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不同茶樹品種脂肪酸和糖昔類 香氣前體物質(zhì)的研究 茶學(xué)專業(yè)碩士研究生廖書娟 指導(dǎo)老師：童華榮教授 摘要 香氣是茶葉品質(zhì)的重要組成成分，一直越來都是茶葉研究的熱點領(lǐng)域。香氣形成桃理的 研究襲明，茶葉香氣主要由香氣前體物質(zhì)在加工過程中轉(zhuǎn)化而成的。其中脂肪酸和糖苷類物 質(zhì)作為重耍的茶葉香氣前體物質(zhì)則引起了研究者的重視。業(yè)已清楚，月肪酸過氧化及降解生 成6 個碳的醇、醛類香氣化合物，糖菅在其水解酶作用下水解出單萜烯醇和脂肪醇配基，這 些配基是構(gòu)成茶葉香氣品質(zhì)豹物質(zhì)基礎(chǔ)。 不同晶種茶樹鮮葉制成的茶葉在香氣風(fēng)格上存在較大差異，這種差異很大程度上是盤于 不網(wǎng)品種茶樹聞在番氣翦體禽量，組分比例以及內(nèi)含糖苛水解酶特性等方面的不同兩引起的。 國內(nèi)外許多研究入員認(rèn)為，茶葉的香型主要取決于茶樹品種。因而，對不同茶樹品種脂肪酸 和糖苷類香氣翦體物進(jìn)彳亍研究則尤為踅要。 本試驗旨在研究不同茶樹晶種的脂肪酸和糖苷類物質(zhì)瓣含量及組分，分析不同品種香氣 前體物質(zhì)的差異。試驗的主要內(nèi)容及結(jié)糶如下： 1 采糟氣檑色譜法對不閡茶樹品種脂肪酸進(jìn)行分柝，確定了茶葉脂肪酸氣指色謹(jǐn)測定條 件：d b 一1 7 0 1 ( 3 0 m 0 3 2 m mi d ) 毛細(xì)管色譜柱；7 0 c ( 5 m i n ) 一2 3 0 ( 5 m i n ) ，升溫速 率為l o m i n ；檢測器：氯火焰離子捻測器( f j ：d ) ；載氣：氮氣( 2 。0 m l m i n ) ，氯氣：4 0 r e f r a i n ， 空氣；4 5 0 m l m i n ；尾吹流速( n 9 ：4 5 m l m i m 進(jìn)樣溫度：2 2 0 c ，檢測器溫度：2 5 0 ( 2 ；進(jìn)樣 方式：不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量：o 5 l 。 2 、采用氯仿甲醇( 2 ：lv v ) 從茶葉率提取脂肪酸，經(jīng)硫酸一甲醇甲酯化，氣相色譜法 分析，此方法能有效地從茶葉中分離鑒定出5 種脂肪酸，其平均回收率在9 1 2 6 1 0 2 2 7 之問，各脂肪酸甲酯的變異系數(shù)為o 3 5 4 9 2 ，說明此方法準(zhǔn)確度高，耱密度高，具有 很好的可靠性和重復(fù)性。 3 、不同茶樹品種脂舫酸組分種類一致，均含有月桂酸( c mo ) 、豆蔻酸( c 。) 、棕擱 酸( c 1 6 to ) 、亞油酸( c 2 ) 及理麻酸( c 1 8 ，3 ) 5 種脂肪酸，且不同茶樹品種的5 種脂肪酸 維分含量存在著一定麴相關(guān)性。 l 茸磷大學(xué)碩士畢業(yè)論文 接要 暑一i ii i i s 4 、不麓茶褳豁種虢媵酸含量魄捌萋本致，均是耍寒酸 薤油黔棕橘酸月接魏睜短蔻 酸。壤璉特點璃擻不饞朝l l 艟羧為生，其禽攫所占比鍘都在9 。表毫，其中亞毖酸食量簸裹， 其次是貶池羧，飽瓤艟菸黢只占| o 強(qiáng)嫠右。主要是揀摑酸。5 辨镕艟黢組分闖地捌差異熬殊， 豆簸酸為o 撼o 。6 1 1 x g g ，胃蛙酸食量1 4 5 6 ，2 2 t t g g ，撼擱黢灸6 。弱3 3 4 6 煺縫，婭油黢為 3 4 2 8 t 4 8 ，8 s 鵝毽，駐寐羧為碡2 。5 4 t 6 6 。s o 糌g t 5 、不恩茶樹晶掰鼴肪驥禽量存在顯著差舅，草券毫含熬燕糕( 3 5 5 9 4 t g g ) ，蠢大含量 最艇，只有( 7 9 1 7 t t g g ) 。 6 、用沸乙醇摹取茶時，不僅鼴較徹底圭敷葶聰精囂類蔣氣禱缽，麗整也糍迅速鈍純鮮葉中 糖罄酶的滔性。糖彗類番氣翦體幾乎壘部存在于沸乙醇提取波中，沸五醇雙相酶解法能有 效地提取分離茶辯鮮時的糖苛裝香氣前律醞體。 7 、茶n 中主要存在以苯甲醇、苯藝醇、蒡棒醇及其氧化物( i ，i i ，1 1 1 ) 、水桶酸甲酯、 橙花酵、香旰醇、掇花叔醇等為配基的糖替類褥氣前體。其緞成特點均以旗烯醇類為生，其 含象所占比例在7 2 o l 9 6 4 1 ，臘肪族醇占o(jì) 6 7 2 7 9 9 ，在1 3 個晶種中檢測出水楊 酸甲酯。從榮卅中檢測出的1 0 余種香氣蘸體配體中，香葉醇、芳樟酵、芳樟醇氧化物( i ， i i ) 是高含攫組分，尤其蹙香葉醇，在1 5 個品種中含量都是磺高的，只寄在茲抗l o 號中香 時簿窘餐次子蒡棒酵，弱橙花叔醇是含量最小的緞分。 8 、不同茶樹品種箕糖營類香氣前體配俸含鼴存程較大的蓑異，福霜歌袋含量最低( 1 撕8 ) ， 黃奄古疑最糍( 4 。8 7 ) 。1 0 種靜元組分禽薰在不間茶樹品種中都存在一定的差異，其中苯乙醇 魑含鼙變訖最大靜綴分，橙穗教酵是變他辯，j 、的縫勢。 