关键词：高香种工夫红茶；顶空固相微萃取；气相色谱-质谱联用法；香气活力值；偏最小二乘回归法
金牡丹、金观音和黄观音为福建省茶叶科学研究所选育的高香种茶树品种，3种高香品种源自铁观音与黄棪为亲本人工杂交，属于中叶类，早生种。其中金牡丹和金观音为灌木型茶树，黄观音属于小乔木型[1]。茶叶香气方面，高香品种具有花果香馥郁的典型特征[2]，并存在香气类型的细微区别，故香气也可作为区分高香种茶树品种特性的重要依据。黄赟发现金牡丹春茶中浓度较高的挥发性组分为芳樟醇及氧化芳樟醇，金观音春茶中浓度较高的挥发性组分为棕榈酸和氧化芳樟醇[3]。王蔚等发现金观音中浓度较高的挥发性组分为1-戊烯-3-醇和2-甲基丁醛[4]。
对比传统工夫红茶制作工艺，乌龙茶的制作工艺更有利于高沸点的花果香的清新风味保留[5]，这是由于摇青工序中鲜叶内源酶水解糖苷配体，形成多种芳香醇和萜烯醇类芳香组分[6]。故本红茶与传统工夫红茶的制作工艺相比，在萎调过程中采用了乌龙茶的摇青工艺，以突出高香茶叶品种的香气特征。
香气活度值（odoractivevalues，OAV）能够将气相色谱-质谱所测定的挥发性物质浓度，与每种挥发性物质的感官阈值相结合分析，此方法可有效评估单个挥发性成分对最终香气所做的贡献，且有助于构建关键香气成分和样品感官风味间的因果联系[7]。OAV值是样品中挥发性物质浓度与该物质香气阈值的比值，OAV值大于1则说明挥发性成分能被感官察觉，对茶样的整体香气有贡献[8]。目前尚未有文献针对不同种类高香种工夫红茶的香气组分OAV值的比较分析。
1.1.1原料
高香种工夫红茶的茶样信息见表1。
表13种高香种茶样信息Table1Thedetailinformationofthreespeciesofhighlyfragrantteasamples
高香种工夫红茶制作流程为：鲜叶→萎调（摇青）→揉捻→发酵→烘焙→归堆→复火→毛茶，其工艺技术要点除萎调外，均参考自DB35/T1505-2015《红茶加工通用技术规程》。摇青采用竹制圆筒式摇青机，装叶量为筒容积40%，转速30r/min。摇青次数3次，分别历时3、5min和10min，促使茶叶碰撞细胞壁破损，促使内源酶释放。由福建省武夷山市中远生态茶业有限公司完成。
1.1.2试剂
环己酮（色谱纯）：上海安谱科学仪器有限公司；C8-C40正构烷烃混标（色谱纯）：美国o2si公司。
7820/5977A气质联用仪：美国Aglient公司；SPME-GC固相微萃取（solid-phasemicroextraction，SPME）手动进样手柄、DVB/CAR/PDMS萃取头50μm：美国Supelco公司；标准筛80目：上海精网筛滤器材有限公司；20mL固相微萃取专用顶空瓶：上海安谱科学仪器有限公司；DF-101Z集热式恒温加热磁力搅拌器：郑州长城科工贸有限公司。
1.3.1样品前处理方法
茶叶样品磨碎后过80目筛，称取3g茶粉（精确值0.01g）放入顶空瓶，迅速加入220μL浓度为9.46mg/kg的环己酮作为内标并密封瓶盖[9]。将顶空瓶在80℃恒温水浴中平衡30min，每隔10min动瓶身，然后将固相萃取头插入顶空瓶上部空间中萃取30min。萃取结束后，将SPME纤维萃取头快速插入GC-MS进样口，250℃解吸5min[10]。
1.3.2色谱条件
色谱柱：AgilentDB-5ms石英毛细管柱（30m×0.25mm×0.25μm）。
升温程序：起始柱温50℃，保持5min，以5℃/min升至80℃，以2℃/min升至140℃，最后以5℃/min升至210℃，保持5min；载气（He）流速1mL/min，进样口温度250℃；不分流模式[11-13]。
1.3.3质谱条件
电子轰击离子源；电子能量70eV；传输线温度250℃；离子源温度230℃；四级杆温度150℃；全扫描模式，扫描质量范围40m/z～400m/z。
1.3.4定性分析
1.3.5定量分析
根据对茶叶挥发性风味化合物进行分离鉴定时添加内标的量，逐一将茶叶挥发性风味化合物的色谱峰面积与内标环己酮的色谱峰面积进行比较，计算每一种挥发性风味化合物相对于内标的量。
式中：Ci为待测挥发性成分的浓度，μg/kg；Si为内标物环己酮的浓度，μg/kg；CA为待测挥发性成分的色谱峰面积；SA为内标物环己酮的色谱峰面积；M为茶样品质量，kg。
1.3.6OAV的计算
根据下面公式计算香气活度值OAV。
式中：Ci为根据公式2计算出的浓度，μg/kg；OTi为该化合物在乙醇溶液中的嗅觉阈值，μg/kg。
1.3.7感官测评方法
