Metabolomics Analysis of Effects of Low-temperature Baking on the Flavor of Albino Green Tea
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摘要: 为探究烘焙提香对白化品种绿茶风味品质的影响,本研究以‘白叶1号’绿茶为材料,设置不同时间烘焙处理(60 ℃,0、40、80、120 min),通过超高效液相色谱-四极杆-静电轨道阱质谱仪(UHPLC-Q-Exactive/MS)、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测分析了不同处理下白叶1号绿茶代谢物的动态变化。结果显示,60 ℃烘焙40 min有利于白叶1号绿茶品质的提升,随着烘焙时间增加,茶汤浓度和香气强度下降,涩味凸显。总游离氨基酸和咖啡碱含量随着烘焙时间增加呈上升趋势(P<0.05);儿茶素组分除GC、C、GCG以外,其余组分含量均随烘焙时间增加而先升后降。UHPLC-Q-Exactive/MS共鉴定出61个类黄酮化合物,其中38个具有组间显著性差异(P<0.05)。利用偏最小二乘判别分析筛选出7个组间差异的关键化合物,包含5个黄酮醇苷、木麻黄素以及原花青素B4,这些物质在烘焙80 min和120 min后明显下降。挥发性成分分析显示,随着烘焙时间增加,挥发性成分总量呈上升趋势。二甲基硫、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、庚醛、2-己烯醛、正壬醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅱ、香叶醇、β-紫罗兰酮、雪松醇是影响白叶1号绿茶的关键香气成分(ROAV>100)。香气特征贡献度(Aroma character impact value,ACI)分析显示,烘焙40 min茶样中复杂气味总ACI最低,愉悦香气总ACI最高,而烘焙120 min茶样则相反。本研究结果为白化品种绿茶加工中烘焙提香的应用提供了理论依据。
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关键词:
- 白化品种绿茶 /
- 烘焙 /
- 非挥发性成分 /
- 挥发性成分 /
- 超高效液相色谱-四极杆-静电轨道阱质谱
Abstract: To investigate the effect of baking on the flavor of albino green tea, Baiye 1 green tea samples with different treatment (0, 40, 80, and 120 min at 60 ℃) were conducted in the study. The dynamic changes of metabolites were detected and analyzed by UHPLC-Q-Exactive/MS and GC-MS. The result showed that green tea sample treated by 40 min at 60 ℃ exhibited a better quality than other green tea samples. The thickness of green tea infusions and the aroma intensity went a downtrend with the increase of baking time, while the intensity of astringency increased. The content of total free amino acids and caffeine increased remarkable with time up (P<0.05). Except for GC, C and GCG, the contents of catechins initially increased and then decreased during baking. A total of 61 nonvolatiles were identified in the study by UHPLC-Q-Exactive/MS, including 38 differential metabolites (P<0.05). Partial least squares discriminant analysis showed that there were 7 key metabolites (VIP>1, P<0.05, and FC≥1.1 or ≤0.9) among green tea samples. It contained 5 flavonoid glycosides, strictinin, and proanthocyanidin B4, which declined significantly after baking for 80 min and 120 min. The volatiles analysis showed that the total volatiles concentration increased significantly with time up. In addition, dimethyl sulfide, 2-methylbutanal, 3-methylbutanal, heptanal, 2-hexenal, nonanal, benzaldehyde, 1-octene-3-ol, linalool, trans-linalool oxide (furanoid), geraniol, β-ionone, and cedrol were identified as the key aroma components of Baiye 1 green tea in the study, which had relative odor activity values above one hundred. Aroma character impact values analysis showed that tea samples baked for 40 min had the lowest ACI of complex odor and the highest ACI of pleasant aroma, while tea samples baked for 120 min showed the opposite. This study provides a theoretical basis for understanding the effect of baking on albino green tea.-
Keywords:
- albino green tea /
- baking /
- nonvolatiles /
- volatiles /
- UHPLC-Q-Exactive/MS
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绿茶是我国生产和消费量最大的茶类,属不发酵茶,其加工过程主要包括摊放、杀青、揉捻、干燥等工序[1]。通常认为,品质较好的绿茶香气呈清香、嫩栗香或者稍带花香[2],滋味以鲜醇爽口、有收敛性为主,与茶叶中的化学成分密切相关[3−4]。白化品种茶树作为我国特异种质资源,因其生长发育过程中特征代谢物的积累和调控区别于正常叶色品种,富含高浓度游离氨基酸,同时儿茶素和咖啡碱含量低,使其制成的绿茶滋味鲜醇、苦涩味低[5−6]。目前对于白化品种绿茶的研究主要集中在茶树生长发育[7−8]、遗传机理[9]以及品质特征[10]等方面。
烘焙提香是茶叶生产中常用的工艺,不仅能降低含水量,延长保质期,还能进一步提升茶叶品质[11−12]。近年来,关于烘焙在乌龙茶和黄茶加工过程中的研究较多。例如,翁晶晶等[13]研究表明,适度烘焙既能提升漳平水仙茶饼的滋味浓醇度和回甘,又能促进花香、甜香品质形成。Zhou等[14]以大叶黄茶为研究对象,发现高温烘焙后茶叶中表儿茶素和游离氨基酸含量显著下降,而异构化的儿茶素含量急剧上升。Jiang等[15]则综合比较了烘焙与无烘焙茶叶的滋味和化学成分差异,结果显示烘焙茶叶的苦涩味相对较低,茶叶中主要酯型儿茶素、生物碱及黄酮苷类物质含量均显著低于无烘焙茶叶。以上研究表明,烘焙对茶叶品质具有重要影响,不同烘焙程度茶叶中的化学成分也存在较大差异。白化品种茶树鲜叶原料一般较嫩、采摘期短且多用于名优绿茶的加工。目前,利用烘焙工艺稳定白化品种绿茶品质的研究还较少。有研究表明,在茶样含水量较低的情况下,高于90 ℃的干燥温度易使得绿茶产生栗香品质[16];低温烘焙更有助于绿茶清香、鲜醇品质的呈现[17]。白化品种绿茶的主要特征品质为香气清香、滋味鲜醇。因此,为保持该类绿茶的特征品质,本研究采用低温(60 ℃)烘焙提香处理,通过感官审评、非挥发性及挥发性物质检测,对不同烘焙程度白叶1号绿茶中的化学成分进行解析,旨在为烘焙提香在白化品种绿茶加工中的应用提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
茶鲜叶 选用‘白叶1号’茶树品种一芽一、二叶;游离氨基酸标准品、癸酸乙酯(99%) 美国Sigma-Aldrich公司;茶氨酸标准品 北京百灵威科技有限公司;咖啡碱标准品 北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司;儿茶素单体、原花青素B2、原花青素B3、原花青素B4、牡荆素、槲皮素、芦丁、槲皮素3-O-葡萄糖苷、杨梅素、山柰酚3-O-芸香苷、山柰酚3-O-葡萄糖苷、β-没食子酰葡萄糖、没食子酸、奎宁酸标准品 上海源叶生物科技有限公司。
JY-6CHZ-1远红外提香机 福建佳友茶叶机械智能科技股份有限公司;S-433D氨基酸分析仪 德国Sykam公司;Chromaster高效液相色谱仪 日本日立公司;超高效液相色谱-四极杆-静电轨道阱质谱仪(UHPLC-Q-Exactive/MS) 美国赛默飞世尔科技公司;QP2020气相色谱质谱联用仪(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS) 日本岛津公司;C18色谱柱(2.1×100 mm,1.9 μm) 美国沃特世公司;Poroshell 120 SB-C18 色谱柱(3×150 mm,2.7 μm)、DB-5 MS石英毛细管柱(30×0.25 mm×0.25 μm) 美国安捷伦公司。
