即飲茶香氣品質(zhì)研究進(jìn)展

李蘇童 李安生 孫彬妹 鄭鵬 譚新東 劉少群

摘要：近年來，即飲茶在中國飲料行業(yè)中滲透率高，發(fā)展前景廣闊。即飲茶飲料作為茶葉的衍生品，其風(fēng)味呈現(xiàn)是決定消費(fèi)者接受度的一個(gè)重要因素。當(dāng)前對(duì)即飲茶特征風(fēng)味呈現(xiàn)的機(jī)理探討還相對(duì)較少，關(guān)于茶飲料的研究也大多集中在其制作工藝的改進(jìn)層面。文章以前人研究為基礎(chǔ)，對(duì)即飲茶香氣品質(zhì)形成進(jìn)行綜述，明晰即飲茶揮發(fā)性化合物特性、香氣互作效應(yīng)，概括總結(jié)芳香物質(zhì)的提取分析方法，并對(duì)即飲茶香氣調(diào)控的創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行探究歸納，以期為即飲茶風(fēng)味品質(zhì)的相關(guān)科學(xué)研究提供參考，促進(jìn)即飲茶產(chǎn)品在市場上的消費(fèi)流通。

關(guān)鍵詞：即飲茶；茶葉香氣；香氣物質(zhì)提??；香氣互作；香氣調(diào)控

中圖分類號(hào)：TS275.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1000－3150（2023）09-19-9

Research Progress on Aroma Quality of Ready-to-drink Tea

LI Sutong， LI Ansheng， SUN Binmei， ZHENG Peng， TAN Xindong， LIU Shaoqun*

College of Horticulture， South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China

Abstract： In recent years， ready-to-drink tea has a high penetration rate in China's beverage industry and a broad development prospect. As a derivative of tea， the flavor of ready-to-drink tea is an important attribute that determines the acceptability of consumers. At present， there are relatively few researches on the mechanism of the characteristic flavor presentation of tea drinks， and most of the researches on tea drinks focused on the improvement of its production technology. Based on previous studies， this paper summarized the formation of aroma quality of ready-to-drink tea. The characteristics of volatile compounds and the mechanism of aroma formation in tea beverage were clarified， and the extraction and analysis methods of aroma substances were summarized. Then the innovative technology of beverage aroma preparation was explored and concluded.? It would provide references for the scientific research on the flavor quality of tea beverage and promote the consumption and circulation of ready-to-drink tea products in the market.

Keywords： ready-to-drink tea， tea aroma， aroma substance extraction， aromatic interaction， aroma regulation

茶作為當(dāng)今世界上最受歡迎的三大非酒精飲料之一，其消費(fèi)量僅次于水[1]。2022年全球茶葉市場價(jià)值為 330 億美元，預(yù)計(jì)到 2032 年整體市值將達(dá)到705 億美元。2022—2032 年預(yù)期的復(fù)合年增長率為 7.9%[2]。

即飲茶（Ready-to-drink tea）是指將傳統(tǒng)原葉茶進(jìn)行深加工制成瓶裝、罐裝或利樂包的茶飲料及當(dāng)下熱門的新式茶飲，具有一定的佐餐解膩、助消化、減脂降糖等保健功效[3]。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長及消費(fèi)者對(duì)健康生活方式必要性的認(rèn)知不斷提高，越來越多的飲料品牌針對(duì)不同地區(qū)開發(fā)供應(yīng)即飲茶系列產(chǎn)品，驅(qū)動(dòng)即飲茶市場快速發(fā)展[4]。

即飲茶品質(zhì)的判別主要是對(duì)香氣、滋味和色澤的綜合感官識(shí)別、判斷及評(píng)價(jià)[5-6]。茶的風(fēng)味包括茶葉中的可揮發(fā)性香氣化合物及茶湯中的可溶性滋味化合物[7]，對(duì)風(fēng)味組分進(jìn)行研究可以從分子水平來解析構(gòu)成茶香的物質(zhì)基礎(chǔ)。

