榮波，蔣青香，林詩笛，林琦，李利君,3，倪輝,3*

（1.廈門工商旅游學(xué)校，福建廈門 361021）（2.集美大學(xué)海洋食品與生物工程學(xué)院，福建廈門 361021）（3.福建省食品微生物與酶工程重點實驗室，廈門市食品生物工程技術(shù)研究中心，福建廈門 361021）

茶葉是由茶樹嫩葉經(jīng)過一系列獨特的工藝制作而成的產(chǎn)品[1]，因其具有良好的保健功效和宜人的獨特風(fēng)味而得到廣大消費者的喜愛[2,3]。茶的消費人群占全球總?cè)丝诘娜种4-6]，是除水以外，全球消費量第二大的飲料[7]。茶葉香氣是決定茶葉品質(zhì)和價格的重要指標(biāo)之一。在茶葉感官評價中，根據(jù)茶葉類型的不同，香氣對感官品質(zhì)的貢獻(xiàn)率高達(dá)25%～35%[8]，而揮發(fā)性成分的組成和含量是形成茶葉香氣的基礎(chǔ)[7,9]。

不同茶葉類型具有不同的香型，如板栗香常見于火候恰到好處的個別品種茶和高檔綠茶[10]；而蘭花香則是某些優(yōu)質(zhì)茶的基本感官屬性[11]。從一小口茶中感受到愉快的板栗般或蘭花般香味不僅極大地增強(qiáng)了消費者的感官體驗，而且增加了茶葉的經(jīng)濟(jì)價值。相關(guān)研究表明蘭花般的香氣是由茶葉在加工過程中通過復(fù)雜的生物化學(xué)過程形成的[11]。但生產(chǎn)具有愉悅蘭花般香味的茶葉難度較大，其質(zhì)量也很不穩(wěn)定，而且傳統(tǒng)的茶葉品質(zhì)大多依靠評茶師的感官評定，缺乏客觀的評價技術(shù)，組成烏龍茶蘭花香氣的關(guān)鍵香氣成分也鮮有報道。因此，針對消費者喜好的蘭花香氣，開發(fā)準(zhǔn)確、客觀的品質(zhì)評價技術(shù)，探明其關(guān)鍵香氣成分的組成，不僅可以充實茶葉主要賦香成分的理論研究，而且能為茶葉品質(zhì)的精準(zhǔn)控制及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

鐵觀音是烏龍茶之首，也是中國的十大名茶之一，沖泡后具有天然的蘭花香味[6]。Zhu 等[12]研究表明鐵觀音的整體香氣輪廓為青草香、花香、甜香和烘烤香。操曉亮等[13]研究表明鐵觀音中存在22 種香氣活性值（Odor Activity Value，OAV）≥1 的成分。白芽奇蘭茶葉是一種烏龍茶新良種，因其芽梢呈白綠色，成品茶沖泡后具有奇特的蘭花香味而得名[14]，2020 年其品牌價值高達(dá)27.97 億元[15]。蔣青香等[16]研究表明白芽奇蘭茶葉含有較高含量的香葉醇、脫氫芳樟醇、芳樟醇、反式-橙花叔醇、吲哚及1-乙基-2-甲?；量ｈF觀音和白芽奇蘭茶葉都是帶有一定蘭花香味的烏龍茶，雖然已有部分學(xué)者對兩者的揮發(fā)性成分進(jìn)行定性定量研究，但沒有系統(tǒng)的研究兩者關(guān)鍵香氣成分的組成，導(dǎo)致兩者香氣品質(zhì)差異的物質(zhì)尚不明確。

基于以上國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，根據(jù)茶廠工作人員的制茶、感官評價經(jīng)驗，從兩個茶廠中篩選出具有典型蘭花香味的鐵觀音和白芽奇蘭茶葉，并以之為研究對象，采用定量描述分析（Quantitative Descriptive Analysis，QDA）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）、氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞儀（Gas Chromatography-Mass Spectrometry-Olfactometry，GC-MS-O）和OAV 等技術(shù)對兩種茶葉的香氣品質(zhì)進(jìn)行分析，旨在明確兩者的關(guān)鍵香氣成分組成和導(dǎo)致兩者香氣品質(zhì)差異的物質(zhì)基礎(chǔ)，為茶葉產(chǎn)品質(zhì)量的精準(zhǔn)控制提供香氣成分基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鐵觀音購自福建安溪縣感德龍通村高山茶園，清香型，茶葉原料采收于2020 年10 月，為秋茶，產(chǎn)地為安溪感德；白芽奇蘭茶葉購自福建平和縣品冠源茶業(yè)有限公司，清香型，茶葉原料采收于2019 年10 月，為秋茶，產(chǎn)地為福建平和。兩種茶葉均是根據(jù)茶廠工作人員的制茶及感官評價經(jīng)驗，從各自茶廠挑選而來。兩種茶葉的外形都緊結(jié)勻整，干嗅能聞到幽香，沖泡后湯色清澈明亮，香氣高香持久，蘭花香味濃郁，主體香型為蘭花香。