1.2 实验方法
1.2.1 茶样制备
将采集的茶树鲜叶经摊放、杀青、理条、干燥工序制成干茶,并于提香机中(恒温60 ℃)分别烘焙0、40、80、120 min制成试验样品。以烘焙0 min作为对照。每个处理重复3次。茶样分别标记为CK、40、80、120 min。
1.2.2 茶叶感官审评
依据国家茶叶审评标准(GB/T 23776-2018),准确称取3 g茶叶,加入150 mL沸水,冲泡4 min后倒出茶汤,并由3位专业审评人员对茶汤香气、滋味及汤色进行评价。
1.2.3 游离氨基酸、儿茶素和咖啡碱含量测定
参考周汉琛等[10]方法,准确称取0.25 g样品,加入25 mL沸水,100 ℃水浴浸提20 min,每隔10 min振荡一次;浸提完毕后冷却,过滤,定容至25 mL容量瓶;将提取液分别稀释10倍和6倍,并用0.45 μm滤膜过滤,用于游离氨基酸、儿茶素和咖啡碱含量分析。每个样品重复3次。
采用氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量,检测条件:色谱柱为LCAK07/Li,升温程序:42 ℃保持25 min;随后以1.5 ℃·min−1上升至74 ℃,保持16 min。流动相:A为pH2.9柠檬酸锂溶液,B为pH4.2柠檬酸锂溶液,C为pH8.0柠檬酸锂溶液。洗脱泵流速为0.45 mL·min−1,进样量为50 μL。分离程序为75 min。
采用高效液相色谱仪测定儿茶素和咖啡碱含量,检测条件:色谱柱为C18(2.1 mm×100 mm,1.9 μm),柱温35 ℃,流速为0.2 mL·min−1。流动相:A为2%乙酸水溶液,B为乙腈。洗脱程序:0~3 min,95% A、5% B;3~5 min,80% A、20% B;5~18 min,95% A、5% B。进样量为5 μL。检测波长:278 nm。
1.2.4 类黄酮化合物分析
参考Zhuang等[18]方法,准确称取60 mg样品,加入1.8 mL 80%预冷甲醇,经涡旋15 s,超声3 min,10000 r/min离心10 min后取上清液。残渣重复上述步骤,合并两次上清液,摇匀,0.22 μm滤膜过滤,上机。每个样品重复3次。
UHPLC-Q-Exactive/MS分析条件参考文献[18]中方法:色谱柱为Poroshell 120 SB-C18 column(3×150 mm,2.7 μm),柱温30 ℃,流速为0.5 mL·min−1。流动相:A为0.4%乙酸水溶液,B为乙腈。洗脱程序:0~10 min,99.9% A、0.1% B;22 min,93% A、7% B;25 min,89% A、11% B;30 min,88% A、12% B;31 min,86% A、14% B;43 min,65% A、35% B;45 min,20% A、80% B;47 min,99.9% A、0.1% B。进样量为10 μL。质谱扫描类型为Full MS/dd-MS2;采用负离子扫描模式;扫描时间为0~34 min;扫描范围为70~900 m/z。使用Thermo Xcalibur 4.1软件和TraceFinder 5.0软件对得到的原始谱图进行峰提取和峰匹配。经过与标准品、一级质谱、二级质谱、保留时间及相关文献对比[18],定性化合物。参考周汉琛等[19]方法,通过杨梅素标准品(10 mg/L)峰面积与化合物峰面积之比进行定量。
1.2.5 挥发性化合物分析
采用顶空固相微萃取(Headspace-solid phase microextraction,HS-SPME)吸附香气成分[20],准确称取0.5 g样品于萃取瓶中,加入0.15 g氯化钠和5 mL沸水,立即用锡箔纸密封瓶口,60 ℃平衡5 min后,将SPME萃取头(50/30 μm,DVB/CAR/PDMS)插入萃取瓶中,在60 ℃恒温水浴下顶空吸附40 min。萃取完毕后,将萃取头插入气相色谱仪中进行检测。每个样品重复3次。GC-MS分析条件参考文献[21]中方法,检测条件:色谱柱为DB-5 MS石英毛细管柱(30×0.25 mm×0.25 μm)。进样口温度为250 ℃。升温程序:40 ℃保持5 min;随后以3 ℃·min−1上升至110 ℃,保持3 min;以5 ℃·min−1上升至200 ℃,保持1 min;以15 ℃·min−1上升至260 ℃,保持3 min。载气为高纯氦气,流速为1 mL·min−1。MS工作条件:230 ℃离子源,0.1 kV电压;扫描范围为30~600 m/z。
参考杨沅思等[22]方法,通过正构烷烃标准物计算化合物保留指数,并于NIST数据库(NIST Chemistry WebBook)中检索比对进行化合物定性。采用外标法定量,通过将化合物峰面积代入癸酸乙酯标准曲线计算相对含量。
1.2.6 挥发性化合物ROAV和ACI计算
一般通过计算香气活度值(Relative odor active value,ROAV)和香气特征贡献度(Aroma character impact value,ACI)来评价某一挥发性物质对整体香气的贡献程度[22]。通常认为,ROAV>1的物质对整体香气具有贡献作用,ROAV>100可视为关键香气成分[23];ACI则用来描述各成分对整体香气的贡献程度[24]。
化合物ROAV计算公式:
化合物ACI计算公式:
式中:表示化合物相对含量;表示化合物阈值;表示化合物ROAV;k表示挥发性化合物数量(取值1,2,3…)。
1.3 数据处理
使用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析(ANOVA);利用SMICA 14.1软件进行偏最小二乘判别分析(Partial least squares discrimination analysis,PLS- DA);热图绘制使用TB tools软件;GraphPad Prsim 9绘制柱形图和饼图。
2. 结果与分析
2.1 感官品质分析
感官审评结果表明(表1),烘焙40 min茶样在四组处理中综合得分最高,无烘焙茶样(CK)其次,烘焙120 min茶样得分最低。与CK相比,烘焙40 min后茶样香气品质有所提升,茶汤鲜醇、无苦涩感;烘焙80 min后茶汤鲜度下降,同时有涩味产生;烘焙120 min后茶汤涩味加重,汤色变暗,香气强度减弱,综合品质下降明显。由此得出,烘焙处理对白叶1号绿茶风味影响较大。
表 1 不同烘焙程度绿茶感官审评结果Table 1. Sensory evaluation of green tea with different baking treatments茶样 香气(分) 滋味(分) 汤色(分) 综合得分(分) CK 较清高(94.0) 鲜爽,回口稍涩(92.5) 嫩黄绿,亮(95.0) 95.7 40 min 清高(95.0) 醇较鲜(93.0) 嫩黄绿,亮(94.5) 96.1 80 min 尚清高(93.0) 较醇,回口略涩(91.0) 嫩黄绿,亮(94.0) 94.9 120 min 尚高(92.0) 尚醇,稍涩(90.0) 嫩黄绿,较亮(94.0) 94.4 2.2 不同烘焙程度绿茶主要品质成分分析
儿茶素、游离氨基酸和咖啡碱作为茶叶主要品质成分,其含量变化对绿茶风味形成具有重要作用。本研究分析了8种儿茶素组分的含量差异(表2),结果显示烘焙80 min茶样中儿茶素总量显著高于其他三组茶样(P<0.05)。儿茶素各组分中,除GC、C、GCG以外,其余组分含量均随烘焙时间增加而先升后降。值得注意的是,C、GCG含量随烘焙时间增加而显著上升(P<0.05),这与前人研究结果相似[25],即烘焙条件下部分儿茶素C-2位置易发生异构化,表型儿茶素转化为非表型儿茶素,使得GCG、C等含量增加。游离氨基酸含量总体随烘焙时间增加而上升。与CK相比,烘焙40 min后游离氨基酸总量无明显变化,而80 min后其含量显著增加(P<0.05),可能是高温条件促使蛋白质水解导致[26]。咖啡碱是环状结构性质较为稳定,受到非酶促作用影响较小[27]。本研究中三组烘焙茶样中咖啡碱含量均显著(P<0.05)高于CK,并随着烘焙时间增加而上升。研究表明,热作用能够引起氨基和羰基化合物发生席夫碱缩合反应生成生物碱,导致咖啡碱含量增加[28]。
表 2 不同烘焙程度绿茶主要品质成分含量Table 2. Contents of main quality compounds of green tea with different baking treatments化合物 含量(mg·g−1) CK 40 min 80 min 120 min 没食子儿茶素GC 3.12±0.20a 2.36±0.02c 2.80±0.04b 2.63±0.04b 表没食子儿茶素EGC 16.95±0.54ab 16.77±0.04b 17.36±0.12a 16.49±0.09b 儿茶素C 0.87±0.05c 0.99±0.04b 1.08±0.05a 1.07±0.02a 表儿茶素EC 4.65±0.15b 4.96±0.13a 5.14±0.15a 4.90±0.04a 表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG 58.00±0.51b 58.87±0.37a 58.62±0.22ab 58.31±0.24ab 没食子儿茶素没食子酸酯GCG 4.23±0.05b 4.30±0.04ab 4.39±0.03a 4.38±0.09a 表儿茶素没食子酸酯ECG 8.83±0.06c 9.19±0.04a 9.00±0.03b 8.89±0.04c 儿茶素没食子酸酯CG 0.48±0.02b 0.45±0.01b 0.51±0.01a 0.51±0.01a 儿茶素总量Total Catechin 97.13±0.56b 97.88±0.22b 98.9±0.12a 97.2±0.49b 天冬氨酸Asp 1.66±0.05a 1.66±0.04a 1.67±0.04a 1.73±0.04a 苏氨酸Thr 0.26±0.01b 0.26±0.00b 0.28±0.00a 0.28±0.01a 丝氨酸Ser 1.59±0.02ab 1.54±0.02b 1.63±0.01ab 1.82±0.26a 谷氨酸Glu 4.21±0.01b 4.20±0.05b 4.41±0.06a 4.51±0.09a 茶氨酸Theanine 56.85±0.26b 56.74±0.68b 58.65±0.67a 58.58±0.41a 脯氨酸Pro 0.08±0.03a 