茶叶芳香物质的化学成分全分析

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茶叶芳香物质的组成包括碳氢化合物(14.22%)、醇类(12.76%)、醛类(10.30%)、酮类(15.35%)、酯类和内能类(12.44%)、含N化合物(13.41%)、酸类、酚类、杂氧化合物、含硫化合物类等。

一、醇类

根据和醇基相结合的主键或母核不同,可分为脂肪族醇、芳香族醇和帧烯醇类:

1:脂肪族醇类

在茶鲜叶中含量较高(茶叶中含量为12.76%卜由于其沸点较低,易挥发。以顺-卜已烯醇含量最高,约占鲜叶芳香油的60%。

(1)顺-3-己烯醇亦称“青叶醇”,无色液体,溶于有机溶剂。沸点157℃,高浓度的青叶醇有强烈的青草气,稀释后有清香的感觉。在绿茶茶叶加工过程中,随着温度的升高,低沸点的青叶醇会挥发剩余痕量,同时由于异构化作用,形成具有清香的反式青叶醇,使鲜叶的气味由青臭转为清香。

(2)一般春茶中含量较高,也是新茶香代表物质之一,不同等级绿茶中的含量为自高而低递减。红茶加工中的萎凋及绿茶加工中的“摊放”过程对其形成有很大的促进作用。

2:芳香族醇类

这一类化合物的香气特征是类似花香或果香,沸点较高,较重要的有:苯甲醇、苯乙醇、苯丙醇。

·苯甲醇:亦称“苄醇”,1935年在煎茶中检出。无色油状液体,沸点205℃,具微弱的苹果香气。鲜叶及各类茶中均存在,多施肥及遮阴有利于其形成,萎凋时增加不明显,而揉捻及发酵则促进其大量形成。

·苯乙醇:1935年在煎茶中检出。无色油状液体,沸点220℃,可与乙醇和油混合。具特殊玫瑰香气。存在于茶鲜叶和成品茶中,不同叶位的含量为随着嫩度的降低而递减。

·苯丙醇:沸点217℃~218℃,无色黏稠液体,具微弱的似水仙花香味。

3:菇烯醇类

此类化合物具有花香或果实香,沸点较高,对茶香的形成有重要作用。重要的有:芳樟醇、香叶醇、橙花醇、香草醇、橙花叔醇。

(1)芳樟醇:又名沉香醇。无色透明液体,沸点199℃~200℃。具百合花或玉兰花香气,是茶叶中含量较高的香气物质之一,在茶树体内以葡萄糖苷的形式存在,茶叶采摘后葡葡萄苷酶水解而呈游离态。新梢各部位的含量由芽、第一叶、第二叶、第三叶、茎依次递减。芳樟醇的含量和茶树品种的关系密切,大叶种的阿萨姆变种中的含量最高,中、小叶种的中国变种中含量较低。春茶含量最高,夏茶最低。

(2)香叶醇:又名牻牛儿醇。无色油状液体,沸点199℃~230℃。具有玫瑰香气。是茶中含量较高的香气物质之一,在茶树体内以葡糖苷的形式存在,茶叶经采摘后有糖苷酶水解而游离。新梢含量由芽、第一叶、第二叶、第三叶、茎依次递减。其含量与茶树品种密切相关,阿萨姆种及其他大叶种中含量较低,中、小叶种中含量较高。祁门种中含量高于普通种的几十倍,因而成为祁红玫瑰香特征物质之一。含量以春茶含量最高,夏茶最低。

(3)橙花醇:单菇烯醇。无色油状液体沸点225℃~226℃,橙花醇的香气与香叶醇相似,具有柔和的玫瑰香气。

(4)香草醇:又名香茅醇。香草醇是带有玫瑰香气的液体,沸点224~225℃。也有a和B体之分。

以上四种都是单葙烯醇,在酶、热的作用下,可产生异构体而互变。这种结构上的细微变化也会改变物质的香型,橙花醇和香叶醇互为顺反异构,前者具有轻柔的甜润香气,后者为反式,则具有稍浓的蔷薇香气。此外,茶叶中还有倍半桢烯醇,例如橙花叔醇。单蓓及倍半桢大都带有浓郁的甜香、花香和木香。

(5)橙花叔醇:倍半桢烯醇,无色或淡黄色的油状液体,沸点276℃。溶于乙醇,微溶于水。有顺、反异构体,具木香、花木香和水果百合香韵。是茶叶的重要香气成分.尤其是乌龙茶及花香型高级名优绿茶的主要香气成分,其含量的多少与茶的香气品质直接相关。在乌龙茶制作中,晒青、做青及包揉工序中增量显著。

