石亞麗，朱蔭，馬婉君，楊高中，王夢琪，施江，彭群華，林智*，呂海鵬*

名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分研究進(jìn)展

石亞麗1,2，朱蔭1，馬婉君1,2，楊高中1,2，王夢琪3，施江1，彭群華1，林智1*，呂海鵬1*

1.農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，浙江 杭州 310008；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3.日照市茶葉科學(xué)研究所，山東 日照 276800

香氣是評價(jià)茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一，眾多香氣化合物通過復(fù)雜的相互作用決定了茶葉的香氣品質(zhì)。名優(yōu)炒青綠茶一般具有滋味好、香氣高的特點(diǎn)，是我國優(yōu)質(zhì)綠茶的典型代表。近年來，關(guān)于名優(yōu)炒青綠茶香氣成分的研究逐漸增多，但針對不同名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分的組成特點(diǎn)等尚缺乏系統(tǒng)闡述。綜述了近二十年來名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分的研究進(jìn)展，匯總已鑒定出的香氣成分，分析共有香氣物質(zhì)，探討關(guān)鍵呈香成分，以期為名優(yōu)炒青綠茶的風(fēng)味品質(zhì)評價(jià)和香氣品質(zhì)調(diào)控提供依據(jù)。

炒青綠茶；香氣；關(guān)鍵呈香成分；香型；研究進(jìn)展

香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因素之一，對茶葉品質(zhì)的貢獻(xiàn)率高達(dá)25%～40%[1]。茶葉中的芳香物質(zhì)是易揮發(fā)性成分的總稱，亦稱為“揮發(fā)性香氣組分”，茶葉香氣實(shí)際上是芳香物質(zhì)以不同濃度組合，并對嗅覺神經(jīng)綜合作用所形成的特有香型[2]。目前，鑒定出的茶葉揮發(fā)性成分已有700多種[2]，可分為醇類、醛類、酮類、酯類、碳?xì)浠衔?、含氮化合物、含硫化合物、含氧化合物以及芳香族化合物等。然而，并非所有的揮發(fā)性成分都參與茶葉香氣品質(zhì)的形成，而是少數(shù)“關(guān)鍵呈香成分”發(fā)揮了重要的作用。茶葉中的揮發(fā)性成分主要來源于兩種途徑，一是茶樹鮮葉本身含有的，經(jīng)加工過程仍保留下來的香氣成分；二是在加工過程中經(jīng)過脂質(zhì)降解、糖苷水解、美拉德反應(yīng)等生成的新物質(zhì)[3]。

綠茶是我國生產(chǎn)量與消費(fèi)量最高的茶類。2019年我國綠茶產(chǎn)量為177.28萬t，占全國干毛茶產(chǎn)量的63.47%。根據(jù)加工工藝的不同，綠茶可進(jìn)一步分為炒青綠茶、烘青綠茶、蒸青綠茶和曬青綠茶四大類[4]；其中，炒青綠茶是我國綠茶的典型代表，是國內(nèi)市場消費(fèi)的主要綠茶品類，也是出口綠茶中的重要組成部分[5]，具有“條索緊結(jié)，勻整，湯色清澈、黃綠明亮，香氣鮮銳，滋味濃厚而富有收斂性，耐沖泡”的品質(zhì)特征[6]。我國炒青綠茶產(chǎn)區(qū)分布廣、產(chǎn)量高，所包含的歷史名茶眾多。龍井茶、洞庭碧螺春、雨花茶、都勻毛尖、廬山云霧、信陽毛尖、桂平西山茶等，都屬于炒青綠茶，是我國重要的名優(yōu)炒青綠茶代表產(chǎn)品，其風(fēng)味品質(zhì)優(yōu)異，尤其是香氣品質(zhì)深受消費(fèi)者的喜愛。由于茶樹品種、栽培環(huán)境、鮮葉原料、加工工藝等眾多因素的影響，不同的炒青綠茶產(chǎn)品往往具有不同的香型，例如清香、花香、栗香、嫩香等[7]，且成品茶等級不同，香氣品質(zhì)也會(huì)有所差異[8]。然而，這些代表性名優(yōu)炒青綠茶產(chǎn)品的香氣成分尚缺乏系統(tǒng)的比較分析，在一定程度上限制了人們對其香氣品質(zhì)的科學(xué)認(rèn)知。

在茶葉揮發(fā)性成分的檢測分析過程中，富集方式對分析結(jié)果有重要的影響。因此，本文首先比較了茶葉揮發(fā)性成分研究中應(yīng)用較為普遍的萃取方法和分析方法；其次，基于現(xiàn)有名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分的研究報(bào)道，綜述了名優(yōu)炒青綠茶中揮發(fā)性成分的研究進(jìn)展。

