,这表明PCA对数据具有较好的适应度,不同等级的双井绿茶样品区分明显。

    图  4  不同等级双井绿茶香气组分的PCA分析图
    Figure  4.  PCA analysis of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    层次聚类分析(Hierarchical Clustering Analysis,HCA)是将对象根据其在多维空间中的接近程度分组成簇,将最大相似性的样本为优先聚类[20]。如图5所示,四种不同等级双井绿茶可以在聚类距离70处被清晰地分成4个聚类,其中第一组为双井绿二级聚类,第二组为双井银毫,第三为双井绿特级,第四组为双井绿一级。随着聚类距离增加,双井特级和双井一级距离更近,而双井二级与其他3组距离最远,说明在四种不同等级的茶样香气组分,双井特级与双井一级的香气物质更相似,而双井二级香气组分与其他3组差异更大,说明芽叶生长直至完全展开,香气组分变化很大,而芽中的香气组分变化较小。

    图  5  不同等级双井绿茶HCA聚类分析图
    Figure  5.  HCA clustering analysis of Shuangjing green tea with different grades

    偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)是一种监督聚类的分类方法,可以弥补PCA的不足,加强样本之间的差异,并提供负责分离的关键香气成分的指示[21]。采用PLS-DA法比较了四种绿茶的香气物质特征。在模型中不同等级双井绿茶香气组分之间存在显著差异。参数(R2Y=0.991)具有很高的解释能力,Q2=0.969具有较强的预测能力。如图6所示,银毫一级位于得分图的右上方,双井特级和双井一级集中在右下方,双井二级单独位于得分图的左下方。4个不同等级双井绿茶的样品得到了很好的区分。

    图  6  不同等级双井绿茶PLS-DA分析图
    Figure  6.  PLS-DA analysis of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    VIP值可以量化PLS-DA模型中香气组分对样本分类的贡献大小,在判别过程中一般认为VIP>1,影响样本相似性的关键因素,P<0.05表示该组分具有统计学意义[22]。如图7所示:在本研究中VIP>1共有19种香气物质:反式-β-金合欢烯、香叶醇、水杨酸甲酯、(Z)-茉莉酮、苯甲醇、苯乙醇、十四烷、反式-橙花醇、石竹烯、反式-芳樟醇氧化物、1-辛醇、己酸乙酯、2,6,10-三甲基十三烷、芳樟醇、α-椰油烯、壬醛、(Z,E)-α-法呢烯、咖啡因、顺式-3-己烯醇。其中VIP>1,同时P<0.05,如表2所示,反式-β-金合欢烯、香叶醇、水杨酸甲酯、(Z)-茉莉酮、苯乙醇、十四烷、反式-橙花醇、石竹烯、反式-芳樟醇氧化物、1-辛醇、己酸乙酯、芳樟醇、α-椰油烯、顺式-3-己烯醇,这14种香气组分是不同等级双井绿茶在香气上产生差异的关键物质。这些变化的关键性香气组分主要表现为花香、果香、木香、焦糖香及青香等[2326]