0.09±0.01a 0.08±0.01a 0.10±0.01a 甘氨酸Gly 0.24±0.01a 0.24±0.00a 0.24±0.00a 0.24±0.01a 丙氨酸Ala 0.60±0.00b 0.59±0.01b 0.63±0.01a 0.63±0.01a 缬氨酸Val 0.12±0.01a 0.11±0.01a 0.12±0.01a 0.12±0.01a 异亮氨酸Ile 0.08±0.01a 0.07±0.01ab 0.06±0.01b 0.08±0.01a 亮氨酸Leu 0.58±0.07a 0.54±0.11a 0.53±0.03a 0.54±0.01a 酪氨酸Tyr 0.08±0.00a 0.07±0.00a 0.06±0.01a 0.07±0.01a 苯丙氨酸Phe 0.18±0.02a 0.17±0.00a 0.18±0.00a 0.18±0.01a 组氨酸His 0.17±0.01ab 0.16±0.00b 0.17±0.01ab 0.18±0.01a 赖氨酸Lys 0.18±0.01a 0.18±0.01a 0.18±0.00a 0.19±0.02a 精氨酸Arg 2.32±0.04b 2.10±0.10c 2.28±0.04b 2.43±0.03a 游离氨基酸总量Total aa 69.19±0.23b 68.72±0.98b 71.15±0.78a 71.67±0.17a 咖啡碱Caffeine 18.49±0.35b 18.92±0.07a 19.13±0.07a 19.24±0.09a 注:同一化合物,不同时间下,不同字母表示具有显著性差异,P<0.05。 通过PLS-DA对四组茶样中主要品质成分进行分析,PLS-DA得分图(R2X=0.929,R2Y=0.956)结果显示,不同烘焙处理茶样有明显的分散趋势(图1A),其中CK与烘焙40 min处理分别集聚在Y轴右侧第四、一象限;烘焙80 min与烘焙120 min处理集聚在Y轴左侧,且组间距离小,表明这两组茶样中的化合物水平相近。置换检验200次,Q2回归直线与Y轴交点小于0,表明PLS-DA模型可靠,没有过度拟合(图1B)。VIP值表示单个变量在PLS-DA模型中对组间差异做出的贡献,从中筛选出VIP>1的关键化合物共8个,分别为茶氨酸、EGC、EGCG、GC、咖啡碱、EC、EGC和精氨酸。
2.3 不同烘焙程度绿茶类黄酮化合物分析
UHPLC-Q-Exactive/MS分析,共鉴定出61种化合物,包括20种儿茶素二聚体、24种黄酮/黄酮醇苷、5种水解型单宁、10种酚酸类及2种其他类化合物(表3)。其中,有38种化合物具有显著性差异(P<0.05)(图2A)。
表 3 不同烘焙程度绿茶类黄酮化合物含量差异Table 3. Content difference of flavonoids compounds of green tea with different baking treatments编号 化合物 保留时间
(min)质荷比 差异倍数 P值 40 min/CK 80 min/CK 120 min/CK 儿茶素二聚体 Dimeric catechins C1 原花青素B4 Proanthocyanidin B4* 22.14 577.1356 1.35 1.21 1.50 <0.01 C2 原花青素B3 Proanthocyanidin B3* 15.71 577.1359 0.98 0.89 1.05 <0.01 C3 原花青素B2 Proanthocyanidin B2* 25.93 577.1359 0.87 0.97 0.89 <0.01 C4 表儿茶素-没食子儿茶素EC-GC 10.99 593.1303 1.10 0.91 0.79 0.01 C5 表儿茶素-表没食子儿茶素没食子酸酯EC-EGCG 27.07 745.1406 1.04 1.06 1.06 0.79 C6 表儿茶素-表没食子儿茶素EC-EGC 16.35 593.1297 0.99 0.79 1.09 <0.01 C7 表儿茶素-表儿茶素没食子酸酯EC-ECG 33.40 729.1450 1.10 1.06 1.05 0.02 C8 儿茶素-没食子儿茶素C-GC 11.96 593.1295 1.27 1.00 1.04 <0.01 C9 儿茶素-表没食子儿茶素C-EGC 14.68 593.1296 1.12 1.03 1.02 <0.01 C10 儿茶素-表儿茶素没食子酸酯C-ECG 31.61 729.1448 0.93 1.04 1.04 <0.05 C11 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素没食子酸酯(E)GC-(E)GCG 17.10 761.1359 1.05 1.09 0.94 <0.01 C12 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素-5 (E)GC-(E)GC-5 13.70 609.1254 1.24 1.30 0.80 <0.01 C13 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素- 4 (E)GC-(E)GC-4 11.78 609.1245 1.02 1.01 0.95 0.03 C14 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素- 3 (E)GC-(E)GC-3 9.31 609.1250 1.16 0.90 1.50 <0.01 C15 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素- 2 (E)GC-(E)GC-2 8.06 609.1257 0.82 1.21 1.04 <0.01 C16 (表)没食子儿茶素-(表)儿茶素- 4 (E)GC-(E)C-4 21.11 593.1305 0.88 0.71 0.78 <0.01 C17 (表)没食子儿茶素-(表)儿茶素- 2 (E)GC-(E)C-2 13.19 593.1294 0.92 0.93 0.98 0.26 C18 茶黄素-3-没食子酸酯Theaflavin-3-gallate 42.56 715.1311 1.10 1.02 1.06 0.53 C19 茶黄素-3,3'-双没食子酸酯Theaflavin-3,3'-digallate 42.96 867.1402 1.30 1.19 1.19 0.21 C20 茶黄素-3'-没食子酸酯Theaflavin-3'-gallate 43.03 715.1311 1.19 1.13 1.08 0.12 黄酮/黄酮醇苷Flavone/flavonl glycosides C21 牡荆素4″-O-葡萄糖苷Vitexin-4″-O-glucoside 35.72 593.1501 0.95 0.92 0.99 0.48 C22 牡荆素Vitexin* 36.16 431.0971 1.08 1.33 1.25 <0.01 C23 牡荆素2-O-鼠李糖苷Vitexin-2-O-rhamnoside 36.42 577.1558 0.83 0.88 0.82 <0.01 C24 异牡荆素Isovitexin 36.54 431.0980 0.93 0.94 0.89 0.03 C25 芹菜素6-C-葡萄糖酰-8-C-阿拉伯糖苷Apigenin-6-C-glucosyl-8-C-arabinoside 34.68 563.1400 0.91 0.75 0.89 <0.01 C26 芹菜素6-C-阿拉伯糖酰-8-C-葡萄糖苷Apigenin-6-C-arabinosyl-8-C-glucoside 35.28 563.1399 0.72 0.89 0.59 <0.01 C27 芦丁Rutin* 36.48 609.1454 0.99 0.92 1.00 <0.01 C28 槲皮素3-O-葡萄糖酰芸香苷Quercetin-3-O-glucosylrutinoside 35.87 771.1972 0.99 0.90 0.89 <0.01 C29 槲皮素3-O-葡萄糖苷Quercetin-3-O-glucoside* 36.97 463.0878 1.01 0.97 0.95 0.01 C30 槲皮素3-O-半乳糖酰芸香苷Quercetin-3-O-galactosylrutinoside 35.38 771.1974 0.84 1.00 0.96 <0.05 C31 槲皮素3-O-半乳糖苷Quercetin-3-O-galactoside 36.65 463.0878 1.05 0.94 0.90 <0.01 C32 槲皮素Quercetin* 42.69 301.0350 1.16 1.13 1.08 <0.01 C33 杨梅素3-O-芸香苷Myricetin-3-O-rutinoside 34.52 625.1401 1.00 1.02 0.93 0.10 C34 杨梅素3-O-葡萄糖苷Myricetin-3-O-glucoside 34.37 479.0825 0.98 1.01 0.97 0.47 C35 杨梅素3-O-半乳糖酰芸香苷Myricetin-3-O-galactosylrutinoside 33.80 787.1925 1.02 0.65 0.64 <0.01 C36 杨梅素3-O-半乳糖苷Myricetin-3-O-galactoside 34.37 479.0822 0.89 0.93 0.89 <0.01 C37 杨梅素Myricetin* 39.49 317.0298 1.05 1.16 1.08 <0.01 C38 山柰酚3-O-芸香苷Kaempferol-3-O-rutinoside* 37.93 593.1512 0.98 0.95 0.89 <0.01 C39 山柰酚3-O-葡萄糖酰芸香苷Kaempferol-3-O-glucosylrutinoside 37.21 755.2026 1.04 0.97 0.93 <0.01 C40 山柰酚3-O-葡萄糖苷Kaempferol-3-O-glucoside* 38.46 447.0931 1.01 0.96 0.93 0.07 C41 山柰酚3-O-半乳糖酰芸香苷Kaempferol-3-O-galactosylrutinoside 36.52 755.2025 1.01 0.93 0.91 0.15 C42 山柰酚3-O-半乳糖苷Kaempferol-3-O-galactoside 37.90 447.0928 1.00 0.96 0.90 <0.01 C43 山柰酚3-O-二-对香豆酰己糖苷Kaempferol-3-O-di-p-coumaroylhexoside 45.79 739.1671 0.97 0.91 0.77 <0.01 C44 山柰酚Kaempferol 45.40 285.0404 1.13 1.10 1.01 <0.01 水解型单宁Hydrolyzable tannins C45 β-没食子酰葡萄糖 β-glucogallin* 5.46 331.0665 1.06 0.99 0.98 0.18 C46 三没食子酰葡萄糖Trigalloyl glucose 34.25 635.0880 1.03 0.98 0.94 0.15 C47 木麻黄素Strictinin 23.00 633.0735 0.88 0.81 0.85 <0.01 C48 没食子儿茶素葡萄糖苷Gallocatechin-glucoside 9.09 467.1188 1.03 1.05 1.02 0.73 C49 二没食子酰葡萄糖Digalloyl glucose 19.54 483.078 0.93 0.96 0.91 0.54 酚酸类Phenolic acid C50 p-对香豆酰奎宁酸异构体-2 p-coumaroylquinic acid isomeric compounds-2 31.43 337.093 1.00 0.92 0.93 0.45 C51 p-对香豆酰奎宁酸异构体-1 p-coumaroylquinic acid isomeric compounds-1 22.25 337.093 1.00 1.00 0.92 0.30 C52 没食子酸Gallic acid* 5.53 169.0129 1.04 1.09 1.06 0.25 C53 咖啡酰己糖苷Caffeic acid hexoside 1.90 341.1087 0.92 0.93 0.95 0.18 C54 顺-5-p-对香豆酰奎宁酸cis-5-p-coumaroylquinic acid 27.33 337.0925 1.08 1.03 1.04 0.29 C55 绿原酸Chlorogenic acid 17.46 353.0877 1.10 0.99 0.95 0.39 C56 4-咖啡酰奎宁酸4-caffeoylquinic acid 19.70 353.0881 0.89 1.06 0.90 0.16 C57 3-p-对香豆酰奎宁酸3-p-coumaroylquinic acid 14.41 337.0927 1.02 1.00 0.94 0.27 C58 3-O-没食子酰奎宁酸3-O-galloylquinic acid 6.71 343.0664 1.01 0.95 0.95 <0.01 C59 3-咖啡酰奎宁酸3-caffeoylquinic acid 11.74 353.0875 0.95 1.01 1.01 <0.05 其他Others C60 表阿夫儿茶精没食子酸酯Epiafzelechin gallate 38.73 425.0872 1.06 1.01 0.93 <0.01 C61 表阿夫儿茶精Epiafzelechin 33.32 273.0767 1.00 1.01 0.91 0.16 注:*化合物经标准品验证,其余化合物经过质荷比、碎片离子、保留时间等信息进行鉴定。 本研究共鉴定出20种儿茶素二聚体类化合物,其中有15种在不同处理茶样中含量具有显著性差异(P<0.05)。儿茶素二聚体是由两个黄烷-3-醇类单体通过C—C键或C—O—C连接构成的聚合物[29],与单体相比,儿茶素多聚体的涩味Imax(最大强度)值更高,并与聚合物的链长成正相关[30]。本研究中儿茶素二聚体类化合物的含量变化较为复杂,如原花青素B4、EC-ECG、C-EGC、(E)GC-(E)GC-5等在CK中含量较低,烘焙处理后含量显著上升,并且随着烘焙时间增加而呈现波动变化;而原花青素B2、B3以及(E)GC-(E)C-4则在CK中含量较高,烘焙处理后含量先下降,之后呈现不同的变化趋势。研究表明,酸性和高温条件会导致儿茶素多聚体降解[31],同时也会促进部分儿茶素单体进一步氧化缩合形成聚合物[32]。本研究中分析的儿茶素组分、表阿夫儿茶精以及表阿夫儿茶精没食子酸酯均属于黄烷-3-醇类化合物,参与儿茶素多聚体的形成,其含量的波动变化可能与自身的氧化以及多聚体的降解有一定的关联。
黄酮/黄酮醇苷是茶叶中重要的类黄酮化合物,其味感阈值极低,尤其是芦丁(槲皮素3-O-芸香苷)涩味阈值仅有0.00115 μmol·L−1,对茶汤涩味具有重要作用[33]。同时,由于黄酮苷类物质水溶液呈黄绿色,因而对绿茶汤色方面也有重要影响[34]。本研究中具有显著性差异的黄酮/黄酮醇苷共有19种,包括三种苷元(槲皮素、杨梅素、山柰酚)及其糖苷化合物。图2结果显示,大部分黄酮(醇)苷在CK和烘焙40 min茶样中含量较高,随着烘焙时间增加而明显下降。此外,烘焙茶样中的黄酮苷元含量均显著高于CK,这与前人研究结果相似[25],即烘焙导致茶叶中黄酮醇苷水解从而释放出苷元。值得注意的是,本研究中芦丁含量在烘焙120 min后显著上升(P<0.05),推测是感官审评中茶汤涩味加重的重要原因,其含量增加可能与槲皮素3-O-葡萄糖酰芸香苷等多糖苷水解有关。研究表明,高温条件下黄酮三糖苷水解会产生黄酮双糖苷[15]。
此外,木麻黄素含量在烘焙后显著下降(P<0.05);3-O-没食子酰奎宁酸含量则在烘焙40 min茶样中最高,并且随着烘焙时间增加而逐渐降低;3-咖啡酰奎宁酸含量呈现随烘焙时间增加而先降后升,这些化合物均为具有羧基和羟基的芳香族化合物,对绿茶滋味品质也有一定的影响[25−26]。
通过PLS-DA对四组茶样中类黄酮化合物进行分析,PLS-DA得分图(R2X=0.865,R2Y=0.948)结果显示,不同烘焙处理茶样有较好的区分,并集聚形成三组(图2B)。其中,CK单独集聚在Y轴右侧第四象限形成第一组;烘焙40 min处理集聚在Y轴右侧第一象限形成第二组;烘焙80 min与烘焙120 min处理集聚在Y轴左侧形成第三组。置换检验200次,Q2回归直线与Y轴交点小于0,表明PLS-DA模型可靠,没有过度拟合(图2C)。基于VIP>1、P<0.05、差异倍数(fold change, FC)≥1.1或≤0.9,共筛选出7个关键化合物,分别为槲皮素3-O-半乳糖酰芸香苷、槲皮素3-O-半乳糖苷、杨梅素3-O-半乳糖酰芸香苷、杨梅素3-O-半乳糖苷、山柰酚3-O-半乳糖苷、木麻黄素和原花青素B4。这些物质含量总体表现为在CK和烘焙40 min处理中更高,并且随着烘焙时间增加而显著下降(P<0.05)。上述这些关键化合物含量的差异对区分不同烘焙程度的白叶1号绿茶起到关键作用。
2.4 不同烘焙程度绿茶挥发性成分分析
利用GC-MS对不同烘焙程度白叶1号绿茶中挥发性成分进行检测分析,共鉴定出46种挥发性物质,包括13种醇类、12种醛类、7种酯类、6种酮类、4种烯类及4种其他类化合物(表4)。各组茶样中挥发性成分均以醇类(26632.52±2000.92~34834.55±1316.94 μg·kg−1)和醛类(14229.83±562.86~18885.03±1153.62 μg·kg−1)为主,分别占总量的41%~46%和21%~23%。从图3可看出,与CK相比,随着烘焙时间增加,挥发性成分含量总体呈上升趋势,烘焙120 min后各类成分含量及总量均显著增加(P<0.05)。值得注意的是,随着烘焙时间增加,醇类物质占比呈下降趋势,而醛类和其他类物质则变化相反。研究表明,热作用条件下茶叶中氨基酸易发生糖胺反应生成吡咯、吡嗪、醛类等挥发性化合物导致其含量增加[35],如异亮氨酸转化成2-甲基丁醛[16];亮氨酸转化成3-甲基丁醛[26]等。本研究中亮氨酸和异亮氨酸含量在烘焙前期有明显的下降趋势。Pearson相关性分析结果显示,亮氨酸与3-甲基丁醛的含量变化具有负相关性(r=-0.302),推测是由于加热烘焙使得该类化合物转化成挥发性物质,从而影响含量变化。
表 4 不同烘焙程度绿茶挥发性化合物含量Table 4. Contents of volatile compounds of green tea with different baking treatments编号 保留时间
(min)化合物 CAS号 保留指数 含量(μg·kg−1) CK 40 min 80 min 120 min 醇类(13) 30544.33±1695.94b 26632.52±2000.92c 27929.52±1261.17bc 34834.55±1316.94a C1 8.31 1-戊醇 71-41-0 770.83 2355.07±111.98b 2133.65±311.18b 2109.82±50.67b 2946.98±198.81a C2 13.06 反式-2-己烯醇 928-95-0 864.36 475.78±24.55c 535.45±48.34bc 555.36±8.91b 732.19±38.14a C3 19.28 1-辛烯-3-醇 3391-86-4 978.47 2787.52±394.80a 1829.52±284.71b 1748.41±67.12b 2654.38±319.98a C4 22.34 苯甲醇 100-51-6 1023.32 363.31±10.70ab 328.19±9.71b 339.62±16.18b 395.70±33.95a C5 24.49 反-2-辛烯-1-醇 18409-17-1 1061.20 531.47±5.46a 301.16±85.89b 270.62±17.72b 450.31±70.12a C6 24.73 芳樟醇氧化物Ⅰ 5989-33-3 1065.51 2119.72±200.33a 1593.44±147.08b 1765.17±42.80b 2269.66±50.86a C7 25.68 芳樟醇氧化物Ⅱ 34995-77-2 1082.36 769.07±48.33b 645.35±66.20c 819.20±48.04b 955.10±40.66a C8 26.46 芳樟醇 78-70-6 1096.04 5019.22±194.79b 4517.39±224.38c 4973.73±309.75bc 5999.91±268.95a C9 30.67 芳樟醇氧化物Ⅲ 39028-58-5 1163.00 563.00±58.84a 427.30±44.71b 494.11±42.20ab 503.22±20.32ab C10 34.61 香叶醇 106-24-1 1235.63 13710.10±772.58b 