感官测评小组由28位优选评价员组成，小组成员均按照GB/T16291.1-2012《感官分析选拔、培训与管理评价员一般导则第1部分：优选评价员》要求，经过专业背景初筛和气味辨别测试。感官测评方法参照GB/T23776-2018《茶叶感官审评方法》中5.3.2.1红茶（柱形杯审评法），仅对香气进行测评。参考GB/T14487-2017《茶叶感官审评术语》，结合高香种红茶的香气特征，整理出6个香气术语：甜香、花香、果香、烘烤香、辛香、青草香，用于描述茶样的香气特征。用0～7分的评分法来表示特征香气的强度。
3种工夫红茶中挥发性成分鉴定及含量见表2。
表23种工夫红茶中挥发性成分鉴定及含量Table2Aromacompoundsandrelativecontentsdetectedincongoublackteasamples
续表23种工夫红茶中挥发性成分鉴定及含量Continuetable2Aromacompoundsandrelativecontentsdetectedincongoublackteasamples
由表2可知，在茶样中共检测并鉴定出51种挥发性物质，其中包括：醇类4种，醛类6种，酯类和内酯类7种，酮类3种，酸类5种，其他类10种，烷烃类5种，萜烯类11种。各类挥发性成分浓度比较结果如图1所示。
图13种工夫红茶挥发性成分分类浓度的比较Fig.1Comparisonsofthetotalcontentsofallclassesofaromacomponentsindifferentcongoublackteassamples
3种高香种工夫红茶中，含量均较高的挥发性成分（＞48μg/kg）包括具有青草香的叶醇和水杨酸甲酯，具有煮樱桃香味的苯甲醇，具有花果香的苯乙醇、异戊醛、茉莉酮、D-柠檬烯、3-蒈烯和乙酸苯甲酯，具有烘烤香的2-甲基丁醛，以及发酵过程中产生的乙酸。3种茶样中浓郁而丰富的花果香和青草香特征与萎调过程中引入摇青工艺有关，其中冬青叶香味的水杨酸甲酯是用于区分乌龙茶和红茶的关键风味物质[24]，而形成发酵香和烘烤香的酸类和杂环类挥发性成分与工夫红茶的发酵和干燥工艺有关，这说明本研究中高香种工夫红茶兼具乌龙茶和工夫红茶的部分香气特征。
3种工夫红茶中关键香气成分（OAV＞1）的OAV值见表3。
表33种工夫红茶中关键香气成分（OAV＞1）的OAV值Table3Keyaromacomponents`sdata（OAV＞1）fromthreetypescongoublackteasamplesbyOAVcalculation
编号香气类别化合物阈值/（μg/kg）参考文献OAV值金牡丹金观音黄观音B6果香柠檬醛0.04[12]465ND1196A2果香苯甲醇2.54[12]496345B4果香苯乙醛0.75[12]755834T1果香D-柠檬烯10[15]163511B3果香苯甲醛3.5[12]71116B1果香异戊醛9[14]773T5果香3-蒈烯44[13]1001B2烘烤香2-甲基丁醛1.3[14]667549F1烘烤香2-戊基呋喃6[15]NDND5T10花香橙花叔醇0.01[12]0103498380C6花香茉莉酮酸甲酯0.07[12]906ND754C1花香乙酸苯甲酯0.2[15]310887961D1花香顺茉莉酮0.7[15]9897160A4花香苯乙醇0.75[12]278462213
续表33种工夫红茶中关键香气成分（OAV＞1）的OAV值Continuetable3Keyaromacomponents`sdata（OAV＞1）fromthreetypescongoublackteasamplesbyOAVcalculation
注：ND表示未检测到该物质，0表示OAV值小于1。
编号香气类别化合物阈值/（μg/kg）参考文献OAV值金牡丹金观音黄观音D2花香香叶基丙酮0.186[12]144ND141T3花香芳樟醇0.5[12]32ND195C2草木香水杨酸甲酯0.04[12]294136213647A1草木香叶醇0.07[12]691896860T6草木香β-蒎烯140[17]0910B5杏仁香3，5-二甲基苯甲醛0.2[12]476ND312E1醋香乙酸0.55[12]574323350F6豆香香豆素0.025[12]01775NDF8药味2，6-二叔丁基对甲酚36.373[19]2ND3
由表3可知，3种工夫红茶中共有OAV大于1的挥发性化合物23种，根据美国食品香料和萃取物制造者协会（flavorandextractmanufacturers′association，FEMA）对不同挥发性化合物的香味描述，可将23种挥发性化合物按照其香气特征分为果香、花香、烘烤香、草木香、杏仁香、醋香、豆香和药香。3种高香红茶中，果香、花香、草木香的挥发性化合物种类多，OAV值大于1000的化合物共4种，为柠檬醛、橙花叔醇、水杨酸甲酯、香豆素，这些化合物赋予高香红茶果香、花香和草香特征。3种高香红茶中，OAV值大于100的差异香气成分包括柠檬醛、橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、香叶基丙酮、芳樟醇、3.5-二甲基苯甲醛、香豆素，这7种关键香气成分形成3种高香红茶间的香气差异。3种高香红茶中，OAV值大于1的共性香气成分有苯甲醇、苯乙醇、D-柠檬烯、苯甲醛、异戊醛、2-甲基丁醛、乙酸苯甲酯、顺茉莉酮、苯乙醇、水杨酸甲酯、叶醇、乙酸，这12种关键香气成分相互支撑，构成高香工夫红茶的基本香型。
