茶叶是从山茶科山茶属（Camellia sinensis (L.) O.Kuntze）上采摘的新梢作为原料，采用特定加工工艺制作而成的产品。滋味和香气分别占茶叶感官审评得分的30%～35%和25%～35%，是决定茶叶风味的关键因子。 信阳毛尖茶是我国传统历史名茶之一，素以“细圆紧直多白毫，香高味浓汤色绿”的独特风格而饮誉中外。不同级别信阳毛尖茶的香气品质依次为嫩香持久、清香高长、栗香或清香、纯正，清香是信阳毛尖茶的特征性香型。

信阳农林学院茶学院的尹鹏、郭桂义*，湖南农业大学园艺学院的刘仲华*等以筛选的清香型信阳毛尖茶为研究对象，采用溶剂辅助风味蒸发（SAFE）和HS-SPME技术萃取茶汤中的挥发性成分，基于GC-O-MS对其进行香气提取物稀释分析（AEDA），然后对潜在的呈香成分进行定量和OAV分析，从而鉴定清香型信阳毛尖茶汤中的关键呈香成分。研究结果可为信阳毛尖茶香气品质的科学评价及其清香型绿茶的定向加工技术提供依据。

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信阳毛尖茶气味活性物质GC-O分析

采用GC-MS分别得到样品中各色谱峰以及标准品在CI和EI模式下的质谱数据，与NIST挥发性化合物质谱图数据库以及标准品的质谱图进行匹配，以确定各色谱峰对应的可能的香气化合物结构。然后，结合GC-O实验与标准品比对后的各色谱峰对应的化合物的气味属性和不同极性色谱柱（DB-FFAP和DB-5MS）上的RIs，从而确定香气物质的结构。按照上述方式，在清香型信阳毛尖茶汤中鉴定出44 个呈香物质（表1）。FD因子≥27的呈香物质有22 个，二氢猕猴桃内酯的FD因子最高（6 561，椰奶香），其次是香草醛（2 187，香草味）、香豆素（729，苦杏仁味）和2-苯乙醇（729，玫瑰花香）、己醛（243，青草味）、HDMF（243，焦糖香）和δ-癸内酯（243，椰奶香）、香叶醇（81，玫瑰花香）和顺式表茉莉酸甲酯（81，兰花香）。如表2所示，采用HS-ADA在清香型信阳毛尖茶汤中鉴定出4 种高挥发性香气化合物：二甲硫（煮玉米香）、3-甲基丁醛（麦芽味）、2-甲基丁醛（麦芽味）和戊醛（青草味、霉味）。

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信阳毛尖茶香气成分含量和OAV分析

2.1 信阳毛尖茶汤中呈香物质的定量分析

AEDA可以从复杂的挥发性成分中筛选出少量且对样品整体气味产生重要作用的关键香气物质，但该方法并未考虑基质对香气释放的影响。因此，必须使用更加精确的定量方法从而深入了解单个香气化合物对茶汤整体香气的重要性。如表3所示，有36 个挥发性化合物在清香型信阳毛尖茶汤中得以定量，其质量浓度≥10 µg/L的有14 个，依次为δ-茉莉内酯、香叶醇、2-苯乙醇、苯甲醇、茉莉酮、3-甲基丁醛、香豆素、戊醛、二甲硫、吲哚、己醛、反-3-己烯醇、壬醛和芳樟醇；质量浓度≤0.5 µg/L的有6 个，即反-β-紫罗酮（0.42 µg/L）、苯乙酸乙酯（0.37 µg/L）、(E,E)-2,4-庚二烯醛（0.35 µg/L）、4-甲基苯酚（0.29 µg/L）、3-甲基丁酸（0.25 µg/L）和3-甲基吲哚（0.04 µg/L）。

2.2 信阳毛尖茶汤中呈香物质的OAV分析

呈香物质含量的高低并不能用来评价某种香气成分是否对茶汤整体香气有贡献，定量结果必须与茶汤中的气味阈值相结合得到其相应的OAV，以评价呈香物质对整体香气的贡献程度。如表3所示，清香型信阳毛尖茶汤中有17 个挥发性成分的OAV＞1，依次为(E,Z)-2,6-壬二烯醛（黄瓜味）、二甲硫（煮玉米香）、3-甲基丁醛（麦芽味）、香叶醇（玫瑰花香）、反-β-紫罗酮（紫罗兰香）、芳樟醇（柑橘味、花香）、6-甲基-5-庚烯-2-酮（爆米花味）、(E,E)-2,4-庚二烯醛（油脂味、花香）、己醛（青草味）、2-甲基丁醛（麦芽味）、茉莉酮（花香、甜香）、壬醛（柑橘味、肥皂味）、δ-癸内酯（椰奶香）、γ-己内酯（椰奶香、果香）、香豆素（苦杏仁味）、δ-茉莉内酯（桃香、椰奶香）和吲哚（樟脑味），它们的气味属性以花香和果香为主，其结构式见图1。茶叶加工过程中香气的形成途径主要包括类胡萝卜素的氧化降解、脂类的氧化降解、糖苷类水解和美拉德反应。清香型信阳毛尖茶汤中由脂类降解衍生的呈香成分包括(E,Z)-2,6-壬二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、己醛、茉莉酮、壬醛、δ-癸内酯、γ-己内酯和δ-茉莉内酯，由美拉德反应衍生的呈香成分为二甲硫、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛和吲哚，反-β-紫罗酮和6-甲基-5-庚烯-2-酮由类胡萝卜素氧化降解产生，香叶醇、芳樟醇和香豆素由糖苷类水解而形成。