標(biāo)準(zhǔn)品正構(gòu)烷烴（C8-C20）、環(huán)己酮、芳樟醇、苯乙醇、吲哚、反式-α-紫羅蘭酮、反式-β-紫羅蘭酮、反式-橙花叔醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、反式-2-辛烯醛、癸醛、苯乙醛、(E)-β-大馬士酮、反式-2-壬烯醛、β-環(huán)檸檬醛、反式-2-癸烯醛、壬醛、順式-3-己烯基己酸酯、2,5-二甲基吡嗪和葫蘆巴內(nèi)酯，購自美國Sigma-Aldrich公司；標(biāo)準(zhǔn)品香葉醇、順式-香葉基丙酮、水楊酸甲酯、藏花醛、苯甲醛和順-3-己烯醇，購自英國Alfa-Aesar公司；標(biāo)準(zhǔn)品(E,E)-2,4-庚二烯醛和芐腈，購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；標(biāo)準(zhǔn)品二氫獼猴桃內(nèi)酯、反式-β-羅勒烯和α-法尼烯，購自上海源葉生物技術(shù)有限公司；以上所有的標(biāo)準(zhǔn)品均為色譜級。

1.2 儀器與設(shè)備

QP-2010 Plus GC-MS，購自日本島津公司；OP 275嗅聞儀，購自日本GL Sciences 公司；Rtx-5MS 毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），購自美國Restek公司；57330-U 手動 SPME 進(jìn)樣器、50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭、60 mL頂空瓶及瓶蓋，購自美國Supelco 公司；HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋，購于國華電器有限公司；BS233S 電子天平，購自德國賽多利斯科學(xué)儀器廠。

1.3 定量描述分析

鐵觀音和白芽奇蘭茶葉樣品由15 名20～30 歲的感官評價人員（6 名男性和9 名女性）進(jìn)行評估。稱取2.0 g 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉分別置于60 mL 頂空瓶中，再分別加入30 mL 蒸餾水，混合均勻后立即用瓶蓋密封瓶口，然后將頂空瓶置于80 °C 數(shù)顯恒溫水浴鍋中平衡10 min，在溫度為（25±2）°C 的潔凈環(huán)境中進(jìn)行評估。在進(jìn)行QDA 之前，小組成員通過三個預(yù)實驗（每次3 h）討論了兩種樣品的香氣屬性，最終選取花香、青草香、甜香、烘烤香、木香和焦糖香六種香氣屬性作為QDA 的指標(biāo)。參考以前的研究[16,17]，創(chuàng)建了鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液的QDA 評價標(biāo)準(zhǔn)（表1）。所有評審員都按表1 的評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行培訓(xùn)，直到所有人員都熟悉這六種香氣屬性的氣味特征和強(qiáng)度才開始正式評估。采用9 分制評分法，0 分表示香氣屬性強(qiáng)度未覺察，9 分表示香氣屬性強(qiáng)度非常強(qiáng)。每個樣品分別由每個評審員評估三次，計算每個樣品的平均值。

表1 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液的QDA 評價標(biāo)準(zhǔn)[16]Table 1 Quantitative descriptive analysis and evaluation standards of Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

1.4 GC-MS 和GC-MS-O 鑒定香氣活性成分

揮發(fā)性成分的頂空固相微萃取：稱取2.0 g 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉分別置于60 mL 頂空瓶中，再分別加入29.9 mL 蒸餾水和100 μL 內(nèi)標(biāo)物（1 mg/mL 的環(huán)己酮），混合均勻后立即用瓶蓋密封瓶口。樣品揮發(fā)性成分的提取參照劉曄等[18]報道的方法，并通過預(yù)實驗對樣品的平衡時間進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。將頂空瓶置于80 °C水浴鍋中，平衡10 min，平衡完成后插入50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取頭，頂空萃取吸附30 min，吸附結(jié)束后，將固相微萃取頭插入GC 進(jìn)樣口解吸附3 min，進(jìn)行GC-MS 和GC-MS-O 分析。每個樣品做三次平行實驗（樣品重復(fù)），定量結(jié)果取三次平行實驗的平均值。

