鳳凰單叢茶的香型香氣特征及影響因素研究進(jìn)展

周春娟，郭守軍

（1.韓山師范學(xué)院學(xué)報(bào)編輯部，廣東潮州　521041；2.韓山師范學(xué)院生命科學(xué)與食品科技學(xué)院，廣東潮州　521041）

鳳凰單叢茶的香型香氣特征及影響因素研究進(jìn)展

周春娟1，郭守軍2

（1.韓山師范學(xué)院學(xué)報(bào)編輯部，廣東潮州521041；2.韓山師范學(xué)院生命科學(xué)與食品科技學(xué)院，廣東潮州521041）

鳳凰單叢茶香型香氣獨(dú)特，歷來是評價(jià)鳳凰單叢茶品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo).文章綜述了鳳凰單叢茶的香型香氣研究背景、研究方法、香氣特征、香氣形成影響因素等，對鳳凰單叢茶香型香氣的研究進(jìn)行了回顧總結(jié)并展望其研究前景及方向.

鳳凰單叢茶；香型；香氣特征；影響因素

1　鳳凰單叢茶香型香氣研究背景

廣東省潮州市鳳凰山區(qū)鳳凰單叢茶屬烏龍茶珍品，獲得地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)，其質(zhì)量及特色日趨備受關(guān)注.鳳凰單叢茶種植歷史悠久，隋唐時(shí)期鳳凰山的畬族人就開始種植茶樹［1］，起初鳳凰茶只有烏龍和紅茵兩個(gè)品種，后來發(fā)展到現(xiàn)在的烏龍、紅茵、水仙、黃茶和色種等五個(gè)品種及近百個(gè)株系，品種極大豐富.野生的紅茵茶樹是鳳凰水仙的前身，而鳳凰水仙就是鳳凰單叢的祖先［1-2］.清同治光緒年間，鳳凰人民通過觀察鑒定，從鳳凰水仙群體中產(chǎn)生的優(yōu)異單株茶樹實(shí)行單株采摘、單株制茶、單株銷售的方法，將優(yōu)異單株分離培植，并將這些實(shí)行單株采制法的古茶樹稱為鳳凰單叢［3］.鳳凰單叢以罕見的多香型、滋味濃醇鮮爽著稱，傳統(tǒng)感官分類將成茶分為黃梔香、芝蘭香、桂花香、玉蘭香、夜來香、姜花香、茉莉香、杏仁香、肉桂香、蜜蘭香等十多香型［4］.茶葉香氣精油雖在干物質(zhì)比重中占有不及0.05%，但是對茶葉品質(zhì)和風(fēng)味影響卻至關(guān)重要，日本山西貞博士將茶葉香氣比作“茶葉品質(zhì)的命根子”.烏龍茶以其天然花果香聞名于世，香精油含量甚至高于鮮花，鳳凰單叢茶亦是如此，它的芳香氣味不僅使人心曠神怡，忘記疲勞，還被運(yùn)用于做特色蛋糕等及食品級保健產(chǎn)品中［5-7］.鳳凰單叢品質(zhì)優(yōu)良，目前卻尚未樹立品牌，這與鳳凰單叢品系眾多、香型分類繁雜混亂、香型的形成原因不明和同香型或品種品質(zhì)參差不齊有關(guān)［8］.從而如何對不同的香型進(jìn)行正確的歸類，篩選出鳳凰單叢優(yōu)良核心代表品種；摸索建立屬于該品質(zhì)的明確、統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的加工工藝和品質(zhì)控制點(diǎn)；如何進(jìn)一步創(chuàng)新工藝，降低制茶成本推進(jìn)大規(guī)模生產(chǎn)以適應(yīng)市場需求，擴(kuò)大鳳凰單叢品牌的國際市場等一系列問題成為鳳凰單叢茶目前的研究熱點(diǎn).

2　鳳凰單叢茶香氣成分提取分析方法的研究

鳳凰單叢茶葉香氣香味為揮發(fā)性或半揮發(fā)性成分，含量小，成分復(fù)雜，目前對其進(jìn)行定量、定性的分析方法主要是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC/MS），該方法簡便高效，已經(jīng)成為茶葉香氣分析的主要手段.氣相色譜嗅覺測定（GC-O）和電子鼻儀器在鳳凰單叢茶的檢測中尚未使用，氣相色譜嗅覺測定技術(shù)雖能確定各化合物對香型的貢獻(xiàn)，但需要很專業(yè)的品茶評香師，且要求他有豐富的經(jīng)驗(yàn)和不受任何因素的影響［9］.電子鼻雖然可以代替人為進(jìn)行香氣評審，但目前電子鼻的應(yīng)用技術(shù)還在不斷完善中，仍有很多問題亟待解決，包括提高靈敏度和選擇性、模式識別的改進(jìn)、儀器的小型化等等［10］，眾多鳳凰單叢茶研究者還需聯(lián)合茶葉專家和檢測機(jī)構(gòu)方可進(jìn)行.