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3.1 高FD因子低OAV呈香物质

有些香气物质的FD因子特别高，如二氢猕猴桃内酯（FD：6 561）、香草醛（FD：2 187）、2-苯乙醇（FD：729）和HDMF（FD：243），但它们的OAV却小于1。这种现象可能是进入色谱柱的每种香气化合物在嗅闻口完全汽化，或在进行GC-O实验时由嗅闻口处的高温所致。二氢猕猴桃内酯的FD因子在信阳毛尖茶汤中最高，由于其在茶汤中的阈值（1 055 µg/L）大于其质量浓度，故其OAV＜1。二氢猕猴桃内酯为β-胡萝卜素的次级氧化降解产物，β-胡萝卜素先氧化降解产生β-紫罗酮，β-紫罗酮进一步氧化形成5,6-环氧紫罗酮，随后形成的饱和三醇经过分子内环化后再氧化产生二氢猕猴桃内酯。基于高真空蒸馏技术SAFE，不稳定的极性化合物HDMF在信阳毛尖茶汤中得到鉴定。前期基于AEDA的研究表明，HDMF在抹茶、径山茶、龙井茶等绿茶中具有较高的FD值，在高焙火的大红袍和具有锅巴香的黄大茶中的FD因子极高且OAV＞1，高温焙火有助于HDMF的生成。美拉德反应和β-D-吡喃葡萄糖苷水解是诸多热加工食品中HDMF的生成途径。香草醛是茶叶中重要的萜烯醛类化合物，在微量无机酸存在下可逐渐生成薄荷醇和其他单环萜烯化合物。

3.2 高挥发性呈香成分

信阳毛尖茶汤中的低沸点高挥发性呈香成分包括二甲硫、3-甲基丁醛和2-甲基丁醛。3-甲基丁醛和2-甲基丁醛既可以通过L-异亮氨酸的Ehrlich降解产生，也可以由亮氨酸和异亮氨酸经过Strecker降解产生。Strecker降解醛的两条生成途径已在径山茶加工过程中得以阐释，3-甲基丁醛和2-甲基丁醛在摊放阶段急剧增加，而在杀青和干燥阶段显著降低。食品热加工过程中S-甲基蛋氨酸的降解是生成二甲硫的一个重要途径。

3.3 花果香类呈香成分

清香型信阳毛尖茶汤中主要的花果香类呈香成分是香叶醇、芳樟醇、反-β-紫罗酮、茉莉酮、壬醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛和(E,Z)-2,6-壬二烯醛。香叶基焦磷酸衍生的单萜烯醇（香叶醇和芳樟醇）、不饱脂肪酸降解产生的(E,E)-2,4-庚二烯醛和(E,Z)-2,6-壬二烯醛在绿茶加工的摊放阶段有所增加，而在热加工（杀青和干燥）过程中急剧下降。香叶醇、芳樟醇、壬醛和反-β-紫罗酮的含量在信阳毛尖茶杀青后大幅度降低，揉捻阶段略有增加，在后续的做形和干燥过程中持续下降。香叶醇、芳樟醇、壬醛和反-β-紫罗酮在绿茶加工过程的变化也会因所用茶树品种鲜叶的不同而有差异。

3.4 椰奶香内酯类呈香成分

内酯类化合物既可以赋予食品奶香、水果香、坚果香等风味，又可以调和其他挥发性成分使整体风味更加怡人。清香型信阳毛尖茶汤中呈现椰奶香的内酯类化合物有γ-己内酯、δ-癸内酯和δ-茉莉内酯，这3 个内酯类化合物在近期有关信阳毛尖茶香气的研究中尚未被检测鉴定。Zeng Lanting等的研究表明低温胁迫和机械损伤可促进茉莉内酯的生成，其主要途径为亚油酸和α-亚麻酸在脂肪氧合酶的催化下生成过氧化氢脂肪酸，进而在酶促作用下形成茉莉内酯。目前，茶叶中γ-己内酯和δ-癸内酯的形成途径尚鲜见报道。果实中，不饱和脂肪酸在细胞色素P450和其他羟化酶、环化酶的作用下生成4-羟基酸和5-羟基酸，经环化作用后分别形成γ-内酯和δ-内酯。