目前茶飲料的風(fēng)味研究中，如何定量描述并評(píng)價(jià)茶湯香氣，并闡明各香氣成分的含量配比對(duì)茶湯總體接受度的影響已成為茶飲料風(fēng)味學(xué)發(fā)展的瓶頸問題，有必要展開深入研究。本文針對(duì)即飲茶中主要揮發(fā)性物質(zhì)在加工貯藏過程中的形成及其變化規(guī)律，對(duì)即飲茶香氣互作效應(yīng)和芳香物質(zhì)的提取分析方法進(jìn)行概括總結(jié)，并對(duì)即飲茶香氣調(diào)配的創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行探究歸納，旨在為即飲茶風(fēng)味品質(zhì)相關(guān)的科學(xué)研究提供參考，在一定程度上促進(jìn)即飲茶產(chǎn)品在市場上的消費(fèi)流通。

1? 即飲茶香氣品質(zhì)呈現(xiàn)

1.1? 香氣感知的生理基礎(chǔ)

產(chǎn)品獨(dú)特的香氣是消費(fèi)者能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生記憶及下一次識(shí)別產(chǎn)品的重要因素。人類日常感知到的香氣幾乎都是揮發(fā)性物質(zhì)多組分混合的結(jié)果。人體對(duì)于香氣的感知主要借助嗅覺，即生物鼻腔的嗅覺神經(jīng)受某些揮發(fā)性分子刺激后，由神經(jīng)元末端纖毛轉(zhuǎn)化的電信號(hào)通過嗅球和嗅束抵達(dá)中樞神經(jīng)而引起的一種復(fù)雜而模糊的感覺[8]。人體嗅聞過程可分為鼻前嗅聞（香氣分子從外界直接到達(dá)嗅上皮）以及鼻后嗅聞（香氣分子經(jīng)過吞咽從咽喉部再到達(dá)鼻腔）[9]。圖1描繪了人體的嗅覺系統(tǒng)以及對(duì)外部氣味的感知過程。據(jù)理論估計(jì)，人類能夠辨別和記憶近1 000種不同的氣味，但大腦編碼這些復(fù)雜混合物的方式尚且未知。作為評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)，到目前為止，從茶葉和茶湯中鑒定出來的香氣成分多達(dá)600種[10]，但其中只有部分揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生特征性氣味。

1.2? 即飲茶中重要呈香物質(zhì)

茶葉中揮發(fā)性的風(fēng)味物質(zhì)是多種復(fù)雜成分構(gòu)成的混合物，其含量低、揮發(fā)性強(qiáng)。但是在茶飲料的加工中，僅有很少一部分化合物能夠保留并賦予茶湯特殊的香氣?，F(xiàn)今歐美即飲茶市場中較為流行的調(diào)味酒精冰茶飲料，是由茶、天然香料和麥芽基底釀造而成，其中的檸檬口味冰茶是市場的主打產(chǎn)品。經(jīng)香氣物質(zhì)提取分析表明，該產(chǎn)品檸檬香調(diào)的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)是萜烯烴（蒎烯、檸檬烯和松油烯）以及含氧萜類化合物（香茅醛、芳樟醇、檸檬醛、橙花醛和香葉醛）。其中，檸檬醛（3，7-二甲基-2，6-辛二醛）是柑橘油中最重要的風(fēng)味化合物之一，廣泛應(yīng)用于食品和飲料加工，而其他如（Z）-3-己烯醇、1-己醛和4-乙烯基愈創(chuàng)木酚等茶葉中的揮發(fā)性成分雖然對(duì)風(fēng)味影響較小，但為檸檬風(fēng)味提供了豐富的層次感[11]。干茶經(jīng)過浸提、過濾、濃縮、滅菌、干燥和儲(chǔ)存而制成即飲茶飲料，直接對(duì)即飲茶產(chǎn)品進(jìn)行香氣提取分析，結(jié)果顯示大量揮發(fā)性成分經(jīng)提取定量后的含量較最初浸提液大幅減少，說明茶飲料感官質(zhì)量發(fā)生的變化可能是由于加工及貯藏過程中揮發(fā)性物質(zhì)的氧化及水解所致[12]。