關(guān)鍵讕：裝櫥品郡脂肪酸糖瞽謄氣裁椿 l l s t u d i e so nt h ef a t t ya c i da n dg l y c o s i d e a r o m ap r e c u r s o r so fd i f f e r e n tt e av a r i e t i e s t e as c i e n c em a s t e r ： s h u j u a nl i a o a d v i s o r ：p r o f h u a r o n gt o n g a b s t r a c t a r o m ai sa ni m p o r t a n tf a c t o ro ft h et e aq u a l i t y , a n di sh o tf i e l d si nt e as c i e n c ef o ral o n g t i m e t h er e s e a r c ho fa r o m af o r m a t i v em e c h a n i s mi n d i c a t e dt h a tt e aa r o m ac o m p o n e n t sw e r e m a i n l yt r a n s f o r m e db ya l o n l ap r e c u r s o r sd u r i n gp r o c e s s i n g a m o n gt h e s ea r o m ap r e c u r s o r s ，f a t t y a c i d sa n dg l y c o s i d e sh a v ec a u s e dt h e r e s e a r c h e r sa t t e n t i o na st h ei m p o r t a n ta r o m ap r e c u r s o r s h a v i n ga l r e a d yb e e nc l e a r ，f a t t ya c i d sp r o d u c e dt h ea l c o h o l sa n da l d e h y d e so f6c a r b o n sb y o v e r o x i d a t i o na n dd e g r a d a t i o n ，a n dg l y c o s i d e sp r o d u c e ds i n g l et e r p e n o l sa n df a t t ya l c o h o l a g l y c o n e st h a tw e r em a t e r i a lb a s e so f t e aa r o m aq u a l i t yb yh y d r o l y s i so f h y d r o l a s e t h ef r e s ht e al e a v e so fd i f f e r e n tv a r i e t i e sc m a k ed i f f e r e n t8 r o m as t y l e a n dt h i sk i n do f d i f f e r e n c ei sb e c a u s eo fd i f f e r e n tc o n t e n ta n dt h ec o m p o n e n tp r o p o r t i o no fp r e c u r s o r sa n dt h e c h a r a c t e r i s t i co f g l u c o s i d eh y d m l a s ei nd i f e r e n tt e av a r i e t i e st oag r e a te x t e n t al o to f d o m e s t i ca n d i n t e r n a t i o n a lr e s e a r c h e r st h o u g h tt h a tt h ef r a g r a n tt y p e so f t e am a i n l yd e p e n d e do nt h et e av a r i e t i e s s ot h es t u d yo nf a t t ya c i da n dg l y c o s i d ea r o m ap r e c u r s o r si nd i f f e r e n tt e av a r i e t i e sb ep a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t t h i st e s ta i m sa ts t u d y i n gt h ec o n t e n ta n dc o m p o n e n to f f a t t ya c i d sa n dg l y c o s i d e si nd i f f e r e n t t e av a r i e t i e s ，a n da n a l y z i n gt h ed i f f e r e n c eo fa r o m ap r e c u r s o r si nd i f f e r e n tv a r i e t i e s m a i nc o n t e n t s a n dr e s u l t so f t h et e s ta r ea sf o l l o w s ： 1 ，a n a l y z ef a t t ya c i di nd i f f e r e n tt e av a r i e t i e sb yo c ，a n dc o n f u r n at h ec o n d i t i o no f g c ：d b 一 1 7 0 1 ( 3 0 m xo 3 2 m mi d ) c a p i l l a r yc o l u m n s ；7 0 c ( 5 m i n ) 一2 3 0 c ( 5 m i n ) ，a n dt h es p e e di s1 0 c m i n ；f i dd e t e c t i o n ；n i t r o g e n ：2 0 m l m i n ，h y d r o g e n ：4 0 m l m i n ，a i r ：4 5 0 m l m i n , t r a i lb l o w s ( n 2 ) ：4 5 m l m i n ；e n t e rt e m p e r a t u r