湖南紧压型黑茶与原料茶香气差异分析

黑茶是我国特有茶类，因其独特的品质风味和调节糖代谢、脂质代谢等功效，受到广大消费者喜爱。早期，茶叶受产地限制，为方便仓储和运输，南方茶叶产区将散茶蒸压、筑制成捆包形式运往边区。黑茶香气研究主要聚焦于渥堆、发花、陈化工艺等方面，关于紧压工艺对成品黑茶品质的作用研究较少，压制后的成品黑茶与未压制原料茶的品质差异尚不清楚。

近日，湖南农业大学的研究团队以4 种不同压制方式的湖南紧压黑茶及未压制的同批次原料茶(天尖原料茶及成品天尖茶（一级茶）、花砖原料茶及成品花砖茶（二级茶）、茯砖原料茶及成品机制茯砖茶（三、四级拼配茶）、千两原料茶及成品千两茶（二、三级）)作为研究材料，经过4 a的统一仓储陈放后，采用顶空固相微萃取（HS-SPME）技术提取样本的挥发性香气，并通过气相色谱-质谱（GC-MS）联用方法对香气化合物进行定性和定量分析，结合感官审评方法对茶样冲泡后的香气进行描述分析，以探明紧压黑茶和原料茶的香气组成特点和差异，以期为进一步丰富黑茶品质化学提供理论参考。

1 原料茶和紧压型黑茶感官品质特征分析

4种不同嫩度、不同蒸压方法制作的成品黑茶香气特征明显，各成品茶与原料茶差异较大。蒸压筑篓后的成品天尖茶较原茶松烟香明显变淡，茶香更浓郁、纯正；花砖原料茶陈放4 a后粗青气缓慢消退，显露出陈化后的淡樟木香，压制后的成品花砖茶香气较原料散茶浓度更高，更聚集、纯正，带有陈化后的甜杏仁香；茯砖原料茶香气转化与花砖原料茶相似，仍带蓼叶粗青气，但经过压制、发花工艺后香气显露出浓郁的 “菌花香”，粗青气不明显；千两原料茶仍带有新茶的部分酸气，但程度有所减弱，成品千两茶嗅闻不到酸 气，香气纯正，带有陈化后产生的樟木香。总体而言，原料茶经过蒸压、干燥（烘房干燥或晾制）后制成的成品紧压茶香气中的松烟香和粗、青、酸等杂异气较原料茶明显减弱，紧压茶香气浓度更高、更持久，陈纯感明显优于原料茶。

从色泽转化来看，原料茶干茶色泽和茶汤色泽较压制成品茶颜色要深，转色要快，但茶汤明亮度较压制茶暗。滋味上，压制成品茶优于原料茶，其品质更为醇正，粗涩味减弱。综合感官评价结果，陈化后的紧压型成品茶比原料茶的风味品质更佳，更有助于形成黑茶陈醇的品质风味。

2 原料茶和紧压型黑茶挥发性香气成分组成分析

相对定量结果发现黑茶香气主要是由醇类、酮类、醛类和酯类化合物组成。与原料茶相比较而言，成品天尖茶、花砖茶、千两茶的木香属性居多的酮类化合物、花果香属性的酯类化合物的总含量显著上调，有刺激性气味的酸类化合物、吡嗪类和呋喃醛类等焙火香气属性化合物、甲氧基苯类等陈香属性化合物的总含量显著下调，但是丁基羟基甲苯、1,2,3-三甲基苯单个化合物的相对含量占比显著升高。

对香气化合物相对含量数据进行标准化处理后制成热图，结果发现4类紧压型黑茶样品中显著上调的挥发性成分有12种，分别为苯乙醇（花香属性）、苯甲醇（花果香）、(±)-反式橙花醇（花香属性）、石竹烯（木香属性）、3-十三烷酮（坚果和药草香）、α,β-二氢-β-紫罗兰酮（甜木香属性）、六氢法尼基丙酮、环己基酮、己二酸乙酯（果香）、(E,E)-2,4-庚二烯醛（清香）、藏红花醛（花香属性）、丁基羟基甲苯（木香）。15种挥发性成分在4 类紧压样品中显著下调，包括(Z)-4-庚烯醛（青草气属性）、 乙缩醛（烘烤焙烧属性）、(Z,Z)-2,4-庚二烯醛 （青气）、β-半环柠檬醛（果香属性）、(Z,Z)-2,4-壬二烯醛（青草气）、2,3,5,6-四甲基吡嗪（美拉德反应产物）、1 -辛烯-3-醇（刺激青味、蘑菇泥土气）、醋酸 、己酸、辛酸、壬酸（腐臭味）、正癸酸 、十二烷酸、(Z)- 4 -庚-1-醇、2,6 -二甲基环己醇（风霉味）。

综上所述，经过蒸压干燥后的成品茶较原料茶而言，青草气、酸气、烟气类的呈味香气显著减少，木香、坚果香、脂香、各类花香型成分显著增加。这些香气物质的变化，让蒸压后的成品黑茶在陈化过程中呈现出比原料茶更陈纯、高扬的香气特征。