1 揮發(fā)性成分主要萃取方法與分析方法

茶葉中揮發(fā)性成分的理化性質(zhì)差異較大。不同萃取方法因萃取的溫度、時(shí)間和溶劑差異，會(huì)導(dǎo)致其萃取效率明顯不同。常用的茶葉揮發(fā)性成分的萃取方法主要有固相微萃取（Solid phase micro-extraction，SPME）、固相萃取（Solid phase extraction，SPE）、同時(shí)蒸餾萃?。⊿imultaneous distillation extraction，SDE）、溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)（Solvent assisted flavor evaporation，SAFE）萃取、減壓蒸餾萃?。╒acuum distillation extraction，VDE）、動(dòng)態(tài)頂空（Dynamic head-space，DHS）萃取、減壓蒸汽蒸餾（Steam distillation under reduced pressure，SDR）萃取、攪拌棒吸附萃?。⊿tir bar sorptive extraction，SBSE）、超臨界流體萃取（Super-critical fluid extraction，SFE）以及冷凍濃縮-攪拌棒吸附萃取（Ice concentration linked with extractive stirrer，ICECLES）[9-20]等（表1）。如今，一些較前沿的揮發(fā)性成分富集技術(shù)正逐步應(yīng)用于茶葉香氣研究中。

采用不同的萃取方式富集得到的香氣物質(zhì)一般有較大差異。例如，朱曉鳳等[20]在黃大茶香氣成分的研究中發(fā)現(xiàn)，SDE法萃取到的揮發(fā)性成分多為高沸點(diǎn)香氣化合物；而SPME法萃取得到的多為中、低沸點(diǎn)且分子質(zhì)量較小的化合物（烷烴、有機(jī)酸、呋喃雜環(huán)類、脂肪醛等），這可能與兩種方法所使用的萃取溫度有關(guān)。此外，不同的萃取方法得到的揮發(fā)性化合物數(shù)量也存在較大差異[21]。可見，不同的萃取方法各有利弊，其分析結(jié)果間存在一定的互補(bǔ)性，因此，在進(jìn)行香氣的全組分分析時(shí)，可以考慮幾種方法同時(shí)進(jìn)行[22-23]。

在茶葉揮發(fā)性成分的分析鑒定中，氣相色譜-質(zhì)譜（Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用技術(shù)是使用較為普遍的方法。近年來，全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜（Comprehensive two-dimensional gas chromatograph-time of flight mass spectrometry，GC×GC-TOFMS）技術(shù)逐漸應(yīng)用于茶葉香氣化合物的鑒定，具有靈敏度高、分辨率高、峰容量大、定性更有規(guī)律、信息量大等優(yōu)點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，在相同的色譜柱與升溫程序下，GC×GC-TOFMS的色譜柱系統(tǒng)分離得到的色譜峰數(shù)量遠(yuǎn)大于GC-MS，峰重疊現(xiàn)象明顯改善，定性得到的化合物數(shù)量為GC-MS的5倍[24]。Zhu等[25]采用GC×GC-TOFMS分析發(fā)現(xiàn)，2,6-二甲基萘、3-甲基丁酸、己酸、正十六烷酸等化合物相對含量較高，為西湖龍井的關(guān)鍵香氣化合物，而這些化合物此前未在GC-MS分析中被發(fā)現(xiàn)。

表1 不同方法萃取效率比較

注：萃取效率指該萃取方法應(yīng)用于茶葉揮發(fā)性成分萃取時(shí)的特性

Note: Extraction efficiency refers to the characteristics of the extraction method when applied to the extraction of volatile components in tea

2 名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分研究進(jìn)展

名優(yōu)炒青綠茶中豐富的香氣物質(zhì)，賦予了炒青綠茶優(yōu)異的香氣品質(zhì)[26]，是構(gòu)成茶葉香型的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。由表2可知，近年來關(guān)于炒青綠茶香氣的研究主要集中在龍井茶和碧螺春等，其中關(guān)于龍井茶的香氣成分研究最多。朱蔭等[33]研究發(fā)現(xiàn)，不同茶樹品種鮮葉制成的龍井茶樣品，其揮發(fā)性化合物的種類和組成比例均存在較大的差異；香葉醇、芳樟醇、苯乙醛、-紫羅酮等化合物對龍井茶香氣的形成具有重要作用[27]；另外，也有研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸是組成西湖龍井揮發(fā)性成分的主要化合物類別之一[25]。其次，不同產(chǎn)區(qū)龍井茶的香氣化合物種類與含量均存在一定的差異，例如，西湖龍井中酯類化合物的含量高于錢塘龍井和越州龍井，而醇類化合物的含量則較低[28,32]。干燥等加工工序?qū)τ谙銡饣衔锏霓D(zhuǎn)化具有關(guān)鍵作用[41]。加工過程中，碧螺春中醇類、碳?xì)浠衔锖恐饾u降低，醛、酮類物質(zhì)反之；另有研究指出，鍋炒是龍井茶香氣形成的重要工序[31]，而“搖青”工藝的介入可以增加茶葉中芳樟醇的含量，有助于增強(qiáng)綠茶的花香[56]。香氣前體物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是揮發(fā)性成分形成的重要途徑之一。例如，-糖苷酶參與糖苷水解形成的萜烯醇類，對綠茶香氣形成發(fā)揮著重要的作用[58]，栗香綠茶中萜烯醇類化合物種類豐富，或是綠茶栗香、花果香形成的主要原因[38]。