e ：2 2 0 ，d e t e c t i o nt e m p e r a t u r e ：2 5 0 ；e n t e rw a y s ：n o d i s t r i b u t a r y ；e n t e rq u a n t i t y ：o 5 9 1 2 ，t h et e x te x t r a c t e df a t t ya c i d sb yc h l o r o f o r m - m e t h a n o l ( 2 ：1v ，v ) f r o mt h et e al e a v e s ，a n d e s t e d f i e db ys u l f u r i ca c i d m e t h a n o la n da n a l y z e db yg a s - c h r o m a t o g r a m t h i sm e t h o dc a n e f f e c t i v e l ys e p a r a t ea n da p p r a i s e5k i n d so ff a t t ya c i di nt e al e a v e s ，a n di t sa v e r a g er a t eo fr e c o v e r y i i i 西南大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t i s9 1 2 6 1 0 2 2 7 a n dt h ec o e f f i c i e n to f v a r i a t i o n so f e v e r yf a t t ya c i dm e t h y le s t e ri s0 3 5 4 9 2 s ot h i sm e t h o dh a sh i g l la c c u r a c ya n dp r e c i s i o n ，a n dv e r yg o o dd e p e n d a b i l i t ya n d r e p e t i t i v e n e s s 3 ，f a t t ya c i d si nd i f f e r e n tt e av a r i e t i e si si d e n t i c a l ，c o n t a i n e d l a u r i e a c i d ( c 1 2 ：0 ) ， t e l r a d e c a n o i ca c i d ( c 1 4o ) ，p a l m t i t i ca c i d ( c 1 6 ：o ) ，l i n o l t i ca c i d ( c l s2 ) a n dl i n o l e n i ca c i d ( g i g ：3 ) 5 k i n d so f f a t t ya c i d s ，a n dt h e i rc o n t e n th a v ed e f i n i t er e l e v a n c e 4 ，t h ec o n t e n to f f a t t ya c i d si nd i f f e r e n tt e av a r i e t i e si sb a s i c a l l yi d e n t i c a li np r o p o r t i o n , a n di t i sl i n o l e n i ca c i d l i n o l t i ca c i d p a i m t i t i ca c i d l a u r i ea c i d t e l r a d e c a n o i ca c i d t h ec h a r a c t e r i s t i c o fm a k e u pi st a k i n gu n s a t u r a t e df a t t ya c i d sa st h ec o r ea n di t sp r o p o r t i o ni sa b o u t9 0 l i n o l e o i e a c i dc o n t e n ti sh i g h e s ta m o n gt h e m , a n dl i n o l t i ca c i di ss e c o n d l y s a t u r a t e df a t t ya c i d sa b o u tt o a c c o u n tf o r1 0 o n l y , a n dp a l m t i t i ea c i di st h em a i nc o m p o n e n t t h ep r o p o r t i o nd i f f e r e n c ea m o n g 5k i n d so ff a t t ya c i di sw i t haw i d eg a p t e l r a d e c a n o i ca c i di s0 0 5 0 6 1 g g ；l a u r i ea c i di s1 4 5 6 2 2 1 x g g ；p a l m t i t i ca c i di s6 6 6 3 3 4 6 i _ t g g ；l i n o l t i ca c i di s3 4 2 8 - 1 4 8 8 5 i t g g ；l i n o l e n i ca c i di s 4 2 5 4 一1 6 6 s o 懈g 5 ，t h ec o n t e n to ff a t t ya c i d si nd i f f e r e n tt e av a r i e t i e sh a sp r o m i n e n td i f f e r e n c e z a o c h u n h a o c o n t