    图  7  不同等级双井绿茶香气组分PLS-DA模型的VIP得分图
    Figure  7.  VIP score diagram of PLS-DA model for aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades
    表  2  不同等级双井绿茶香气组分差异关键物质
    Table  2.  Key substances for different aroma components of Shuangjing green tea with different grades
    序号 英文名 中文名 VIP>1 P 香气描述
    1 trans-β-Farnesene 反式-β-金合欢烯 3.13773 0.000 果香,青香
    2 Geraniol 香叶醇 3.00301 0.002 玫瑰花香,果香[23]
    3 Methyl salicylate 水杨酸甲酯 2.24412 0.048 杏仁香,焦香
    4 (Z)-Jasmone (Z)-茉莉酮 2.04373 0.006 花香和草木香
    5 Phenylethyl Alcohol 苯乙醇 1.81618 0.003 蜜香、玫瑰花香、果香
    6 Tetradecane 十四烷 1.77482 0.026
    7 trans-Nerolidol 反式-橙花醇 1.67917 0.004 木香,花香
    8 Caryophyllene 石竹烯 1.51476 0.006 木香[24]
    9 trans-Linaloloxide (pyranoid) 反式-芳樟醇氧化物(吡喃类) 1.4747 0.007 花香
    10 1-Octanol 1-辛醇 1.37237 0.001 烘烤香
    11 Hexanoic acid, ethyl ester 己酸乙酯 1.18584 0.004 果香
    12 Linalool 芳樟醇 1.13228 0.007 花香[25]
    13 α-Copaene α-椰油烯 1.10264 0.001 木香、辛香[26]
    14 cis-3-Hexen-1-ol 顺式-3-己烯醇 1.0962 0.003 青香
    注:香气描述特性参考 https://pubchemncbi.nlm.nih.gov/、http://www.flavornet.org/网站及参考文献[23-26];“−”表示未找到香气描述。
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    根据PLS-DA模型,利用VIP>1且P<0.05,共筛选出14种关键差异物质,具体见表2,分别为反式-β-金合欢烯、香叶醇、水杨酸甲酯、(Z)-茉莉酮、苯乙醇、十四烷、反式-橙花醇、石竹烯、反式-芳樟醇氧化物(吡喃类)、1-辛醇、己酸乙酯、芳樟醇、α-椰油烯以及顺式-3-己烯醇。为了呈现上述香气化合物在不同等级双井绿茶品质中的含量差异,以及探索它们之间的关系,将14种关键差异物质香气含量制成热图,如图8所示,结果表明以单芽为主的银毫一级与双井绿茶特级中呈现果香、木香为主的反式-β-金合欢烯、α-椰油烯、石竹烯、己酸乙酯相对含量较高;随着芽叶开展,在双井绿茶一级与双井绿茶二级中呈现花香、青香为主的水杨酸甲酯、香叶醇、顺式-3-己烯醇相对含量迅速增加;而芳樟醇、茉莉酮、反式-橙花叔醇含量从低到高,随后含量又迅速下降。

    图  8  不同等级的双井绿茶关键差异物质热图
    Figure  8.  Heatmap analysis of key aroma compounds of Shuangjing Green Tea with different grades

    绿茶的特征香气在很大程度上取决于关键香气物质,并且茶叶中芳樟醇和香叶醇的含量对茶叶的香气品质有一定影响[2728]。茉莉酮具有典型的果香、花香和木香,水杨酸甲酯的杏仁香及焦香,橙花醇具有草木香、氧化芳樟醇(吡喃类)具有花香、苯乙醇具有花香,顺式-3-己烯醇具有青草香[2931],这些香气组分呈现了花香、果香、木香和青香等香型,这些香气组分的种类和含量导致了双井绿茶的整体的呈现的独特的茶香。

    本研究基于HS-SPME-GC/MS联用技术对四种不同等级的双井绿茶的香气组分进行检测分析,共鉴定出70种香气物质。结果表明,四组不同等级双井绿茶样品的香气组分差异明显。其中反式-β-金合欢烯、2-甲基十五烷、δ-杜松烯、庚醛、雪松烯、顺式-香叶醇、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、壬醛、2,6,10 -三甲基-十四烷、反式香叶酸、石竹烯、γ-依兰油烯、2-甲基十三烷等在芽中的相对含量较高。苯乙醇、柠檬醛、顺式-3-己烯醇、香叶醇、5-甲基-2庚烯-6-酮、β-柠檬醛、苯甲醛、苯甲醇、顺式-芳樟醇氧化物(呋喃类)及水杨酸甲酯等随着芽叶开展,在一芽二叶、一芽三叶中相对含量较高。

    其中反式-β-金合欢烯、香叶醇、水杨酸甲酯、(Z)-茉莉酮、苯乙醇、十四烷、反式-橙花醇、石竹烯、反式-芳樟醇氧化物(吡喃类)、1-辛醇、己酸乙酯、芳樟醇、α-椰油烯以及顺式-3-己烯醇是不同等级双井绿茶的关键差异性物质,这14种香气组分是不同等级双井绿茶在香气上产生差异的关键物质。

    综上,本研究揭示了不同等级双井绿茶中香气物质的组成,加深了关键香气物质在芽叶中的分布规律的认识,为双井绿茶的生产提供理论参考。

  • 图  1   茶树芽叶形态

    Figure  1.   Bud and leaf morphology of Camellia sinensis

    图  2   不同等级双井绿茶香气组分总离子流色谱对比图

    Figure  2.   Total ion chromatogram of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    图  3   不同等级双井绿茶香气组分的热图分析

    注:色块颜色代表该物质相对含量,蓝色色块表示相对含量低,红色色块表示相对含量高。

    Figure  3.   Heatmap analysis of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    图  4   不同等级双井绿茶香气组分的PCA分析图

    Figure  4.   PCA analysis of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    图  5   不同等级双井绿茶HCA聚类分析图

    Figure  5.   HCA clustering analysis of Shuangjing green tea with different grades