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结 论

本研究采用SAFE和HS-SPME技术萃取清香型信阳毛尖茶汤中的挥发性成分，基于GC-O-MS进行AEDA，结合定量和OAV分析鉴定清香型信阳毛尖茶汤中的关键呈香成分。FD≥27的呈香物质有22 个，二氢猕猴桃内酯的FD因子最高（6 561），其次是香草醛（2 187）、香豆素（729）和2-苯乙醇（729）、己醛（243）、HDMF（243）和δ-癸内酯（243）。定量分析结合OAV分析结果表明，OAV＞1的关键香气成分有17 个，包括(E,Z)-2,6-壬二烯醛、二甲硫、3-甲基丁醛、香叶醇、反-β-紫罗酮、芳樟醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛、己醛、2-甲基丁醛、茉莉酮、壬醛、δ-癸内酯、γ-己内酯、香豆素、δ-茉莉内酯和吲哚，这些成分对清香型信阳毛尖茶香气品质的形成有重要贡献。清香型信阳毛尖茶中关键呈香成分在加工过程中的衍变规律及其形成途径有待进一步研究，以期为清香型绿茶香气品质的科学评价和清香型绿茶的精准加工技术提供依据。

第一作者：

尹鹏，男，河南虞城人，1988年5月生，博士/副教授，现任信阳农林学院茶学院副院长、中国茶叶学会科技普及工作委员会委员。曾先后荣获信阳市学术技术带头人、河南省优秀科技特派员、第十届信阳青年五四奖章等荣誉称号，入选信阳市高层次（D类）人才。主持或参与河南省科技攻关项目4 项，以第一作者或通信作者发表学术论文20余篇，其中8 篇被《Trends in Food science & Technology》《Journal of the Science of Food and Agriculture》《食品科学》等SCI/EI期刊收录。参与制定国家供销合作行业标准《GH/T 1248-2019 信阳红茶》和河南省地方标准《DB41/T 2548-2023 信阳毛尖茶手工炒制技术规程》，获全国商业科技进步奖三等奖1 项。

通信作者：

刘仲华，男，湖南衡阳人，1965年3月生，中国工程院院士，现任湖南师范大学校长、党委副书记，国家植物功能成分利用工程技术研究中心主任。刘仲华院士长期从事茶叶加工理论与技术、茶叶深加工与资源利用、茶与健康等领域的研究，创立了黑茶品质风味形成的关键技术体系，并揭示了茶叶功能成分在延缓衰老和调节糖脂代谢方面的生物活性及作用机制。其科研成果为中国茶叶产业的提质增效及大健康产业的发展提供了重要技术支撑，荣获多项国家级和省级科技奖项，获发明专利授权70余件，制修订国家标准6 项，发表学术论文480余篇（SCI论文180余篇），主编或参编专著与教材17 部。

郭桂义，二级教授，河南省豫南茶树资源综合开发重点实验室主任，享受国务院特殊津贴，2018—2022年教育部高等学校植物生产类教学指导委员会园艺（含茶学）教学指导分委员会委员，教育部高等学校教学名师奖，河南省高层次人才特殊支持“中原千人计划”中原领军人才中原教学名师，全国技术能手（评茶师），河南省优秀专家，国家级技能大师（评茶员）工作室领办人，中国茶叶学会常务理事、茶叶感官审评与检验专业委员会副主任委员，河南省高等学校黄大年式教师团队负责人，河南省茶产业技术创新战略联盟秘书长和专家委员会主任委员，主持制定国家标准GB/T 22737—2008《地理标志产品 信阳毛尖茶》、河南省地方标准DB41/T 2548—2023《信阳毛尖茶手工炒制技术规程》、供销合作行业标准GH/T 1248—2009《信阳红茶》和GH/T 1445—2023《桐柏玉叶茶》，编著出版《信阳历史文化丛书·茶叶卷》，副主编《茶叶标准与法规》《中华茶史》，发表学术论文100余篇。

本文《清香型信阳毛尖茶关键呈香成分鉴定》来源于《食品科学》2024年45卷21期 222-228 页。作者：尹鹏，卫艺炜，王静，王晓，张向娜，苏丹，王晶晶，孙慕芳，郭桂义，刘仲华。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240216-079。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：李雄；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

为深入探讨未来食品在大食物观框架下的创新发展机遇与挑战，促进产学研用各界的交流合作，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心（动物替代蛋白）及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，西华大学食品与生物工程学院、四川旅游学院烹饪与食品科学工程学院、西南民族大学药学与食品学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食品与生物工程学院、成都医学院检验医学院、四川省农业科学院农产品加工研究所、中国农业科学院都市农业研究所、四川大学农产品加工研究院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食品工程学院、大连民族大学生命科学学院、北京联合大学保健食品功能检测中心共同主办的“第二届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于2025年5月24-25日在中国 四川 成都召开。

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