e n ti sh i g h e s t 0 5 5 9 4 1 t g g ) a n dy u n d a si st h el o w e s t ( 7 9 1 7 l x g g ) 6 ，b o i l i n ge t h a n o ln o to n l yc a nc o m p l e t e l ye x t r a c tt h eg l y c o s i d ea r o m ap r e c u r s o r s , b u ta l s o c a nr a p i d l yp a s s i v a t et h ea c t i v i t yo fg l u e o s i d a s ei nt e al e a v e s n e a r l ya l l g l y c o s i d ea r o m a p r e c u r s o r se x i s t o ne x t r a c to fb o i l i n ge t h a n o l ，s ot h em e t h o do fb o i l i n g e t h a n o l - b i p h a s e e n z y m o l y s i sc a ne f f e c t i v e l ye x t r a c ta n ds e p a r a t eg l y c o s i d ea r o m ap r e c u r s o r sf r o mt e al e a v e s 7 ，t h ea g l y c o n e si nt e al e a v e sc o n t a i nb e n z y la l c o h o l ，p h e n y l e t h y la l c o h o l ，l i n a i o o la n d l i n a l o o lo x i d e ( i ，i i ，) m e t h y ls a l i c y l a t e ，n e r o l ，g e r a n i o la n dn e r o l i d 0 1 t h ec h a r a c t e r i s t i cm a k e u p o f g l y c o s i d ea r o m ap r e c u r s o r si st a k i n gt e r p e n o l s t h ec o r e t h et e r p e n o l s p r o p o r t i o ni s7 2 0 1 - 9 6 4 1 ，a n df a t t ya l c o h o l si st a k e no 6 7 2 7 9 9 t h ew e r em e t h y ls a i i c y l a t ea m o n g1 3k i n d s o ft e av a r i e t i e s a m o n gt h e s ea g l y c o n e s ，t h ec o n t e n to fg e r a n i o l ，l i n a l o o l ，l i n a i o o lo x i d e ( i ，i i ) i s r e l a t i v e l yh i g t i g e r a n i o lc o n t e n ti s m a x i m a la m o n g15v a r i e t i e s ，a n dn e r o l i d o li sm i n i m u m c o m p o n e n t 8 t h ec o n t e n to fg l y c o s i d ea r o m ap r e c u r s o r si nd i f f e r e n tt e av a r i e t i e sh a s p r o m i n e n t d i f f e r e n c e f u d i n g g e l ei st h el o w e s t ( 1 0 8 ) a n dh u a n g q ii st h eh i g h e s t ( 4 8 7 ) 1 0k i n d so f g l y e o n e c o n t e n th a v ec e r t a i nd i f f e r e n c ea m o n gd i f f e r e n tt e av a r i e t i e s p h e n y l e t h y la l c o h o l c o n t e n t c h a n g e g r e a t l ya m o n gt h e m ，a n dn e r o l i d o l c o n t e n tl e a s t l yc h a n g e k e yw o r d ：t e av a r i e t i e sf a t t ya c i d sg l y c s i d e sa r o m ap r e c u r s o r s c a m e n i ns i n e n s i s 任i 1o k u n t z e 1 v 獨創(chuàng)性聲明 y 9 3 7 6 8 9 學(xué)位論文題目：丕回薟撾昌盤脂照酸塑撞藍(lán)婁疊氫煎體塹廈鮑盈究 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù) 我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的 研究成果，也不包含為獲得西南大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一 同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。 