不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分分析

田小军，王杰，邓宇杰，罗理勇,2,3，曾亮,2,3*

1(西南大学 食品科学学院，重庆，400745) 2(西南大学 茶叶研究所，重庆，400715) 3(重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆，400715)

不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分分析

田小军1，王杰1，邓宇杰1，罗理勇1,2,3，曾亮1,2,3*

1(西南大学 食品科学学院，重庆，400745) 2(西南大学 茶叶研究所，重庆，400715) 3(重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆，400715)

贮藏时间是影响普洱生茶品质最重要的因素之一，而香气成分又是构成普洱生茶品质重要的物质基础；因此以同厂家、同批号、不同贮藏时间的普洱生茶(7542)为原料，采用顶空-固相微萃取和气相色谱-质谱联用分析其香气成分，同时结合主成分、相关性和聚类分析筛选出普洱生茶在贮藏过程中的特征性香气成分。结果表明：(1)普洱生茶样中共检测到74种香气成分；(2)随着贮藏时间的延长，醇和酸类呈下降趋势，碳氢化合物、酚类、甲氧基苯类和其他呈增加趋势，酮和醛类无明显变化规律，酯类保持稳定；(3)经主成分和相关性分析，将16种香气(反-芳樟醇氧化物、乙基芳樟醇、4-萜品醇、α-松油醇、二氢猕猴桃内酯、柠檬烯、4-异丙基甲苯、4-乙基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、3,4-二甲氧基甲苯、1,2,3-三甲氧基苯、1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯、4-乙基-2-甲氧基苯酚、4-乙基-1,2-二甲氧基苯和1,2,4-三甲氧基苯)筛选为不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分；(4)上述特征性香气成分可将不同贮藏时间的普洱生茶很好地分类聚类。

普洱生茶；顶空-固相微萃取；气相色谱-质谱联用；多元统计分析；特征香气成分

茶因其独特的滋味、香气和保健功效而成为全球最受欢迎的饮料之一[1]。普洱茶是其中最具代表性的一种，可将其分为普洱熟茶和普洱生茶。普洱生茶是以云南大叶种晒青毛茶为原料，经晒青茶精制、蒸压成型、干燥、包装等工艺加工而成[2]。普洱生茶贮藏过程中，贮藏时间对陈化品质的影响较大；研究表明贮藏时间越长，品质越好[3-4]，尤其是对普洱生茶品质中的香气成分影响明显[5]。不经贮藏的普洱生茶与晒青绿茶品质相似[6]，主要香气成分为醇类、酮类和碳氢化合物[7]。随着贮藏时间的延长，普洱生茶香气成分及组成发生变化[8-9]，其中酮类、含氮类化合物和醇类呈下降趋势，而甲氧基苯类则呈增加趋势[8,10]；醇类的减少、甲氧基苯类的增加能有效改变普洱生茶香气，使其呈现独特陈香的品质特点[11]。因普洱生茶具有多种保健功效和收藏价值，近年来市场需求增加，在贮藏过程中形成的独特陈香是影响其品质和市场价格的重要指标之一，有“越陈越香，越陈越贵”的说法[7,12]。

顶空-固相微萃取(headspace-solid phase microextraction，HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(gas chromatography mass spectrometry，GC-MS)技术已广泛用于茶叶香气成分的提取和定性定量分析，同时研究指出，HS-SPME提取普洱茶香气成分简单可靠[12-13]。普洱生茶香气的研究主要集中在香气成分的定性定量分析和陈化过程中香气变化趋势分析；而研究同厂家、同批号、不同贮藏时间普洱生茶的香气成分和组成变化规律，及其特征性香气成分的报道较少。

基于贮藏时间对普洱生茶香气成分及组成的影响，本试验以2013～2004年(贮藏时间为2～11年)大益普洱生茶(7542)为原料，采用HS-SPME和GC-MS检测分析不同贮藏时间普洱生茶的香气成分及组成的变化情况和规律，同时利用主成分分析(principal component analysis，PCA)、相关性分析(correlation analysis)和聚类分析(cluster analysis，CA)，筛选出不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分和进行分类聚类分析。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

2013～2004 10个连续年份的大益普洱生茶(7542)，对应贮藏时间为2～11年。所有样品采集前都贮藏于大益集团恒温恒湿条件的仓库中，采集到的样品都贮藏于实验室4 ℃冰箱中，保证了贮藏环境的一致性。