    图  6   不同等级双井绿茶PLS-DA分析图

    Figure  6.   PLS-DA analysis of aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    图  7   不同等级双井绿茶香气组分PLS-DA模型的VIP得分图

    Figure  7.   VIP score diagram of PLS-DA model for aroma compounds of Shuangjing green tea with different grades

    图  8   不同等级的双井绿茶关键差异物质热图

    Figure  8.   Heatmap analysis of key aroma compounds of Shuangjing Green Tea with different grades

    表  1   不同等级双井绿茶香气成分

    Table  1   Aroma components of Shuangjing green tea with different grades

    编号 香气物质 英文名 CAS号 RT
    (min)
    SI RSI RIa Rib YHG SUG FG SG
    1 顺式-3-己烯醇 cis-3-Hexen-1-ol 928-96-1 8.26 646 896 863 855 0.48±0.05b 0.32±0.02b 1.15±0.62a 1.69±0.07a
    2 庚醛 Heptanal 111-71-7 9.56 633 817 806 807 0.32±0.05a 0.26±0.02ab 0.2±0.05b 0.07±0.06c
    3 苯甲醛 Benzaldehyde 100-52-7 11.51 866 896 965 961 0.25±0.04b 0.74±0.05a 0.34±0.04b 0.85±0.25a
    4 1-辛烯-3-醇 1-Octen-3-ol 3391-86-4 12.03 650 809 980 986 0.14±0.10a 0.09±0.02b NA NA
    5 5-甲基-2-庚烯-6-酮 5-Hepten-2-one, 6-methyl- 110-93-0 12.32 744 815 989 991 0.21±0.10b 0.16±0.01b 0.16±0.03b 1.75±0.37a
    6 己酸乙酯 Hexanoic acid, ethyl ester 123-66-0 12.74 621 863 1001 1000 1.77±1.81 0.35±0.08 0.37±0.09 NA
    7 D-柠檬烯 D-Limonene 5989-27-5 14.00 841 867 1029 1027 0.51±0.26a 0.2±0.01b 0.21±0.02b 0.11±0.01b
    8 苯甲醇 Benzyl alcohol 100-51-6 14.33 944 952 1036 1034 2.93±0.35c 5.4±0.36b 3.25±0.39c 7.07±1.18a
    9 1-辛醇 1-Octanol 111-87-5 15.39 851 871 1060 1064 0.12±0.02b 1.18±0.36a 0.05±0.02b 0.17±0.03b
    10 顺式-芳樟醇氧化物(呋喃类) cis-Linalool oxide (furanoid) 5989-33-3 16.74 724 800 1089 1078 0.22±0.03bc 0.25±0.02b 0.17±0.02c 0.37±0.05a
    11 芳樟醇 Linalool 78-70-6 17.28 868 873 1101 1097 3.61±0.10 5.22±1.30 4.78±0.78 4.95±0.38
    12 壬醛 Nonanal 124-19-6 17.50 907 908 1105 1102 2.19±0.11a 1.57±0.11b 1.27±0.15c 1.41±0.08bc
    13 苯乙醇 Phenylethyl Alcohol 60-12-8 18.09 825 903 1116 1121 3.96±0.77b NA 0.89±0.21c 6.11±1.80a
    14 1-壬醇 1-Nonanol 143-08-8 19.04 675 813 1190 1186 NA 0.05±0.06 NA NA
    15 邻苯二甲醚 Benzene, 1,2-dimethoxy- 91-16-7 19.83 883 901 1148 1149 0.30±0.04 NA NA 0.10±0.05
    16 反式-芳樟醇氧化物(吡喃类) trans-Linalol oxide (pyranoid) 39028-58-5 21.30 890 927 1175 1180 0.39±0.02c 0.58±0.02bc 1.51±0.20a 0.67±0.06b
    17 4-萜烯醇 4-Terpinenol 562-74-3 21.47 794 814 1179 1184 0.06±0.00 NA 0.08±0.04 0.05±0.02
    18 Naphthalene 91-20-3 21.84 715 864 1185 1178 0.12±0.03a 0.06±0.01bc 0.04±0.01c 0.07±0.01b
    19 α-松油醇 α-Terpineol 98-55-5 22.25 801 843 1193 1187 0.18±0.02 0.21±0.03 0.21±0.05 0.18±0.07
    20 水杨酸甲酯 Methyl salicylate 119-36-8 22.51 922 929 1198 1191 0.01±0.00c 1.42±0.04b 1.13±0.20bc 10.67±1.29a
    21 癸醛 Decanal 112-31-2 23.01 856 877 1206 1205 0.01±0.01c 0.06±0.02b 0.13±0.02a 0.08±0.02b