干茶經(jīng)過浸提或萃取后，茶湯特征香氣的呈現(xiàn)中起主要貢獻(xiàn)作用的部分被稱為關(guān)鍵香氣組分，因具有較高的香氣強(qiáng)度、香氣活度值（OAV）或風(fēng)味稀釋因子（FD），從而能夠決定茶飲整體的香型[13-16]。目前認(rèn)為，醛、醇、酮類和萜烯是茶湯中重要的香氣活性化合物，對(duì)茶湯的整體香氣有重要的潛在影響。有學(xué)者研究認(rèn)為，β-大馬士酮和芳樟醇便是茶飲料中最活躍的揮發(fā)性化合物[12]。醛類和醇類通常經(jīng)審評(píng)小組成員的感官描述被賦予綠色植物、柑橘、脂肪氣息和甜味等風(fēng)味特征詞匯；萜烯則被描述為茶湯具有的花香、果香及甜味；酮類化合物是茶湯中典型黃油味的來源。沖泡后的綠茶茶湯中還含有少量芳樟醇、壬醛、香葉醇、茉莉酮和β-紫羅蘭酮等揮發(fā)性化合物，有助于花香味的呈現(xiàn)[17]。烏龍茶浸提液中揮發(fā)性硫化物（VSC）的適量存在，令茶湯具有獨(dú)特的熟土豆香[18]。凍頂烏龍茶湯中的二甲硫醚更是使茶飲整體香氣接近綠茶[19-20]。臺(tái)灣紅玉紅茶含有正庚醇、β-環(huán)檸檬醛、月桂烯等多個(gè)柑橘香的香氣成分，加工制得的即飲茶整體以青果香（正己醛、水楊酸甲酯、1-戊烯-3-醇等）為主，還有花甜香（苯甲醛、氧化芳樟醇、苯乙醛等）及發(fā)酵香、堅(jiān)果香（戊醛、丁醛1-甲基-4-異丙烯基苯等）[21]。具備獨(dú)特呈香化合物的茶類均可作為即飲茶基底的優(yōu)良選擇，為產(chǎn)出風(fēng)味口感融合性好、有獨(dú)特記憶點(diǎn)的茶飲料提供保障。

2? 即飲茶香氣的提取富集及分析方法

目前茶葉揮發(fā)性化合物提取方法有液液萃?。↙LE）、同步蒸餾萃取（SDE）、動(dòng)態(tài)頂空萃取（DHS）、超臨界流體萃?。⊿FE）、超聲輔助萃取（UAE）、微波輔助萃?。∕AE）、固相萃取 / 微萃取（SPE/SPME）、溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)（SAFE）[22-24]和攪拌棒吸附萃取 （SBSE）[25]等常用方法 ，還有以SBSE結(jié)合冷凍濃縮（FC）的新型提取技術(shù)（ICECLES）[26]。Zhu等[27]以烘焙綠茶為研究對(duì)象，顯示不同提取方法的效率高低排序?yàn)椋喉斂瘴捷腿。℉SSE）< SBSE< 頂空-攪拌棒吸附萃?。℉S-SBSE）<順序頂空－攪拌棒吸附萃取（seq-HS-SBSE）。

結(jié)合揮發(fā)性化合物的篩選方法，定量數(shù)據(jù)和氣味檢測閾值準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上使用OAV值以更好地評(píng)估化合物的氣味活動(dòng)。針對(duì)常見于提取分析果汁等液體飲料[28-30]的方法體系，目前可做如下概括：基于分子感官科學(xué)進(jìn)行呈香屬性及整體風(fēng)味輪廓的描述性研究，首先使用SPME提取富集待測液的揮發(fā)性物質(zhì)；隨后，利用氣相色譜－質(zhì)譜技術(shù)（GC-MS）和氣相色譜－嗅聞技術(shù)（GC-O）對(duì)浸提液中的揮發(fā)性化合物進(jìn)行定性定量鑒定分析，并借助香氣提取物稀釋分析法 （AEDA）[31]對(duì)重要香氣物質(zhì)進(jìn)行篩選，同時(shí)結(jié)合OAV對(duì)芳香物質(zhì)的貢獻(xiàn)性作出評(píng)價(jià)；最后，利用模擬體系進(jìn)行香氣重組和遺漏試驗(yàn)深入驗(yàn)證呈香物質(zhì)的貢獻(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)樣品中特征香氣物質(zhì)的準(zhǔn)確鑒定。該方法體系可推廣應(yīng)用于即飲茶的香氣品質(zhì)成分研究分析。