3种高香种工夫红茶感官测评结果见表4。
如表4所示，3款高香种工夫红茶的香气感官指标项评分相似度较高，其中金牡丹和金观音6个感官指标均不存在差异，黄观音与前两者仅在花香、果香和辛香3个感官指标上存在显著差异。对比金牡丹和金观音，黄观音的花香、果香和辛香感官特征更强，评分更高。
高香红茶关键香气成分与感官评分的偏最小二乘回归法模型分析见图2。
表43种高香种工夫红茶感官测评结果Table4Sensoryevaluationofthreetypesofcongoublacktea
注：同行小写字母表示红茶样品间是否存在该香气特征评分的显著差异（P＜0.05）；n=28。
香气特征金牡丹金观音黄观音甜香1.89±1.20a1.75±1.17a1.75±1.29a花香3.32±1.59b3.00±1.31b4.43±1.69a果香4.36±1.25b4.29±1.24b5.54±1.35a烘烤香2.61±1.37a2.68±1.33a2.68±1.72a辛香3.68±1.70b3.39±1.59b4.61±1.64a青草香2.43±1.40a2.29±1.46a1.96±1.26a
图2高香红茶关键香气成分与感官评分的偏最小二乘回归法PLSR模型分析Fig.2Standardizedandestimatedregressioncoefficientsfrompartialleastsquaresregressionpredictionmodelsforthesenoryattributesvariables
本次研究采用HS-SPME结合GC-MS技术，检测了源自铁观音和黄琰杂交的3种不同高香茶叶品种（金牡丹、金观音、黄观音）所制工夫红茶的挥发性成分，并采用OAV法进一步筛选出对香气特征贡献较大的关键香气成分，最后利用偏最小二乘回归法分析茶样香气特征与关键香气成分之间的关联。
3种花果香工夫红茶中共鉴定出51种挥发性成分，其中萜烯类物质含量最高、醇类和酯类含量其次。基于OAV大于1共筛选出23种关键香气成分，其中柠檬醛、橙花叔醇、水杨酸甲酯、香豆素（OAV值＞1000）对3种高香种工夫红茶的香气贡献较大。
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AnalysisofFragranceCharacteristicsinThreeCongouBlackTeasofHighlyFragrantSpeciesUsingOdorActiveValues
ZHANGYun，LIHui-hui，ZHOUSheng-hong*（CollegeofFoodScienceandTechnology，WuhanBussinessUniversity，Wuhan430056，Hubei，China）
Keywords：congoublackteasofhighlyfragrantspecies；headspacesolidphasemicroextraction；gaschromatography-massspectrometry；odouractivityvalues；partialleastsquaresregression
DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2020.21.030
基金项目：2016武汉商学院科技创新项目（2016kc06）
作者简介：张韵（1983—），女（汉），讲师，硕士，研究方向：食品感官。
*通信作者：周圣弘（1963—），男，教授，本科，研究方向：茶文化。
引文格式：
张韵，李蕙蕙，周圣弘.基于OAV对3种高香种工夫红茶的香气特征分析[J].食品研究与开发，2020，41（21）：184-191
ZHANGYun，LIHuihui，ZHOUShenghong.AnalysisofFragranceCharacteristicsinThreeCongouBlackTeasofHighlyFragrantSpeciesUsingOdorActiveValues[J].FoodResearchandDevelopment，2020，41（21）：184-191