香氣提取是香氣分析中的第一步，也最關(guān)鍵的一步，直接影響茶葉香氣的定性與定量分析結(jié)果，鳳凰單叢茶的香氣物質(zhì)種類多樣且含量少、易揮發(fā)而又不穩(wěn)定，提取過程容易受外界條件影響，發(fā)生氧化縮合、聚合、基因轉(zhuǎn)移等復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng).總結(jié)目前鳳凰單叢茶樣香氣成分提取常用的方法主要有以下幾種：

2.1同時(shí)蒸餾萃取法

同時(shí)蒸餾萃取法（SDE）是水提取和有機(jī)溶劑萃取同時(shí)進(jìn)行的，減少了試驗(yàn)步驟，縮短了分析時(shí)間，節(jié)省了萃取溶劑，而且設(shè)備相對簡單.它是當(dāng)前香氣提取采用較多的一種技術(shù)，技術(shù)成熟且提取率高［11］.但其溫度較高、高溫作用時(shí)間較長，由于其熱不穩(wěn)定的生化成分的分解、異構(gòu)化、或熱聚合等作用，SDE法提取所得到結(jié)果與成茶干茶香氣有差異，導(dǎo)致部分香氣可能失真.Chaintreau［12］總結(jié)了五個(gè)提高SDE法提取效率和改善該方法局限性的方法：一是建議萃取溶劑用二氯甲烷，它的低沸點(diǎn)和高溶解率最有利于提取揮發(fā)成分；二是鹽析，加鹽在樣品瓶里可以減少揮發(fā)性化合物在水中的溶解度，從而提高了回收率；三是把蒸餾萃取時(shí)間控制在2小時(shí)之內(nèi)；四是使萃取蒸餾環(huán)境保持在惰性氣體下，例如樣品溶劑水進(jìn)行脫氣等，減少蒸餾過程成分被氧化；五是盡量控制提取溫度，不能過高，避免低沸點(diǎn)成分發(fā)生分解.

2.2水蒸氣蒸餾法

水蒸氣蒸餾法設(shè)備簡單，減少了低沸點(diǎn)香氣成分的損失，許明君［13］得出了該方法對鳳凰單叢茶香氣成分提取工藝的最佳條件控制是溫度為75°C、真空度0.08 M Pa、濃縮溫度為40°C，提取時(shí)間2 h效果最佳.

2.3固相微萃取法

固相微萃取法是基于化合物對石英纖維涂有不同類型的極性或非極性吸附劑的吸附和解吸的原理，該方法雖然具備快速、有效、簡單等特點(diǎn)，但是受萃取頭類型、萃取條件（溫度和時(shí)間）及萃取容量等多種因素影響，定量難、分析難.王秋霜、李曉嶺采用HS-SPME-GC/MS對鳳凰單叢茶及所制成的鳳凰單叢紅茶進(jìn)行了分析檢測［14-15］，得出了不少茶香成分，效果較好，但都必須先對條件進(jìn)行優(yōu)化.

2.4頂空分析法

頂空分析法相對于靜態(tài)的固相微萃取，萃取過程在動態(tài)的情況下，要設(shè)置好流動吹掃的裝置和控制流速表及吸附、脫附設(shè)備的配合.吹掃捕集-熱脫附法（P&T-TD）是頂空分析的新形式，該方法是在一定流速的惰性氣體吹掃下，揮發(fā)成分被吸附管吸附，再經(jīng)過解附進(jìn)行分析，具有取樣量少、富集效率高、受基體干擾小、容易實(shí)現(xiàn)在線檢測等優(yōu)點(diǎn)，自1974年Bellar和Lichtenber首次發(fā)表有關(guān)吹掃捕集色譜法測定水中揮發(fā)性有機(jī)物論文以來，一直受到環(huán)境科學(xué)與分析學(xué)界的重視［16］.周春娟結(jié)合SDE法與P&T-TD法對黃梔香、肉桂香兩種鳳凰單叢茶進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)兩種方法提取的香氣組成成分及含量有差異，兩者各有優(yōu)勢，相互補(bǔ)充，結(jié)合分析更有利于鳳凰單叢茶的香型分析，P& T-TD更能體現(xiàn)鳳凰單叢茶湯沖泡的香氣特征［17］.