氯化钠(NaCl，分析纯),成都市科龙化工试剂厂；超纯水。

1.2 仪器与设备

QP 2010气相色谱-质谱联用仪，日本岛津公司；固相微萃取手动进样器、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)萃取头(50/30 μm)，美国Supelco公司；FA 1004电子天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；HWS-26电热恒温水浴锅、BPG-9070A精密鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 香气成分的提取

准确称取0.5 g磨碎普洱生茶样于20 mL顶空瓶中，加入1.76 g左右NaCl和5 mL沸蒸馏水，迅速加盖平衡5 min，然后将PDMS萃取头插入顶空瓶，在60 ℃恒温水浴条件下萃取吸附60 min后，立即于GC-MS 230 ℃进样口解析5 min。

1.3.2 GC-MS条件

1.3.2.1 色谱条件

色谱柱：DB-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；柱箱温度：40 ℃；进样口温度：230 ℃；分流比：15∶1；压力49.7 kPa；柱流量：1 mL/min；进样载气：He(99.999 9%)。升温程序：40 ℃保持4 min，以5 ℃/min升至230 ℃，保持3 min。

1.3.2.2 质谱条件

电子电离源；电子能量：70 eV；离子源温度230 ℃；全扫描；质量扫描范围m/z 40～400。

1.3.3 香气成分分析

将各色谱峰对应的质谱图与NIST05、NIST05s标准谱库比对，同时结合各色谱峰的峰面积进行香气成分分析。

1.4 数据分析

采用IBM SPSS Statistics 19.0进行多元统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏时间普洱生茶的香气组成分析

经GC-MS检测得到不同贮藏时间普洱生茶的香气成分共74种，其中醇类18种、醛类9种、酮类15种、酯类4种、碳氢化合物10种、酸类3种、酚类4种、甲氧基苯类9种、其他2种；香气成分峰面积及各香气类型占总峰面积百分比，分别见表1和图1。

图1 不同贮藏时间普洱生茶的香气组成Fig.1 Aroma constituents of raw Pu′er tea with different storage time

由图1可知，不同贮藏时间普洱生茶的香气组成以醇类香气为主，其次醛和酮类香气也较丰富。随着贮藏时间的延长，醇、酸类香气呈下降趋势，在贮藏到7 a时，酸类香气较之贮藏6 a的样品，下降了90%；醛和酮类香气无明显变化规律；酯类香气基本稳定；碳氢化合物、酚类、甲氧基苯类和其他香气呈增加趋势，其中酚类香气在贮藏到10 a时增加最为明显，较之贮藏9 a的样品，增加了2.1倍，其他香气在贮藏到5 a时增加明显，但后期变化不大，甲氧基苯类香气在贮藏2～6 a的样品中未检测到，从贮藏到7 a时才开始检出。供试样品贮藏到8 a时，较之贮藏7 a时的样品，甲氧基苯类香气增加了18.6倍；贮藏到10 a时，较之贮藏7 a时的样品，增加了66.6倍，较之贮藏8 a时的样品，增加了2.5倍。

普洱生茶的香气组成中，醛、酮和酯类对普洱生茶香气的贡献说法不一；碳氢化合物中的饱和烃大多对香气贡献不大，但不饱和烃中某些香气成分(如β-愈创木烯、罗汉柏烯等)与普洱生茶独特的陈香有关；酸、酚和其他香气成分对普洱生茶香气的贡献有待进一步研究[14]；普洱生茶在贮藏过程中，醇类香气减少，甲氧基苯类香气增加[8]；醇类香气常具有特殊的花果香，且其中一些香气成分(如芳樟醇及其氧化物、松油醇)还伴有木香，对普洱生茶陈香有较好的协调作用[14]；甲氧基苯类香气及其衍生物是使普洱生茶具有独特陈香的主要原因[13-14]。本试验在贮藏到7 a及以后的普洱生茶中才检测到甲氧基苯类香气，表明普洱生茶贮藏一段时间后，因甲氧基苯类香气的增加，导致普洱生茶香型发生改变，逐渐呈现陈香的品质特征。

