茶叶香气成分研究及分析方法_叶晓倩.pdf

186 食品安全导刊 2023年1月（上）食品科技茶叶香气成分研究及分析方法叶晓倩1，陈英子1*，施元旭2，李建军3，余优霞4（1.宁海县农业农村局，浙江宁海 315600；2.浙江方圆检测集团股份有限公司，浙江杭州 310018；3.宁海县青华科技培训学校，浙江宁海 315602；4.宁海县食品检测中心，浙江宁海 315600）摘 要：中国茶叶品种繁多，香气种类也非常复杂。香气是评价茶叶品质的一个重要因素，但是茶叶种类、产地、制茶工艺及储存条件等会影响茶叶的香气成分。本文就不同加工工艺对绿茶、红茶、乌龙茶、白茶和普洱茶叶香气的形成进行探讨，并综述了茶叶香气的分析方法，有利于区分茶叶等级，提升茶叶品质。关键词：茶叶；香气；品质；加工；感官审评Investigation on Components and Analysis Method of Tea AromaYE Xiaoqian1,CHEN Yingzi1*,SHI Yuanxu2,LI Jianjun3,YU Youxia4(1.Bureau of Agricultural and Rural Affairs of Ninghai,Ninghai 315600,China;2.Zhejiang Fangyuan Checking Group Co.,Ltd.,Hangzhou 310018,China;3.Qinghua Technology Training School of Ninghai,Ninghai 315602,China;4.Food Testing Center of Ninghai,Ninghai 315600,China)Abstract:There are many kinds of tea in China,and the types of aroma are also very complex.Aroma is an important factor to evaluate the quality of tea,but tea varieties,producing areas,tea processing technology and storage conditions will affect the aroma components of tea.This paper discusses the formation of aroma of green tea,black tea,oolong tea,white tea and puer tea by different processing technologies,and summarizes the analysis methods of tea aroma,which is helpful to distinguish tea grades and improve tea quality.Keywords:tea;aroma;quality;processing;sensory evaluation中国是茶叶加工生产的大国，茶叶种类繁多。不同的茶叶加工工艺造就了茶叶不同的外形、滋味和香气。其中，香气是影响茶叶品质最重要的因素之一。不同茶类、不同品种的茶叶香气成分差异较大。同时，对于感官审评来说，冲泡时间对茶叶香气的挥发具有很大的影响。面对茶叶市场日益激烈的竞争，应对茶叶的香气成分进行研究以提高茶叶的市场竞争力。1 不同茶类香气的形成1.1 绿茶香气目前，有近300余种香气成分在绿茶中被检测出。绿茶芳香物质包括碳氢化合物、醇类、醛类、酯类、酮类、含硫化合物、含氧化合物和含氮化合物。绿茶种类繁多，根据其加工工艺不同，主要可分为炒青、晒青、蒸青和烘青四大类。庄楷杏1对比分析了炒青和蒸青绿茶的香气成分差异，结果表明，蒸青绿茶和炒青绿茶的香气组分中有很多相同物质（苯甲醛、芳樟醇、乙酸、香叶醇、戊醛等15种物质），但相同物质所占比例有差异，同时含有很多不同的香气组分，这些不同点使它们的香气各有特色。