黃東竹，李夢(mèng)茹，陳 琪，宛曉春

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶樹(shù)生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶與食品科技學(xué)院，安徽 合肥 230036

茶葉香氣是影響茶葉品質(zhì)和消費(fèi)者選擇的重要因素，其實(shí)質(zhì)是不同種類(lèi)的揮發(fā)性芳香物質(zhì)以不同濃度組合并綜合作用于嗅覺(jué)神經(jīng)。迄今為止，已從茶葉中分離、鑒定出700多種揮發(fā)性物質(zhì)，其中綠茶中有近200種[1]。由于一些香氣活性物質(zhì)的嗅覺(jué)閾值低，使得其對(duì)茶葉特征香氣的形成具有顯著貢獻(xiàn)作用，從而成為茶葉等級(jí)和產(chǎn)地區(qū)分度的特征成分。隨著氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、氣相色譜嗅覺(jué)（GC-O/MS）和二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC×GC-TOFMS）的出現(xiàn)與廣泛運(yùn)用，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)許多新的化合物，這些化合物即使在濃度很低的情況下也能對(duì)茶葉的香氣起到重要作用，通過(guò)成分鑒定和分析方法的進(jìn)一步改進(jìn)，闡明了不同類(lèi)型茶葉香氣差異及其在加工過(guò)程中的變化。氣相色譜嗅聞技術(shù)（GC-O）、氣味活度值（OAV）、香氣重組和缺失/添加實(shí)驗(yàn)是目前鑒定食品中香氣活性物質(zhì)的常用方法[2-4]，這些香氣分析技術(shù)已幫助學(xué)者鑒定出多種決定綠茶香型并區(qū)別于其他香氣類(lèi)型的關(guān)鍵香氣物質(zhì)。

綠茶因其具有多種健康功效和獨(dú)特的香氣深受消費(fèi)者喜愛(ài)。根據(jù)感官品質(zhì)，綠茶的香氣類(lèi)型可分為栗香型、清香型與花香型等典型香氣類(lèi)型，這是不同種類(lèi)揮發(fā)性物質(zhì)以不同濃度組合形成。本文綜述了香氣化合物與綠茶各種香氣類(lèi)型之間的關(guān)系以及茶葉揮發(fā)物質(zhì)的提取與檢測(cè)方法研究進(jìn)展，旨在為今后茶葉特別是綠茶香氣品質(zhì)的鑒別與控制等提供參考。

1 不同香氣類(lèi)型綠茶及其關(guān)鍵揮發(fā)性化合物

1.1 清香型綠茶（Fresh-scented green tea）及其關(guān)鍵揮發(fā)性化合物

作為綠茶香氣中典型的香型之一，“清香”是綠茶香氣品質(zhì)優(yōu)異的重要感官評(píng)價(jià)特征，包括清香、清高、清純、清正與清鮮等。該香型茶葉中香氣物質(zhì)主要是C6化合物等脂質(zhì)降解產(chǎn)物，所含高沸點(diǎn)香氣組分含量低，順-3-己稀醇、二甲硫、反-2-六碳酸與酯類(lèi)及其他六碳醇、酸與酯類(lèi)是其中鮮爽型清香的主要組成成分。

徑山茶產(chǎn)于浙江省余杭區(qū)，其鮮葉采摘嫩度標(biāo)準(zhǔn)為一芽一葉（特級(jí)）、一芽二葉初展（一級(jí)）和一芽二葉（二級(jí)），香氣清高、滋味清鮮是其基本的風(fēng)味特征，特級(jí)徑山茶香氣清鮮、常具花香[5]。Peter課題組通過(guò)感官嗅聞結(jié)合穩(wěn)定同位素稀釋法（SIDA）確證了高品質(zhì)徑山茶中二甲基硫醚、（E,E）-2,4-庚二烯醛、1-己烯-3-酮、香葉醇與甲硫醇是其最為關(guān)鍵的5個(gè)香氣活性物質(zhì)[6]。