表1 不同贮藏时间普洱生茶的香气成分峰面积

续表1

类型编号中文名贮藏时间/a234567891011香气描述酯类(4)43水杨酸甲酯796014480236500830728420471652494954364520441671384914356461冬青油气44顺⁃己酸⁃3⁃己烯酯182868---------果香45己酸己酯129083---------青刀豆香、果香46二氢猕猴桃内酯1323104118343918854762296107163955227285931944109230650231274242758701香豆素香、麝香气酯类总峰面积2431069166367523863063024527211120432235472308629274817235123383115162数量4222222222碳氢化合物(10)47柠檬烯839041138067915908703832123247055834266063377889386461743783944262038柠檬味485⁃甲基⁃十一烷978882-873997--1243731583233---#493⁃蒈烯39800794332157123728420460422164985340219674774930208728421松木香50十五烷1721112401186186723325402582867868502916167361181026437495946#518⁃甲基⁃1⁃十一碳烯--------256609154983#522，3，5⁃三甲基癸烷107569154362196404190023123528152294109356159492176419185980#53罗汉柏烯---------108488木香、药香、果香547⁃甲基十五烷-257269333886380045258286329969243014355790304723340963#552，6，10⁃三甲基⁃十五烷--235685237528-139602-257641208495216976#56姥鲛烷-334450265145253364168447215749206562343522256609371960#碳氢化合物总峰面积2495610246121042717825954043373952664597865151888639195575378946865756数量5687687789酸类(3)572⁃丁氧基乙酸12908331329225226846328820101920297-----#582⁃乙基丁酸225896--95011------酸味、干酪气592，5⁃二羟基苯甲酸419521282996392808174187145988228440145808318984176419402956#酸类总峰面积19362491612221266127131512092066285228440145808318984176419402956数量3223211111酚类(4)604⁃异丙基甲苯---443386247056494954534630687043866056743919药香614⁃乙基苯酚--------946246635431甜香、木酚气623，5⁃二甲基苯酚--------882094464950甜香、药香633，5⁃二叔丁基苯酚354979188664186584-------#酚类总峰面积35497918866418658444338624705649495453463068704326943961844300数量1111111133甲氧基苯类(9)641，2⁃二甲氧基苯---------867906陈味652⁃甲氧基⁃4⁃甲基苯酚------1518835123913139132902448735奶油样香663，4⁃二甲氧基甲苯-----13960235237023310413953121456842霉味674⁃乙基⁃2⁃甲氧基苯酚--------23896731410347香辛料、草药香681，2，3⁃三甲氧基苯------75334260116314594652433236陈香694⁃乙基⁃1，2⁃二甲氧基苯--------11707791286361陈味702⁃甲氧基⁃4⁃丙基苯酚--------352838154362药香、木香711，2，3⁃三甲氧基⁃5⁃甲基苯------230863257641673599852408陈香721，2，4⁃三甲氧基苯--------465104344222陈味、草药香甲氧基苯类总峰面积00000139602285541023310391209270711750364数量0000014489其他(2)73顺柠檬烯氧化物--28479649244527801583792522479687043898132976394#74茶螺烷---52256216844713960285055527551192457-樟脑气其他类总峰面积0028479117180669624872339560753412145941090589976394数量0012222221不同贮藏时间香气成分总数量42394548464848475662

注：(1)表1中“-”表明未检测到该香气成分；(2)、表1中“#”表明未找到该香气的香气描述。

由表1可知，随着贮藏时间的延长，香气成分的总数量呈增加趋势，贮藏3 a的普洱生茶香气成分仅有39种，而贮藏11 a的则有62种香气成分；贮藏2～11 a的普洱生茶都含有的香气成分有29种，不同贮藏时间的香气组成和类型分析结果如下。

2.1.1 醇类

醇类香气中，芳樟醇和反-芳樟醇氧化物最为丰富；其次脱氢芳樟醇、1-甲基环庚醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、α-松油醇、香叶醇和4-萜品醇也较为丰富。贮藏过程中，芳樟醇呈下降趋势，而芳樟醇氧化物和萜烯醇类呈增加趋势，其原因可能是因为微生物代谢产生的热量与胞外酶，共同作用引起芳樟醇大量被氧化和糖苷类物质水解释放出萜烯醇类香气[12,15]。芳樟醇及其氧化物、萜烯醇类是普洱生茶中重要的香气贡献物，多呈花香、甜香[13]。连续10个年份的普洱生茶样中，反-2-辛烯醇仅在贮藏2～8 a的样品中检出；十九烷醇仅在贮藏第2～4 a的样品中检出；而乙基芳樟醇则是在贮藏5～11 a的样品中才有检出，乙基芳樟醇带有花果香和木香。上述结果表明，普洱生茶中的醇类香气含量和组成都受贮藏时间的影响。