3　鳳凰單叢香型香氣特點(diǎn)的研究

與鳳凰單叢茶香型密切相關(guān)的香氣成分分析研究最初是戴素賢等［18］采用SDE-GC-MS法提取分析得出鳳凰單樅烏龍茶中5個(gè)高香型名樅的主要香氣成分，其中：八仙過海名樅是新植二烯、吲哚、芳樟醇及其氧化物、法尼醇、法尼烯；桂花香名樅是芳樟醇及其氧化物、順式茉莉酮、苯基萘胺、法尼烯、新植二烯；黃枝香名樅是新植二烯、法尼醇、吲哚、法尼烯、2，3-辛二酮；玉蘭香名樅是法尼醇、吲哚、法尼烯、芳樟醇及其氧化物、香葉醇；肉桂香名樅是橙花叔醇、吲哚、芳樟醇及其氧化物、植醇、戊酸.戴素賢等又從主成分分析了包括以上5個(gè)高香型名樅在內(nèi)的七種高香型烏龍茶，證實(shí)了上述的結(jié)果，并得出芝蘭香茶的主要成分為戊酸二甲基酐、植醇［19］.蘇新國［20］采用固相微萃取對桂花香型鳳凰單叢茶的特征呈香組分進(jìn)行研究表明：芳樟醇及其氧化物在桂花或桂花香型鳳凰單叢茶呈現(xiàn)花香中起重要作用，屬于主體呈香物質(zhì)，苯甲醛、苯乙醇、3，7-二甲基-1，5，7-辛三烯-3-醇、α-紫羅蘭酮、β-二氫紫羅蘭酮等8種成分是桂花香特征呈香物質(zhì).嚴(yán)贊開［21］采用水蒸氣蒸餾對五種鳳凰單叢茶的香氣化學(xué)成分進(jìn)行分析，得出八仙單叢主要為脫氫芳樟醇、異丁酸芳樟酯、吲哚等；桂花香是芳樟醇、吲哚、5-正丁基-δ-戊內(nèi)酯等；肉桂香單樅是芳樟醇、脫氫芳樟醇、吲哚、丁位辛內(nèi)酯等；貢香是芳樟醇、脫氫芳樟醇、吲哚、正丁基-δ-戊內(nèi)酯；柚花香單樅是芳樟醇、對二甲苯等；各種茶香氣成分存在較大不同，各自具有自身的特色.周春娟［22］利用SDE-GC/MS聯(lián)用技術(shù)對17種鳳凰單叢成品茶的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，將其分為黃梔香、杏仁香、蜜蘭香、芝蘭香、玉蘭香等七種香型類別，得出各香型的相似度及它們與原始品種水仙的相似度，分析不同香型鳳凰單叢茶的香氣組分同異，發(fā)現(xiàn)芝蘭香型鳳凰單叢茶特有異丁香酚，黃梔香型特有α-杜松醇，蜜蘭香特有榧烯醇等.

4　鳳凰單叢茶葉香氣影響因子的研究

茶葉香氣香型形成的影響因子很多，而且十分復(fù)雜.茶樹品種、自然環(huán)境與栽培條件、加工工藝等對茶葉香氣都有明顯的影響.

4.1鳳凰單叢茶樹品種對香型香氣的影響

蕭力爭和吳清韓通過AFLP技術(shù)、ISSR分子標(biāo)記技術(shù)對鳳凰單叢茶眾多品種（系）進(jìn)行了遺傳多樣性分析，發(fā)現(xiàn)鳳凰單叢茶樹資源的遺傳關(guān)系和它們的生物學(xué)特性和香味類型沒有必然的聯(lián)系［23-24］.但是Takeo在1981年最早發(fā)現(xiàn)了茶樹品種與單萜烯醇的關(guān)系，并提出了萜烯指數(shù)的概念.糖苷結(jié)合形式存在的香氣前體物質(zhì)的香氣釋放需要對應(yīng)的糖苷水解酶，2009年陳亮等研究了不同品種茶樹糖苷酶基因表達(dá)和酶活性的差異，發(fā)現(xiàn)茶品種間的β-葡萄糖苷酶活性差異顯著.［25］劉晶晶發(fā)現(xiàn)茶樹葉片萜類合成酶基因的表達(dá)情況與葉片的發(fā)育階段密切相關(guān)，且逆境信號物質(zhì)能增強(qiáng)部分基因的表達(dá)［26］.尚無對鳳凰單叢茶各品種香型的脂肪酸、糖苷類物質(zhì)、糖苷酶基因及萜類合成酶表達(dá)情況是否存在差異等方面的研究.

