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焙火对乌龙茶挥发性化合物的影响

作　者: 周雪芳
导　师: 童华荣
学　校: 西南大学
专　业: 茶学
关键词: 铁观音大红袍焙火美拉德反应挥发性化合物
分类号: TS272.59
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

乌龙茶是我国主要茶类之一,为中国所特有,以其清高馥郁的香气,浓厚鲜爽的滋味受到消费者的喜爱。香气是茶叶的灵魂,乌龙茶的香气是评价乌龙茶品质最重要的指标,乌龙茶的鲜叶品种构成乌龙茶香气形成的基础,晒青、做青、焙火等加工工序则进一步生成新的香气物质并发展原有的香气,在所有乌龙茶的加工序中,焙火是最后一步也是乌龙茶品质形成的关键步骤。本文以闽南乌龙和闽北乌龙的的极品铁观音和大红袍为试验原料采用不同的焙火条件处理,用SPME法制取挥发性化合物结合GC-MS鉴定分析,研究不同焙火条件对铁观音香气化合物的影响；不同焙火次数对大红袍香气化合物的影响；模拟焙火过程乌龙茶中发生的主要的美拉德反应,探究其对乌龙茶香气物质的贡献。主要获得以下研究结果：1.经过不同焙火条件处理的16个铁观音样品共检定出了56个化合物,其中醇类11种、酯类17种、酮类6种、醛类6种、烯烃类5种、其它杂环类化合物11种,从类别上看主要以含氮的杂环类化合物、醇类和酯类为主。主要挥发性化合物有：香叶腈、6-甲基-5-庚烯-2-酮、芳樟醇氧化物Ⅰ、(Z)-2-甲基丙酸-3-己烯酯、苯甲醛、p-芳樟醇、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、苯乙醛、(Z)-己酸-3-已烯酯、β-法尼烯、α-香柠檬烯、a-法尼烯、水杨酸甲酯、2-苯乙醇、苯乙腈、顺式茉莉酮、(E)-橙花叔醇和吲哚,不同焙火条件下铁观音的挥发性化合物的组成和含量上存在差异。2.通过主成分分析(PCA)对经过焙火处理后的铁观音茶样挥发性化合物进行分析发现,前8个主成分的特征值的累积贡献率达到了94.83%。前8个主成分分量所代表的挥发性化合物有β-芳樟醇、水杨酸甲酯、苯甲醛、苯乙腈、顺式茉莉酮、四氢-6-戊基-2H-2-吡喃酮、β-法尼烯、N-乙基吡咯、糠醛、1-乙基-2-甲酰吡咯、5-乙基二氢化-2(3H)-呋喃酮、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、吲哚、棕榈酸甲酯。3.对16个铁观音样品的挥发性化合物进行比较得出,高温焙火的样品J和样品L在以具有焙烤香的吡咯、吡嗪、呋喃类化合物为主要代表的第二主成分上的得分最高,这些化合物含量较高使得这两个样品焙烤香明显。样品A在所有四个主成分中的得分值都最低,香气特征相对其它样品不明显。样品O与对照样品X在所有主成分上得分和相对位置最为接近,样品O所选取的焙火条件处理所引起的香气品质变化不大。4、用密码审评法对铁观音样品进行审评,其审评结果与焙火条件试验因子用逐步回归分析法分析,结果得出焙火时间与焙火温度对乌龙茶香气得分的影响显著,焙火时间与温度同香气总体得分之间呈J正相关关系。5、用SPME法萃取挥发性化合物,用GC-MS分离鉴定,从3个经过不同次数焙火的大红袍茶样中共鉴定出53种挥发性化合物,主要以含氮的杂环类、酮类、醛类和醇类为主,主要的挥发性化合物有：3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、1-乙基-1H-吡咯、反式芳樟醇、(E)-橙花叔醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、1-乙基-1H-吡咯-2-甲醛、己醛、(+)-β-芳樟醇,其中带有桔香的3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇在三个样品中的含量都是最高的,是大红袍最重要的香气化合物。6.随着焙火次数的增加大红袍样品中具有果香的香气化合物(E)-2-己烯醛、(E)-4-庚烯醛、2-辛酮、3-庚烯-2-酮、α-水芹烯和带有爆米花香味的2-乙酰吡咯散失,新生成了6-甲基-3,4-二氢-2H-吡喃、2-己烯醛、邻二甲苯、2-庚酮、1,2-二(4-吡啶基)-1,2-乙二醇、3-己烯酸、戊酸、3-乙基-1,4-己二烯、2,2,6-三甲基环己酮、4-乙酰基-3-乙烯酸乙酯等化合物。焙火次数的增加使1-乙基-1H-吡咯、糠醛、1-2-呋喃基-乙酮、2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-1,4-己二烯、1-乙基吡咯-2-醛、2,5-二甲基-3-乙基-吡嗪、N-糠基吡咯这些具有焙烤香味的反应产物呈递增趋势,带有花果香的6-甲基-5-庚烯-2-酮,(E,E)-2,4-庚二烯醛、苯乙醛、反式芳樟醇、E-芳樟醇氧化物(呋喃酮型)、(+)β-芳樟醇、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、吲哚、(E)-橙花叔醇、4-乙酰基-3-乙烯酸乙酯呈递减趋势,这使得大红袍的香气逐渐向焙烤香突显的香型转变。