2.1.2 醛类

检出的醛类香气中，主要香气成分为苯甲醛、苯乙醛和1-乙基-1H-2-吡咯甲醛；其中苯甲醛在贮藏过程中呈增加趋势，而苯乙醇呈下降趋势。3,4,5-三甲氧基苯甲醛在贮藏前期未检出，贮藏到10 a时才开始检出，且有随着贮藏时间的延长而增加的趋势。氨基酸和脂肪酸的热氧化降解可能是醛类香气形成的主要原因[13]。

2.1.3 酮类

酮类香气可能是由于脂肪的热氧化降解和氨基酸的降解而形成的[13]。所有样品中酮类香气成分种类较多，但都不丰富；其中2,2,6-三甲基环己酮和β-紫罗兰酮相对较为丰富；2,2,6-三甲基环己酮的香气特征尚不明确，β-紫罗兰酮具有紫罗兰花香且对木香也有贡献。2-庚酮仅在贮藏11 a的样品中才检出，具有药香和果香；1-辛烯-3-酮从贮藏到5 a时才开始检出；3,5-辛二烯酮在贮藏2、3年时未检出，贮藏4～11 a的样品中都有检出，但其香气特征还有待进一步研究；茶香酮从贮藏到7 a时才开始检出；1,6-二氢香芹酮仅在贮藏2、3 a的样品中有检出；而环壬酮仅在贮藏10、11 a的样品中检出。

2.1.4 酯类

酯类香气在整个普洱生茶香气组成中占比很低，种类也较少；二氢猕猴桃内酯是酯类中最为丰富的香气成分，是类胡萝卜素降解的产物，具有香豆素香、麝香气的香气特征，其对普洱生茶陈香、木香的形成也有一定贡献[16]。顺-己酸-3-己烯酯和己酸己酯都只在贮藏2年时的样品中有检出。

2.1.5 碳氢化合物和其他

碳氢化合物检出的种类较多，达10种；其中贮藏2 a的普洱生茶中仅含5种，而贮藏11 a的达9种。柠檬烯是碳氢化合物中最为丰富的香气成分，有柠檬味。8-甲基-1-十一碳烯仅在贮藏10、11 a的样品中有检出，7-甲基十五烷和姥鲛烷仅在样品贮藏2 a时未检出；罗汉柏烯在贮藏11 a的样品中才有检出，呈木香、果香，研究指出其对普洱茶陈香的形成有贡献[14]。其他香气都不丰富，其中顺柠檬烯氧化物从贮藏到4 a时才开始检出，并随着贮藏时间的延长呈增加趋势，但其香气特征尚不可知；茶螺烷仅在贮藏5～10 a的样品中有检出，具有樟脑气。

2.1.6 酸和酚类

酸类香气中仅2-丁氧基乙酸相对较为丰富，其仅在贮藏2～6 a的样品中有检出；其余2种酸类香气都不丰富。4种酚类香气都只在部分贮藏时间段有检出，其中4-异丙基甲苯从贮藏到5 a时开始检出，并随着贮藏时间的延长呈增加趋势；4-乙基苯酚和3,5-二甲基苯酚都只在贮藏第10、11年的样品中有检出；而3,5-二叔丁基苯酚只在贮藏2～4 a时有检出。有研究报道指出，酚类香气随着贮藏时间的延长呈增加趋势；其形成有助于提高普洱生茶的陈香、木香[17]。本试验中酚类香气随着贮藏时间的变化趋势与文献报道相符[17]。