12653.89±759.34b 13235.20±851.45b 16094.50±382.90a C11 35.56 正癸醇 112-30-1 1262.79 108.14±15.40c 200.37±19.61a 149.48±8.25b 150.67±21.96b C12 44.83 反式-橙花叔醇 40716-66-3 1555.32 1570.31±75.74a 1320.59±118.57c 1353.02±80.16bc 1513.46±71.63ab C13 46.29 雪松醇 77-53-2 1613.11 171.62±9.95a 146.21±30.15ab 115.79±7.87b 168.48±29.71a 醛类(12) 14238.29±157.34b 14229.83±562.86b 15583.05±715.85b 18885.03±1153.62a C14 3.51 异丁醛 78-84-2 542.41 99.40±19.54a 38.82±11.03b 90.10±20.70a 97.08±26.25a C15 5.03 2-甲基丁醛 96-17-3 677.04 280.75±28.40c 359.85±31.77b 371.68±11.72b 535.19±52.10a C16 5.82 3-甲基丁醛 590-86-3 697.23 2232.85±29.56c 2606.07±208.43b 2474.68±199.57bc 3180.06±225.11a C17 9.72 正己醛 66-25-1 797.95 2172.43±29.38b 2332.43±64.46b 2337.38±48.55b 3142.31±313.38a C18 12.48 2-己烯醛 505-57-7 853.93 2699.82±59.39c 3032.40±115.86b 3231.64±35.14b 4311.06±177.98a C19 14.96 庚醛 111-71-7 898.47 2234.17±46.02ab 1864.61±55.76b 2329.45±367.30a 2486.61±203.77a C20 18.20 苯甲醛 100-52-7 960.56 269.50±25.03c 175.32±72.50c 695.57±54.81b 880.26±35.23a C21 20.55 正辛醛 124-13-0 999.21 547.29±5.05a 390.39±18.23c 432.31±29.21bc 472.10±36.79b C22 26.73 正壬醛 124-19-6 1075.77 2729.67±196.21a 2192.02±103.82c 2357.90±103.55bc 2530.39±147.77ab C23 32.45 癸醛 112-31-2 1173.73 375.09±40.89ab 426.78±31.19a 382.28±43.02ab 317.43±22.53b C24 34.05 (Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛 106-26-3 1219.51 364.99±27.37b 351.71±28.87b 515.94±63.14a 556.39±50.99a C25 35.35 (E)-柠檬醛 141-27-5 1256.69 232.34±28.97c 459.43±56.00a 364.12±28.67b 376.15±56.51ab 酯类(7) 8439.52±333.11ab 7616.27±638.83b 9118.26±638.46a 9651.68±794.40a C26 31.29 顺-3-己烯基丁酯 16491-36-4 1176.76 1769.34±80.96ab 1569.28±151.62b 1858.23±266.90ab 2024.28±185.82a C27 31.66 水杨酸甲酯 119-36-8 1184.97 985.88±140.17b 895.84±80.83b 959.70±63.46b 1218.12±49.24a C28 33.68 顺式-3-己烯醇 2-甲基丁酸酯 53398-85-9 1209.08 1016.60±20.84b 1049.32±62.78b 1299.34±65.12a 1288.04±72.43a C29 37.49 香叶酸甲酯 1189-09-9 1302.69 216.59±25.46ab 186.96±26.78b 250.75±17.43ab 280.41±55.24a C30 39.56 (Z)-己酸-3-己烯酯 31501-11-8 1372.97 3822.96±99.30ab 3406.95±293.75b 4120.47±211.52a 4156.31±389.90a C31 39.68 Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯 61444-38-0 1377.20 115.90±8.59b 127.05±10.14ab 140.50±7.39a 141.95±14.92a C32 39.82 己酸反-2-己烯酯 53398-86-0 1382.06 512.25±53.09a 380.87±91.14b 489.26±43.66ab 542.57±59.71a 酮类(6) 6710.34±328.29b 6144.98±414.93b 6865.51±380.80ab 7520.57±397.77a C33 9.58 4-甲基-3-戊烯-2-酮 141-79-7 795.19 1284.03±61.32c 1441.65±61.20b 1568.81±9.82b 2034.90±112.55a C34 19.53 2,3-辛二酮 585-25-1 982.46 2819.56±369.54a 2623.25±280.16a 3019.40±358.85a 3126.60±306.52a C35 19.64 甲基庚烯酮 110-93-0 984.40 522.81±7.07a 421.99±58.27b 465.96±24.62ab 455.33±39.53ab C36 28.79 3-壬烯-2-酮 14309-57-0 1121.49 745.93±100.81a 683.55±55.33a 800.47±49.17a 810.24±73.62a C37 41.67 香叶基丙酮 3796-70-1 1437.86 1073.25±23.34a 727.07±19.26b 744.95±59.18b 795.17±74.15b C38 42.65 β-紫罗兰酮 79-77-6 1475.60 264.75±43.25a 247.46±35.62a 265.91±12.77a 298.33±48.87a 烯类(4) 2231.10±85.39b 2235.68±187.59b 2428.53±243.15b 3014.40±111.10a C39 14.34 苯乙烯 100-42-5 887.39 524.62±6.81b 534.39±16.14b 512.49±51.57b 626.30±43.63a C40 19.83 月桂烯 123-35-3 987.48 622.44±55.52b 581.53±83.61b 702.96±141.75ab 815.57±53.80a C41 23.21 罗勒烯 13877-91-3 1038.66 966.34±32.80c 1022.33±80.65bc 1114.23±116.11b 1445.16±33.78a C42 41.86 (E)-β-金合欢烯 18794-84-8 1445.04 117.69±4.65a 97.43±25.20a 98.84±5.72a 127.37±20.22a 其他(4) 4658.88±292.41c 5006.96±639.08bc 5527.58±439.76b 6973.16±51.23a C43 3.23 二甲基硫 75-18-3 524.69 2167.32±1.26c 2653.32±372.82bc 2886.31±362.32b 4113.76±139.25a C44 23.01 茶吡咯 2167-14-8 1038.50 101.08±9.09b 113.59±8.55b 134.06±17b 237.30±35.36a C45 36.33 吲哚 120-72-9 1284.76 1983.62±280.68a 1878.28±265.56a 2083.08±198.21a 2216.84±82.14a C46 43.36 2,4-二叔丁基苯酚 96-76-4 1493.69 406.87±29.15a 361.77±38.27a 424.13±53.66a 405.26±58.15a 总量(46) 66822.46±2844.91b 61866.23±4366.55b 67452.44±3439.11b 80879.40±2953.98a 注:同行不同小写字母表示样品间存在显著差异(P<0.05)。 茶叶的香气特征是由其挥发性成分的含量、比例、气味属性及阈值等多因子综合决定[36]。本研究中筛选出的关键香气成分共13种(ROAV>100),涵盖的气味特征主要有花香、青气、焦糖味、木香、蘑菇味、脂肪味及坚果味等(表5)。其中,β-紫罗兰酮、庚醛、3-甲基丁醛、二甲基硫ROAV>1000,对整体香气呈现具有重要作用。研究表明,β-紫罗兰酮阈值低,有强烈的紫罗兰香,是绿茶的关键呈香物质[37];3-甲基丁醛更易于在高热条件下形成,带有明显焦糖香,是红茶、乌龙茶的特征香气成分之一[38−39];二甲基硫则具有独特的玉米风味,对高品质龙井茶的“新茶香”呈现具有重要贡献[40]。为进一步比较各组茶样关键香气成分差异,将11种香气物质分成两类:第一类为具有青气、蘑菇味、脂肪味、木香、烘烤味等复杂气味的成分;第二类为具有谷香、坚果味、花香等愉悦香气的成分。通过计算两类香气成分总ACI发现(图4),烘焙40 min茶样中复杂气味总ACI最低,愉悦香气总ACI最高,而烘焙120 min茶样则相反。这可能是感官审评中烘焙40 min茶样香气得分最高,烘焙120 min得分最低的重要原因。