汪蓓等2比较不同杀青温度对绿茶挥发性化合物组成和相对含量的影响，结果显示与各香气属性相关，阈值较低的化合物是绿茶香型差异的关键，如芳樟醇、香叶醇、-环柠檬醛等；270、320、370 的杀青温度下制得的样品分别呈现明显的青气、甜香、清香和花香。董迹芬3研究了干燥方式对茶叶挥发性物质的影响，发现烘炒烘的萜烯醇类物质含量显著高于全炒、炒烘炒和全烘处理。作者简介：叶晓倩（1990），女，浙江宁波人，硕士，农艺师。研究方向：农业技术推广。通信作者：陈英子（1989），女，浙江宁波人，本科，农艺师。研究方向：农产品质量安全与加工、农业标准化。E-mail:。DOI:10.16043/ki.cfs.2023.01.065Jan.2023 CHINA FOOD SAFETY 187食品科技全炒茶样中吡嗪类化合物含量高达 11.47%，在其他处理中均未检测到。姜东华等4通过对比分析晒青紫娟与烘青紫娟的香气成分发现，两者的香气成分较为相近，但是经过晒青后的紫鹃香气成分更为复杂，出现了苯乙烯、1-乙基-1H-吡咯-2-甲醛、苯乙酮等新物质。晒青紫娟检测到的香气总量比烘青紫娟多，特别是醇类和酮类物质的种类较多。1.2 红茶香气红茶具有和其他茶叶品种不同的香气，甜香、果香、花香是红茶香气的主要特征。孙云南等5对云抗 10 号鲜叶采用不同的加工处理，结果发现通过调温调湿萎凋，做青/摇青萎凋等处理，茶叶中主体香气成分没有差别，但其相对含量有明显的差异。不同品种的红茶香气也大不相同，王秋霜等6经过HS-SPME/GC-MS 检测，发现英德红茶的香气以醇类成分为主，约占香气总量的 67.03%，其主要组分是芳樟醇、橙花醇、氧化芳樟醇和-萜品醇等；其次是酯类芳香物质，约为香气总量的 12.85%，如乙酸苯甲酯、甲酸香叶酯、乙酸香叶酯、水杨酸甲酯和己酸己酯等。其中，水杨酸甲酯、芳樟醇及其氧化物是英德红茶具有果蔗甜香带花香以及愉快的薄荷芳香气味的主要呈香物质。同样，英德红茶中壬醛的含量也相对较高，壬醛具有类似玫瑰的香气，所以英德红茶具有玫瑰香气特征。滇红的主要香气物质组成包括醇类（芳樟醇及其氧化物、苯甲醇、苯乙醇、-松油醇和香叶醇等）、醛类（己醛、青叶醛、糠醛、E,E-2,4-庚二烯醛、苯甲醛和苯乙醛等）、酮类（-紫罗兰酮）、内酯类（二氢猕猴桃内酯）等7。胡善国等8对不同做形干燥处理的祁门红茶进行香气成分测定，在 14 组茶样中共鉴定出 105 种香气组分，主要成分为醇、醛、酯、酮、碳氢、苯环和酸类等 7 类化合物，这些香气成分中以醇类化合物种类居多。其中，香气成分种类最高的是 150 做形干燥组，达 70 种，高出对照组；最低是手工 20%含水率 130 做形干燥组和机制 20%含水率 110 做形干燥组，为 47 种，低于对照组。对比手工做形干燥组和机制做形干燥组红茶香气成分及其相对含量，发现前者含有的醛类、酮类、烃类均高于后者；酯类低于后者。由此得出，不同做形干燥处理下的名优祁红的香气成分在种类和数量上存在一定差异。1.3 乌龙茶香气香气是乌龙茶最重要的品质因子之一，不同的化学成分和含量构成了乌龙香气的多样性。橙花叔醇、茉莉内酯、茉莉酸甲酯、吲哚、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、芳樟醇及其氧化物、香叶醇、苯甲醇、2-苯乙醇、顺-茉莉酮、茉莉酮内酯、茉莉酸甲酯、水杨酸-3-己烯酯和邻苯二甲酸二丁酯是乌龙茶的主要香气成分，大部分的乌龙茶中都有存在9。乌龙茶主要分为闽南乌龙、闽北乌龙、广东乌龙和台湾乌龙四大产区。闽南乌龙的代表为铁观音，香气浓郁持久，具有明显的兰花香或桂花香。以铁观音为例，铁观音主要可分为清香型与浓香型。清香型铁观音中检出含量较高的香气成分是橙花叔醇（26%）、吲哚（16.77%）、-金合欢烯（8.21%）、-反式罗勒烯（6.36%）、己酸-3-己烯酯（4.88%）、芳樟醇（3.28%）、苯甲酸苯乙酯（3.08%）、顺式茉莉酮（2.46%）、水杨酸甲酯（2.34%）和反式香叶醇（1.74%）10。