安徽农业大学:气相色谱质谱和气相色谱嗅觉法研究膨化处理对绿茶挥发性成分的影响

　　茶是由茶树的鲜叶制成的。由于其健康益处和独特的风味，它已成为仅次于水的全球最广泛接受和消费的饮料之一。绿茶是六大茶类之一，属于未发酵茶。由于其独特的风味和健康益处，它是世界上最受欢迎的茶之一。香气是影响茶叶品质的重要因素之一。独特的加工技术使绿茶在六种主要茶中的香气浓度较低。在茶叶中发现了600多种挥发性化合物，其中约260种挥发性化合物是专门在绿茶中分离和鉴定的。茶的香气主要通过四种途径形成：糖苷的水解、类胡萝卜素的降解、脂质的降解以及加工过程中发生的美拉德反应。膨化是一种食品加工技术，通过加热和改变压力快速膨胀原料，使食品原料中的水分快速蒸发。研究团队所在实验室之前的研究调查了膨化对茶梗中非挥发性化合物的影响，发现膨化后鲜味和涩味值都降低了。EGC、EGCG、EC和儿茶素的含量降低，氨基酸和大多数黄酮类化合物的水平也降低。然而，膨化对绿茶挥发性成分的影响尚不清楚。

　　茶叶中挥发性化合物的常见提取方法包括同时蒸馏萃取（SDE）、顶空固相微萃取（HS-SPME）、固相萃取（SPE）、溶剂辅助风味蒸发（SAFE）和搅拌棒吸附萃取（SBSE）。作为一种无溶剂且高效的方法，顶空固相微萃取将提取和浓缩结合在一起，并一直应用于分析低分子量、高挥发性的茶化合物。通过固相萃取制备浓缩溶液并使用分次和无分次进样，对挥发性较低的化合物实现了更好的灵敏度。气相色谱-质谱（GC-MS）是鉴定挥发性化合物的一种极其有效的方法。此外，气相色谱-嗅觉-质谱（GC-O-MS）可以快速识别香气化合物，广泛应用于绿茶、果酒和其他食品。FD因子定义为在芳香提取物稀释分析（AEDA）过程中，嗅觉可以检测到气味活性物质的最大稀释度。FD因子越高，其对香气特征的贡献越大。通常，FD因子≥32的挥发性化合物可被视为潜在的芳香活性化合物。

　　该实验通过气相色谱-质谱（GC-MS）和气相色谱-串联质谱（GC-O）技术研究了膨化处理对绿茶挥发性成分的影响。这些结果用于探索膨化处理如何改变绿茶中挥发性化合物的组成，以及这些变化对绿茶香气特征的影响。通过对这些影响进行深入分析，研究结果希望为优化绿茶加工技术和质量控制提供科学依据，最终提高绿茶的香气质量。

　　膨化处理后，绿茶中挥发性化合物的浓度和多样性显著提高。膨化处理后茶叶中挥发性化合物浓度从对照的426.91μg/L增加到膨化处理的985.16μg/L。膨化后绿茶中挥发性化合物的总浓度比以前高2.25倍。鉴定出12种关键的香气鉴别化合物，包括庚醛、β-紫罗兰酮、二甲基硫醚、2,5-二乙基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、β-达马色酮、芳樟醇、（Z）-4-庚醛、3,5-二乙基-2-甲基吡嗪和2-乙基-3,5-二甲基吡嗪。此外，在膨化过程中，游离氨基酸和可溶性糖之间直接发生的美拉德反应在茶叶中挥发性化合物的形成中起着重要作用，尤其是吡嗪。综上所述，膨化工艺不仅提高了绿茶的香气浓度，而且为提高绿茶的感官品质和风味提供了重要的理论和技术支持。