表 5 不同烘焙程度绿茶中关键香气成分的ROAVTable 5. ROAV of key aroma compounds of green tea with different baking treatments类别 化合物 气味属性 阈值(μg·kg−1) ROAV CK 40 min 80 min 120 min 第一类 庚醛 脂肪味 0.58 3852.02 3214.85 4016.3 4287.26 3-甲基丁醛 焦糖味、烘烤味 1.2 1860.71 2171.72 2062.23 2650.05 雪松醇 木香、药味 0.5 343.25 292.43 231.58 336.96 正壬醛 脂肪味、青气 8 341.21 274.00 294.74 316.30 2-己烯醛 青气 30 89.99 101.08 107.72 143.70 1-辛烯-3-醇 蘑菇味 25 111.50 73.18 69.94 106.18 第二类 β-紫罗兰酮 紫罗兰、花香 0.007 37821.98 35352.1 37986.92 42618.73 二甲
基硫玉米、
蜜糖味1.1 1970.29 2412.11 2623.92 3739.78 芳樟醇 花香 6 836.54 752.90 828.96 999.99 香叶醇 玫瑰香 40 342.75 316.35 330.88 402.36 苯甲醛 杏仁味 3 89.83 58.44 231.86 293.42 芳樟醇氧化物Ⅱ 花香 6 128.18 107.56 136.53 159.18 2-甲基丁醛 可可、
坚果味4.4 63.81 81.78 84.47 121.63 注:气味属性来源自https://www.flavornet.org。 3. 结论
本研究以白叶1号绿茶为研究对象,在60 ℃下分不同时间段(0、40、80、120 min)烘焙处理该绿茶样品。感官审评结果表明,不同烘焙时间的白叶1号绿茶风味品质存在明显差异;60 ℃烘焙40 min有利于白叶1号绿茶品质的提升,时间过长则会引起茶叶品质下降。滋味成分分析显示,长时间烘焙提香使得部分滋味物质含量下降(如黄酮醇苷、水解型单宁等),从而导致茶汤滋味厚度减弱,涩味凸显。此外,GC-MS分析结果表明,具有青气、蘑菇味、脂肪味、木香、烘烤味等复杂气味物质含量占比随着烘焙时间增加而上升,导致香气强度减弱,造成绿茶香气品质下降。因此,白化品种绿茶在烘焙提香时建议采用低温短时的方式以获得较好的风味品质。
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表 1 不同烘焙程度绿茶感官审评结果
Table 1 Sensory evaluation of green tea with different baking treatments
茶样 香气(分) 滋味(分) 汤色(分) 综合得分(分) CK 较清高(94.0) 鲜爽,回口稍涩(92.5) 嫩黄绿,亮(95.0) 95.7 40 min 清高(95.0) 醇较鲜(93.0) 嫩黄绿,亮(94.5) 96.1 80 min 尚清高(93.0) 较醇,回口略涩(91.0) 嫩黄绿,亮(94.0) 94.9 120 min 尚高(92.0) 尚醇,稍涩(90.0) 嫩黄绿,较亮(94.0) 94.4 表 2 不同烘焙程度绿茶主要品质成分含量
Table 2 Contents of main quality compounds of green tea with different baking treatments
化合物 含量(mg·g−1) CK 40 min 80 min 120 min 没食子儿茶素GC 3.12±0.20a 2.36±0.02c 2.80±0.04b 2.63±0.04b 表没食子儿茶素EGC 16.95±0.54ab 16.77±0.04b 17.36±0.12a 16.49±0.09b 儿茶素C 0.87±0.05c 0.99±0.04b 1.08±0.05a 1.07±0.02a 表儿茶素EC 4.65±0.15b 4.96±0.13a 5.14±0.15a 4.90±0.04a 表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG 58.00±0.51b 58.87±0.37a 58.62±0.22ab 58.31±0.24ab 没食子儿茶素没食子酸酯GCG 4.23±0.05b 4.30±0.04ab 4.39±0.03a 4.38±0.09a 表儿茶素没食子酸酯ECG 8.83±0.06c 9.19±0.04a 9.00±0.03b 8.89±0.04c 儿茶素没食子酸酯CG 0.48±0.02b 0.45±0.01b 0.51±0.01a 0.51±0.01a 儿茶素总量Total Catechin 97.13±0.56b 97.88±0.22b 98.9±0.12a 97.2±0.49b 天冬氨酸Asp 1.66±0.05a 1.66±0.04a 1.67±0.04a 1.73±0.04a 苏氨酸Thr 0.26±0.01b 0.26±0.00b 0.28±0.00a 0.28±0.01a 丝氨酸Ser 1.59±0.02ab 1.54±0.02b 1.63±0.01ab 1.82±0.26a 谷氨酸Glu 4.21±0.01b 4.20±0.05b 4.41±0.06a 4.51±0.09a 茶氨酸Theanine 56.85±0.26b 56.74±0.68b 58.65±0.67a 58.58±0.41a 脯氨酸Pro 0.08±0.03a 0.09±0.01a 0.08±0.01a 0.10±0.01a 甘氨酸Gly 0.24±0.01a 0.24±0.00a 0.24±0.00a 0.24±0.01a 丙氨酸Ala 0.60±0.00b 0.59±0.01b 0.63±0.01a 0.63±0.01a 缬氨酸Val 0.12±0.01a 0.11±0.01a 0.12±0.01a 0.12±0.01a 异亮氨酸Ile 0.08±0.01a 0.07±0.01ab 0.06±0.01b 0.08±0.01a 亮氨酸Leu 0.58±0.07a 0.54±0.11a 0.53±0.03a 0.54±0.01a 酪氨酸Tyr 0.08±0.00a 0.07±0.00a 0.06±0.01a 0.07±0.01a 苯丙氨酸Phe 0.18±0.02a 0.17±0.00a 0.18±0.00a 0.18±0.01a 组氨酸His 0.17±0.01ab 0.16±0.00b 0.17±0.01ab 0.18±0.01a 赖氨酸Lys 0.18±0.01a 0.18±0.01a 0.18±0.00a 0.19±0.02a 精氨酸Arg 2.32±0.04b 2.10±0.10c 2.28±0.04b 2.43±0.03a 游离氨基酸总量Total aa 69.19±0.23b 68.72±0.98b 71.15±0.78a 71.67±0.17a 咖啡碱Caffeine 18.49±0.35b 18.92±0.07a 19.13±0.07a 19.24±0.09a 注:同一化合物,不同时间下,不同字母表示具有显著性差异,P<0.05。 表 3 不同烘焙程度绿茶类黄酮化合物含量差异
Table 3 Content difference of flavonoids compounds of green tea with different baking treatments
编号 化合物 保留时间
(min)质荷比 差异倍数 P值 40 min/CK 80 min/CK 120 min/CK 儿茶素二聚体 Dimeric catechins C1 原花青素B4 Proanthocyanidin B4* 22.14 577.1356 1.35 1.21 1.50 <0.01 C2 原花青素B3 Proanthocyanidin B3* 15.71 577.1359 0.98 0.89 1.05 <0.01 C3 原花青素B2 Proanthocyanidin B2* 25.93 577.1359 0.87 0.97 0.89 <0.01 C4 表儿茶素-没食子儿茶素EC-GC 10.99 593.1303 1.10 0.91 0.79 0.01 C5 表儿茶素-表没食子儿茶素没食子酸酯EC-EGCG 27.07 745.1406 1.04 1.06 1.06 0.79 C6 表儿茶素-表没食子儿茶素EC-EGC 16.35 593.1297 0.99 0.79 1.09 <0.01 C7 表儿茶素-表儿茶素没食子酸酯EC-ECG 33.40 729.1450 1.10 1.06 1.05 0.02 C8 儿茶素-没食子儿茶素C-GC 11.96 593.1295 1.27 1.00 1.04 <0.01 C9 儿茶素-表没食子儿茶素C-EGC 14.68 593.1296 1.12 1.03 1.02 <0.01 C10 儿茶素-表儿茶素没食子酸酯C-ECG 31.61 729.1448 0.93 1.04 1.04 <0.05 C11 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素没食子酸酯(E)GC-(E)GCG 17.10 761.1359 1.05 1.09 0.94 <0.01 C12 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素-5 (E)GC-(E)GC-5 13.70 609.1254 1.24 1.30 0.80 <0.01 C13 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素- 4 (E)GC-(E)GC-4 11.78 609.1245 1.02 1.01 0.95 0.03 C14 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素- 3 (E)GC-(E)GC-3 9.31 609.1250 1.16 0.90 1.50 <0.01 C15 (表)没食子儿茶素-(表)没食子儿茶素- 2 (E)GC-(E)GC-2 8.06 609.1257 0.82 1.21 1.04 <0.01 C16 (表)没食子儿茶素-(表)儿茶素- 4 (E)GC-(E)C-4 21.11 593.1305 0.88 0.71 0.78 <0.01 C17 (表)没食子儿茶素-(表)儿茶素- 2 (E)GC-(E)C-2 13.19 593.1294 0.92 0.93 0.98 0.26 C18 茶黄素-3-没食子酸酯Theaflavin-3-gallate 42.56 715.1311 1.10 1.02 1.06 0.53 C19 茶黄素-3,3'-双没食子酸酯Theaflavin-3,3'-digallate 