    22 β-环柠檬醛 β-Cyclocitral 432-25-7 24.00 830 870 1222 1227 0.26±0.02 NA NA 0.34±0.58
    23 顺式-香叶醇 cis-Geraniol 106-25-2 24.37 902 913 1228 1228 0.09±0.02a 0.05±0.01b 0.05±0.01b NA
    24 β-柠檬醛 β-Citral 106-26-3 25.13 861 871 1241 1245 0.09±0.06b NA NA 0.69±0.13a
    25 香叶醇 Geraniol 106-24-1 25.92 932 946 1254 1259 5.96±1.71b 3.84±0.07c 3.1±0.31c 24.29±0.71a
    26 柠檬醛 Citral 5392-40-5 26.99 691 851 1271 1241 0.41±0.02b NA 0.37±0.27b 1.22±0.42a
    27 4-乙基愈创木酚 4-Ethylguaiacol 2785-89-9 27.55 732 833 1280 1282 0.02±0 NA NA NA
    28 吲哚 Indole 120-72-9 28.60 830 867 1297 1289 1.51±0.02b 2.32±0.07a 1.55±0.55b 1.16±0.37b
    29 茶香螺烷 Theaspirane 36431-72-8 29.76 770 818 1316 1298 0.21±0.01 NA 0.05±0.03 0.23±0.23
    30 反式香叶酸 trans-geranic acid 4698-08-2 31.98 618 813 1361 1356 0.09±0.02a NA 0.03±0.00b NA
    31 2-甲基十三烷 Tridecane, 2-methyl- 1560-96-9 32.22 830 860 1366 1364 0.17±0.01 NA NA NA
    32 α-椰油烯 α-Copaene 3856-25-5 32.92 902 945 1379 1372 1.19±0.82a NA 0.08±0.03b 0.17±0.15b
    33 β-榄香烯 β-Elemen 515-13-9 33.72 832 854 1394 1394 0.28±0.01a 0.28±0.01a NA 0.07±0.13b
    34 十四烷 Tetradecane 629-59-4 33.97 745 877 1399 1400 1.23±0.02b 0.20±0.35c 2.35±0.93a 0.42±0.20c
    35 茉莉酮 (Z)-Jasmone 488-10-8 34.12 904 904 1402 1396 3.65±0.08b 8.21±0.38a 7.83±1.02a 2.46±0.28c
    36 雪松烯 Cedrene 11028-42-5 34.66 831 871 1415 1399 0.27±0.01a 0.23±0.03bc 0.18±0.04b 0.07±0.02c
    37 石竹烯 Caryophyllene 87-44-5 34.96 931 934 1423 1417 2.00±0.30a 0.16±0.03c 0.46±0.03b NA
    38 香叶基丙酮 Geranyl acetone 3796-70-1 36.35 824 858 1457 1455 NA 0.30±0.00a 0.23±0.03b NA
    39 反式-β-金合欢烯 trans-β-Farnesene 18794-84-8 36.48 920 923 1460 1459 3.89±0.17b 7.98±1.02a 0.53±0.00c 0.11±0.07c
    40 2,6,10-三甲基十三烷 2,6,10-Trimethyltridecane 3891-99-4 36.60 845 918 1463 1461 1.11±0.05a 0.54±0.04b 0.19±0.16c 0.17±0.09c
    41 2,6-二叔丁基苯醌 2,6-Di-tert-butyl-p-benzoquinone 719-22-2 36.93 805 829 1471 1458 0.27±0.02 0.52±0.04 0.53±0.08 NA
    42 γ-依兰油烯 γ-Muurolene 30021-74-0 37.33 875 889 1481 1481 0.65±0.07b NA 0.03±0.00a 0.10±0.04c
    43 反式-β-紫罗兰酮 trans-β-Ionone 79-77-6 37.72 835 860 1490 1483 0.54±0.03 0.87±0.83 0.41±0.04 0.20±0.06
    44 δ-杜松烯 δ-Cadinene 483-76-1 38.25 820 855 1504 1505 0.74±0.03a 0.50±0.08b 0.49±0.07b 0.20±0.13c
    45 (Z,E)-α-法呢烯 (Z, E)-α-Farnesene 26560-14-5 38.46 921 946 1509 1491 1.05±0.07b 2.37±0.29a 2.14±0.29a 0.22±0.12c
    46 2,6-二叔丁基对甲基苯酚 Butylated Hydroxytoluene 128-37-0 38.7 865 872 1517 1517 1.18±0.03a 0.51±0.04c 0.86±0.16b 0.42±0.13c
    47 α-依兰油烯 α-Muurolene 31983-22-9 39.11 773 836 1525 0.62±0.01a NA 0.30±0.02b 0.18±0.05c