浓香型铁观音中检测到含量较高的香气成分有橙花叔醇（10.68%）、吲哚（10.68%）、脱氢芳樟醇（9.95%）、甲苯（7.63%）、-金合欢烯（5.27%）和-顺式罗勒烯（3.22%）等，这些物质赋予了浓香型铁观音香气持久的特点。周雪芳11的研究表明，焙火次数对大红袍的香气有较大影响。随着焙火次数的增加，一些具有果香的香气化合物如E-2-己烯醛、E-4-庚烯醛、2-辛酮、3-庚烯-2-酮、-水芹烯和带有爆米花香气的 2-乙酰吡咯消失。廉明等12对 3 种不同发酵程度的台湾乌龙香气成分进行了研究，研究发现文山包种和冻顶乌龙的香气成分较为接近，但和东方美人的香气差异性较大。文山包种属于轻发酵茶类，其主要香气成分为-法尼烯、橙花叔醇、茉莉内酯、吲哚、茉莉酮酸甲酯、-紫罗酮、顺-3-己烯醇苯甲酸酯；冻顶乌龙的发酵程度在 35%50%，较文山包种发酵重，其主要香气成分为-法尼烯、吲哚、橙花叔醇、茉莉内酯、香叶醇、2,6,10,14-四甲基-十五烷、顺-3-己烯酸酯、-紫罗酮和香叶基丙酮等。1.4 白茶香气王力13分析白毫银针和白牡丹的香气成分后，鉴定出醇类物质是白茶最主要的香气成分，占白毫银针总香气成分的70.74%，白牡丹的60.13%。许绍香14通过顶空固相微萃取（HS-SPME/GC-MS）分析出白牡丹含有 28 种主要的香气组分，其中包括香叶醇、水杨酸甲酯、芳樟醇及其氧化物等。其中香叶醇的含量最高。WANG15等分析己醛是白茶中最重要的188 食品安全导刊 2023年1月（上）食品科技香气成分，这是由于鲜叶中己醛的含量较高，而白茶在干燥过程中一直处于较低的温度（80100）。1.5 普洱（黑茶）香气普洱茶的香型是由一种或几种香气成分起主导作用，其余起协同作用。普遍都认为普洱茶具有陈香，但在其检测出的众多具有香气活性的物质中，也不乏花果香、木香等香气组分，这些物质对普洱茶的陈香起一定的协调作用，也是构成普洱茶特殊香型不可或缺的因素16。WANG15检测出己醛、苯乙醛、芳樟醇及其氧化物等是普洱茶的主要香气物质。此外，1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯、乙酰丁香酮、E,E-2,4-庚二烯、雪松醇和-紫罗酮赋予了普洱茶独有的香味。在熟普中，大量的甲氧基化合物被检测到。研究者们认为，这些物质是通过儿茶素转化而来。郑鹏程等17研究发现不同产区黑茶香气特征及组成存在明显差异，青砖茶陈香纯正，以醛类和酮类化合物为主；茯砖茶“菌花香”明显，以醇类和芳香烃为主；六堡荼香气纯正，以醇类和醛类为主；普洱茶陈香持久，以醛类和醇类为主；康砖茶香气纯正，以酮类和醛类为主。黑茶在香气特征及成分上的差异可能与茶树品种及加工工艺 有关。2 茶叶香气的分析方法2.1 电子鼻技术电子鼻技术是一种新型的智能仿生技术，目前在食品质量以及安全监测等方面应用较为广泛18。很多研究者开始利用电子鼻技术对茶叶品质进行区分，多项研究表明，电子鼻技术与主成分分析法、线性判别分析法、判别因子分析法等模式识别技术相结合，能有效识别不同类型和不同陈化年份茶的芳香物质等特征气味19。何鲁南等20利用电子鼻技术分别对云南六大茶山茶业股份有限公司的 3 款分别贮藏在 18 个地方的茶样进行检测，发现 3 款茶样在不同的贮藏地发生变化的主要香气类型为硫化物等，且硫化物的变化最大，含量最多，表明不同的贮藏环境对普洱茶香气的变化有着十分重要的影响。陈慧敏等21采用电子鼻技术和感官审评对红茶香气进行研究，不同提香工艺在红茶香气区分中起主要作用是甲烷类，乙醇类和部分芳香型化合物，硫化物和萜烯类，有机硫化物和氮氧化物，从而探究最佳的提香工艺。2.2 全二维气相色谱-飞行时间质谱技术全二维气相色谱-飞行时间质谱（Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography/Time-of-Flight Mass Spectrometry，GCGC