即飲茶制作的第一道工序就是將干茶進(jìn)行萃取或浸提，經(jīng)一定時(shí)間后得到的茶湯（茶浸提液）即為茶飲料的基礎(chǔ)形態(tài)。近年來有部分學(xué)者以經(jīng)過萃取或一定時(shí)長浸提所得的茶浸提液為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行香氣成分分析。表1和表2列舉了近幾年有關(guān)報(bào)道中不同種類的干茶浸提液及部分即飲茶產(chǎn)品沖泡后特征性揮發(fā)物質(zhì)的提取、分析方法及特征性香氣描述。表中結(jié)果及數(shù)據(jù)，可為即飲茶加工中茶基底的選用以及后續(xù)使用天然香精調(diào)配制作調(diào)味茶飲提供參考依據(jù)。

3? 即飲茶香氣互作效應(yīng)研究

據(jù)前人研究，以茶湯中測出的單一香氣化合物與混合體系中的閾值變化為指標(biāo)，揮發(fā)物質(zhì)間的相互作用可劃分為無作用、掩蔽作用、累加作用和協(xié)同作用4種類型[45]。當(dāng)結(jié)構(gòu)相近的香氣化合物混合時(shí)，能產(chǎn)生協(xié)同作用和相加作用。反之，掩蔽效應(yīng)或弱加成作用主要存在于由結(jié)構(gòu)差異較大的化合物組成的混合物中[46]。即飲茶產(chǎn)品的最終風(fēng)味特征可能更多地取決于各成分間的組合及比例，而非特定成分作用[47]。研究發(fā)現(xiàn)，茉莉花茶和烏龍茶浸泡液中亞閾值香氣化合物之間的協(xié)同效應(yīng)對(duì)茶特征風(fēng)味的形成起到重要作用[48-49]。速溶普洱茶中反式-β-紫羅蘭酮和芳樟醇及其氧化物產(chǎn)生的甜味、花香和綠草香氣能夠掩蓋來自甲氧基苯的陳舊氣味，并提高整體的香氣接受度[50]。針對(duì)紅茶中關(guān)鍵呈味酯類化合物和呈現(xiàn)花香的芳香化合物，通過Feller添加模型探討二者間的相互作用，發(fā)現(xiàn)浸提液中酯類濃度的增加會(huì)對(duì)花香類物質(zhì)釋放起到掩蔽作用[51]。

目前針對(duì)飲品的香氣互作研究多集中在咖啡[52-54]和酒精飲料[55-57]上，很少有研究深入探討茶浸提液或即飲茶中香氣化合物之間的相互作用。在上述研究基礎(chǔ)上，探索即飲茶各種呈香化合物之間的感知相互作用，可為改善即飲茶風(fēng)味以及后續(xù)風(fēng)味創(chuàng)新提供更多理論支持。

4? 即飲茶香氣調(diào)控因素研究

4.1? 茶葉內(nèi)含成分影響香氣呈現(xiàn)