    48 1,2,3,4,4a,7-六氢-1,6-二甲基-4-(1-甲基乙基)萘 Naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylethyl)- 16728-99-7 39.43 849 859 1538 1539 0.63±0.00a NA 0.57±0.00a 0.19±0.06b
    49 2,6,10 -三甲基-十四烷 2,6,10-Trimethyltetra- decane 14905-56-7 40.18 759 835 1541 1539 0.07±0.00b 0.23±0.05a 0.06±0.02b 0.04±0.01b
    50 2-甲基十五烷 2-Methylpentadecane 1560-93-6 40.3 799 830 1558 1564 0.19±0.02 0.19±0.02 NA NA
    51 反式-橙花叔醇 trans-nerolidol 40716-66-3 40.43 950 958 1567 1551 1.06±0.05b 3.30±0.18a 3.33±0.45a 0.83±0.08b
    52 3-甲基十五烷 Pentadecane, 3-methyl- 2882-96-4 40.55 665 842 1577 1570 0.33±0.01a 0.48±0.05a 0.33±0.17a 0.12±0.04b
    53 十六烷 Hexadecane 544-76-3 41.52 895 904 1599 1600 0.47±0.16b 1.24±0.14a 1.07±0.18a 0.38±0.13b
    54 雪松醇 Cedrol 77-53-2 41.88 814 831 1612 1596 0.13±0.01b 0.32±0.02a 0.24±0.08a 0.09±0.02b
    55 立方醇 Di-epi-1,10-cubenol 73365-77-2 42.69 822 891 1643 1623 0.15±0.00a NA 0.17±0.05a 0.07±0.01b
    56 τ-依兰油醇 τ-Muurolol 19912-62-0 43.14 831 843 1645 1647 0.12±0.06 NA 0.15±0.02 0.13±0.06
    57 茉莉酸甲酯 Methyl jasmonate 1211-29-6 43.28 766 836 1628 1629 0.10±0.01b NA 0.28±0.04a 0.06±0.03b
    58 α-杜松醇 α-Cadinol 481-34-5 43.51 792 817 1656 1653 0.02±0.03c NA 0.10±0.02a 0.05±0.01 bc
    59 4-异丙基-1,6-二甲基萘 Cadalene 483-78-3 44.16 772 813 1675 1670 0.02±0.00a NA NA NA
    60 十七烷 Heptadecane 629-78-7 44.6 828 858 1698 1700 0.14±0.01b 0.51±0.12a 0.11±0.03b 0.08±0.02b
    61 3-甲基十七烷 3-Methylheptadecane 6418-44-6 46.61 768 844 1768 1771 0.02±0.03ab 0.05±0.01a 0.01±0.01b NA
    62 肉豆蔻酸乙酯 Tetradecanoic acid, ethyl ester 124-06-1 47.31 845 861 1791 1793 0.09±0.00b 0.19±0.03a 0.22±0.05a 0.12±0.02b
    63 新植二烯 Neophytadiene 504-96-1 48.48 896 901 1839 1840 0.07±0.01b 0.28±0.06a 0.12±0.01b 0.10±0.02b
    64 植酮 Hexahydrofarnesyl acetone 502-69-2 48.67 793 868 1847 1846 0.02±0.01c 0.07±0.01a 0.04±0.02b 0.01±0.00c
    65 咖啡因 Caffeine 58-08-2 49.03 919 920 1860 1840 0.85±0.05bc 1.98±0.23a 1.06±0.08c 0.68±0.14c
    66 棕榈酸甲酯 Methyl palmitate 112-39-0 50.75 810 848 1928 1927 0.08±0.03 NA 0.12±0.21 0.05±0.04
    67 邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate 84-74-2 51.8 836 944 1970 1965 0.03±0.01 0.05±0.03 0.05±0.02 0.02±0.02
    68 棕榈酸乙酯 Palmitic acid ethyl ester 628-97-7 52.4 897 898 1995 1992 1.18±0.19 1.53±0.24 2.44±2.04 1.31±0.35
    69 植物醇 Phytol 150-86-7 55.22 833 864 2115 2116 0.04±0.01b 0.28±0.09a 0.09±0.01b 0.09±0.03b
    70 亚麻酸乙酯 Linolenic acid, ethyl ester 1191-41-9 56.6 851 854 2174 2198 0.24±0.04b 0.49±0.09a 0.42±0.00a 0.49±0.12a
    注:RT:表示保留时间;SI:该化合物的MS谱图与NIST2014质谱库的标准谱图比较得到的相似度;RSI:NIST2014质谱库中标准谱图与该化合物反相比较得到的相似度;Ria:通过计算所得保留指数;Rib:查阅NIST数据库及参考文献中的保留指数; “NA”:表示未检测到该化合物;不同小写字母表示数据之间差异显著(P<0.05)。
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    表  2   不同等级双井绿茶香气组分差异关键物质