王夢(mèng)琪等[7]通過(guò)GC-O-MS法確定二甲基硫醚、松油烯、芳樟醇、萘、(Z)-己酸-3-己烯酯、(E)-β-紫羅蘭酮、2-正戊基呋喃、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮和(Z)-2-甲基丁酸-順-3-己烯酯等化合物的香氣特征普遍為草本清香或花香，香氣強(qiáng)度較高，且這些化合物也在清香型綠茶中大量檢出，表明它們對(duì)綠茶“清香”品質(zhì)形成具有重要貢獻(xiàn)。

在日本的多種綠茶產(chǎn)品中，煎茶（Sen-cha）以其典型的清香在市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位。有研究發(fā)現(xiàn)，反-2-順-6-壬二烯醛、3-甲基-2,4-壬烷二酮和Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯等物質(zhì)帶有典型的清香[8-9]，3-甲基-2,4-壬烷二酮同樣被鑒定為龍井和毛峰茶湯清香的強(qiáng)效氣味化合物[10]。香葉醇是花香屬性的代表性化合物，但是隨著稀釋倍數(shù)的增加，其清香氣味得以增強(qiáng)；同時(shí)一些具有清香氣味的醇類(lèi)和酮類(lèi)物質(zhì)也對(duì)綠茶“清香”特征具有一定貢獻(xiàn)，如反式-2-己烯醇、順式-3-己烯醇、2-乙基-1-己醇和反式-3,5-辛二烯-2-酮、2-戊基呋喃、己醇等氣味活性化合物。

1.2 栗香型綠茶（Chestnut-flavored green tea）及其關(guān)鍵揮發(fā)性化合物

“栗香”是我國(guó)六大茶類(lèi)中綠茶所特有的嗅覺(jué)感受，具有很高的消費(fèi)者接受度，同時(shí)也是綠茶等級(jí)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，常出現(xiàn)在炒青綠茶中。在感官品質(zhì)方面，栗香型綠茶表現(xiàn)出類(lèi)似嫩板栗香氣，由于其栗香強(qiáng)度與持久度等的差異，感官評(píng)審中又可細(xì)分為板栗香、嫩栗香與熟栗香[11]。3類(lèi)栗香型綠茶香氣組分的種類(lèi)基本一致但含量差異較大，其中萜烯類(lèi)種類(lèi)最多，醛類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量最高，占香氣化合物總量的29.98% ～ 34.48%。Zhang基于OAV>1準(zhǔn)則從3類(lèi)栗香型綠茶中篩選出12種關(guān)鍵性香氣組分，包括6種醛類(lèi)物質(zhì)（異丁醛、己醛、庚醛、壬醛、癸醛和苯乙醛）、2種萜烯醇類(lèi)物質(zhì)（芳樟醇和1-辛烯-3-醇）、2種酮類(lèi)物質(zhì)（1-辛烯-3-酮和β-紫羅蘭酮）以及烯烴類(lèi)的對(duì)傘花烴和酯類(lèi)中的己酸乙酯。萜烯類(lèi)物質(zhì)是由β-葡萄糖苷酶參與產(chǎn)生的香氣物質(zhì)，是綠茶中花果香的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。醛類(lèi)物質(zhì)通常給人以愉悅的感官體驗(yàn)，參與形成特殊的香氣風(fēng)格。此外，在香氣重組實(shí)驗(yàn)中，3類(lèi)典型栗香重組樣與對(duì)照樣的相似度值均在0.97以上，較好地驗(yàn)證了這12種關(guān)鍵香氣組分對(duì)栗香風(fēng)味的影響[12]。