即飲茶所含的香氣成分有醇、醛、酯、萜類等多種物質(zhì)，揮發(fā)物的組成及含量在一定程度上決定著消費(fèi)者的偏好性和購買欲。Lin等[58]發(fā)現(xiàn)烏龍茶沖泡過程中，浸提液中的非揮發(fā)性成分對(duì)吲哚、苯甲醇和 2-苯乙醇等揮發(fā)性物質(zhì)的頂空釋放可產(chǎn)生抑制作用。另外在龍井茶湯中，游離氨基酸（甘氨酸）對(duì) 1-辛烯-3-酮的釋放和 2-丁基-2-辛烯醛的形成作用影響顯著[59]。加工烏龍茶飲料時(shí)，茶葉在浸提前先經(jīng)烘烤可以增強(qiáng)風(fēng)味特征，是因?yàn)椴璋彼岷图禾腔蛭焯峭ㄟ^美拉德反應(yīng)生成的糠醛和５-甲基糠醇構(gòu)成了巖茶和陳年烏龍茶的重要香氣成分[60]。Guo等[61]通過體外加熱模擬試驗(yàn)，證實(shí)了在熱加工過程中，茶氨酸與揮發(fā)性物質(zhì)2，5-二甲基吡嗪的生成有所關(guān)聯(lián)。

即飲茶的香氣雖然在茶飲風(fēng)味品質(zhì)呈現(xiàn)中只占很小的一部分，但也在茶飲料的品質(zhì)形成及消費(fèi)者感官接受度方面起著極其重要的作用。Wang等[62]發(fā)現(xiàn)在高壓滅菌過程中和綠茶飲料的貨架期內(nèi)，飲料中芳香化合物的變化也與茶葉中兒茶素氧化產(chǎn)生的過氧化氫有關(guān)。

4.2? 加工工藝影響香氣呈現(xiàn)

即飲茶加工制作過程香氣成分的動(dòng)態(tài)變化，主要取決于浸提和滅菌兩大環(huán)節(jié)[4]。基底茶的香氣揮發(fā)性前體經(jīng)過浸提進(jìn)一步水解，使得浸提液中的一些風(fēng)味物質(zhì)如2-苯基乙醇、2-甲氧基-4-羥基苯甲醛等化合物與原葉中的含量相比顯著增加[63]。由于浸提時(shí)間和溫度對(duì)各類茶成分的影響不同，即使是由相同茶基底制成的飲品，呈香物質(zhì)最終可能都會(huì)以不同的比例存在于冷泡或熱泡茶飲中，呈現(xiàn)不同的感官品質(zhì)[64]。Dos 等[65]研究路易波士茶在不同沖泡條件下的香氣等感官特征，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)熱沖泡的茶湯強(qiáng)度得分低于經(jīng)過浸提的茶湯。目前市場上的罐裝茶飲料一般采用巴氏滅菌 （85 ℃，15 min） 或高溫滅菌 （121 °C，10 min）[66]處理。另外超高溫瞬時(shí)滅菌 （135 ℃，15 s）目前也有應(yīng)用于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 （PET）瓶裝茶飲的滅菌處理。以上熱處理均會(huì)使即飲茶中大馬士酮的糖苷前體水解，對(duì)飲料的風(fēng)味品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響[67]。相較于熱殺菌技術(shù)，常用于食品[68-72]、果汁[73-76]中的常溫或低溫冷滅菌技術(shù)同樣值得關(guān)注。Song等[77]發(fā)現(xiàn)經(jīng)超聲技術(shù)結(jié)合高靜水壓（HHP）處理的冷泡茶，其茶多酚、pH 值、顏色、抗氧化能力和濁度能夠得到有效保留。若采用高壓脈沖電場（HPEF）對(duì)普洱茶進(jìn)行催熟處理，可有效保證其“久藏好味”的特點(diǎn)[78]。Hemmati等[79]利用常壓冷等離子體（CAP）處理速溶綠茶粉，結(jié)果表明該技術(shù)在保證綠茶抗菌效力的同時(shí)能使產(chǎn)品微生物安全性有所提升。Mandal等[80]用脈沖紫外光（PL）處理紅茶浸提液，卻發(fā)現(xiàn)PL處理對(duì)樣品的總酚含量和抗氧化活性并無顯著影響，于是計(jì)劃結(jié)合溫和的熱加工方法對(duì)處理后茶湯的顏色和感官特性的變化進(jìn)行研究。在前人的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，未來可將感應(yīng)電場、冷等離子體等新型技術(shù)應(yīng)用于即飲茶的滅菌處理，過程中茶飲料的呈香異化機(jī)制值得展開深入研究。