2.1.7 甲氧基苯类

甲氧基苯类香气在贮藏2～6 a的普洱生茶样中都未检测到，其中2-甲氧基-4-甲基苯酚、1,2,3-三甲氧基苯和1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯都在贮藏8～11 a的样品中检测到，且1,2,3-三甲氧基苯和1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯都随着贮藏时间的延长呈明显地增加趋势，1,2,3-三甲氧基苯可能是由于微生物作用导致没食子酸发生甲基化而形成的，上述3种香气成分都具有陈香；4-乙基-2-甲氧基苯酚、4-乙基-1,2-二甲氧基苯、2-甲氧基-4-丙基苯酚和1,2,4-三甲氧基苯都只在贮藏第10、11年的样品中有检出，这4种香气成分都对普洱生茶的陈香、木香和中药气有所贡献；1,2-二甲氧基苯仅在贮藏11 a的样品中有检出，具有陈味，3,4-二甲氧基甲苯在贮藏7～11 a的样品中都有检出，随着贮藏时间的延长呈增加趋势，具有独特的霉味；二甲氧基苯的形成不仅能改善普洱生茶香气，同时还能增加茶汤滋味的醇厚感[17]。甲氧基苯类香气的形成机制可能是因微生物代谢产生的热量与热化学作用，共同作用引起儿茶素类物质降解和发生甲基化作用而生成[18-19]，由于微生物的繁殖、微生物热的集聚需要一定时间，因此普洱生茶只能在贮藏一段时间后才能检测到该类香气成分。甲氧基苯类香气及其衍生物在贮藏过程中逐渐生成并呈增加趋势，是使普洱生茶逐渐呈现独特陈香的最主要原因[13]。

2.2 不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分分析

2.2.1 主成分分析

不同贮藏时间普洱生茶检测到的香气成分较多(74种)，分析难道大，为筛选出不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分，故采用PCA进行分析。PCA是一种多元统计分析方法，能在保持原有数据主要信息的条件下，以更少的变量替代原有变量，起到降低分析难度和降维的作用[20]。以连续10个年份GC-MS检测到的74种香气成分的峰面积构成10×74的矩阵进行PCA，经分析得各主成分的特征值、方差贡献率以及累积方差贡献率，详见表2。

表2 主成分的特征值和方差贡献率

由表2可知，前5个主成分的累积方差贡献率达85.35%，表明前5个主成分能基本反映全部变量的信息[21]。前5个主成分的特征值依次为31.41、13.89、6.71、5.74、5.40。其中第1主成分(PC1)可解释全部变量信息的42.44%；第2主成分(PC2)可解释18.77%；第3主成分(PC3)可解释9.07%；第4主成分(PC4)可解释7.76%；第5主成分(PC5)可解释7.30%。通过降维，将原来的74个变量转化为5个新的指标变量，降低了分析的复杂性，且基本保持了原有变量的信息。根据5个主成分的特征向量，可以得到原各变量分别对5个主成分的贡献率，分析结果如下：

对PC1贡献率较大的香气成分包括反-芳樟醇氧化物、乙基芳樟醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、4-萜品醇、α-松油醇、3,5-辛二烯酮、环壬酮、植酮、二氢猕猴桃内酯、柠檬烯、8-甲基-十一碳烯、4-异丙基甲苯、4-乙基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、3,4-二甲氧基甲苯、4-乙基-2-甲氧基苯酚、1,2,3-三甲氧基苯、4-乙基-1,2-二甲氧基苯、1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯、1,2,4-三甲氧基苯和顺柠檬烯氧化物，根据这些香气成分所具有的香气特征和PC1的方差贡献率(42.44%)，表明PC1解释了普洱生茶花香、木香和陈香的基本组成，构成了普洱生茶独特陈香的物质基础。

对PC2贡献率较大的香气成分包括正辛醇、芳樟醇、反,反-2,4-庚二烯醇、正辛醛、β-环柠檬醛、甲基环庚烯酮、β-紫罗兰酮和茶螺烷，这8种香气成分多呈花果香和清香，其中芳樟醇还常伴有木香[14]，表明PC2对普洱生茶香气的调节起重要作用。

对PC3贡献率较大的香气成分包括顺-己酸-3-己烯酯、己酸己酯和2-乙基丁酸，由3种香气成分的香气特征，表明PC3对普洱生茶果香、酸味有一定贡献。

对PC4贡献率较大的香气成分包括4,5-二甲基-2-庚烯-3-醇、2-庚酮、罗汉柏烯和1,2二甲氧基苯，4种香气成分多呈木香、药香和陈味，表明PC4是使普洱生茶具有木香、药香的物质基础。