除龍井茶、碧螺春外，近年來有關(guān)信陽毛尖、都勻毛尖、蒙頂甘露等名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分的研究也逐漸增多。蔣陳凱等[47]比較了不同產(chǎn)區(qū)都勻毛尖的香氣化合物，發(fā)現(xiàn)同一產(chǎn)區(qū)不同品種的香氣差異較大，不同產(chǎn)區(qū)同一品種茶葉香氣也有所差異，其中碳?xì)浠衔?、醇類、酯類占香氣總量?0%以上；任竹君等[46]比較了4種都勻毛尖的揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)其香氣化合物主要由醇類、酯類、酸類和碳?xì)浠衔锝M成；李俊等[48]利用GC-MS在3個(gè)都勻毛尖樣品中共檢測到132種香氣化合物，主要為醇類、酸類化合物。以上研究表明，醇類物質(zhì)是都勻毛尖香氣成分中普遍存在且含量較高的一類化合物，它們帶有清香或花果香，可能是都勻毛尖的主要呈香物質(zhì)之一。醇類物質(zhì)在炒青綠茶香氣品質(zhì)形成中可能發(fā)揮著關(guān)鍵作用，這在其他名優(yōu)炒青綠茶的香氣研究中也有報(bào)道[42]。此外，芳樟醇、香葉醇、橙花叔醇等化合物與茶葉香氣品質(zhì)密切相關(guān)，其含量與信陽毛尖香氣品質(zhì)呈現(xiàn)一定的正相關(guān)關(guān)系，即茶葉等級越高，茶葉中香葉醇、橙花叔醇等含量越高[45]。產(chǎn)于蒙山茶原產(chǎn)地保護(hù)區(qū)中心的蒙頂甘露醇類與醛類揮發(fā)性成分的含量占總量的50%以上[50]；羥基香茅醛、芳樟醇和反-橙花叔醇等賦予蒙頂甘露特有的鈴蘭香和丁香香氣，而-萜品醇、-石竹烯和油醇等參與紫丁香香氣品質(zhì)的形成[51]。另外，廬山云霧茶含量較高的幾種香氣物質(zhì)，近一半屬于醇類化合物。

表2 名優(yōu)炒青綠茶香氣成分研究結(jié)果匯總

注：“-”表示文獻(xiàn)中未有說明。GC-MS：氣相色譜-質(zhì)譜。IRAE-HS-SPME：紅外輔助萃取-頂空固相微萃取。HS-SPME：頂空固相微萃取。HS-SDE：頂空同時(shí)蒸餾萃取。μ-CTE/TD-GC-MS：微池?zé)彷腿?熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用。TD：熱脫附

Note: “-” indicates that there is no explanation in the literature.GC-MS: gas chromatography-mass spectrometry.IRAE-HS-SPME: infrared-assisted extraction coupled to head-space solid phase micro-extraction.HS-SDE: head-space simultaneous distillation extraction.μ-CTE/TD-GC-MS: micro-chamber/thermal extractor (μ-CTE) combined with thermal desorption (TD) coupled to gas chromatography-mass spectrometry.TD: thermal desorption

茶葉香氣品質(zhì)與揮發(fā)性成分組成特點(diǎn)密切相關(guān)，不同名優(yōu)炒青綠茶香氣品質(zhì)的差異可能主要與揮發(fā)性成分的化學(xué)性質(zhì)、含量等有關(guān)?？梢姡瑢τ谝恍┫銡馄焚|(zhì)和香型接近的茶產(chǎn)品，在它們的揮發(fā)性成分組成中或許存在著一些共有的香氣化合物，而這些共性化合物與名優(yōu)炒青綠茶的香氣品質(zhì)緊密相關(guān)。

3 炒青綠茶揮發(fā)性成分的組成特點(diǎn)

3.1 炒青綠茶中揮發(fā)性成分

現(xiàn)有文獻(xiàn)中，名優(yōu)炒青綠茶中至少有1?200多種揮發(fā)性成分被報(bào)道，其總數(shù)遠(yuǎn)大于常見的主要揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量，這可能與不同研究中所使用的萃取方法和分析技術(shù)等有關(guān)，并且在對鑒定出的化合物進(jìn)行定義時(shí)，可能存在判斷錯(cuò)誤等人為因素的干擾。其中，有50種香氣成分被檢測到的次數(shù)較多（表3），排名前10的化合物及其檢出次數(shù)分別為：芳樟醇（31）、壬醛（27）、苯甲醛（27）、香葉醇（27）、水楊酸甲酯（27）、-紫羅酮（27）、()-3-己烯基己酸酯（26）、苯甲醇（25）、苯乙醇（25）、吲哚（25）。根據(jù)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)特性差異，可以將這些化合物分為醇類、酮類、醛類、碳?xì)浠衔铮ㄍ闊N、烯烴、炔烴）、酯類、內(nèi)酯、芳香族化合物、雜環(huán)化合物（含氧、含氮、含硫化合物）、酸類、醚類、酚類和胺類等。鑒于在名優(yōu)炒青綠茶中檢測到酸類、醚類、酚類、胺類化合物相對較少，且不具有普遍性，本文對這幾類化合物不做具體表述。