二、醛类

醛类与形成食品香气和各种特异香气风格有密切的关系。在茶鲜叶中,醛类约占茶鲜叶芳香油的3%(茶叶中占10.30%),加工后成品茶含量高干鲜叶,红茶高干绿茶。

1:脂肪族醛类

低级醛类有强烈刺鼻气味,随分子量增加刺激性程度减弱,逐渐出现愉快的香气。在茶叶中低级脂肪酸以己烯醛含量较多,其占茶叶芳香油的5%,是构成茶叶清香的成分之一。

2:芳香族醛类

·苯甲醛:无色至淡黄色液体,沸点179℃,溶于乙醇、油。在空气中不稳定易被氧化成苯甲酸,具苦杏仁香气,存在于鲜叶及成品茶中。萎凋中含量有所增加。

·肉桂醛:沸点252℃,黄色液体,具肉桂香气。

3:桢烯醛类

·橙花醛:又名顺柠檬醛,无色至淡黄色液体,沸点228℃~229℃,溶于有机溶剂,有浓厚的柠檬香,主要存在于红茶中。

·香叶醛:又名反柠檬醛,与橙花醛为顺反异构体。

·香草醛:沸点205℃~208℃。易环化,在微量无机酸存在下可逐渐生成薄荷

醇和其他单环蓓烯化合物。

三、酮类

1.苯乙酮:又名甲基苯基酮,无色液体,沸点202℃。微溶于水,可与甲醇、精油混合,具强烈而稳定的令人愉快香气,存在于成品茶中,含量极微。

2.a-紫罗酮:无色或淡黄色油状液体,沸点237℃,微溶于水和丙二醇,溶于乙醇、乙醚,具有紫罗兰香,为B-胡萝卜素的降解产物。

3B-紫罗酮:无色或淡黄色油状液体,沸点239℃,具有紫罗兰香,对绿茶香气影响较大,尤其是B体在绿茶中含量较高,B-紫罗酮进一步氧化的产物包括二氢海葵内醋、茶螺烯酮等,它们与红茶香气的形成关系较大。

4茉莉酮:淡黄色油状液体,沸点257℃-258℃。不溶于水,溶于有机溶剂。茶鲜叶及各类成品茶中均存在,有强烈而愉快的茉莉花香,茉莉花茶中含量较多.也是构成新茶香气的重要成分。

5茶蜡烯酮:沸点125℃~135℃。具果实、干果类香气,存在于成品茶中,6-胡萝卜素的降解产物。

四、羟酸类

羟酸在鲜叶中含不高,大多以酯型化合物的状态存在与有机体中,经加工的成品茶含量比鲜叶高,尤其是红茶中占精油总量的30%左右,绿茶中仅有2%~3%,这种含量与比例上的差异,是形成红、绿茶香型差别的因素之一,茶叶中主要有:

1顺-乙烯酸

2.水杨梅(邻-拔基苯甲酸)

五、醋类

1.桢烯族酯类,主要是醋酸酯(乙酸酯)类:

(1)醋酸香叶酯:似玫瑰香气的无色液体,沸点242℃~245℃。

(2)醋酸香草酯:较强的香柠檬油香气的无色液体,沸点170℃。

(3)醋酸芳樟酯:似青柠檬香气的无色液体,沸点220℃。

(4)醋酸橙花酯·具玫瑰香气的无色液体,沸点134℃。

2.芳香族酯类:

(1)苯乙酸苯甲酯:具有蜂蜜的香气。

(2冰杨酸甲醛:沸点224℃,无色液体,具浓的冬青油香。鲜叶芳香油中占9%,绿茶中2%,红茶中仅痕量。

(3)邻氨基苯甲酸甲醇:低温下为结晶状物质,熔点24℃~25℃,沸点130℃~134℃。极度稀释后具有甜橙花的香气。

六、内酯类

迄今尚未在茶鲜叶中发现内酷,内酯来源于茶叶加工中羟基酸的脱水以及胡萝卜素的分解,一般茶叶中内酷有:

1茉莉内醋:无色或淡黄色油状液体,不溶于水,溶于乙醇和油类,具有特殊的茉莉花香气。是乌龙茶、包种茶和茉莉花茶的主要香气成分,含量的高低与乌龙茶的品质成正相关。

2.二氢海葵内酯:呈甜桃香,B-胡萝卜素的热降解或光氧化产物,在茶叶发酵、干燥过程中含量增加。

七、酚类

茶叶中的酚类化合物主要是苯酚及其衍生物,其中重要的有:2-乙基苯酚、4-乙基愈创木苯酚、丁香酚、麝香草酚(百里香酚)。

八、杂氧化合物

茶叶中的杂氧化合物主要有呋喃类、吡喃类及醚类等。如:2-乙基呋喃、茴香醚、茴香脑、1,1-二甲基乙烷,它们也是茶叶芳香物的一部分,并参与了茶叶香气的构成。

九、含硫化合物

主要是噻盼、噻唑及二甲硫等。如二甲硫、噻吩、2,2-二甲基噻唑、苯并噻唑。其中二甲硫是1963年在煎茶中检出,具有清香气息,日本蒸青茶中大量存在,亦存在于红茶中,是绿茶新茶香的重要成分。噻唑则具烘炒香味。

十、含氮化合物

多为在茶叶加工过程中,经过热化学作用而形成的具有烘炒香的成分。如吡嗪类(2,2-二甲基吡嗪)、吡咯类(2-甲酯吡咯)、凄琳类、吡啶类、蚓跺、苯乙腈等。

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