GC-MS和嗅聞儀的操作條件見實驗室前期研究[17]。

定性分析：相似度檢索利用質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫（NIST11、NIST11s、FFNSC1.3），質(zhì)譜匹配度大于80%的揮發(fā)性成分被篩選出，同時結(jié)合特征離子碎片比對、通過相同GC-MS 條件下C8-C20的保留時間（Retention Time，RT），計算保留指數(shù)（Retention Index，RI），與NIST Chemistry WebBook（https://webbook.nist.gov/chemistry/）報道的相同色譜柱上保留指數(shù)（記為RI0）進(jìn)行比對定性，同時大多數(shù)揮發(fā)性成分還通過與標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)譜、基峰和RI 比對定性。其中，借鑒Kratz 和Vandendool 的方法[19]計算RI，公式為：

式中：

自然保護(hù)區(qū)在我國開展的“生態(tài)文明建設(shè)”中，無論在環(huán)境保護(hù)、生態(tài)保護(hù)還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都具有十分重要的作用。各種級別、各種類型、各種領(lǐng)域保護(hù)區(qū)的建立，使云南省保護(hù)區(qū)形成了較為完整的保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)體系，這個體系在云南開展的生態(tài)文明建設(shè)中起到了積極的作用。

RIx——待測成分的RI；

RTx——待測成分的RT；

RTn——正構(gòu)烷烴Cn的RT；

RTn+1——正構(gòu)烷烴Cn+1的RT。

為準(zhǔn)確嗅聞樣品中揮發(fā)性成分的氣味，使用一系列標(biāo)準(zhǔn)品溶液對評審員（1 名男性和2 名女性）進(jìn)行培訓(xùn)，以識別、描述和區(qū)分不同揮發(fā)性成分的氣味。香氣強(qiáng)度（Aroma Intensity，AI）采用5 點強(qiáng)度等級進(jìn)行評估，其中“1”表示極弱，“3”表示中等，“5”表示極強(qiáng)[5,20]。當(dāng)氣味從嗅聞儀嗅探端口流出時，評審員對每種揮發(fā)性成分的保留時間、氣味屬性和AI 進(jìn)行記錄。每個評審員對每個樣品做三次平行，AI 取平均值。

1.5 定量分析和OAV 分析

定量分析：根據(jù)1.4 所鑒定出的揮發(fā)性成分，對有標(biāo)準(zhǔn)品的揮發(fā)性成分，在SIM 模式下建立其對應(yīng)的線性標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而根據(jù)各線性標(biāo)準(zhǔn)曲線對各揮發(fā)性成分的含量進(jìn)行計算。此外，脫氫芳樟醇的含量通過芳樟醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計算；反,反-3,5-辛二烯-2-酮的含量通過6-甲基-5-庚烯-2-酮的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計算；反，反-α-法尼烯的含量通過α-法尼烯的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計算。對于沒有標(biāo)準(zhǔn)品的成分，暫時以環(huán)己酮作為內(nèi)標(biāo)物，采用內(nèi)標(biāo)半定量法進(jìn)行定量。

OAV 分析：通過將揮發(fā)性成分的濃度除以該成分在水中的氣味閾值來計算OAV，氣味閾值參考的是該揮發(fā)性成分在水中的閾值。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

使用Microsoft Office Excel 2010 軟件進(jìn)行雷達(dá)圖、柱狀圖的繪制以及平均值和誤差的計算；利用網(wǎng)站（http://jvenn.toulouse.inra.fr/app/index.html）進(jìn)行韋恩圖的繪制；采用IBM SPSS 20 進(jìn)行顯著性分析（t檢驗，置信區(qū)間百分比為95%）；使用HemI 1.0 進(jìn)行熱圖的繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液的定量描述分析

圖1 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液的定量描述分析雷達(dá)圖Fig.1 Radar chart of quantitative description analysis of Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