3.1.1 醇類化合物

醇類化合物是炒青綠茶重要的香氣成分，在茶葉加工過程中經(jīng)類胡蘿卜素降解、糖苷水解或不飽和脂肪酸氧化、降解等方式形成[66]。按照醇類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)特性，可分為飽和醇與不飽和醇類，已報(bào)道的醇類化合物共有170個(gè)，其中飽和醇75個(gè)，不飽和醇95個(gè)。飽和醇檢出頻次由高到低依次為雪松醇、辛醇、己醇、戊醇、2-乙基己醇，不飽和醇有芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、苯甲醇、-松油醇、1-辛烯-3-醇、葉綠醇等。帶有溫和雪松木香的雪松醇是檢出頻次最多的飽和醇類物質(zhì)[27]，其次為帶有青香的辛醇[35]。萜烯醇類具有較低的氣味閾值（Odor threshold，OT），在茶葉香氣形成中發(fā)揮著重要作用[67-68]。Wu等[59]認(rèn)為芳樟醇、苯甲醇、香葉醇、橙花叔醇是綠茶中的主要香氣化合物，其中芳樟醇（OT=6?μg·kg-1）與香葉醇（OT=40?μg·kg-1）檢出頻次高、含量也高，尤其是帶有花香、果香、木香的芳樟醇[60,69]，說明芳樟醇在炒青綠茶香氣形成中可能發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。需指出的是，芳樟醇具有左旋和右旋兩種光學(xué)異構(gòu)體，它們有著完全不同的香氣品質(zhì)；楊停等[61]發(fā)現(xiàn)綠茶樣品中芳樟醇主要以3-(+)-芳樟醇的形式存在。加工過程中，芳樟醇含量大幅度降低，芳樟醇氧化物含量增加[41]。茶葉中存在的4種芳樟醇氧化物對茶葉香氣形成較為重要，例如，Wang等[27]發(fā)現(xiàn)芳樟醇氧化物Ⅰ在龍井茶關(guān)鍵呈香成分中香氣強(qiáng)度值最高。香葉醇帶有果香、花香、甜香，在西湖龍井揮發(fā)性成分中相對含量非常高，與芳樟醇皆由前體物質(zhì)香葉酰焦磷酸轉(zhuǎn)化而來[70]。苯甲醇、苯乙醇是在名優(yōu)炒青綠茶中檢出頻次高的兩種芳香族醇類化合物，主要呈現(xiàn)出甜香、果香、烘烤香與柑橘香等香氣特征[60]，可能參與了茶葉清香與栗香的形成。研究表明，苯甲醇和苯乙醇可能是造成不同等級洞庭碧螺春香氣差異的關(guān)鍵化合物[8]。1-辛烯-3-醇是由亞油酸氧化所形成的不飽和醇類化合物，其本身帶有青氣、蘑菇味[71]，或與其他化合物共同作用形成茶葉特征性香氣。

表3 名優(yōu)炒青綠茶中共有的揮發(fā)性成分

注：“-”表示目前無明確氣味描述；“a”表示香氣類型源自http://www.the good scents company.com；檢出頻次指該化合物被檢測到的次數(shù)與總茶樣數(shù)量（36）之比

Note: “-” means that there are no clear odor descriptions at present.“a” indicates the types of aroma were searched from http://www.thegoodscentscompany.com.Detection frequency indicates the ratio of the number of times the compounds were detected to the total number of tea samples (36)

續(xù)表3

編號No化合物CompoundsCAS香氣特點(diǎn)Aroma characteristics檢出頻次Detection frequency參考文獻(xiàn)Reference 41芳香族萘91-20-3焦油、樟腦、油膩的氣味18/36a 421-甲基萘90-12-0辛辣的、不新鮮的氣味11/36[64] 43甲苯108-88-3甜香8/36a 442-甲基萘91-57-6花香、果香、木香8/36a 45雜環(huán)化合物（含氮、硫、氧）吲哚120-72-9濃度低時(shí)有類似茉莉香氣25/36[65] 462,5-二甲基吡嗪123-32-0烘烤香、可可、堅(jiān)果香8/36a 472-乙酰基吡咯1072-83-9霉味8/36a 482-戊基呋喃3777-69-3焦糖香14/36a 49二甲基硫醚75-18-3大蒜氣味7/36a 50酸類棕櫚酸57-10-3蠟油味12/36a

3.1.2 酮類化合物

名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分中共報(bào)道了185個(gè)酮類化合物，其中飽和酮102個(gè)，不飽和酮83個(gè)。酮類化合物主要通過脂肪酸氧化與類胡蘿卜素降解途徑生成[60,70]。相對于醇類化合物，名優(yōu)炒青綠茶中檢出頻次較高的飽和酮類化合物數(shù)量相對較少、相對含量低。檢出頻次較多的飽和酮類化合物主要有2-庚酮、2,3-辛二酮，不飽和酮主要有-紫羅酮、香葉基丙酮、-紫羅酮、順式茉莉酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮。2-庚酮和2,3-辛二酮分別帶有奶酪香和奶油香，可能與名優(yōu)炒青綠茶的甜香形成有關(guān)。-紫羅酮是由類胡蘿卜素通過氧化降解或酶氧化合成[38]，帶有類似于紫羅蘭的香氣，且其閾值極低（OT=0.007?μg·kg-1），可能在綠茶“清香”形成中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用[62]。-紫羅酮與-紫羅酮呈香特性相似，兩者均是洞庭碧螺春香氣（青氣、清香）形成的特征性化合物[8]。香葉基丙酮具有板栗香、青香、果香，與2-甲基丁酸、苯乙酯、己酸己酯、2-十三烷酮等物質(zhì)協(xié)同，有助于形成茶葉的板栗香品質(zhì)[51]。順式茉莉酮是一種帶有茉莉花香的化合物，可能是洞庭碧螺春[8]、西湖龍井[25]的特征性香氣成分。6-甲基-5-庚烯-2-酮主要呈現(xiàn)出花香特征，在龍井茶中被較多的檢測到[28]。需要說明的是，在185個(gè)酮類化合物中，除共性化合物外，近三分之一的化合物僅在GC×GC-TOFMS檢測分析中被發(fā)現(xiàn)。