3 原料茶和紧压型黑茶特征性香气物质分析

对经标度化预处理的141种化合物相对含量分析进行主成分分析（PCA）。8个样品在PC1和PC2上得分有差异，与上述热图结果一致。天尖原料茶、花砖原料茶、千两原料茶分布在第3、4象限，天尖、花砖、千两成品茶分布在第1、2象限，金花茯砖茶和金花茯砖原料茶样本组内差异较其他3 类茶小。该PCA模型解释了95%以上的原始数据，拟合系数为R2X=0.993，Q2 =0.970。

该模型的R2X=0.560，R2Y=0.998，Q2 =0.996；然后对建立的模型进行200 次的置换检验，结果显示散布回归线与垂直轴的截距小于零（Q2 =－0.654），说明OPLS-DA模型具有较好的验证效果。

在此基础上对上述40种化合物含量进行独立样本Kruskal-Wallis统计学分析（P＜0.05）。各个特征性差异化合物在原料茶和紧压茶中相对含量的量化结果。通过化学计量学的分析手段，本研究确定醋酸、2-丁基-1-辛醇、1,2,3-三甲基苯、(Z)-2-癸烯醛、芳樟醇、辛醇、α-松油醇、3-十三烷酮、反-2-顺-6-壬二烯醇、苯乙醇10种成分对压制后成品茶香气影响值较大。

4 讨 论

紧压型黑茶与其原料茶的区别在于精制过程中的蒸压定型、发花、干燥工序和后续陈化储存过程中茶体与周围环境的接触程度带来的品质转化差异。本研究发现：1）紧压成品茶陈化后，较原料散茶其松烟香、酸、粗、青等杂异气味明显减弱，香气的陈纯度、浓度更高，更愉悦，挥发性成分中具有花香属性、甜木香属性、陈香属性成分含量显著增加，刺激性属性、辛辣属性、青草气属性、蘑菇泥土属性成分含量显著下降；2）OPLS-DA鉴定醋酸、2-丁基-1-辛醇、1,2,3-三甲氧基苯、芳樟醇、辛醇、α-松油醇、3-十三烷酮、(E,Z)-2,6-壬二烯醇、苯乙醇10 种成分为湖南黑茶紧压成品茶香气的潜在特征香气。

本研究利用GC-MS技术从化学组成层面阐释了黑茶风味品质可能的形成机理，综合分析了湖南4 类紧压黑茶及其原料茶的香气物质基础及差异，结果表明紧压成品黑茶的香气风味品质比原料茶表现更为陈醇。

就原料茶和成品茶而言，紧压黑茶的香气特征形成与后发酵技术、汽蒸工序对部分杂异气的去除、压制、发花、干燥（烘房干燥和晾制）工序所形成的高温、高湿或微生物作用都有关系。在本研究中，一些低沸点的青气类香气成分青叶醇如顺-3-己烯醇、青叶醛如顺-3-己烯醛、具有绿色蔬菜气味的(E,Z)-2,6-壬二烯醇、刺激性气味的2-丁基-1-辛醇、刺激性气味的醋酸等在成品茶中含量减少，可能是蒸压过程中高温加快其挥发和后发酵过程中发生异构化反应形成反式烯醛类化合物的结果。一些木香、脂香、花果香属性的1,2,3-三甲氧基苯、(Z)-2-癸烯醛、芳樟醇、辛醇、3-十三烷酮 可能是后发酵过程中微生物代谢旺盛作用的结果。

甲氧基苯类化合物被认为是普洱茶的特征香气与黑茶的陈香属性有关。研究报道表明茶叶中的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）在氧化降解过程中脱没食子酰基形成没食子酸，然后没食子酸的羟基氢被取代实现甲基化则产生甲氧基苯的类似结构化合物。蒸压定型、发花、干燥工序和后续陈化都为EGCG的进一步氧化降解创造了条件，这可能是造成紧压茶中1,2,3-三甲氧基苯的相对含量显著高于原料茶的原因。(Z)-2-癸烯醛等特征香气含量的增加可能是不饱和脂肪酸在微生物的作用下发生自氧化的结果。十三烷酮等酮类化合物含量的增加可能来源于类胡萝卜素的氧化和缩合反应及β-胡萝卜素的氧化分解反应。研究也表明，苯甲醇、苯乙醇、橙花醇、α-萜品醇以及芳樟醇、香叶醇等萜烯醇类化合物产生于单萜烯醇配糖体的水解，成品茶经过后续的工序，微生物释放相应的水解酶，从而促进了萜烯醇含量的提升。

本研究从原料茶和成品茶的角度阐述蒸压干燥工艺对紧压型黑茶成品茶香气品质形成的作用，为探明黑茶品质的形成机制提供新的参考思路。然而，香气化合物单体在整体香气中的贡献主要取决于其阈值及含量，任何一种茶叶的香气都是多种香气成分相互协调作用的综合表现，且各成分之间不同的感官阈值和呈香值，以及不同浓度的配比使茶叶呈现出丰富而怡人的香型，本研究对于香气组分的分析还需要进一步完善，可结合GC-O技术、香气重组实验、香气缺失实验，香气活度值等方法全面深入地探讨香气成分的气味表达及强度。

相关链接：丁基羟基甲苯，1,2,3-三甲基苯，苯甲醇，石竹烯，乙缩醛，壬酸，北纳生物

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