鐵觀音主要呈現(xiàn)花香（5.1）、青草香（5.0）和甜香（4.3），并伴有微弱的焦糖香（3.3）、木香（2.7）和烘烤香（2.2）；白芽奇蘭茶葉主要呈現(xiàn)花香（6.8）、甜香（5.8）、青草香（4.4）和焦糖香（4.1），并伴有微弱的烘烤香（3.0）和木香（2.7）。鐵觀音水溶液的整體香氣輪廓與Zhu等[12]研究表明鐵觀音主要呈現(xiàn)青草香、花香、甜香和烘烤香具有相似性。白芽奇蘭茶葉水溶液的整體輪廓與蔣青香等[16]研究發(fā)現(xiàn)不同等級的白芽奇蘭茶葉整體香氣輪廓都呈現(xiàn)花香、甜香、青草香、烘烤香、焦糖香和木香具有一致性。此外，鐵觀音和白芽奇蘭茶葉在同一香氣屬性的強(qiáng)度上具有差異，鐵觀音的花香、甜香、焦糖香和烘烤香強(qiáng)度都顯著低于白芽奇蘭茶葉（p＜0.05），而青草香強(qiáng)度則顯著高于白芽奇蘭茶葉（p＜0.05）。

2.2 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中香氣活性成分的比較

為明確鐵觀音和白芽奇蘭茶葉香氣品質(zhì)差異的物質(zhì)基礎(chǔ)，采用GC-MS 聯(lián)用儀分析了兩者水溶液的揮發(fā)性成分，得到兩者揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖（圖2）。在鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中共鑒定出40 種揮發(fā)性成分，其中鐵觀音中28 種，白芽奇蘭茶葉中27 種，兩者共有成分15 種（表2、圖3）。

圖2 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatograms of the volatile compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

圖3 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中揮發(fā)性成分的組成示意圖Fig.3 Schematic diagram of the composition of the volatile compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

GC-MS-O 技術(shù)可以將樣品中所檢測到的揮發(fā)性成分分為香氣活性成分和非香氣活性成分[12,22]。采用GC-MS-O 聯(lián)用儀進(jìn)一步分析了鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中香氣活性成分的組成。在兩種茶葉水溶液中共有30 種香氣活性成分被評審員感知，其中鐵觀音中有19 種，白芽奇蘭茶葉中有25 種。但有8 種未知香氣活性成分雖具有較高的AI 值，卻因響應(yīng)或濃度太低無法對其進(jìn)行定性定量分析，表2 分析了這8 種成分具體的RT、RI、在鐵觀音或白芽奇蘭茶葉中的AI 值及氣味描述，推測這8 種成分具有極低的閾值，因此被評審員感知。相關(guān)研究已經(jīng)表明，低于閾值濃度的揮發(fā)性成分有時會對樣品整體香氣產(chǎn)生顯著影響[23]。近年來，全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜（GC×GCTOFMS）因具有分離度高、靈敏度高、數(shù)據(jù)采集速度快和線性動態(tài)范圍寬等優(yōu)點[24]，被用于微量或痕量揮發(fā)性成分的檢測。未來可采用GC×GC-TOFMS 對樣品的揮發(fā)性成分進(jìn)行檢測，以期對這些具有氣味但未出峰的香氣活性成分進(jìn)行進(jìn)一步鑒定。