3.1.3 醛類化合物

在名優(yōu)炒青綠茶香氣研究中，共報(bào)道了106個(gè)醛類化合物，其中飽和醛50個(gè)，不飽和醛56個(gè)。醛類化合物不僅可以直接參與香氣的形成，還能與其他化合物通過氨基-羰基反應(yīng)形成特殊的風(fēng)味[72]。壬醛、庚醛、己醛、癸醛等醛類成分普遍存在于名優(yōu)炒青綠茶中；苯甲醛、苯乙醛、-環(huán)檸檬醛、(,)-2,4-庚二烯醛則是檢出頻次較高的不飽和醛類化合物。壬醛、癸醛、(,)-2,4-庚二烯醛、苯甲醛、-環(huán)檸檬醛有助于茶葉香氣形成[37]。C9—C12的飽和醛在高度稀釋后具有良好的氣味特征[38]，壬醛天然存在于玫瑰精油、柑橘油等精油中，低濃度下具有玫瑰花、柑橘的香氣，是檢出頻次最高的飽和醛類化合物，與己醛一同被鑒定為洞庭碧螺春的特征性香氣成分[39]，也是區(qū)分蒙頂甘露中心產(chǎn)區(qū)最顯著的香氣特征物質(zhì)[50]。己醛和庚醛往往帶有果香、青草香、皂香，盡管其閾值較高，但也參與構(gòu)成栗香綠茶的愉悅氣味，可能還與綠茶清香形成有關(guān)[58]。己醛、庚醛、壬醛還被鑒定為土耳其綠茶粉的主要揮發(fā)性化合物[72]；壬醛、苯甲醛、-環(huán)檸檬醛等化合物可能與茶葉等級有關(guān)，即隨著茶葉等級下降其含量降低[73]。-環(huán)檸檬醛帶有甜香、果香、草本香，是栗香型名優(yōu)炒青綠茶的一種香氣活性物質(zhì)[69]。苯甲醛帶有特殊的杏仁氣味，是所有不飽和醛類物質(zhì)中檢出頻次最高的一種化合物，與苯乙醛等成分被認(rèn)為是茶葉香氣形成的重要化合物[63]。苯乙醛具有類似于蜂蜜的氣味，由苯丙氨酸經(jīng)脫羧脫氨形成，在茶葉加工過程中含量明顯增加[41]；苯丙氨酸本身具有甜味，是茶湯滋味的貢獻(xiàn)者，說明一些氨基酸類物質(zhì)既是茶葉滋味的貢獻(xiàn)者[74]，也可以作為揮發(fā)性化合物的前體。(,)-2,4-庚二烯醛具有青草香、果香，是龍井茶香氣形成的關(guān)鍵香氣化合物之一，較多見于龍井茶香氣化合物中，在部分碧螺春、涌溪火青、都勻毛尖中也曾有檢測到。

3.1.4 碳?xì)浠衔?/p>

根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)中是否含有雙鍵或三鍵，可將碳?xì)浠衔锓譃橥闊N、烯烴、炔烴等。名優(yōu)炒青綠茶中已被鑒定的烷烴類化合物共107個(gè)，烯烴類化合物共160個(gè)，炔烴類化合物共8個(gè)；其中，十四烷、十六烷、十二烷、十一烷是被檢測到次數(shù)較多的烷烴類化合物[49]。飽和碳?xì)浠衔飳τ诓枞~風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大，而不飽和碳?xì)浠衔锏呢暙I(xiàn)相對較大[64,75]。-杜松烯、-蓽澄茄油烯、檸檬烯是較為常見的名優(yōu)炒青綠茶香氣化合物。-杜松烯一般帶有草本香、木香、辛辣味，可能在綠茶品質(zhì)形成過程中發(fā)揮特殊的作用[59]。-蓽澄茄油烯具有木香、果香、花香，是蒙頂甘露花香形成的物質(zhì)基礎(chǔ)[51]。檸檬烯帶有新鮮橙子與檸檬的香氣，可能有助于綠茶果香的形成。名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分中檢測到的炔烴化合物有8種，且僅在某一類茶葉中，因此不具有代表性。

3.1.5 酯類化合物

根據(jù)酯類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性，部分酯類化合物又被稱為內(nèi)酯。在名優(yōu)炒青綠茶中共檢測到177種酯類化合物，其中內(nèi)酯類化合物33個(gè)。水楊酸甲酯、()-3-己烯基己酸酯、()-3-己烯基丁酸酯、己酸己酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯、香豆素等化合物在名優(yōu)炒青綠茶的揮發(fā)性成分中被較多的檢測到。水楊酸甲酯主要在茶葉加工過程中經(jīng)糖苷水解形成，帶有薄荷香氣[74]，較常見于各種香型的名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分中，在36份茶樣中共計(jì)被檢測到27次。()-3-己烯基己酸酯在茶葉加工過程中由乙酸和薄荷醇反應(yīng)生成，其本身在鮮葉中的濃度較低[2]，是茶葉果香、花香的貢獻(xiàn)因子，曾被發(fā)現(xiàn)是核心產(chǎn)區(qū)龍井茶揮發(fā)性成分中含量較高的化合物之一[34]。()-3-己烯基丁酸酯呈現(xiàn)出新鮮、青蘋果香氣，在栗香型綠茶中被檢出的次數(shù)較多，表明其可能與名優(yōu)炒青綠茶板栗香品質(zhì)的形成有關(guān)。己酸己酯在蒙頂甘露與廬山云霧等名優(yōu)茶中的含量相對較高，而二氫獼猴桃內(nèi)酯（青香、柑橘香）在碧螺春中含量較高。香豆素是名優(yōu)炒青綠茶中較為普遍的內(nèi)酯類化合物，具有甜香、奶油香、青香和苦味，與己酸己酯類似，在江西省3種名優(yōu)炒青綠茶中均有檢測到。