4.3? 物料添加及微生物發(fā)酵影響香氣呈現(xiàn)

即飲茶香氣依賴于人體嗅覺的感官判斷，因此茶飲料在風(fēng)味調(diào)配時(shí)常選擇額外添加一些促味劑增香，在不同的搭配組合下獲得較為舒適及均衡的風(fēng)味特征[81]。茶葉中雖含有水解糖苷的關(guān)鍵酶，如β-葡萄糖苷酶、β-半乳糖苷酶和β-櫻草糖苷酶[82]，但內(nèi)源酶和糖苷香氣通常不易反應(yīng)[83]。加工過程中糖苷香氣釋放有限，一般可通過添加外源性糖苷酶提高茶產(chǎn)品的香氣品質(zhì)。β-葡萄糖苷酶處理可改善發(fā)酵紅茶汁的整體香氣，使“花香”風(fēng)味得到加強(qiáng)，強(qiáng)化紅茶特有的“甜”香[84]。

微生物發(fā)酵技術(shù)常見于食品飲料的加工制作。國內(nèi)茶飲市場中，發(fā)酵茶飲料因其獨(dú)特的風(fēng)味品質(zhì)和有益的生化活性功能，已成為現(xiàn)今的爆款產(chǎn)品。如目前在國內(nèi)外市場推廣的康普茶，就是由紅茶或綠茶和蔗糖在細(xì)菌和酵母的共生培養(yǎng)環(huán)境下發(fā)酵而成[85]。研究表明，微生物發(fā)酵使茶飲料中的酚氨比下降、芳香物質(zhì)增加，并積累大量初級(jí)或次級(jí)代謝產(chǎn)物，從而改善茶湯風(fēng)味[86-87]。陳清愛等[88]對(duì)發(fā)酵過程中不同階段紅茶湯香氣成分和活性因子的生成及變化展開探討，發(fā)現(xiàn)復(fù)合乳酸菌發(fā)酵紅茶湯的風(fēng)味層次更加豐富。隨發(fā)酵時(shí)間的延長，一些具有花香和水果甜香的揮發(fā)性醇、酮逐漸增加，而壬醛、松油醇等物質(zhì)逐漸減少，降低了茶湯中的青草味。Rigling等[34]將可食用擔(dān)子菌添加到基底茶中生產(chǎn)出的新型綠茶飲料，在不添加糖和調(diào)味劑的條件下仍能表現(xiàn)出強(qiáng)烈的巧克力味和堅(jiān)果香氣。另外還可以通過添加水果或花卉的天然香料提取物，使康普茶飲品香氣品質(zhì)多元化[89]。

5? 總結(jié)與展望

即飲茶的香氣品質(zhì)、揮發(fā)物與茶飲基底間的風(fēng)味融合性，以及風(fēng)味物質(zhì)對(duì)消費(fèi)者飲品接受度產(chǎn)生的影響等極具有研究前景和吸引力。盡管目前已明確茶飲中的各類呈香物質(zhì)，但有關(guān)各揮發(fā)性成分單體的閾值及氣味組合間復(fù)雜的互作機(jī)制對(duì)即飲茶整體風(fēng)味的影響還有待深入研究。今后應(yīng)關(guān)注不同種類茶飲料的特征性香氣成分，重點(diǎn)放在各呈香物質(zhì)間的互作機(jī)理上，結(jié)合感官組學(xué)明晰即飲茶香氣與滋味物質(zhì)間的跨模態(tài)感官互作，為完善產(chǎn)品品控提供理論依據(jù)。使用代謝組學(xué)分析，揭示即飲茶貯藏期風(fēng)味變化機(jī)理，結(jié)合動(dòng)力學(xué)方程及數(shù)學(xué)模型預(yù)測茶飲料保質(zhì)期，控制風(fēng)味品質(zhì)穩(wěn)定性。以期助力即飲茶市場高品質(zhì)、智能化發(fā)展，進(jìn)一步提高我國茶葉的資源利用率及經(jīng)濟(jì)附加值。

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