42.96 867.1402 1.30 1.19 1.19 0.21 C20 茶黄素-3'-没食子酸酯Theaflavin-3'-gallate 43.03 715.1311 1.19 1.13 1.08 0.12 黄酮/黄酮醇苷Flavone/flavonl glycosides C21 牡荆素4″-O-葡萄糖苷Vitexin-4″-O-glucoside 35.72 593.1501 0.95 0.92 0.99 0.48 C22 牡荆素Vitexin* 36.16 431.0971 1.08 1.33 1.25 <0.01 C23 牡荆素2-O-鼠李糖苷Vitexin-2-O-rhamnoside 36.42 577.1558 0.83 0.88 0.82 <0.01 C24 异牡荆素Isovitexin 36.54 431.0980 0.93 0.94 0.89 0.03 C25 芹菜素6-C-葡萄糖酰-8-C-阿拉伯糖苷Apigenin-6-C-glucosyl-8-C-arabinoside 34.68 563.1400 0.91 0.75 0.89 <0.01 C26 芹菜素6-C-阿拉伯糖酰-8-C-葡萄糖苷Apigenin-6-C-arabinosyl-8-C-glucoside 35.28 563.1399 0.72 0.89 0.59 <0.01 C27 芦丁Rutin* 36.48 609.1454 0.99 0.92 1.00 <0.01 C28 槲皮素3-O-葡萄糖酰芸香苷Quercetin-3-O-glucosylrutinoside 35.87 771.1972 0.99 0.90 0.89 <0.01 C29 槲皮素3-O-葡萄糖苷Quercetin-3-O-glucoside* 36.97 463.0878 1.01 0.97 0.95 0.01 C30 槲皮素3-O-半乳糖酰芸香苷Quercetin-3-O-galactosylrutinoside 35.38 771.1974 0.84 1.00 0.96 <0.05 C31 槲皮素3-O-半乳糖苷Quercetin-3-O-galactoside 36.65 463.0878 1.05 0.94 0.90 <0.01 C32 槲皮素Quercetin* 42.69 301.0350 1.16 1.13 1.08 <0.01 C33 杨梅素3-O-芸香苷Myricetin-3-O-rutinoside 34.52 625.1401 1.00 1.02 0.93 0.10 C34 杨梅素3-O-葡萄糖苷Myricetin-3-O-glucoside 34.37 479.0825 0.98 1.01 0.97 0.47 C35 杨梅素3-O-半乳糖酰芸香苷Myricetin-3-O-galactosylrutinoside 33.80 787.1925 1.02 0.65 0.64 <0.01 C36 杨梅素3-O-半乳糖苷Myricetin-3-O-galactoside 34.37 479.0822 0.89 0.93 0.89 <0.01 C37 杨梅素Myricetin* 39.49 317.0298 1.05 1.16 1.08 <0.01 C38 山柰酚3-O-芸香苷Kaempferol-3-O-rutinoside* 37.93 593.1512 0.98 0.95 0.89 <0.01 C39 山柰酚3-O-葡萄糖酰芸香苷Kaempferol-3-O-glucosylrutinoside 37.21 755.2026 1.04 0.97 0.93 <0.01 C40 山柰酚3-O-葡萄糖苷Kaempferol-3-O-glucoside* 38.46 447.0931 1.01 0.96 0.93 0.07 C41 山柰酚3-O-半乳糖酰芸香苷Kaempferol-3-O-galactosylrutinoside 36.52 755.2025 1.01 0.93 0.91 0.15 C42 山柰酚3-O-半乳糖苷Kaempferol-3-O-galactoside 37.90 447.0928 1.00 0.96 0.90 <0.01 C43 山柰酚3-O-二-对香豆酰己糖苷Kaempferol-3-O-di-p-coumaroylhexoside 45.79 739.1671 0.97 0.91 0.77 <0.01 C44 山柰酚Kaempferol 45.40 285.0404 1.13 1.10 1.01 <0.01 水解型单宁Hydrolyzable tannins C45 β-没食子酰葡萄糖 β-glucogallin* 5.46 331.0665 1.06 0.99 0.98 0.18 C46 三没食子酰葡萄糖Trigalloyl glucose 34.25 635.0880 1.03 0.98 0.94 0.15 C47 木麻黄素Strictinin 23.00 633.0735 0.88 0.81 0.85 <0.01 C48 没食子儿茶素葡萄糖苷Gallocatechin-glucoside 9.09 467.1188 1.03 1.05 1.02 0.73 C49 二没食子酰葡萄糖Digalloyl glucose 19.54 483.078 0.93 0.96 0.91 0.54 酚酸类Phenolic acid C50 p-对香豆酰奎宁酸异构体-2 p-coumaroylquinic acid isomeric compounds-2 31.43 337.093 1.00 0.92 0.93 0.45 C51 p-对香豆酰奎宁酸异构体-1 p-coumaroylquinic acid isomeric compounds-1 22.25 337.093 1.00 1.00 0.92 0.30 C52 没食子酸Gallic acid* 5.53 169.0129 1.04 1.09 1.06 0.25 C53 咖啡酰己糖苷Caffeic acid hexoside 1.90 341.1087 0.92 0.93 0.95 0.18 C54 顺-5-p-对香豆酰奎宁酸cis-5-p-coumaroylquinic acid 27.33 337.0925 1.08 1.03 1.04 0.29 C55 绿原酸Chlorogenic acid 17.46 353.0877 1.10 0.99 0.95 0.39 C56 4-咖啡酰奎宁酸4-caffeoylquinic acid 19.70 353.0881 0.89 1.06 0.90 0.16 C57 3-p-对香豆酰奎宁酸3-p-coumaroylquinic acid 14.41 337.0927 1.02 1.00 0.94 0.27 C58 3-O-没食子酰奎宁酸3-O-galloylquinic acid 6.71 343.0664 1.01 0.95 0.95 <0.01 C59 3-咖啡酰奎宁酸3-caffeoylquinic acid 11.74 353.0875 0.95 1.01 1.01 <0.05 其他Others C60 表阿夫儿茶精没食子酸酯Epiafzelechin gallate 38.73 425.0872 1.06 1.01 0.93 <0.01 C61 表阿夫儿茶精Epiafzelechin 33.32 273.0767 1.00 1.01 0.91 0.16 注:*化合物经标准品验证,其余化合物经过质荷比、碎片离子、保留时间等信息进行鉴定。 表 4 不同烘焙程度绿茶挥发性化合物含量
Table 4 Contents of volatile compounds of green tea with different baking treatments
编号 保留时间
(min)化合物 CAS号 保留指数 含量(μg·kg−1) CK 40 min 80 min 120 min 醇类(13) 30544.33±1695.94b 26632.52±2000.92c 27929.52±1261.17bc 34834.55±1316.94a C1 8.31 1-戊醇 71-41-0 770.83 2355.07±111.98b 2133.65±311.18b 2109.82±50.67b 2946.98±198.81a C2 13.06 反式-2-己烯醇 928-95-0 864.36 475.78±24.55c 535.45±48.34bc 555.36±8.91b 732.19±38.14a C3 19.28 1-辛烯-3-醇 3391-86-4 978.47 2787.52±394.80a 1829.52±284.71b 1748.41±67.12b 2654.38±319.98a C4 22.34 苯甲醇 100-51-6 1023.32 363.31±10.70ab 328.19±9.71b 339.62±16.18b 395.70±33.95a C5 24.49 反-2-辛烯-1-醇 18409-17-1 1061.20 531.47±5.46a 301.16±85.89b 270.62±17.72b 450.31±70.12a C6 24.73 芳樟醇氧化物Ⅰ 5989-33-3 1065.51 2119.72±200.33a 1593.44±147.08b 1765.17±42.80b 2269.66±50.86a C7 25.68 芳樟醇氧化物Ⅱ 34995-77-2 1082.36 769.07±48.33b 645.35±66.20c 819.20±48.04b 955.10±40.66a C8 26.46 芳樟醇 78-70-6 1096.04 5019.22±194.79b 4517.39±224.38c 4973.73±309.75bc 5999.91±268.95a C9 30.67 芳樟醇氧化物Ⅲ 39028-58-5 1163.00 563.00±58.84a 427.30±44.71b 494.11±42.20ab 503.22±20.32ab C10 34.61 香叶醇 106-24-1 1235.63 13710.10±772.58b 12653.89±759.34b 13235.20±851.45b 16094.50±382.90a C11 35.56 正癸醇 112-30-1 1262.79 108.14±15.40c 200.37±19.61a 149.48±8.25b 150.67±21.96b C12 44.83 反式-橙花叔醇 40716-66-3 1555.32 