4.2季節(jié)、海拔等自然環(huán)境對鳳凰單叢茶香型香氣的影響

海拔、季節(jié)、氣候和栽培方式影響香氣物質(zhì)的種類和含量，唐顥以潮安縣鳳凰鎮(zhèn)茶區(qū)5個(gè)位于不同海拔區(qū)間的鳳凰單叢進(jìn)行研究表明，不同海拔區(qū)間八仙單叢茶鮮葉的生化品質(zhì)存在顯著差異，高山茶（海拔800～1 000 m）與中山茶（海拔500～700 m）的差異較小，低山茶（海拔300～400 m）與之差異大，香氣組分的類別及含量有差異［27］.陳梨梨對20個(gè)茶樹品種鮮葉的香氣成分進(jìn)行了分析，進(jìn)行不同香型的區(qū)分及通過萜烯指數(shù)分類，得出海拔對茶葉香型的影響，發(fā)現(xiàn)海拔影響鳳凰茶的非揮發(fā)性成分［28］，部分非揮發(fā)性成分在茶葉加工過程中參與了香氣的形成，對其香氣香型有間接的影響.

鄭崇吉［29］認(rèn)為不同季節(jié)鳳凰單叢茶的金屬、氨基酸等生化成分含量有差異，李曉玲［15］研究得出春茶與夏秋茶的組分含量上存在差異，通過主成分分析可以區(qū)分蜜蘭香、杏仁香、烏葉的春茶和夏秋茶.邱陶瑞［30］則認(rèn)為鳳凰單叢不同季節(jié)品質(zhì)雖有不同，但香型不變.

4.3加工過程對鳳凰單叢茶香型香氣的影響

項(xiàng)雷文認(rèn)為半發(fā)酵的烏龍茶香氣一部分來自于鮮葉本身，另一大部分都是在加工中形成的［31］，加工過程較為復(fù)雜，各個(gè)加工環(huán)節(jié)對香氣的作用不盡相同，使得茶呈現(xiàn)出不同的香氣特征.

鳳凰單叢茶加工過程尤為復(fù)雜，一般包括曬青、做青、殺青、揉捻、烘培等.研究已知適度的曬青可使鳳凰茶香高幽遠(yuǎn)，味醇回甘，未經(jīng)曬青的鳳凰茶香低、味苦、湯色渾暗.光照強(qiáng)度適中、溫度25°C左右、曬青半小時(shí)左右效果較好，嶺頭單叢經(jīng)曬青后香氣組分增加，特別是高沸點(diǎn)物質(zhì)［32］.曬青效果因不同的光照強(qiáng)度和光波段而有差異，波長不低于520 nm，黃色、橙色、混合色光、紅光的曬青效果更佳［33-35］.

做青是烏龍茶特有的關(guān)鍵工序，研究者認(rèn)為做青實(shí)質(zhì)是逆脅迫的過程，酶的活性被促成或被抑制，引起一系列的生化反應(yīng)，茶青由水香向青花香、花果香轉(zhuǎn)變.這些反應(yīng)包括有青葉醇等低級醇、醛類等脂肪酸降解反應(yīng)，還有偶聯(lián)氧化反應(yīng)，如伴隨著兒茶素酶促氧化的胡蘿卜素降解產(chǎn)生β-紫羅酮、二氫?？麅?nèi)酯等，以及糖苷水解反應(yīng)產(chǎn)生香葉醇、芳樟醇等.此做青過程對技術(shù)要求較高，需依據(jù)設(shè)備、環(huán)境、天氣、季節(jié)、品種等靈活運(yùn)用，“溫、濕、風(fēng)”是它的主要參數(shù).王爾茂［36］發(fā)現(xiàn)輕重做青使鳳凰單叢茶的香氣組分及含量發(fā)生變化，成分比例不一致，主體香和特征香都會有變化，桂花香采用機(jī)械做青香味遜于手工做青.伍錫岳［37］提出要控制好鳳凰單叢茶做青的溫度和濕度，張方舟研究得出最適溫度是20～23°C，濕度在60%左右.郭玉瓊也證明了做青過程環(huán)境的差異影響香氣成分的組成及比率，不過，同品種的茶在不同的做青環(huán)境下香型的相似率大于95%［38］，表明了烏龍茶具有明顯的品種香.做青可以增加醇類、醛類、烯類、酯類、酮類、倍半萜類、苯甲基氰化物等，特別是增加了游離態(tài)香氣成分，但鍵合態(tài)醇系減少.而增加的的萜烯類香氣的產(chǎn)生途徑則被認(rèn)為可能主要是由異戊烯焦磷酸（IPP）通過多級酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化，并非一直認(rèn)為的糖苷酶水解釋放途徑，苗愛清等人認(rèn)為此僅為輔助或者次要途徑［39］.殺青能破壞酶活性，起到固定茶葉品質(zhì)的作用，并能改變高低沸點(diǎn)的成分比例.