3.1.6 芳香族化合物

名優(yōu)炒青綠茶中共檢測到125個(gè)芳香族化合物。檢出頻次較高的物質(zhì)有萘、1-甲基萘、甲苯、2-甲基萘。其中，萘類是長鏈碳?xì)浠衔锝?jīng)過高溫生成的多環(huán)芳烴類物質(zhì)[76]，其含量可能在加工過程中逐漸增加[41]。萘帶有焦油、樟腦和油膩的氣味[77]，在碧螺春、蒙頂甘露中含量相對較高，但由于其閾值較高，可能并不參與茶葉香氣的形成，而是作為某些香氣的氣味載體。1-甲基萘呈現(xiàn)出辛辣、不新鮮的氣味[77]，盡管在栗香型綠茶中含量相對較高，但其氣味活性值（Odor activity value，OAV）較低，對于栗香綠茶香氣貢獻(xiàn)不大[69]。甲苯帶有甜香，是信陽毛尖的特征性香氣成分。2-甲基萘與1-甲基萘的氣味差距較大，呈現(xiàn)出花香、果香、木香。盡管芳香族化合物的數(shù)量大，但相對于醇、醛類，其在不同的名優(yōu)炒青綠茶中的共性化合物較少。

3.1.7 雜環(huán)化合物

加工過程中，鮮葉中的還原性糖類與氨基酸、蛋白質(zhì)等在溫度較高時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)生成吡嗪、吡咯等含氮化合物[78]，這類物質(zhì)賦予了茶葉甜香和焦糖香。在名優(yōu)炒青綠茶中共檢測到46個(gè)含氮化合物，其中，吲哚、2,5-二甲基吡嗪、2-乙?；量┑臋z出頻率較高。吲哚是綠茶香氣品質(zhì)形成的重要化合物，在高度稀釋濃度下呈現(xiàn)出花香，但在濃度較高時(shí)呈現(xiàn)出不愉快的氣味[79]；Zhu等[25]認(rèn)為吲哚這種特殊的呈香特性能夠合理解釋其在西湖龍井中含量低的現(xiàn)象。2,5-二甲基吡嗪帶有烘烤香、可可與堅(jiān)果的香氣，而2-乙?；量в胁焕诓枞~品質(zhì)的霉味，兩者相對于吲哚在茶葉中被檢測出的次數(shù)較少。

名優(yōu)炒青綠茶中共檢出24種含氧化合物，僅2-戊基呋喃較為普遍的存在于名優(yōu)炒青綠茶中，該成分在廬山云霧茶中的含量較高，具有焦糖香氣，可能是廬山云霧茶的特征揮發(fā)性成分[53]。

24種含硫化合物中，僅有二甲基硫醚檢出頻次稍高。二甲基硫醚具有類似于洋蔥、紫菜的氣味，是甲硫基丙醛氧化后經(jīng)一系列反應(yīng)分解生成的[78]，被鑒定為高品質(zhì)日本抹茶的關(guān)鍵呈香成分[80]。有研究認(rèn)為，甲基甲硫氨酸锍鹽也是二甲基硫醚的前體物質(zhì)[81]。

3.2 炒青與蒸青綠茶揮發(fā)性成分的差異分析

由于加工工藝等方面的差異，蒸青綠茶與炒青綠茶的揮發(fā)性成分一般差異較大。蒸青是指通過高溫蒸汽破壞酶活而達(dá)到殺青的目的，研究表明，蒸青綠茶揮發(fā)性成分中一般低沸點(diǎn)（＜200℃）化合物含量較高[42]。在傳統(tǒng)蒸青綠茶——恩施玉露的揮發(fā)性成分中，具有清香品質(zhì)的順-3-己烯醇、順-3-己酸己烯酯含量較高；另外，4-氨基-3-甲基酚、9-亞甲基-9-芴等可能是蒸青綠茶特有的揮發(fā)性成分[82]。已有研究發(fā)現(xiàn)，日本蒸青綠茶的關(guān)鍵呈香成分為吲哚和甲硫基丙醛等[66]，而目前鑒定出的一些炒青綠茶的關(guān)鍵呈香成分與其明顯不同。

4 名優(yōu)炒青綠茶關(guān)鍵呈香成分研究進(jìn)展

氣相色譜在線嗅聞技術(shù)（Gas chromatography-olfactory，GC-O）、OAV法等分析方法已較多的應(yīng)用于各類食物關(guān)鍵呈香成分的研究中[83-94]。GC-O分析主要是以空氣為基質(zhì)進(jìn)行嗅聞，而OAV一般是基于化合物在水中的閾值計(jì)算得到，兩種方法分析鑒定出的關(guān)鍵呈香成分存在一定差異[8,28]。