7.在L-茶氨酸与D-葡萄糖的美拉德模拟反应所产生的挥发性物质中,共检定出了18种香气化合物,吡嗪类3种、呋喃类6种、吡咯类5种、吡啶类2种以及1种嘧啶、1种吡喃。其中3,4-二甲基-3-吡咯啉-2-酮,5-甲基-1,2,5,6-四氢吡啶-2-酮这两个化合物为主要生成物。8.铁观音样品中1-乙基-吡咯-2-醛、2,5-二甲基吡嗪这两种化合物是由L-茶氨酸与D-葡萄糖的美拉德反应产生的,而在大红袍中由L-茶氨酸和D-葡萄糖反应所生成的挥发性化合物有6种：甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-呋喃乙酮、5-甲基-2-呋喃甲醇、1-乙基吡咯-2醛、2-乙酰吡咯。这些产物赋予了大红袍和铁观音焦糖香、焙烤香。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-11
第1章文献综述  11-25
  1.1 乌龙茶的香气  11-16
    1.1.1 乌龙茶香气形成的影响因素  11-12
      1.1.1.1 品种对茶叶香气的影响  11-12
      1.1.1.2 加工工艺对乌龙茶香气的影响  12
    1.1.2 乌龙茶的主要香气成分  12-15
    1.1.3 香气的提取方法与分析  15-16
  1.2 乌龙茶的焙火  16-18
    1.2.1 焙火的意义与火候的研究  16-17
    1.2.2 乌龙茶焙火对香气的影响  17-18
  1.3 美拉德反应  18-22
    1.3.1 美拉德反应机理  18-20
      1.3.1.1 反应初期阶段  19
      1.3.1.2 反应中期阶段  19-20
      1.3.1.3 反应的最后阶段  20
    1.3.2 美拉德反应产生的香味化合物  20-21
    1.3.3 美拉德反应对茶叶香气的影响  21-22
  1.4 本研究的目的意义及主要内容  22-25
    1.4.1 本研究的目的意义  22
    1.4.2 本研究的主要内容  22-25
第2章焙火条件对铁观音挥发性化合物的影响  25-41
  2.1 引言  25
  2.2 材料与方法  25-28
    2.2.1 材料与试剂  25
    2.2.2 仪器与设备  25-26
    2.2.3 试验方法  26-28
  2.3 结果与分析  28-38
    2.3.1 铁观音挥发性化合物测定结果  28-32
    2.3.2 主成分分析(PCA)  32-34
    2.3.3 各铁观音样品挥发性化合物比较  34-36
    2.3.4 不同铁观音茶样的感官审评结果  36-37
    2.3.5 铁观音茶样焙火试验各因子与香气得分的统计分析  37-38
  2.4. 讨论  38-41
第3章焙火对大红袍挥发性化合物的影响  41-49
  3.1 引言  41
  3.2 材料与方法  41-42
    3.2.1 材料与试剂  41
    3.2.2 仪器与设备  41-42
    3.2.3 试验方法  42
      3.2.3.1 SPME样品处理  42
      3.2.3.2 SPME和GC-MS分析条件  42
      3.2.3.3 乌龙茶样香气成分的确定  42
  3.3. 结果与分析  42-47
    3.3.1 大红袍挥发性化合物测定结果  42-45
    3.3.2 大红袍的香气成分  45-46
    3.3.3 大红袍的主要香气化合物  46-47
    3.3.4 焙火次数对香气化合物的影响  47
  3.4 讨论  47-49
第4章 L-茶氨酸与D-葡萄糖的美拉德模拟反应  49-57
  4.1 引言  49
  4.2 材料与方法  49-51
    4.2.1 材料与试剂  49
    4.2.2 仪器与设备  49
    4.2.3 试验方法  49-51
      4.2.3.1 L-茶氨酸的纯化  49-50
      4.2.3.2 挥发性组分的制备  50
      4.2.3.3 GC-MS分析  50-51
      4.2.3.4 挥发性组分的确定  51
  4.3. 结果与分析  51-54
    4.3.1 L-茶氨酸与D-葡萄糖美拉德模拟反应挥发性组分的测定结果  51-52
    4.3.2 L-茶氨酸与D-葡萄糖美拉德反应中鉴定出的香气化合物  52-53
    4.3.3 铁观音中L-茶氨酸与D-葡萄糖生成的香气化合物  53
    4.3.4 大红袍中L-茶氨酸与D-葡萄糖生成的香气化合物  53-54
  4.4 讨论  54-57
第5章结论  57-59
参考文献  59-67
致谢  67-69
攻读硕士期间发表论文  69

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