    Table  2   Key substances for different aroma components of Shuangjing green tea with different grades

    序号 英文名 中文名 VIP>1 P 香气描述
    1 trans-β-Farnesene 反式-β-金合欢烯 3.13773 0.000 果香,青香
    2 Geraniol 香叶醇 3.00301 0.002 玫瑰花香,果香[23]
    3 Methyl salicylate 水杨酸甲酯 2.24412 0.048 杏仁香,焦香
    4 (Z)-Jasmone (Z)-茉莉酮 2.04373 0.006 花香和草木香
    5 Phenylethyl Alcohol 苯乙醇 1.81618 0.003 蜜香、玫瑰花香、果香
    6 Tetradecane 十四烷 1.77482 0.026
    7 trans-Nerolidol 反式-橙花醇 1.67917 0.004 木香,花香
    8 Caryophyllene 石竹烯 1.51476 0.006 木香[24]
    9 trans-Linaloloxide (pyranoid) 反式-芳樟醇氧化物(吡喃类) 1.4747 0.007 花香
    10 1-Octanol 1-辛醇 1.37237 0.001 烘烤香
    11 Hexanoic acid, ethyl ester 己酸乙酯 1.18584 0.004 果香
    12 Linalool 芳樟醇 1.13228 0.007 花香[25]
    13 α-Copaene α-椰油烯 1.10264 0.001 木香、辛香[26]
    14 cis-3-Hexen-1-ol 顺式-3-己烯醇 1.0962 0.003 青香
    注:香气描述特性参考 https://pubchemncbi.nlm.nih.gov/、http://www.flavornet.org/网站及参考文献[23-26];“−”表示未找到香气描述。
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  • [1]

    YAN Z M, ZHONG Y Z, DUAN Y H, et al. Antioxidant mechanism of tea polyphenols and its impact on health benefits[J]. Animal Nutrition,2020,6(2):115−123. doi: 10.1016/j.aninu.2020.01.001

    [2]

    XING L J, ZHANG H, QI R L, et al. Recent advances in the understanding of the health benefits and molecular mechanisms associated with green tea polyphenols[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2019,67(4):1029−1043. doi: 10.1021/acs.jafc.8b06146

    [3]

    FENG Z H, LI Y F, LI M, et al. Tea aroma formation from six model manufacturing processes[J]. Food Chemistry,2019,285:347−354. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.01.174

    [4]

    YIN P, KONG Y S, LIU P P, et al. A critical review of key odorants in green tea:Identification and biochemical formation pathway[J]. Trends in Food Science & Technology,2022,129:221−232.

    [5] 程修江. 江西修水双井绿茶加工技术[J]. 中国茶叶加工,2012(4):44−45. [CHEN X J. Jiangxi Xiushui Shuangjing green tea processing technology[J]. China Tea Processing,2012(4):44−45.]

    CHEN X J. Jiangxi Xiushui Shuangjing green tea processing technology[J]. China Tea Processing, 2012(4): 44−45.

    [6]

    FU X M, CHEN Y Y, MEI X, et al. Regulation of formation of volatile compounds of tea (Camellia sinensis) leaves by single light wavelength[J]. Scientific Reports,2015,5(1):16858. doi: 10.1038/srep16858

    [7]

    YE J H, LÜ Y Q, LIU S R, et al. Effects of light intensity and spectral composition on the transcriptome profiles of leaves in shade grown tea plants (Camellia sinensis L.) and regulatory network of flavonoid biosynthesis[J]. Molecules,2021,26(19):5836. doi: 10.3390/molecules26195836

    [8]

    WANG M, YANG J, LI J L, et al. Effects of temperature and light on quality-related metabolites in tea (Camellia sinensis (L.) Kuntze) leaves[J]. Food Research International,2022,161:111882. doi: 10.1016/j.foodres.2022.111882

    [9]

