基于电子鼻与HS-SPME...地黄观音乌龙茶香气差异分析_邵淑贤.pdf

232 2023,Vol.44,No.04 食品科学 成分分析基于电子鼻与HS-SPME-GC-MS技术对不同 产地黄观音乌龙茶香气差异分析邵淑贤1，徐梦婷1，林燕萍2，陈潇敏1，方德音3，蔡捷英3，王金焕3，金 珊1,*，叶乃兴1,*（1.福建农林大学园艺学院，福建 福州 350002；2.武夷学院茶与食品学院，福建 武夷山 354300；3.云霄县茶叶科学研究所，福建 漳州 363300）摘 要：为探究不同产地黄观音乌龙茶品质的差异，采用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）联用仪，对云霄和武夷山生产的黄观音乌龙茶香气成分进行分析。电子鼻实验结果表明，正交偏最小二乘判别分析能较好地区分两地黄观音乌龙茶。HS-SPME-GC-MS实验结果显示，两地黄观音乌龙茶共测出79 个香气成分，其中17 个差异香气物质可用于黄观音乌龙茶产地区分。香气活性值（odor activity value，OAV）分析结果表明，具有花香特征的茉莉酸甲酯、吲哚、茉莉酮、反式-橙花叔醇和茉莉内酯等香气成分在云霄黄观音中OAV较为突出，而具有花果香气特征的芳樟醇、癸醛、月桂烯、异戊醛和己醛等香气成分在武夷黄观音中OAV较为突出；产地判别结果表明，基于17 个差异香气物质构建的支持向量机（support vector machine，SVM）模型判别率达到83.33%，其中5 个重要香气成分（芳樟醇、反式-橙花叔醇、茉莉内酯、茉莉酸甲酯和吲哚）构建的SVM模型判别率为100%。本研究利用HS-SPME-GC-MS技术，筛选出与云霄黄观音和武夷黄观音乌龙茶品质相关的差异香气物质，并构建产地判别模型，为阐明两地黄观音乌龙茶的香气特征提供参考。关键词：黄观音；乌龙茶；产地判别；电子鼻；顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪Differential Analysis of Aroma Components of Huangguanyin Oolong Tea from Different Geographical Origins Using Electronic Nose and Headspace Solid-Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass SpectrometrySHAO Shuxian1,XU Mengting1,LIN Yanping2,CHEN Xiaomin1,FANG Deyin3,CAI Jieying3,WANG Jinhuan3,JIN Shan1,*,YE Naixing1,*(1.College of Horticulture,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China;2.College of Tea and Food Science,Wuyi University,Wuyishan 354300,China;3.Yunxiao Institute of Tea Science,Zhangzhou 363300,China)Abstract:To investigate the differences in the quality of Huangguanyin oolong tea from different geographical origins,the aroma composition of Huangguanyin oolong tea produced in Yunxiao and Wuyishan was analyzed by using electronic nose and headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry(HS-SPME-GC-MS).The electronic nose data showed that orthogonal partial least squares-discriminant analysis(OPLS-DA)could distinguish Huangguanyin oolong tea from different geographical origins.By HS-SPME-GC-MS,a total of 79 aroma components were identified,of which 17 aroma components were found to be significantly different between the two production regions and therefore could be used to distinguish the geographical origin of Huangguanyin oolong tea.According to odor activity values(OAV),methyl jasmonate,indole,jasmonone,E-nerolidol and jasmonolacton contributed greatly to the floral aroma of Yunxiao Huangguanyin tea,while linalool,decanal,laurelene,isovaleraldehyde and hexanal contributed greatly to the floral and fruit 收稿日期：2022-04-13基金项目：财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助项目（CARS-19）；云霄黄观音品质特征研究项目（KH210229A）；福建张天福茶叶发展基金会科技创新基金项目（FJZTF01）第一作者简介：邵淑贤（1998）（ORCID:0000-0003-1236-2132），女，硕士研究生，研究方向为茶叶功能成分与品质化学。