醇、醛、酮類化合物可能在炒青綠茶香氣品質(zhì)形成中發(fā)揮著較為關(guān)鍵的作用。Zhu等[95]利用OAV法鑒定了嶗山綠茶的關(guān)鍵呈香成分，發(fā)現(xiàn)二甲基硫醚、甲基吲哚、呋喃醇、()-茉莉酮、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛等24種化合物對嶗山綠茶的香氣品質(zhì)形成具有關(guān)鍵作用；劉珍珍等[96]研究表明，芳樟醇、吲哚、-紫羅酮、4-羥基-2,5-二甲基-3(2)-呋喃酮等6種化合物為漢中炒青綠茶的關(guān)鍵呈香成分；Liu等[54]根據(jù)GC-MS/O和OAV結(jié)果發(fā)現(xiàn)，醛類、醇類是珠茶主要芳香化合物，其中，壬醛、癸醛、()-2-壬烯醛、-紫羅酮和1-辛烯-3-酮是影響珠茶香氣形成最關(guān)鍵的活性化合物，且發(fā)現(xiàn)HS-SPME和GC-MS/O結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)是珠茶香氣品質(zhì)鑒定的有效方法。

近年來，GC-O與OAV相結(jié)合是鑒定茶葉中關(guān)鍵呈香成分的常用方法。舒暢等[30,97]通過GC-O分析發(fā)現(xiàn)，二甲基硫醚、2,3-丁二酮、2-乙基-5-甲基吡嗪、芳樟醇等31種化合物是龍井茶重要的呈香成分，并嘗試?yán)肎C-O與OAV相結(jié)合的方法鑒定新、陳龍井茶的關(guān)鍵呈香成分，發(fā)現(xiàn)龍井茶新茶與陳茶的關(guān)鍵呈香成分存在差異，可以利用此方法來初步鑒別茶葉儲(chǔ)藏時(shí)間的長短。Gong等[28]利用OAV結(jié)合GC-O比較了3個(gè)產(chǎn)區(qū)龍井茶的特征香氣化合物，發(fā)現(xiàn)兩種方法鑒定出的關(guān)鍵呈香化合物有所差異；Zhu等[69]利用兩種方法鑒定出栗香型綠茶的關(guān)鍵香氣成分為乙苯、庚醛、苯甲醛、2-戊基呋喃、(,)-3,5-辛二烯-2-酮、芳樟醇、()-3-己烯-1-己酸酯和反--紫羅酮；王夢琪等[62]研究發(fā)現(xiàn)，芳樟醇、壬醛、()--紫羅酮、()-己酸-3-己烯酯、乙苯、萘和2-正戊基呋喃等物質(zhì)與綠茶“清香”的形成密切相關(guān)?！袄跸恪焙汀扒逑恪本G茶的關(guān)鍵呈香成分雖有所差異，但仍存在一些共性化合物，推斷這些化合物是名優(yōu)炒青綠茶優(yōu)異香氣品質(zhì)形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而不同茶類香型的差異可能是由各化合物的含量差異或其特有的成分造成的。

茶葉香型與其關(guān)鍵呈香成分組成與含量密切相關(guān)。目前名優(yōu)炒青綠茶關(guān)鍵呈香成分研究，較集中于少數(shù)的某一種名優(yōu)炒青綠茶，而鮮見對名優(yōu)炒青綠茶中關(guān)鍵香氣化合物的系統(tǒng)性研究（表4）。-紫羅酮（紫羅蘭香）、芳樟醇（花香、果香）、香葉醇（玫瑰花香、果香）、苯甲醇（玫瑰花香、果香、甜香）、苯乙醛（蜂蜜香、果香）、壬醛（花香）、二氫獼猴桃內(nèi)酯（青香、柑橘香）等成分，普遍存在于名優(yōu)炒青綠茶關(guān)鍵香氣成分的鑒定分析結(jié)果中，它們可能對香氣品質(zhì)形成具有關(guān)鍵性作用；比較它們的氣味特征發(fā)現(xiàn)，一般都帶有花果香，可能參與形成了名優(yōu)炒青綠茶的花果香氣，且與其他物質(zhì)相互作用而形成清香、栗香等香氣品質(zhì)[98]。另外，芳樟醇、香葉醇、橙花叔醇等萜烯類、-紫羅酮、1-辛烯-3-醇、2-乙基吡嗪等具有較高的OAV或FD（Flavor dilution）值，可能對炒青綠茶香氣品質(zhì)形成發(fā)揮著更為關(guān)鍵的作用。其中，一些萜烯類物質(zhì)在炒青綠茶中含量高、沸點(diǎn)高，在酶、熱作用下異構(gòu)體互變，因此可能會(huì)引起香型的變化[2,99]。例如，橙花醇具有甜潤香氣特征，香葉醇具有薔薇香氣特征，兩者互為順反異構(gòu)，常常在加工過程中發(fā)生轉(zhuǎn)變[2]。盡管在名優(yōu)炒青綠茶中已經(jīng)鑒定出了較多的關(guān)鍵香氣化合物，但仍沒有較清晰的判定，因此，有必要后續(xù)對此類綠茶的關(guān)鍵呈香成分進(jìn)行深入研究。