學(xué)位論文作者： 傀欏蝻 簽字日期：2 。6 年f 月日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解西南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家 有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南大學(xué)研究 生院可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃 描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書，本論文：口不保密，口 保密期限至年月止) 。 學(xué)位論文作者簽名：傀掃確 導(dǎo)師簽名： 簽字日期：2 0 0 6 年6 月f 日簽字日期： 學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向： 工作單位： 通訊地址： 電話： 郵編： b 月 日 第1 章文獻(xiàn)綜述 香氣是決定茶葉品質(zhì)與風(fēng)味的重要因子之一，歷來在茶葉生產(chǎn)及科研_ 作中被人們所重 視，但對香氣大量而系統(tǒng)的研究是在2 0 世紀(jì)5 0 年代中期才開始的【”1 。由于條件限制，早期 茶葉香氣的研究多局限于提取方法、組分鑒定、各茶類的特征香氣物質(zhì)等方面。2 0 世紀(jì)6 0 年代開始，由于氣相層析儀、紅外線分光光度計和質(zhì)譜儀等設(shè)備的應(yīng)用，茶葉香氣研究有了 飛躍的進(jìn)展。1 9 6 5 年以前，從茶葉中發(fā)現(xiàn)和鑒定的香氣成分只有5 0 余種，到1 9 7 5 年，己鑒 定出的香氣成分近3 0 0 種 4 1 ，現(xiàn)今已有6 5 0 多種1 5 。其包括碳?xì)浠衔?、醇、醛、酮、酸?酯、內(nèi)酯、酚、雜氧化合物、含硫化合物、含氮化合物等十余個大類的化合物。近1 0 余年來， 隨著微量分析技術(shù)如紅外光譜、氣相色譜、液相色譜、質(zhì)譜及核磁共振等的完善與普及，對 不同茶樹品種、茶類、等級和葉位的香氣差異，加工、貯藏過程中香氣的變化以及香氣物質(zhì) 的形成、轉(zhuǎn)化機(jī)理等各方面展開了全面的研究【6 1 】。但人們對于如何發(fā)展茶葉香氣品質(zhì)的認(rèn) 識多為一些感性上的經(jīng)驗，因而加強(qiáng)茶葉香氣形成方面的研究，不僅有利于提高和穩(wěn)定茶葉 香氣品質(zhì)，還可進(jìn)一步完善茶葉加工理論。而對茶葉香氣前體的研究，無疑為茶葉香氣形成 機(jī)理的研究開辟了更為廣闊的前景。 1 1 茶葉香氣的形成機(jī)理 茶葉香氣的形成是一個受品種、栽培條件、加工技術(shù)等因素共同制約的復(fù)雜過程。由于 香氣是決定茶葉品質(zhì)與風(fēng)味的重要因素，自r o m b u r g 等從茶葉中檢測出甲醇和水楊酸甲酯開 始，香氣便成為茶葉研究的熱門領(lǐng)域。最初研究重點在組成成分及其含量方面，而后隨著香 氣物質(zhì)提取方法、組分鑒定及其在栽培、加工過程中動態(tài)變化的研究，以及生物化學(xué)、酶學(xué) 等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，有關(guān)茶葉香氣的研究日漸深入，科研人員開始了對香氣生成機(jī)理的研究 p o q 3 。業(yè)已清楚，成品茶中香氣成分一部分來自鮮葉固有的物質(zhì)；一部分由香氣前體物質(zhì)在 加工過程中經(jīng)過酶促作用和熱化學(xué)等反應(yīng)轉(zhuǎn)化而來的，這是茶葉香氣的主要部分。迄今為止， 茶葉香氣物質(zhì)形成機(jī)理主要有以下四種類型： 1 1 1 類胡蘿i 、素的氧化降解作用 j a m m a m o t o l l 4 , 1 5 1 等首先提出類胡蘿h 素與紅茶香氣的形成有關(guān)。發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵過程中，兒 茶素酶促氧化產(chǎn)物的大量產(chǎn)生，使類胡蘿h 素氧化降解，形成包括b _ 紫羅酮、二氫?？麅?nèi)酯、 茶螺烯酮在內(nèi)的一系列芳香物質(zhì)。這些芳香物質(zhì)雖含量甚微，卻是構(gòu)成茶葉特征香氣的重要 組分。這種氧化降解反應(yīng)，在干燥過程中受熱力作用也會發(fā)生。 1 1 2 脂肪酸的過氧化降解作用 在茶葉加工中，不飽和脂肪酸作為脂肪氧化酶的優(yōu)良基質(zhì)。被氧化降解為小分子的醛、 酮、酸等化合物，構(gòu)成茶類芳香物質(zhì)的組成成分。西條了康等提出：茶葉葉綠體六碳醛酶系 催化亞麻酸、亞油酸的c 1 2 、c 1 3 間的雙鍵加氧而斷裂產(chǎn)生己烯醛和正己醛。c 。醛可通過氧化、 西南大學(xué)碩士學(xué)位論文 第1 章文獻(xiàn)綜述 還原、異構(gòu)作用形成一系列c 6 醛、醇、酸等芳香物質(zhì)。c o g g o n 則提出c 6 醛的另一條生成途 徑；一種金屬蛋白酶氧化亞麻酸衍生為反2 己烯醛，這種蛋白酶在1 0 0 1 2 經(jīng)過l o 分鐘仍能保 持活性，因此推測，此酶在整個紅茶加工過程中，甚至在高溫干燥條件下都對不飽和脂肪酸 氧化降解起作用。另外，茶葉中含有的少量棕櫚酸和油酸在加工過程中降解生成庚醛和壬醛。 還有觀點認(rèn)為：茶葉加工中大部分直鏈芳香物質(zhì)都是由脂質(zhì)裂解產(chǎn)生的i i q 。 