朱蔭等采用GC×GC-TOFMS結(jié)合氣味活度值（OAVs）與GC-O分析比較了典型栗香型綠茶以及不同加工工藝條件下所制板栗（生板栗、煮板栗、烤板栗）的揮發(fā)性香氣成分。研究結(jié)果表明，綠茶的栗香與煮板栗的香氣更為接近，且乙苯、庚醛、苯甲醛、2-戊基呋喃、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、芳樟醇、順-己酸-3-己烯酯和反式-β-紫羅酮等8種化合物被認(rèn)為是促進(jìn)綠茶“栗香”形成的最有效香氣物質(zhì)。比較鮮葉及其成品茶中這些關(guān)鍵氣味化合物的OAVs發(fā)現(xiàn)，順-己酸-3-己烯酯和反式-β-紫羅酮呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(shì)，而庚醛、2-戊基呋喃和(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮的表現(xiàn)趨勢(shì)則相反[13]。

在對(duì)具有栗香香型的峨眉毛峰進(jìn)行不同的溫度、時(shí)間處理后發(fā)現(xiàn)，栗香香氣強(qiáng)度可發(fā)生變化，香型亦可轉(zhuǎn)化為尚高、較高、純正及足火等香型。因此，在加工栗香型茶葉時(shí)應(yīng)注意溫度和時(shí)間的控制，以獲得愉悅、持久及強(qiáng)度適宜的香型[14]。

1.3 花香型綠茶（floral green tea）及其關(guān)鍵揮發(fā)性化合物

“蘭花香”是高檔名茶品質(zhì)優(yōu)異的獨(dú)特標(biāo)志之一，帶有蘭花香的綠茶更被認(rèn)為是不可多得的好茶。通過(guò)審評(píng)蘭花和帶有蘭花香的太平猴魁和舒城小蘭花發(fā)現(xiàn)，蘭科植物中蕙蘭（Cymbidium faberi）的花香與茶葉蘭花香最為相似，并將這種香氣描述為具有茉莉花和玉蘭花般的頭香和體香，并帶有類(lèi)似獼猴桃果香的底韻。FENG等運(yùn)用GC-O和芳香提取物稀釋分析（AEDA）方法進(jìn)一步明確了順式表茉莉酸甲酯（epi-MeJA）不僅對(duì)蕙蘭香氣起主要貢獻(xiàn)作用，同樣也是太平猴魁等蘭花香型茶葉香氣的主要貢獻(xiàn)化合物，從分子水平上揭示了高品質(zhì)茶葉具有“蘭花香”的奧秘[15]。順式表茉莉酸甲酯（epi-MeJA）和順式茉莉酸甲酯（MeJA）為茉莉酸甲酯的兩個(gè)表型異構(gòu)體，二者均具有十分類(lèi)似蘭花的香氣，其中順式表茉莉酸甲酯的氣味閾值（3 μg/L）僅為非表型結(jié)構(gòu)的1/400，是茶葉蘭花香的主要香氣活性物質(zhì)。當(dāng)按照1∶50的茶水比沖泡時(shí)，茶葉中順式表茉莉酸甲酯的濃度須大于0.15 μg/g才能達(dá)到它在茶湯中的氣味閾值[15-16]，在多數(shù)烏龍茶中順式表茉莉酸甲酯通常處于氣味活性濃度，而在其他茶類(lèi)中往往因其含量太低而對(duì)茶湯香氣難以起到顯著貢獻(xiàn)作用。

異丁香酚可為茶葉提供一種花香與香辛料的味道，被認(rèn)為是對(duì)我國(guó)綠茶包括龍井、毛峰及碧螺春等茶的花香起重要貢獻(xiàn)作用的物質(zhì)。研究表明，松柏醇是生成異丁香酚的重要中間體，在萎凋和殺青過(guò)程中前體物松柏苷經(jīng)酶促反應(yīng)生成松柏醇，而后在殺青和干燥過(guò)程中松柏醇受熱發(fā)生還原脫水反應(yīng)（the reducing dehydration reaction）形成異丁香酚[10]。

萜烯類(lèi)物質(zhì)如芳樟醇（linalool）與香葉醇（geraniol）等廣泛存在于各類(lèi)茶葉中，是茶葉中花香氣味屬性的典型代表物質(zhì)，春茶中芳樟醇的FD值明顯高于夏茶，表明春茶中芳樟醇的含量高于夏茶，而茶葉香葉醇的合成受季節(jié)因素影響較小。芳樟醇的對(duì)映體選擇性分析結(jié)果顯示，高品質(zhì)帶有花香的徑山茶中(S)-芳樟醇雖然含量高（92%），但(R)-芳樟醇由于氣味閾值較低而具有較高的OAV值[6]。