    ZHOU B, CHEN Y Y, ZENG L T, et al. Soil nutrient deficiency decreases the postharvest quality-related metabolite contents of tea (Camellia sinensis (L.) Kuntze) leaves[J]. Food Chemistry,2022,377:132003. doi: 10.1016/j.foodchem.2021.132003

    [10]

    PENG Q, LI S S, ZHENG H J, et al. Characterization of different grades of Jiuqu hongmei tea based on flavour profiles using HS-SPME-GC-MS combined with E-nose and E-tongue[J]. Food Research International,2023,172:113198. doi: 10.1016/j.foodres.2023.113198

    [11] 丁玎, 宁井铭, 张正竹, 等. 不同等级和储藏时间白茶香气组分差异性研究[J]. 安徽农业大学学报,2016,43(3):337−344. [DING D, NING J M, ZHANG Z Z, et al. Study on the difference of aroma components of white tea with different grades and storage time[J]. Journal of Anhui Agricultural University,2016,43(3):337−344.]

    DING D, NING J M, ZHANG Z Z, et al. Study on the difference of aroma components of white tea with different grades and storage time[J]. Journal of Anhui Agricultural University, 2016, 43(3): 337−344.

    [12]

    HAZEL L, SHAO Q L, YONG Q X, et al. Characterising volatiles in tea (Camellia sinensis). Part II:Untargeted and targeted approaches to multivariate analysis[J]. LWT-Food Science and Technology,2018,94:142−162. doi: 10.1016/j.lwt.2018.04.057

    [13]

    WANG M Q, MA W J, SHI J, et al. Characterization of the key aroma compounds in Longjing tea using stir bar sorptive extraction (SBSE) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), gas chromatography-olfactometry (GC-O), odor activity value (OAV), and aroma recombination[J]. Food Research International,2020,130:108908. doi: 10.1016/j.foodres.2019.108908

    [14] 陈罗君, 刘亚男, 樊耀林, 等. 比较不同贮藏年份宁红金毫中香气组分的变化[J]. 现代食品科技,2023,39(5):271−280. [CHEN L J, LIU Y N, FAN Y L, et al. Changes of aroma components in Ninghong Jinhao in different storage years were compared[J]. Modern Food Science and Technology,2023,39(5):271−280.]

    CHEN L J, LIU Y N, FAN Y L, et al. Changes of aroma components in Ninghong Jinhao in different storage years were compared[J]. Modern Food Science and Technology, 2023, 39(5): 271−280.

    [15] 邓见田烨, 晏美红, 尚铂昊, 等. 基于HS-SPME-GC-MS技术分析不同种类黑茶香气成分[J]. 食品工业科技,2023,44(18):378−386. [DENG J T Y, YAN M J, SHANG B H, et al. Aroma components of different kinds of dark tea were analyzed based on HS-SPME-GC-MS technology[J]. Science and Technology of Food Industry,2023,44(18):378−386.]

    DENG J T Y, YAN M J, SHANG B H, et al. Aroma components of different kinds of dark tea were analyzed based on HS-SPME-GC-MS technology[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(18): 378−386.

    [16] 李沅达, 吴婷, 黄刚骅, 等. SPME-GC-MS技术结合ROAV分析不同加工工艺紫娟白茶的关键香气物质[J]. 食品工业科技, 2023, 44(9):324−332. [LI Y D, WU T, HUANG G H, et al, SPME-GC-MS combined with ROAV was used to analyze the key aroma components of Zijuan white tea with different processing techniques[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(9):324−332.]

    LI Y D, WU T, HUANG G H, et al, SPME-GC-MS combined with ROAV was used to analyze the key aroma components of Zijuan white tea with different processing techniques[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(9): 324−332.

    [17]

    CHEN C J, CHEN H, ZHANG Y, et al. TBtools:an integrative Toolkit developed for interactive analyses of big Biological Data[J]. Molecular Plant,2020,13(8):1194−1202. doi: 10.1016/j.molp.2020.06.009

    [18]

    LIU P P, ZHENG P C, GONG Z M, et al. Comparing characteristic aroma components of bead−shaped green teas from different regions using headspace solid−phase microextraction and gas chromatography–mass spectrometry/olfactometry combined with chemometrics[J]. European Food Research and Technology,2020,246:1703−1714. doi: 10.1007/s00217-020-03514-y

    [19]

    WU Y S, LÜ S D, LIAN M, et al. Study of characteristic aroma components of baked Wujiatai green tea by HS-SPME/GC-MS combined with principal component analysis[J]. CyTA-Journal of Food,2016,14(3):423−432.