1 1 - 3 氨基酸脫羧脫氨及m a i l l a r d 反應(yīng) 茶鮮葉中含有2 4 的游離氨基酸，種類達(dá)2 5 種以上，其中不少組分本身就具有香氣特 征。在茶葉加工中，由于加熱和氧的作用，一部分氨基酸發(fā)生脫羧和氧化脫氨反應(yīng)，生成相 應(yīng)的醛類化合物，如甘氨酸生成甲醛，丙氨酸生成乙醛，苯丙氨酸生成苯乙醛等。這些醛類 化合物有的被還原為醇，還有的在干燥期間因酸的濃度增加進(jìn)一步氧化成羧酸。 在熱的作用下，氨基酸與糖類物質(zhì)發(fā)生m a i l l a d e 反應(yīng)產(chǎn)生吡咯、呋喃、吡嗪等一系列芳 香物質(zhì)。原利男發(fā)現(xiàn)將茶葉的主要氨基酸一茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、絲氨酸和 葡萄糖、木糖及兒茶素按一定組合加熱處理，產(chǎn)生呋喃、吡咯、毗嗪、苯酚及這幾種成分的 甲基、乙基、羥基、醛基、乙酰基衍生物等芳香物質(zhì)。西條了康證實由兒茶素中鄰二酚形成 的鄰醌能與多種氨基酸形成揮發(fā)性醛，胱氨酸、甲硫氨酸等含硫氨基酸與丙酮酸一起加熱時， 會生成吡嗪、吡啶、噻唑及噻吩等香氣物質(zhì)【1 7 】。 1 1 4 糖苷類物質(zhì)水解作用 茶葉中多種香氣物質(zhì)以糖苷形式存在，它們對茶葉香氣有重要影響，近幾年已日益引起 了茶葉界的重視。國內(nèi)外大量研究證實，茶葉主要香氣物質(zhì)，如芳樟醇、芳樟醇氧化物、水 楊酸甲酯、香葉醇、苯甲醇、苯乙醇等都可由鮮葉中的甲醇提取物經(jīng)b - 糖苷酶、葡萄糖苷酶和 丙酮酚水解生成：( 順) - 3 - 已烯醇( 葉醇) ，除了e h 不飽和脂肪酸形成的途徑之外，還可由( 順) - 3 已烯母d - 吡喃葡萄糖苷水解而形成。糖苷酶水解糖苷機(jī)制一般認(rèn)為是：糖基先形成鋅鹽中間 物，即正碳離子，此后正碳離子與酶分子上的陰離子基因- c o o 作用而暫且穩(wěn)定，直到與溶劑 中的o h 作用，則就完成水解過程。 1 2 茶葉的香氣前體物質(zhì) 香氣是茶葉品質(zhì)重要的特性指標(biāo)之一。茶葉中的香氣成分一類是鮮葉中固有的游離態(tài)香 氣。另一類是由鮮葉中香氣前體在加工過程中經(jīng)酶促作用及熱效應(yīng)引起的物化作用轉(zhuǎn)化而成 的特有的香氣成分，而后者為茶葉香氣形成的主要形式。因此，了解茶葉香氣成分的前體物 質(zhì)及其轉(zhuǎn)化途徑，對改善和提高茶葉香氣具有十分重要的意義【1 8 。 1 2 1 香氣前體物質(zhì)與茶葉香氣 在研究茶鮮葉香氣成分與成茶香氣的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，鮮葉中原有的游離態(tài)香氣組分不僅種 類少，且經(jīng)加工后在成茶中保留量極小。這說明成茶的香氣大都形成于加工過程中，也就是 說，在未離體鮮葉中，香氣成分大多以不揮發(fā)性的前體形式存在。為探明其存在形式、轉(zhuǎn)化 2 途徑及與茶葉香氣形成的關(guān)系，自2 0 世紀(jì)8 0 年代以來進(jìn)行了大量的研究工作。迄今為止， 國內(nèi)外大量研究表明茶葉香氣物質(zhì)主要以糖苷形式存在于鮮葉中。t s k e ot 【1 9 1 ( 1 9 8 1 ) 首次 在去除揮發(fā)物的蒸青鮮葉勻漿中加入外源 n 葡糖苷酶共同培養(yǎng)，結(jié)果有大量的芳樟醇和香 葉醇生成。y a n om 等( 1 9 9 0 ) 將茶葉粗酶提取物加入綠茶水浸提液的非揮發(fā)物中，測得 大量( 順) 3 已烯醇、芳樟酵及其氧化物、香葉醇、水楊酸甲酯、苯甲醇和2 - 苯乙醇的生成。 g u ow 等口1 】( 1 9 9 2 ) 用茶鮮葉勻漿，成功地將綠茶轉(zhuǎn)變?yōu)楣し蚣t茶，不僅品質(zhì)與真正的工夫紅茶 相近，且含有極豐富的香葉醇。王華夫等2 2 1 于1 9 9 3 年對祁門紅茶香氣物質(zhì)香葉醇和芳樟醇 等進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明，祁門櫧葉群體種鮮葉中萜烯醇類化合物鍵合態(tài)前體含量 遠(yuǎn)高于游離態(tài)含量，其中香葉醇、芳樟醇及其氧化物的b f 值分別高達(dá)1 6 8 3 、l o 3 2 、1 2 3 3 ， 這預(yù)示著其具有極大的釋放香氣的潛力?？梢?，對茶葉香氣起重要作用的萜烯酵類和芳香醇 類化合物主要以鍵合態(tài)糖苷形式作為香氣前體存在于茶鮮葉中。這些香氣前體物質(zhì)在加工過 程中、受鮮葉內(nèi)源酶的水解作用而不斷釋放形成游離態(tài)香氣，從而影響茶葉香氣品質(zhì)因此 鮮葉中香氣前體的組分和含量是決定成茶香氣品質(zhì)的關(guān)鍵。 1 2 2 茶葉香氣前體物質(zhì)的研究 2 0 世紀(jì)7 0 年代是水果風(fēng)味化學(xué)研究的發(fā)展時期，隨著對水果香味形成機(jī)理和途徑研究的 深入，人們開始研究風(fēng)味物質(zhì)在水果中存在的前體，這一研究領(lǐng)域稱為“前體分析”田j 。法國 的c o r d o n n i e r 2 4 11 9 7 4 年首次提出葡萄中可能存在鍵合態(tài)的萜類化合物，并以糖苷形式存在。 w i l l i a m s 等【2 5 1 研究表明，葡萄中鍵合態(tài)香氣的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其游離態(tài)的含量。香氣前體研究 進(jìn)展很快，其領(lǐng)域迅速延伸到其他水果、鮮花甚至農(nóng)作物中。近幾年來，茶葉香氣前體也得 到了廣泛的研究。y a n om 【2 6 1 ( 1 9 9 1 ) 等從綠茶中首次分離并鑒定出苯甲醇香氣前驅(qū)體為苯 甲醇吡喃葡糖苷。