揉捻是葉細(xì)胞破壞、葉綠素受損和脫鎂葉綠素形成的主要階段［40］，揉捻方式不同香氣也有所不同，包揉保留了較多的果香味和清甜花香物質(zhì)，壓揉具有烘烤香和較多的羰基化合物［41］.賴榕輝發(fā)現(xiàn)玉蘭香單叢茶采用包揉工藝制成的與條形單叢表現(xiàn)出不同的花香，揉捻的力度及時(shí)間也會影響鳳凰單叢的品質(zhì)［42］.

烘焙是烏龍茶制茶工藝的最后一道重要工序，它使成茶的含水量得到控制，同時(shí)也增強(qiáng)了茶香［43］.嶺頭單樅茶經(jīng)過焙火后，花香組分含量減少，果香組分含量增加，滋味回甘醇厚，香型由花香向蜜香轉(zhuǎn)變［44］.烘焙隨溫度的升高，醇類、酮類、酯類物質(zhì)和含氮化合物等花果清香物質(zhì)的相對含量降低，碳?xì)浠衔?、吡咯、吡嗪、呋喃類、含氮化合物等具焙烤香物質(zhì)含量增加［45-46］.張婉婷認(rèn)為炭焙色澤較遜，但其香氣比機(jī)烘茶更佳，劉玉芳研究表明低溫真空干燥能提高茶葉品質(zhì)［47］，黃亞輝也發(fā)現(xiàn)真空干燥能改善鳳凰單叢茶的滋味，且表明先經(jīng)過初步的烘焙再真空干燥的鳳凰單叢茶香氣滋味品質(zhì)比不經(jīng)過烘焙直接真空冷凍干燥的更佳.［48］

5　展望

鳳凰單叢茶的香氣成分提取分析的方法眾多，各研究者采用的研究方法不一致、采樣的地點(diǎn)海拔高度不一、采集季節(jié)、采集的品種株系不一，得出的結(jié)果差異較大，若能結(jié)合不同的分析方法，并在各香型有不同的品種代表、季節(jié)代表、海拔代表，更加系統(tǒng)地、科學(xué)地研究不同香型的差異特點(diǎn)，將更有利于得出各香型的香氣特征，建立核心品種，樹立鳳凰單叢茶品牌.

對鳳凰單叢茶香型形成影響因素的研究方面也尚不完善，鳳凰單叢不同香型的脂肪酸、糖苷類物質(zhì)、糖苷酶基因及萜類合成酶及基因表達(dá)情況是否存在差異尚未清楚.不同海拔、季節(jié)對鳳凰單叢茶的影響是否因不同香型而不同也尚未研究.鳳凰單叢屬于多香型的茶，各個(gè)加工環(huán)節(jié)對鳳凰單叢不同香型香氣的形成影響有何不同，以及不同的香型及品質(zhì)與哪個(gè)加工環(huán)節(jié)密切相關(guān)等問題至今尚未報(bào)道，有待進(jìn)一步研究.茶葉揮發(fā)成分的代謝途徑和假眼小綠葉蟬等昆蟲侵食可以誘導(dǎo)促進(jìn)代謝途徑完成而影響和改變香氣特征［49］，而鳳凰單叢茶生長環(huán)境中微生物、昆蟲等生物種類繁多［50］，可能也會對鳳凰單叢的香型香氣產(chǎn)生影響.

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Research Progress of Aroma Pattern Characteristic and Determinants in Fenghuang Dancong Tea

ZHOU Chun-juan1，GUO Shou-jun2
（1.Editorial Department of Journal，Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong，521041；2.School of Life Science and Food Technology，Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong，521041）

Aromatic compounds are important quality parameters of Fenghuang Dancong Tea.This paper reviews the backgrounds and methods of aromatic research of Fenghuang Dancong Tea，and the characteristic and determinants of it.The prospect and direction of research on the aromatic in Fenghuang Dancong Tea are also pointed out.

Fenghuang Dancong Tea；aroma pattern；characteristic；determinants

TS 272.5

A

1007-6883（2015）03-0089-06

責(zé)任編輯朱本華

2015-11-28

周春娟（1989-），女，廣東潮州人，韓山師范學(xué)院學(xué)報(bào)編輯部編輯.