对PC5贡献率较大的香气成分包括十一醇和苯乙醛，2种香气成分都具有花香，但因PC5方差贡献率较低，表明PC5对普洱生茶香气的贡献小于前4个主成分。

前5个主成分可基本反映全部香气成分的信息，同时根据对前5个主成分贡献率较大的香气成分和其香气特征，初步筛选出3,4-二甲氧基甲苯、4-乙基-2-甲氧基苯酚、1,2,3-三甲氧基苯、4-乙基-1,2-二甲氧基苯、1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯和1,2,4-三甲氧基苯等上述39种普洱生茶贮藏过程中的特征性香气成分。

2.2.2 相关性分析

为进一步筛选不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分，因此对2.2.1中筛选出来的39种香气成分与贮藏时间作相关性分析，分析结果见表3。

由表3可知，反-芳樟醇氧化物、乙基芳樟醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、4-萜品醇、α-松油醇、3,5-辛二烯酮、植酮、二氢猕猴桃内酯、柠檬烯、4-异丙基甲苯、2-甲氧基-4-甲基苯酚、3,4-二甲氧基甲苯、1,2,3-三甲氧基苯、1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯和顺柠檬烯氧化物这15种香气成分与贮藏时间呈极显著的相关性，但2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、3,5-辛二烯酮、植酮和顺柠檬烯氧化物的香气特征尚不明确；环壬酮、8-甲基-1-十一碳烯、4-乙基苯酚、3,5-二甲基苯酚、4-乙基-2-甲氧基苯酚、4-乙基-1,2-二甲氧基苯和1,2,4-三甲氧基苯这7种香气成分与贮藏时间呈显著的相关性，但环壬酮、8-甲基-1-十一碳烯对香气贡献不大；其余17种香气成分与贮藏时间不存在显著的相关性。

表3 香气成分与贮藏时间的相关性

注：* 表示达显著水平(P<0.05)；** 表示达极显著水平(P<0.01)。

综合PCA和相关性分析结果，将不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分筛选为16种，其中醇类4种(反-芳樟醇氧化物、乙基芳樟醇、4-萜品醇和α-松油醇)、酯类1种(二氢猕猴桃内酯)、碳氢化合物1种(柠檬烯)、酚类3种(4-异丙基甲苯、4-乙基苯酚和3,5-二甲基苯酚)、甲氧基苯类7种(2-甲氧基-4-甲基苯酚、3,4-二甲氧基甲苯、1,2,3-三甲氧基苯、1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯、4-乙基-2-甲氧基苯酚、4-乙基-1,2-二甲氧基苯和1,2,4-三甲氧基苯)。

2.2.3 聚类分析

以筛选出来的不同贮藏时间普洱生茶的16种特征性香气成分的峰面积为指标变量，采用欧氏距离平方为度量准则，以组间连结法为组群合并准则，对10个年份普洱生茶样进行系统聚类分析，分析结果，见图2。

图2 不同贮藏时间普洱生茶聚类树状图Fig.2 Cluster dendrogram of raw Pu’er tea with different storage time

由图2可知，当横坐标距离为10时，可将10个年份的普洱生茶聚为3类，其中贮藏2～7 a的为1类；贮藏8、9 a的为1类；贮藏10、11 a的为1类。由图2还可总结出，普洱生茶贮藏到8 a时，由于其香气成分及组成发生较明显的变化，使之与贮藏2～7 a的样品区分开；贮藏到10 a时，香气成分及组成再次发生较大的改变，使之与贮藏时间不到10 a的样品分开聚类。分别贮藏到8和10 a时，普洱生茶样中甲氧基苯类香气都有大幅度增加(较之贮藏7年时的样品，分别增加了18.6、66.6倍)，使普洱生茶香气向陈香转化，品质随之发生改变；可推测随着贮藏时间的继续延长，甲氧基苯类香气将继续增加，普洱生茶的独特陈香也将更加明显。贮藏2～7 a的样品聚为1类，表明虽然贮藏时间的延长会导致香气成分及组成发生改变，但在一定贮藏时间范围内普洱生茶品质是基本稳定的[22]。通过聚类分析，得出利用特征性香气成分可将不同贮藏时间的普洱生茶很好地分类聚类，表明筛选出来的香气成分在不同贮藏时间的普洱生茶中具有特征性，可作为不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分。