Feng 等[11]將具有蘭花香味的太平猴魁和安溪鐵觀音與墨蘭、春蘭、建蘭、蕙蘭和寒蘭等五種中國蘭花的氣味進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)蕙蘭的香氣與兩種茶葉的蘭花香最為接近；同時采用GC-O 結(jié)合香氣提取物稀釋分析對太平猴魁和鐵觀音的主要香氣活性成分進(jìn)行分析，表明太平猴魁中稀釋因子前十的香氣活性成分依次為(Z)-表茉莉酸甲酯、δ-癸內(nèi)酯、香葉醇、吲哚、香豆素、順式-茉莉酮、β-紫羅蘭酮、芳樟醇、糞臭素和順式-3-己烯基己酸酯；鐵觀音中稀釋因子前十的香氣活性成分依次為茉莉內(nèi)酯、吲哚、(Z)-表茉莉酸甲酯、(E)-異丁香酚、芳樟醇、香豆素、苯乙醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、2-苯乙醇和γ-壬內(nèi)酯。Omata 等[25]研究表明茉莉酸甲酯和表茉莉酸甲酯對蕙蘭和春蘭特有的花香具有重要貢獻(xiàn)；楊慧君[26]研究表明3-氧代-2-(2-戊炔基)-環(huán)戊基乙酸甲酯、反-3-氧代-2-(順-2-戊烯基)-環(huán)戊乙酸甲酯、4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸甲酯和茉莉酸甲酯為中國蘭花特征性花香成分。由表2 可知，鐵觀音中含有7 種AI≥2.00 的香氣活性成分，分別為吲哚、順式-茉莉內(nèi)酯、苯乙醛、未知物6、香葉醇、未知物4和未知物5，這些成分主要為鐵觀音貢獻(xiàn)了花香、甜香、青草香和木香。白芽奇蘭茶葉中香氣活性成分的整體AI 值高于鐵觀音，含有21 種AI≥2.00 的香氣活性成分，其中AI≥3.00 的香氣活性成分有12 種，分別為脫氫芳樟醇、未知物5、香葉醇、未知物4、順式-茉莉內(nèi)酯、β-環(huán)檸檬醛、未知物1、未知物3、未知物6、未知物8、反式-α-紫羅蘭酮和未知物2，這些主要為白芽奇蘭茶葉貢獻(xiàn)了花香、甜香、木香、青草香和烘烤香。本研究中鐵觀音的主要香氣活性成分與Feng 等[11]的研究結(jié)果具有相似性但不同于中國蘭花特征性花香成分，而白芽奇蘭茶葉的主要香氣活性成分也不同于鐵觀音、太平猴魁和中國蘭花，可能是品種差異導(dǎo)致了這種現(xiàn)象。此外，F(xiàn)eng 等[11]研究表明蘭花香主要由順式-表茉莉酸甲酯和順式-茉莉酸甲酯貢獻(xiàn)，是一種像茉莉花和木蘭的花香并伴有獼猴桃的果香氣味，同時吲哚在增強(qiáng)太平猴魁和鐵觀音的花香特征時起著重要作用，而茉莉內(nèi)酯則使鐵觀音具有伴隨奶香和甜香的花香。不同于太平猴魁和鐵觀音，經(jīng)評審員感知，推測白芽奇蘭茶葉中的蘭花香是一種帶有花香和甜香并伴有奶香的獨特氣味，主要由順式-茉莉內(nèi)酯、反式-β-紫羅蘭酮、順式-香葉基丙酮和未知物8 貢獻(xiàn)。

表2 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中揮發(fā)性成分及香氣活性成分的鑒定Table 2 Identification of volatile compounds and aroma-active compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

續(xù)表2

為更直觀的比較鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液的整體香氣輪廓差異的物質(zhì)基礎(chǔ)，將兩種樣品中香氣活性成分的AI 值進(jìn)行熱圖分析。由圖4 可知，聚類分析可將兩種樣品的香氣活性成分分為兩大類。第一類包括8 種成分，分別為6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯乙醛、石竹烯、苯乙醇、水楊酸甲酯、吲哚、芳樟醇和α-法尼烯，除6-甲基-5-庚烯-2-酮外，其他7 種香氣活性成分在鐵觀音的AI 值都高于白芽奇蘭茶葉，其中石竹烯、苯乙醇、水楊酸甲酯、芳樟醇和α-法尼烯的氣味僅在鐵觀音中被感知。第二類包括22 種成分，包括脫氫芳樟醇、反式-α-紫羅蘭酮、(E)-β-大馬士酮、順式-香葉基丙酮、香葉醇、反式-β-紫羅蘭酮、順式-茉莉酮、順式-茉莉內(nèi)酯等，這些香氣活性成分在白芽奇蘭茶葉的AI值都高于鐵觀音。其中未知物1、脫氫芳樟醇、未知物7、反式-α-紫羅蘭酮、(E)-β-大馬士酮、未知物2、反式-2-壬烯醛、癸醛、脫氫-ar-紫羅烯、反式-β-紫羅蘭酮和3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪的氣味僅在白芽奇蘭茶葉中被感知。鐵觀音中大部分香氣活性成分的AI 值都低于白芽奇蘭茶葉，這也在一定程度上解釋了QDA 中鐵觀音的大部分香氣屬性強(qiáng)度值都顯著低于白芽奇蘭茶葉。

圖4 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中香氣活性成分的熱圖分析Fig.4 Heat map analysis of aroma-active compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