5 展望

名優(yōu)炒青綠茶揮發(fā)性成分的研究對其香氣品質(zhì)的科學(xué)評價(jià)和定向加工調(diào)控技術(shù)研發(fā)等具有重要的參考價(jià)值。在未來的研究中，應(yīng)該關(guān)注以下幾個(gè)方面：

（1）不斷完善名優(yōu)炒青綠茶香氣品質(zhì)的科學(xué)評價(jià)方法，建立客觀合理的香氣品質(zhì)評價(jià)體系。目前在開展茶葉香氣品質(zhì)評定時(shí)，一般采用感官審評為主的評價(jià)方法，未來研究中應(yīng)嘗試進(jìn)一步將電子鼻等相對客觀的香氣評價(jià)技術(shù)與感官審評結(jié)果相結(jié)合，探索建立一套科學(xué)的香氣評價(jià)體系。

（2）為保證茶葉香氣萃取成分的完整、真實(shí)，應(yīng)考慮將兩種或多種揮發(fā)性物質(zhì)萃取方法同時(shí)應(yīng)用到不同類型的名優(yōu)綠茶香氣檢測分析研究中，對多種名優(yōu)炒青綠茶產(chǎn)品進(jìn)行全組分分析，通過比較不同方法萃取得到的化合物數(shù)量、含量及性質(zhì)等，篩選出還原度高、萃取量大、重復(fù)性好的揮發(fā)性成分前處理方法，從而彌補(bǔ)單一方法造成的保真性較低等缺點(diǎn)。

（3）考慮采用更先進(jìn)的分析檢測技術(shù)開展茶葉中揮發(fā)性香氣物質(zhì)研究，例如，采用離子遷移譜技術(shù)（Ion mobility spectrometry，IMS）、GC×GC-TOF-MS、手性氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（Enantioselective gas chromatography-mass spectrometry，Es-GC-MS）等，進(jìn)一步研究名優(yōu)炒青綠茶中共有的香氣組分及手性關(guān)系對炒青綠茶香氣的影響。

（4）系統(tǒng)采用GC-O、OAV等分析方法進(jìn)一步鑒定名優(yōu)炒青綠茶中的關(guān)鍵呈香成分，揭示其關(guān)鍵呈香成分組成，研究關(guān)鍵呈香成分的香氣前體物質(zhì)及其形成途徑等；開展名優(yōu)炒青綠茶香氣品質(zhì)形成機(jī)理研究，構(gòu)建名優(yōu)炒青綠茶的香氣指紋圖譜等。

表4 名優(yōu)炒青綠茶關(guān)鍵呈香化合物

注：各茶樣關(guān)鍵香氣化合以其對應(yīng)的重要性從大到小排序，各茶樣中排序依據(jù)不同，均以a、b、c、d標(biāo)注。GC-O：氣相色譜在線嗅聞技術(shù)；PLS-DA：偏最小二乘法-判別分析；AEDA：芳香萃取物稀釋分析；OAV：氣味活性值法；AI：香氣強(qiáng)度；FD：香氣稀釋；DF：檢測頻率

Note: The key aroma compounds of each tea sample were sorted in descending order of their corresponding importance, but the sorting criteria for each tea sample may be different.They were marked with a, b, c, d.GC-O: gas chromatography-olfactory.PLS-DA: partial least squares-discriminant analysis.AEDA: aroma extract dilution analysis.OAV: odor activity value.AI: aroma intensity.FD: flavor dilution.DF: detection frequency

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Research Progress on the Volatile Compounds of Premium Roasted Green Tea

SHI Yali1,2, ZHU Yin1, MA Wanjun1,2, YANG Gaozhong1,2, WANG Mengqi3, SHI Jiang1, PENG Qunhua1, LIN Zhi1*, LYU Haipeng1*

1.Key Lab of Tea Biology and Resources Utilization, Ministry of Agriculture, Tea Research Institute, Chinese of Agricultural Academy Sciences, Hangzhou 310008, China; 2.Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3.Rizhao Tea Science Research Institute, Rizhao 276800, China

Aroma is one of the key indicators to evaluate tea quality, and aroma quality is formed by the complex interactions between different volatile compounds.Premium roasted green teas generally have characteristics of excellent flavor quality, and are the most typical and representative Chinese green tea.In recent years, studies on their volatile compounds had increased gradually and made good progress.However, there were veryfew systematic explanations on the composition characteristics in aroma compounds of diverse high-quality roasted green teas.Therefore, the present study summarized the research progression in volatile compounds of premium roasted green teas in recent twenty years, enumerated the aroma compounds, illuminated the common compounds, and further discussed the key aroma compounds.These results will provide scientific evidence for the flavor evaluation and aroma quality control for the premium roasted green tea.

roasted green tea, aroma, key aroma compounds, aroma type, research progress

S571；TS272.5+1

A

1000-369X(2021)03-285-17

2021-02-05

2021-03-17

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFD0700500）、財(cái)政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-19）、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CAAS-ASTIP-2019-TRICAAS）

石亞麗，女，碩士研究生，主要從事茶葉加工品質(zhì)化學(xué)方向研究。*通信作者：linz@tricaas.com，lvhaipeng@tricaas.com

（責(zé)任編輯：黃晨）