    [20]

    LI Y, WANG Z B, GAO F M, et al, Selection of representative matrices for the multiresidue analysis of pesticides in tea by GC-MS/MS[J]. Analytical Methods, 2018, 10(8):855–866.

    [21]

    QI D D, MIAO A Q, CAO J X, et al. Study on the effects of rapid aging technology on the aroma quality of white tea using GC-MS combined with chemometrics:In comparison with natural aged and fresh white tea[J]. Food Chemistry,2018,265:189−199. doi: 10.1016/j.foodchem.2018.05.080

    [22]

    GRANATO D, SANTOS J S, ESCHER G B, et al. Use of principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) for multivariate association between bioactive compounds and functional properties in foods:A critical perspective[J]. Trends in Food Science & Technology,2018,72:83−90.

    [23]

    YANG P, YU M G, SONG H L, et al. Characterization of key aroma-active compounds in rough and moderate fire Rougui wuyi rock tea (Camellia sinensis) by sensory-directed flavor analysis and elucidation of the influences of roasting on aroma[J]. Agricultural and Environmental Chemistry,2021,70(1):267−278.

    [24]

    GAO X M, LV S D, WU Y S, et al. Volatile components of essential oils extracted from Pu-erh ripe tea by different extraction methods[J]. International Journal of Food Properties,2017,20:240−253. doi: 10.1080/10942912.2017.1295256

    [25]

    NI H, JIANG Q X, ZHANG T, et al. Characterization of the aroma of an instant white tea dried by freeze drying[J]. Molecules,2020,25(16):3628. doi: 10.3390/molecules25163628

    [26]

    DAI Q Y, JIN H Z, GAO J, et al. Investigating volatile compounds contributions to the stale odor of green tea[J]. International Journal of Food Science & Technology,2020,55(4):1606−1616.

    [27]

    ZHENG Y C, HU Q C, WU Z J, et al. Volatile metabolomics and coexpression network analyses provide insight into the formation of the characteristic cultivar aroma of oolong tea (Camellia sinensis)[J]. LWT-Food Science and Technology,2022,164:113666. doi: 10.1016/j.lwt.2022.113666

    [28]

    HAN Z X, RANA M M, LIU G F, et al. Green tea flavour determinants and their changes over manufacturing processes[J]. Food Chemistry,2016,212:739−748. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.06.049

    [29]

    MA L J, GAO M M, ZHANG L Q, et al. Characterization of the key aroma-active compounds in high-grade Dianhong tea using GC-MS and GC-O combined with sensory-directed flavor analysis[J]. Food Chemistry,2022,378:132058. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.132058

    [30]

    LI Q, LI Y D, LUO Y, et al. Characterization of the key aroma compounds and microorganisms during the manufacturing process of fu brick tea[J]. LWT-Food Science and Technology,2020,127:109355. doi: 10.1016/j.lwt.2020.109355

    [31]

    NIE C N, GAO Y, DU X, et al. Characterization of the effect of cis-3-hexen-1-ol on green tea aroma[J]. Scientific Reports,2020,10(1):15506. doi: 10.1038/s41598-020-72495-5

  • 期刊类型引用(6)

    1. 黄素艳,曹荣,刘楠,孙永,周德庆,王珊珊. 提取方式对微拟球藻蛋白理化性质和功能特性的影响. 食品工业科技. 2025(01): 87-96 . 本站查看
    2. 李鑫鹏,李占蓉,李雪姣,温文君,王晓闻. 发芽时间对藜麦芽菜营养和功能成分的影响. 食品与发酵工业. 2025(02): 202-209 . 百度学术
    3. 李雅萌,李继红,杨静. 藜麦蛋白提取工艺的研究进展. 陕西农业科学. 2025(01): 116-120 . 百度学术
    4. 杨晓莉,周际松,尚伟,彭登峰,邓乾春,金伟平. 油茶储藏蛋白提取过程组分迁移对其功能特性的影响. 食品科学. 2024(11): 91-99 . 百度学术
    5. 杨雪,马麦迈,马利,余君伟,傅婧,范艳丽. 枸杞叶蛋白提取物的特性表征与生物活性评价. 食品工业科技. 2024(14): 15-24 . 本站查看
    6. 周文博,李宇,李冠楠,李锋,王永丽. 藜麦蛋白-柑橘果胶Pickering乳液制备及稳定性研究. 食品科技. 2024(08): 263-270 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-26
  • 网络出版日期:  2024-03-19
  • 刊出日期:  2024-05-14

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