2.3 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中揮發(fā)性成分的定量及OAV 分析

通過GC-MS-O 技術(shù)雖然鑒定了對鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液整體香氣有潛在貢獻(xiàn)的香氣活性成分，但這種方法并沒有考慮到茶葉基質(zhì)對香氣成分的影響，因此，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)合內(nèi)標(biāo)半定量法對兩者水溶液中的揮發(fā)性成分進(jìn)行定量分析。鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中揮發(fā)性成分的總含量分別為19 314.76 μg/L 和5 685.77 μg/L，鐵觀音水溶液中含量較高的成分類別為其他類（66.99%）、酯類（14.48%）和烯烴類（9.95%），而在白芽奇蘭茶葉水溶液中其他類（57.47%）、酮類（21.13%）和酯類（9.70%）為含量較高的成分類別（圖5）。兩種茶葉水溶液中含量最高的成分都為其他類別中的吲哚，其含量分別為12 911.14 μg/L 和2 984.59 μg/L，分別占各自總含量的66.85%和52.49%，這一結(jié)果與吲哚在烏龍茶茶湯中含量較高具有一致性[27]。除吲哚外，鐵觀音水溶液中含量較高的揮發(fā)性成分依次為順式-茉莉內(nèi)酯、反,反-α-法尼烯、反式-β-羅勒烯、壬醛、順式-3-己烯基苯甲酸酯、順式-茉莉酮、反式-3-丁酸己烯酯、水楊酸甲酯和反式-橙花叔醇；白芽奇蘭茶葉水溶液中含量較高的揮發(fā)性成分依次為順式-茉莉酮、順式-茉莉內(nèi)酯、香葉醇、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、脫氫-ar-紫羅烯、脫氫芳樟醇、茉莉酸甲酯、(E)-β-大馬士酮和反式-橙花叔醇。這一結(jié)果不同于相關(guān)研究采用同時蒸餾萃取對27 個烏龍茶樣品進(jìn)行測定，表明含量前十的揮發(fā)性成分為反式-橙花叔醇、吲哚、芳樟醇、苯乙醛、植醇、α-法尼烯、反式-芳樟醇氧化物（呋喃型）、脫氫芳樟醇、芐腈和己醛[28]，出現(xiàn)這種差異的原因可能是揮發(fā)性成分的提取方式與茶葉品種不同。Zeng 等[1]研究表明吲哚、茉莉內(nèi)酯和反式-橙花叔醇的含量與烏龍茶的品質(zhì)呈正相關(guān)，基于這三種成分含量的多元線性回歸模型可用于快速評價品種加工烏龍茶的適用性。李梅紅[29]研究發(fā)現(xiàn)清香型鐵觀音的等級越高，茉莉內(nèi)酯的含量也越高，兩者之間存在正相關(guān)性。

圖5 鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中不同成分類別的含量比較Fig.5 Comparison of the contents of different compound types in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

OAV≥1 的揮發(fā)性成分通常被認(rèn)為是樣品的關(guān)鍵香氣成分，對樣品的整體香氣有貢獻(xiàn)[5,30]。由表3 可知，在鐵觀音和白芽奇蘭茶葉中分別檢測出13 和19 種OAV≥1 的關(guān)鍵香氣成分。在鐵觀音中，有5 種關(guān)鍵香氣成分的OAV≥10，從高到低依次為丁酸己酯、吲哚、順式-茉莉酮、苯乙醛和反式-橙花叔醇；在白芽奇蘭茶葉中，有7 種關(guān)鍵香氣成分的OAV≥10，從高到低依次為(E)-β-大馬士酮、順式-茉莉酮、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、香葉醇、吲哚、藏花醛。相關(guān)研究表明，順式-茉莉酮、β-紫羅蘭酮、橙花叔醇、茉莉內(nèi)酯、水楊酸甲酯、吲哚、芳樟醇及其衍生物和香葉醇是從烏龍茶中分離出來的主要呈香成分[28]。吲哚是烏龍茶茶湯花香香調(diào)的主要貢獻(xiàn)者，同時也是烏龍茶花果香的關(guān)鍵致香成分[7]；具有花香特征的橙花叔醇則是福建烏龍茶品種最主要的香氣成分[31]；而香葉醇則普遍存在于鐵觀音[32]、金萱[33]、東方美人茶[34]、百葉單樅[33]等烏龍茶中；此外，Zhu 等[12]研究表明橙花叔醇和香葉醇都與花香和甜香具有很高的相關(guān)性。