k o b a y a s h i a 等口”( 1 9 9 4 ) 用同樣方法從綠茶鮮葉中分離并鑒定出( 順) - 3 - 已 烯醇b - d 吡喃糖苷。g u ow 等1 2 8 l ( 1 9 9 4 ) 在烏龍茶香氣形成機(jī)理研究中，從水仙種鮮葉中分 離并鑒定出香葉醇、芳樟醇、2 苯乙醇、苯甲醇、水楊酸甲酯、芳樟醇氧化物i 、i i 及的 雙糖苷形式的香氣前驅(qū)體。 1 2 3 茶樹品種間香氣前體物質(zhì)的差異 茶葉香氣形成的基本因素是香氣前體物質(zhì)在茶樹體內(nèi)的生物合成，不同品種茶樹鮮葉制 成的茶葉在香氣風(fēng)格上存在較大差異，這種差異很大程度上是由于不同品種茶樹間在香氣前 體含量，組分比例以及內(nèi)含糖苷水解酶特性等方面的不同而引起的。國內(nèi)外許多研究人員認(rèn) 為茶葉的香型主要取決于茶樹品種。t a k e ot b ”研究了茶樹品種間香氣特征及茶樹系統(tǒng)變 異同單萜烯醇的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)單萜烯醇如芳樟醇、香葉醇的含量及其比值具有品種上的遺傳特 異性和穩(wěn)定性，并首先提山了萜烯指數(shù)【t i 】的概念，指出阿薩姆變種的栽培品種萜烯指數(shù)均 接近于1 ，而中國變種的栽培品種t i 值則較低。m o r i t a k 等p ( 1 9 9 4 ) 以阿薩姆變種的無性系 品種d t 1 和中國變種的藪北種作材料研究香氣前體，結(jié)果表明：兩品種鮮葉的糖苷部分經(jīng) 酶水解后，幾乎產(chǎn)生完全相同的香氣成分組成，但在生成量上則存在較大差異。適制紅茶的 西南大學(xué)碩士學(xué)位論文 第1 章文獻(xiàn)綜述 d t - 1 中芳樟醇及其氧化物、苯甲醇及水楊酸甲酯的香氣前驅(qū)體含量較高，而適制綠茶的藪 北種中則以苯甲醇、香葉醇、( j 頓) - 3 已烯醇及2 一苯乙醇的香氣前驅(qū)體含量為主。王華夫等p o ”j 比較了祁門櫧葉群體種及其親緣種安徽7 號在加工過程中其香氣形成動態(tài)，結(jié)果表明：前者 香氣物質(zhì)形成總量高于后者，特別是作為祁紅特征香氣的香葉醇高出3 0 倍以上。進(jìn)一步研 究發(fā)現(xiàn)，安徽7 號的游離態(tài)香葉醇含量并不比櫧葉種低，但其b f 值卻大大低于后者，所 以用它制成紅茶時，香葉醇含量極低。 1 3 茶葉脂肪酸類香氣前體物質(zhì) 茶葉中含有4 一9 的脂質(zhì)其中主要由不飽和脂肪酸如亞麻酸、亞油酸等組成。茶葉 中脂肪酸的差異及變化對茶葉品質(zhì)，尤其是茶葉香氣產(chǎn)生很大的影響。茶葉在加工中的香氣 形成與茶葉中脂肪酸變化有著十分密切的關(guān)系。因此，對茶葉脂肪酸的研究已成為研究茶葉 品質(zhì)的重要內(nèi)容之一。 1 3 1 茶葉中主要的脂肪酸 茶葉中含有多種脂肪酸，包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩類。飽和脂肪酸由c 2 - c 2 6 組 成，c 2 6 以上的脂肪酸尚未發(fā)現(xiàn)，主要有月桂酸( c 1 2 ：o ) 、豆蔻酸( c 1 4o ) 、棕櫚酸( c 1 6 0 ) 及硬脂酸( c o ) 等。不飽和脂肪酸由c 1 0 - 4 2 1 8 組成，主要有十四碳烯酸( c ) 、棕櫚油酸 ( c i 6 ：1 ) 、油酸( c l s ：1 ) 、亞油酸( c i 82 ) 及亞麻酸( c ”3 ) 等。這些脂肪酸經(jīng)過加工過程的 轉(zhuǎn)化，一部分轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性物質(zhì)，一部分仍以脂肪酸形式保留在成茶中。 茶葉臘肪酸組成的特點是以不飽和脂肪酸為主，其中皿麻酸比例最大，達(dá)5 0 左右。柳 榮祥等p ”研究表明鮮葉與成茶的脂肪酸組分相同，其比例以亞麻酸的含量最高，其次為棕櫚 酸和亞油酸，然后依次為油酸、硬脂酸、棕櫚油酸、豆寇酸和少量的月桂酸，組分間比例差 異懸殊。p k m m a h a n t a l 3 4 1 研究表明，茶葉中主要為不飽和脂肪酸，占脂肪酸總量的8 6 ，其 中亞麻酸2 9 ，棕櫚酸2 l ，油酸1 8 ，亞油酸1 8 。柳榮祥等p 5 1 對龍井茶脂肪酸組成檢 測時發(fā)現(xiàn)，龍井茶脂肪酸在組成和種類上與其他茶類相一致，但在組成的比例上是以飽和脂 肪酸為主，約占5 0 的比例，說明龍井茶脂肪酸含量不同于其他茶類，存在一定的特殊性， 這可能與用茶油炒制有關(guān)。不同品種脂肪酸含量不同，初步認(rèn)為小葉種脂肪酸相對含量比大 葉種耍高，這與長期系統(tǒng)發(fā)育所形成的特性有關(guān)。 1 3 2 茶葉中脂肪酸與茶葉香氣 茶葉中脂肪酸與茶葉香氣密切相關(guān)，一方面是由于一部分脂肪酸如乙酸、正丁酸等本身 具有香氣，是茶葉芳香物質(zhì)的組成成分；另一方面是由于茶葉中主要脂肪酸，如亞麻酸、亞 油酸等十八碳不飽和脂肪酸是茶葉中6 碳醛類及醇類香氣物質(zhì)的先質(zhì)，其氧化降解生成己烯 醇和己烯醛等芳香物質(zhì)。 己知茶葉中部分脂肪酸本身就是茶葉芳香物質(zhì)組成成分，這些酸類芳香物質(zhì)在茶葉加工 過程中含量呈增量態(tài)勢。山兩貞p 6 l 研究表明，在紅茶加工過程中，大部分羧酸芳香物質(zhì)呈增 4 西南大學(xué)碩士學(xué)位論文 第1 章文獻(xiàn)綜述 量態(tài)勢的。這些羧酸芳香物質(zhì)大幅增量，對紅茶香氣的形成有積極作用。