1570.31±75.74a 1320.59±118.57c 1353.02±80.16bc 1513.46±71.63ab C13 46.29 雪松醇 77-53-2 1613.11 171.62±9.95a 146.21±30.15ab 115.79±7.87b 168.48±29.71a 醛类(12) 14238.29±157.34b 14229.83±562.86b 15583.05±715.85b 18885.03±1153.62a C14 3.51 异丁醛 78-84-2 542.41 99.40±19.54a 38.82±11.03b 90.10±20.70a 97.08±26.25a C15 5.03 2-甲基丁醛 96-17-3 677.04 280.75±28.40c 359.85±31.77b 371.68±11.72b 535.19±52.10a C16 5.82 3-甲基丁醛 590-86-3 697.23 2232.85±29.56c 2606.07±208.43b 2474.68±199.57bc 3180.06±225.11a C17 9.72 正己醛 66-25-1 797.95 2172.43±29.38b 2332.43±64.46b 2337.38±48.55b 3142.31±313.38a C18 12.48 2-己烯醛 505-57-7 853.93 2699.82±59.39c 3032.40±115.86b 3231.64±35.14b 4311.06±177.98a C19 14.96 庚醛 111-71-7 898.47 2234.17±46.02ab 1864.61±55.76b 2329.45±367.30a 2486.61±203.77a C20 18.20 苯甲醛 100-52-7 960.56 269.50±25.03c 175.32±72.50c 695.57±54.81b 880.26±35.23a C21 20.55 正辛醛 124-13-0 999.21 547.29±5.05a 390.39±18.23c 432.31±29.21bc 472.10±36.79b C22 26.73 正壬醛 124-19-6 1075.77 2729.67±196.21a 2192.02±103.82c 2357.90±103.55bc 2530.39±147.77ab C23 32.45 癸醛 112-31-2 1173.73 375.09±40.89ab 426.78±31.19a 382.28±43.02ab 317.43±22.53b C24 34.05 (Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛 106-26-3 1219.51 364.99±27.37b 351.71±28.87b 515.94±63.14a 556.39±50.99a C25 35.35 (E)-柠檬醛 141-27-5 1256.69 232.34±28.97c 459.43±56.00a 364.12±28.67b 376.15±56.51ab 酯类(7) 8439.52±333.11ab 7616.27±638.83b 9118.26±638.46a 9651.68±794.40a C26 31.29 顺-3-己烯基丁酯 16491-36-4 1176.76 1769.34±80.96ab 1569.28±151.62b 1858.23±266.90ab 2024.28±185.82a C27 31.66 水杨酸甲酯 119-36-8 1184.97 985.88±140.17b 895.84±80.83b 959.70±63.46b 1218.12±49.24a C28 33.68 顺式-3-己烯醇 2-甲基丁酸酯 53398-85-9 1209.08 1016.60±20.84b 1049.32±62.78b 1299.34±65.12a 1288.04±72.43a C29 37.49 香叶酸甲酯 1189-09-9 1302.69 216.59±25.46ab 186.96±26.78b 250.75±17.43ab 280.41±55.24a C30 39.56 (Z)-己酸-3-己烯酯 31501-11-8 1372.97 3822.96±99.30ab 3406.95±293.75b 4120.47±211.52a 4156.31±389.90a C31 39.68 Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯 61444-38-0 1377.20 115.90±8.59b 127.05±10.14ab 140.50±7.39a 141.95±14.92a C32 39.82 己酸反-2-己烯酯 53398-86-0 1382.06 512.25±53.09a 380.87±91.14b 489.26±43.66ab 542.57±59.71a 酮类(6) 6710.34±328.29b 6144.98±414.93b 6865.51±380.80ab 7520.57±397.77a C33 9.58 4-甲基-3-戊烯-2-酮 141-79-7 795.19 1284.03±61.32c 1441.65±61.20b 1568.81±9.82b 2034.90±112.55a C34 19.53 2,3-辛二酮 585-25-1 982.46 2819.56±369.54a 2623.25±280.16a 3019.40±358.85a 3126.60±306.52a C35 19.64 甲基庚烯酮 110-93-0 984.40 522.81±7.07a 421.99±58.27b 465.96±24.62ab 455.33±39.53ab C36 28.79 3-壬烯-2-酮 14309-57-0 1121.49 745.93±100.81a 683.55±55.33a 800.47±49.17a 810.24±73.62a C37 41.67 香叶基丙酮 3796-70-1 1437.86 1073.25±23.34a 727.07±19.26b 744.95±59.18b 795.17±74.15b C38 42.65 β-紫罗兰酮 79-77-6 1475.60 264.75±43.25a 247.46±35.62a 265.91±12.77a 298.33±48.87a 烯类(4) 2231.10±85.39b 2235.68±187.59b 2428.53±243.15b 3014.40±111.10a C39 14.34 苯乙烯 100-42-5 887.39 524.62±6.81b 534.39±16.14b 512.49±51.57b 626.30±43.63a C40 19.83 月桂烯 123-35-3 987.48 622.44±55.52b 581.53±83.61b 702.96±141.75ab 815.57±53.80a C41 23.21 罗勒烯 13877-91-3 1038.66 966.34±32.80c 1022.33±80.65bc 1114.23±116.11b 1445.16±33.78a C42 41.86 (E)-β-金合欢烯 18794-84-8 1445.04 117.69±4.65a 97.43±25.20a 98.84±5.72a 127.37±20.22a 其他(4) 4658.88±292.41c 5006.96±639.08bc 5527.58±439.76b 6973.16±51.23a C43 3.23 二甲基硫 75-18-3 524.69 2167.32±1.26c 2653.32±372.82bc 2886.31±362.32b 4113.76±139.25a C44 23.01 茶吡咯 2167-14-8 1038.50 101.08±9.09b 113.59±8.55b 134.06±17b 237.30±35.36a C45 36.33 吲哚 120-72-9 1284.76 1983.62±280.68a 1878.28±265.56a 2083.08±198.21a 2216.84±82.14a C46 43.36 2,4-二叔丁基苯酚 96-76-4 1493.69 406.87±29.15a 361.77±38.27a 424.13±53.66a 405.26±58.15a 总量(46) 66822.46±2844.91b 61866.23±4366.55b 67452.44±3439.11b 80879.40±2953.98a 注:同行不同小写字母表示样品间存在显著差异(P<0.05)。 表 5 不同烘焙程度绿茶中关键香气成分的ROAV
Table 5 ROAV of key aroma compounds of green tea with different baking treatments
类别 化合物 气味属性 阈值(μg·kg−1) ROAV CK 40 min 80 min 120 min 第一类 庚醛 脂肪味 0.58 3852.02 3214.85 4016.3 4287.26 3-甲基丁醛 焦糖味、烘烤味 1.2 1860.71 2171.72 2062.23 2650.05 雪松醇 木香、药味 0.5 343.25 292.43 231.58 336.96 正壬醛 脂肪味、青气 8 341.21 274.00 294.74 316.30 2-己烯醛 青气 30 89.99 101.08 107.72 143.70 1-辛烯-3-醇 蘑菇味 25 111.50 73.18 69.94 106.18 第二类 β-紫罗兰酮 紫罗兰、花香 0.007 37821.98 35352.1 37986.92 42618.73 二甲
基硫玉米、
蜜糖味1.1 1970.29 2412.11 2623.92 3739.78 芳樟醇 花香 6 836.54 752.90 828.96 999.99 香叶醇 玫瑰香 40 342.75 316.35 330.88 402.36 苯甲醛 杏仁味 3 89.83 58.44 231.86 293.42 芳樟醇氧化物Ⅱ 花香 6 128.18 107.56 136.53 159.18 2-甲基丁醛 可可、
坚果味4.4 63.81 81.78 84.47 121.63 注:气味属性来源自https://www.flavornet.org。 -
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