將鐵觀音和白芽奇蘭茶葉的關(guān)鍵香氣成分進(jìn)行對比，鐵觀音中有8 種關(guān)鍵香氣成分的OAV 值高于白芽奇蘭茶葉，分別為芳樟醇、苯乙醇、反式-橙花叔醇、苯乙醛、水楊酸甲酯、丁酸己酯、反式-β-羅勒烯、吲哚；白芽奇蘭茶葉中有15 種關(guān)鍵香氣成分的OAV 值高于鐵觀音，分別為脫氫芳樟醇、香葉醇、反式-2-辛烯醛、反式-2-壬烯醛、藏花醛、癸醛、β-環(huán)檸檬醛、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、(E)-β-大馬士酮、順式-茉莉酮、反式-α-紫羅蘭酮、順式-香葉基丙酮、反式-β-紫羅蘭酮、茉莉酸甲酯、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪。為進(jìn)一步分析導(dǎo)致鐵觀音和白芽奇蘭茶葉各香氣屬性強(qiáng)度差異的物質(zhì)基礎(chǔ)，將同一氣味類型的OAV 值進(jìn)行加和（表3）。鐵觀音和白芽奇蘭茶葉中貢獻(xiàn)花香成分的總OAV 值分別為224.64 和245.62；貢獻(xiàn)青草香成分的總OAV 值分別為13.63 和7.34；貢獻(xiàn)甜香成分的總OAV 值分別為188.39 和737.55；貢獻(xiàn)烘烤香成分的總OAV 值分別為4.58 和122.11；貢獻(xiàn)木香成分的總OAV 值分別為0.14和29.71。這一結(jié)果在一定程度上可以較好的解釋QDA中鐵觀音的花香、甜香和烘烤香強(qiáng)度均顯著低于白芽奇蘭茶葉（p＜0.05），而青草香強(qiáng)度則顯著高于白芽奇蘭茶葉（p＜0.05）。貢獻(xiàn)青草香、木香和焦糖香成分的總OAV 值較低的原因可能與GC-MS-O 分析中表明部分香氣活性成分的氣味雖然能被評審員感知，但尚未鑒定有關(guān)（表2）；也可能與部分揮發(fā)性成分在水中的閾值尚不清楚有關(guān)（表3），因而導(dǎo)致總OAV 值的偏差。

將GC-MS-O 鑒定出的香氣活性成分與OAV 分析鑒定的關(guān)鍵香氣成分進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，在鐵觀音中，吲哚（AI：3.70；OAV：129.11）和苯乙醛（AI：2.97；OAV：43.67）的AI 值和OAV 值都很高，主要為鐵觀音貢獻(xiàn)花香和甜香；而在白芽奇蘭茶葉中，香葉醇（AI：4.40；OAV：37.93）、(E)-β-大馬士酮（AI：2.83；OAV：692.97）、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪（AI：2.47；OAV：118.33）和吲哚（AI：2.50；OAV：29.85）的AI 值和OAV 值都很高，主要為白芽奇蘭茶葉貢獻(xiàn)花香、甜香和烘烤香。此外，鐵觀音中的丁酸己酯（OAV：144.72）和反式-橙花叔醇（OAV：25.96）以及白芽奇蘭茶葉中的反，反-3,5-辛二烯-2-酮（OAV：41.08）和藏花醛（OAV：28.64）具有高OAV 值，但這四種成分的氣味在GC-MS-O 分析中卻未被評審員感知；而白芽奇蘭茶葉中的脫氫芳樟醇（AI：4.60；OAV：1.00）、β-環(huán)檸檬醛（AI：3.40；OAV：1.07）、反式-α-紫羅蘭酮（AI：3.03；OAV：1.36）具有較高的香氣強(qiáng)度值，但OAV 值卻較低；這說明GC-MS-O 分析與OAV 分析在鑒定關(guān)鍵香氣成分時存在一定差異，其原因可能是同一揮發(fā)性成分在空氣和水中的閾值有所差異，同一揮發(fā)性成分的AI 值由該成分在空氣中的閾值決定，而OAV 值由該成分在水中的閾值決定[35]，兩種方法結(jié)合，可以完善鐵觀音和白芽奇蘭茶葉關(guān)鍵香氣成分的鑒定。

GC-MS-O 結(jié)合OAV 分析表明鐵觀音中香氣活性成分的整體AI 值和OAV 值低于白芽奇蘭茶葉；鐵觀音中AI 值或OAV 值較高的7 種關(guān)鍵香氣活性成分如表4 所示；白芽奇蘭茶葉中AI 值或OAV 值較高的11種關(guān)鍵香氣活性成分如表5 所示。為驗證鐵觀音的關(guān)鍵香氣活性成分組成，對比了鐵觀音關(guān)鍵香氣活性成分在兩種不同產(chǎn)地[32]、三種不同加工工藝[36]及不同季節(jié)生產(chǎn)[11]的清香型鐵觀音中的分布情況（表4），吲哚、苯乙醛和反式-橙花叔醇在所有鐵觀音樣品中均有分布，順式-茉莉內(nèi)酯和順式-茉莉酮在1 號、2 號鐵觀音樣品和鐵觀音秋茶、春茶樣品中均有分布，香葉醇只分布在1 號鐵觀音和鐵觀音秋茶樣品中，丁酸己酯只在消青和拖酸型鐵觀音樣品中有分布。為驗證白芽奇蘭茶葉的關(guān)鍵香氣活性成分組成，對比了其關(guān)鍵香氣活性成分在四種不同香氣等級[16]及不同季節(jié)生產(chǎn)[17]的清香型白芽奇蘭茶葉中的分布情況（表5），除(E)-β-大馬士酮和反,反-3,5-辛二烯-2-酮只在白芽奇蘭春茶和秋茶中單獨分布，以及順式-茉莉內(nèi)酯在935 白芽奇蘭中未檢出外，其他關(guān)鍵香氣成分在所有清香型白芽奇蘭茶葉樣品中均有分布。以上對比結(jié)果表明鐵觀音和白芽奇蘭茶葉中大部分AI 值或OAV 值較高的關(guān)鍵香氣活性成分分別在其他清香型鐵觀音和白芽奇蘭中都有分布。