舒慶齡p 7 j 等研究發(fā) 現(xiàn)祁紅初制加工過程中，大部分酸類芳香物質(zhì)表現(xiàn)增量態(tài)勢，尤其是構(gòu)成祁紅特殊香氣的月 桂酸、苯甲酸、苯乙酸等芳香物質(zhì)均表現(xiàn)倍量增多趨勢。據(jù)測定分析表明，在紅茶加工過程 中，醇、酸相互結(jié)合形成酗類化合物，如水楊酸與甲醇結(jié)合形成水楊酸甲酯；醇、醛、酸等化 合物之間還可相互產(chǎn)生氫化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為各種芳香物質(zhì)。如反- 2 - 已烯醇轉(zhuǎn)化為反一2 - 已烯 醛，再轉(zhuǎn)化為反2 己烯酸，又如順3 已烯醇轉(zhuǎn)化為順一3 已烯酸等。此外王澤農(nóng)p 認(rèn)為，由 于酸代謝作用，形成紅茶香氣的可能途徑還有苯環(huán)化合物結(jié)合形成苯環(huán)類芳香物質(zhì)。 另一方面，茶葉中最為主要的脂肪酸如棕櫚酸、亞麻酸、亞油酸等與茶葉香氣的形成 密切相關(guān)。棕櫚酸是定香劑，而亞麻酸及亞油酸則是茶葉香氣物質(zhì)的先質(zhì)。t a d a k z u 等畔1 研 究表明從茶樹上采摘下來的鮮葉，內(nèi)部代謝逐漸地由正常轉(zhuǎn)向不正常狀態(tài)，葉片內(nèi)水分因蒸 發(fā)而逐漸減少，引起生物膜本身和膜內(nèi)外物質(zhì)的系列反應(yīng)，其中脂肪酸加氧酶( l p o - a s e ) 在 2 5 時其活性提高而導(dǎo)致高級不飽和脂肪酸( 主要是亞麻酸和亞油酸) 的降解而形成系列的 香氣物質(zhì)。呂連梅等【1 2 j 研究發(fā)現(xiàn)在紅茶萎調(diào)和發(fā)酵過程中，細(xì)胞壁的脂質(zhì)明顯降低，其中不 飽和脂肪酸如亞油酸、亞麻酸降低尤其顯著。同時( z ) - 3 一己烯醇和( e 心已烯醛等化合物增加， 說明茶葉中不飽和脂肪酸在脂肪氧化酶的作用下降解為小分子的醛、酮、酸等，構(gòu)成發(fā)酵茶 類芳香物質(zhì)的組成部分，其反應(yīng)為亞麻酸在酶作用下過氧化并降解為( z ) - 3 已烯醛，后者異構(gòu) 化為青葉醛或在醇脫氫酶作用下還原為青葉醇。 1 , 3 3 茶葉中脂肪酸的提取及定性定量方法 對脂肪酸的分析主要有薄層色譜法、高效液相色譜法及氣相色譜法，其中氣相色譜法在 茶葉脂肪酸分析中應(yīng)用得較為廣泛。早在1 9 8 3 年李名君1 4 0 等人就做了茶葉脂肪酸組成的氣 液色譜測定分析，對其提取、酯化及色譜條件進(jìn)行了研究?，F(xiàn)今茶葉中的脂肪酸主要采用 石油醚、氯仿：甲醇( 2 ：1v n ) 提取，后者回收率可達(dá)9 9 1 4 ”。為提高脂肪酸分離有效性， 常需對樣品進(jìn)行衍生化處理，轉(zhuǎn)變成脂肪酸甲脂。脂肪酸甲脂的制備所采用的甲基轉(zhuǎn)移技術(shù) 有多種，一般常在酸性催化劑( 如h c l 、h 2 s 0 4 、b f 3 、b c l 3 等) 存在下的甲醇中進(jìn)行酯化。 柳榮祥等岬?！狈謩e以氯仿：甲醇( 2 ：1v v ) 和石油醚作為萃取液，硫酸一甲醇溶液酯化，采 用氣相色譜法分析了茶葉中脂肪酸組成，發(fā)現(xiàn)茶葉中含有月桂酸、豆蔻酸、十四碳烯酸、棕 櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸及亞麻酸九種脂肪酸，表明g c 能有效分析茶葉中 的脂肪酸。張莉等 4 2 1 以s i l a r1 0 c 為固定液相，f i d 為檢測器，對國賓茶中脂肪酸進(jìn)行了g c 分析，鑒定出六種脂肪酸，并對這些成分的提取方法、甲酯衍生方法及氣相測定條件進(jìn)行了 分析，表明g c 分析茶葉中脂肪酸分離度高、穩(wěn)定性及重現(xiàn)性好、靈敏度高。朱旗等【4 3 】以綠 茶和速溶綠茶為研究對象，首次采用g c m s 對茶葉中的游離脂肪酸進(jìn)行了研究，鑒定出6 種高級脂肪酸：軟脂酸、棕桐油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，表明采用c c - m s 方 法能較好地分離鑒定綠茶的游離脂肪酸。 1 3 4 茶葉脂肪酸的降解及相應(yīng)酶類 茶葉中脂肪酸如亞麻酸、亞油酸等，是茶葉中6 碳醛、醇的先質(zhì)，在茶葉加工中，其作 為脂肪氧化酶的優(yōu)良基質(zhì)，被氧化降解為小分子的醛、酮、酸等化合物，構(gòu)成茶類芳香物質(zhì) 的組成成分。西條了康等提出：茶葉中亞麻酸、亞油酸的c 1 2 、c 1 3 間的雙鍵加氧斷裂可產(chǎn)生 己烯醛和正己醛，c 6 醛產(chǎn)生后可通過氧化、還原、異構(gòu)化作用形成一系列c 6 類醛、醇、酸 等芳香物質(zhì)。c o g g o n 認(rèn)為一種金屬蛋白酶氧化亞麻酸衍生為反- 2 - 己烯醛，這種金屬蛋白酶 在1 0 0 經(jīng)過l o 分鐘仍能保持活性。c j j i n e s h 等1 4 4 認(rèn)為亞麻酸被脂肪加氧酶所氧化，變成 b 氫過氧化物( 十八碳原子的化合物) ，它受酶或金屬等非酶促作用，分解成順- 3 - 己烯醛( 六 碳化合物) ，麗順3 一己烯醛在化學(xué)上極不穩(wěn)定，一部分直接交為順3 己烯酸或者反- 2 - 己烯醛， 另一部分經(jīng)乙醇脫氫酶還原成順- 3 一己烯醇( 受氫體) ( 圖1 1 ) 。 噩麻油酸( 十八碳脂肪酸) i 脂肪加氧酶 曠氯過氧化物 l 順一3 一己烯酸一順一3 一己烯醛一反一2 一己烯 還原i 乙醇脫氫酶 順一3 己烯醇( 青葉醇) 圖i i 青葉醇的生物臺成避徑 f i 9 1 1b i o s y n t h e t i c p a t h w a y o f c i s - 3 - h e x e n o l 引起茶葉