3 结论

本试验以同厂家、同批号、不同贮藏时间的普洱生茶为原料，分析其在贮藏过程的特征性香气成分，有如下结论：

(1)贮藏2～11 a的普洱生茶样中共检测到74种香气成分，其中醇类18种、醛类9种、酮类15种、酯类4种、碳氢化合物10种、酸类3种、酚类4种、甲氧基苯类9种、其他2种；芳樟醇及其氧化物和萜烯醇类是所有样品中最为丰富的香气成分，贮藏7 a以上时，甲氧基苯类香气逐渐变得丰富。

(2)普洱生茶的香气组成以醇类为主，其次为醛和酮类。随着贮藏时间的延长，醇和酸类呈下降趋势；碳氢化合物、酚类、甲氧基苯类和其他呈增加趋势；醛和酮类无明显变化规律；酯类基本稳定。贮藏过程中，甲氧基苯类及其衍生物的生成是使普洱生茶具有独特陈香的最主要原因。

(3)PCA结果显示，PC1构成了普洱生茶独特陈香的物质基础；PC2对普洱生茶的香气有重要的协调作用；PC3、PC4和PC5都对普洱生茶的香气有一定的贡献。

(4)根据PCA和相关性分析结果，将反-芳樟醇氧化物、乙基芳樟醇、4-萜品醇、α-松油醇、二氢猕猴桃内酯、柠檬烯、4-异丙基甲苯、4-乙基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、3,4-二甲氧基甲苯、1,2,3-三甲氧基苯、1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯、4-乙基-2-甲氧基苯酚、4-乙基-1,2-二甲氧基苯和1,2,4-三甲氧基苯这16种物质筛选为不同贮藏时间普洱生茶的特征性香气成分。

(5)所筛选的特征性香气成分可很好地将不同贮藏时间的普洱生茶分类聚类；贮藏过程中，供试普洱生茶在一定贮藏时间范围内，其香气品质基本稳定；但贮藏7 a以后，甲氧基苯类香气大幅度增加，导致其香气品质发生较大改变，普洱生茶的独特陈香逐渐突显。

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Characteristic aroma components analysis of raw Pu’er tea at different storage time

TIAN Xiao-jun1, WANG Jie1, DENG Yu-jie1, LUO Li-yong1,2,3, ZENG Liang1,2,3*

1(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China) 2(Tea Research Institute,Southwest University, Chongqing 400715, China) 3(Chongqing Engineering Research Center of Regional Foof, Chongqing 400715, China)

Storage time is one of the crucial factors affecting the quality of raw Pu'er tea and aroma components are foundations of forming the quality of the tea. Headspace-solid phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry were applied to the analysis of aroma components at different storage time with tea from the same batch and manufacturer. In order to further investigate the characteristic aroma components of raw Pu'er tea, principal component analysis, correlation analysis and cluster analysis were applied. The results indicated that: 1) 74 kinds of aroma components were detected in raw Pu’er tea samples; 2) with the extension of storage time , alcohols and acids decreased; hydrocarbons, phenols, methoxybenzenes and other components increased; ketones and aldehydes aroma has no obvious changing pattern; esters maintained stable; 3) Sixteen kinds of aroma were selected by principal component analysis and correlation analysis including trans-linalool oxide, ethyl linalool, 4-terpineol, α-terpineol, dihydroactindiolide, limonene, 4-isopropyltoluene, p-ethylphenol, 3,5-dimethylphenol, 4-methyl-2-methoxyphenol, 3,4-dimethoxytoluene, 1,2,3-trimethoxybenzene, 5-methyl-1,2,3-trimethoxybenzene, 4-ethyl-2-methoxyphenol, 4-ethyl-1,2-dimethoxybenzene, and 1,2,4-trimethoxybenzene to characterize the aroma at with different storage time; 4) Based on the characteristic aroma components, raw Pu'er tea products can be categorized by different storage time.

raw Pu’er Tea; headspace-solid phase microextraction (HS-SPME); gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); multivariate statistical analysis; characteristic aroma components

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201612034

硕士研究生(曾亮副教授为通讯作者,E-mail：zengliangbaby@126.com)。

西南大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(XDJK2015C136)；特质性农产品营养组分识别与验证评估项目(GJFP201601501);重庆市特色食品工程技术研究中心能力提升项目(cstc2014pt-gc8001)

2016-04-21，改回日期：2016-05-20