表4 鐵觀音水溶液中AI 值或OAV 值較高的關(guān)鍵香氣活性成分在其他清香型鐵觀音中的分布情況Table 4 Distribution of the key aroma-active compounds with higher AI value or OAV value in Tieguanyin infusions in other fresh scent-flavor Tieguanyin teas

表5 白芽奇蘭茶葉水溶液中AI 值或OAV 值較高的關(guān)鍵香氣活性成分在其他清香型白芽奇蘭茶葉中的分布情況Table 5 Distribution of the main key aroma-active compounds with higher AI value or OAV value in Baiyaqilan tea infusions in other fresh scent-flavor Baiyaqilan teas

通過以上分析，探明了鐵觀音和白芽奇蘭茶葉香氣品質(zhì)差異的物質(zhì)基礎(chǔ)，鐵觀音中的主要關(guān)鍵香氣活性成分包括吲哚、順式-茉莉內(nèi)酯、苯乙醛、順式-茉莉酮和反式-橙花叔醇；白芽奇蘭茶葉中的主要關(guān)鍵香氣活性成分包括脫氫芳樟醇、香葉醇、順式-茉莉內(nèi)酯、β-環(huán)檸檬醛、反式-α-紫羅蘭酮、順式-茉莉酮、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、吲哚和藏花醛，且白芽奇蘭茶葉中的蘭花香是一種帶有花香和甜香并伴有奶香的獨特氣味，主要由順式-茉莉內(nèi)酯、反式-β-紫羅蘭酮、順式-香葉基丙酮和未知物8 貢獻(xiàn)，為采用GC-MS 進(jìn)行準(zhǔn)確和客觀的品質(zhì)評價提供了成分指標(biāo)。

3 結(jié)論

QDA 表明鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液的整體香氣輪廓有所差異，鐵觀音的花香、甜香、焦糖香和烘烤香強(qiáng)度都顯著低于白芽奇蘭茶葉（p＜0.05），而青草香強(qiáng)度則顯著高于白芽奇蘭茶葉（p＜0.05）。在鐵觀音和白芽奇蘭茶葉水溶液中分別鑒定出28 和27 種揮發(fā)性成分，且兩者水溶液中揮發(fā)性成分的總含量分別為19 314.76 μg/L 和5 685.77 μg/L。GC-MS-O 結(jié)合OAV分析表明鐵觀音中香氣活性成分的整體香氣強(qiáng)度值和OAV 值低于白芽奇蘭茶葉，鐵觀音和白芽奇蘭茶葉中分別有19 種和25 種香氣活性成分被評審員感知，且分別鑒定出13 種和19 種OAV≥1 的關(guān)鍵香氣成分；鐵觀音的關(guān)鍵香氣活性成分主要包括5 種成分，分別為吲哚、順式-茉莉內(nèi)酯、苯乙醛、順式-茉莉酮和反式-橙花叔醇；白芽奇蘭茶葉的關(guān)鍵香氣活性成分主要包括9 種成分，分別為脫氫芳樟醇、香葉醇、順式-茉莉內(nèi)酯、β-環(huán)檸檬醛、反式-α-紫羅蘭酮、順式-茉莉酮、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、吲哚和藏花醛。本研究通過鑒定和比較鐵觀音與白芽奇蘭茶葉的關(guān)鍵香氣活性成分，豐富了鐵觀音和白芽奇蘭茶葉主要賦香成分的研究理論，為鑒別鐵觀音和白芽奇蘭茶葉的品種及標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)控制提供數(shù)據(jù)參考。