E-mail:*通信作者简介：金珊（1982）（ORCID:0000-0002-2343-9134），女，副教授，博士，研究方向为茶叶质量安全与品质化学。E-mail:叶乃兴（1963）（ORCID:0000-0003-2955-2813），男，教授，硕士，研究方向为茶树栽培育种和品质化学。E-mail:成分分析 食品科学 2023,Vol.44,No.04 233aroma of Wuyi Huangguanyin tea.The results of geographical origin authentication showed that the discrimination accuracy of the support vector machine(SVM)model based on the 17 differential aroma compounds was only 83.33%,compared to 100%based on five important aroma components(linalool,E-lactone,jasmonolactone,methyl jasmonate and indole).Our results will provide useful information for elucidating the quality characteristics of Huangguanyin oolong tea from Yunxiao and Wuyishan.Keywords:Huangguanyin;oolong tea;geographical origin authentication;electronic nose;headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometryDOI:10.7506/spkx1002-6630-20220413-160中图分类号：TS272 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2023）04-0232-08引文格式：邵淑贤,徐梦婷,林燕萍,等.基于电子鼻与HS-SPME-GC-MS技术对不同产地黄观音乌龙茶香气差异分析J.食品科学,2023,44(4):232-239.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220413-160.http:/SHAO Shuxian,XU Mengting,LIN Yanping,et al.Differential analysis of aroma components of Huangguanyin oolong tea from different geographical origins using electronic nose and headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometryJ.Food Science,2023,44(4):232-239.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220413-160.http:/福建是我国最大的产茶省，乌龙茶作为第三大茶类，主要产区集中于闽北、闽南、广东及中国台湾等地，如武夷岩茶、铁观音、凤凰单丛和东方美人等1。由于茶树品种、产地和加工工艺等诸多因素影响，各种乌龙茶形成了独特的品质特征，香气作为评价茶叶品质的重要感官因素之一，也是决定茶叶香型的主要依据2-3。黄观音是福建省农业科学院茶叶科学研究所从铁观音（）和黄旦（）人工杂交F1代中单株选育成的高香型国家级优良茶树品种。采用黄观音鲜叶原料制成的乌龙茶品质优异，滋味醇厚甘爽，香气特征趋向父本4。黄观音是福建省的主栽茶树品种之一，在云霄、武夷山等地大面积种植，茶叶具有明显的地域特色和品质特征，其市场认可度和消费者喜爱程度也各有不同。近年来茶叶区域品牌建设越来越受到人们重视，因此对不同产地茶叶香气品质差异的研究具有一定的研究意义和研究价值。茶叶香气成分易挥发，提取过程中易受外界条件影响，有效的香气测定方法至关重要。电子鼻是一种快速无损检测的新型人工智能嗅觉装置，但是无法分离、鉴定样品的香气成分5。顶空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）法在香气富集过程实现自动化，具有便捷、快速等优点，HS-SPME-气相色谱-质谱（HS-SPME-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）通常用于检测和鉴定茶叶香气成分6-8。吕世懂等9研究发现，不同产区的乌龙茶香气成分差异很大，并与加工工艺存在一定关联。嵇伟彬等2对不同产区有代表性的乌龙茶样品分析结果表明，乌龙茶感官香型可能与品种、加工工艺密切相关。目前乌龙茶香气对不同品种、产地和加工工艺等方面综合比较研究较多，而关于同一茶树品种不同产地乌龙茶香气物质的比较研究相对较少，尤其关于黄观音乌龙茶特征香气成分的产地差异鲜有报道。云霄黄观音乌龙茶品质优异，独具“花香蜜韵”，云霄县已将“云霄黄观音”打造成茶叶公共品牌，武夷山作为乌龙茶的发源地，在茶叶发展史上具有重要地位10。因此，为更全面地了解不同产地对黄观音乌龙茶品质的影响，本研究选取云霄黄观音和武夷黄观音乌龙茶样品，采用电子鼻与HS-SPME-GC-MS对其香气特征进行测定分析，并建立黄观音乌龙茶的产地判别模型，旨在为两地黄观音乌龙茶的品质差异和产