此外，吲哚也是一種重要的香氣物質(zhì)，一方面給茶葉花香起重要貢獻(xiàn)作用，另一方面可強(qiáng)化綠茶的整體香氣特征。

3種香型綠茶特征揮發(fā)性化合物及其描述見(jiàn)表1。

表1 3種香型綠茶特征揮發(fā)性化合物及其描述與提取方法Table 1 Characteristic volatile compounds of three aroma types of green tea and their description and extraction methods

續(xù)表

2 茶葉中香氣物質(zhì)的提取與檢測(cè)

2.1 茶葉中香氣物質(zhì)的提取方法

由于茶葉香氣物質(zhì)組成復(fù)雜、含量低微、易揮發(fā)、不穩(wěn)定，因此最大程度地將其從樣品中提取分離并濃縮至可檢測(cè)水平是研究茶葉香氣品質(zhì)必不可少的技術(shù)手段。研究表明，茶葉的整體香氣輪廓與采用的樣品前處理技術(shù)密切相關(guān)，不同提取方法使得茶葉香氣物質(zhì)在定性和定量上存在差異。從復(fù)雜基質(zhì)中富集揮發(fā)性芳香化合物的技術(shù)應(yīng)滿(mǎn)足：（1）不應(yīng)區(qū)分對(duì)某種風(fēng)味貢獻(xiàn)很大的化合物；（2）所應(yīng)用的條件不應(yīng)改變關(guān)鍵芳香化合物的結(jié)構(gòu)；（3）應(yīng)徹底清除可能干擾氣相色譜分離的非揮發(fā)性化合物。

2.1.1 溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法

溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法（solvent assisted flavor evaporation，SAFE）是一種新的多功能技術(shù)，用于直接、仔細(xì)地分離復(fù)雜食品基質(zhì)中的揮發(fā)物。SAFE系統(tǒng)為蒸餾單元與高真空泵的緊湊結(jié)合，有利于提取高分子量低揮發(fā)性化合物，其優(yōu)點(diǎn)包括：對(duì)極性高的風(fēng)味物質(zhì)有較高的回收率；能直接蒸餾含水樣品；能得到真正、可靠的風(fēng)味物質(zhì)，即用這種新的方法得到的風(fēng)味提取物在感官上與原被提取物幾乎一樣[17]。近年來(lái)，SAFE技術(shù)作為色譜分析前的樣品預(yù)處理方法被廣泛用于研究茶葉中復(fù)雜的香氣組分，該前處理方法在不過(guò)度加熱的情況下得到的揮發(fā)性濃縮物充分再現(xiàn)了茶湯的特征香氣，因此被認(rèn)為是通過(guò)GC-O法篩選強(qiáng)效氣味的最佳樣品前處理方法。Mario Flaig等利用溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法對(duì)徑山茶的香氣成分進(jìn)行提取分析，結(jié)合GC-O與GC-MS和香氣提取物稀釋分析后發(fā)現(xiàn)58種氣味活性化合物[6]。Mario還使用溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法對(duì)龍井茶的香氣物質(zhì)進(jìn)行提取，結(jié)合香氣提取物稀釋分析進(jìn)行處理并通過(guò)穩(wěn)定同位素稀釋分析對(duì)篩選出的目標(biāo)化合物進(jìn)行定量，然后在水溶液中對(duì)龍井香氣進(jìn)行模擬重組，成功還原了龍井茶的香氣[18]。

2.1.2 固相萃取法

固相萃取法（solid phase extraction，SPE）是利用選擇性吸附與選擇性洗脫的分離原理對(duì)液體樣品進(jìn)行選擇性吸附，保留待測(cè)物質(zhì)，然后用洗脫液進(jìn)行選擇性洗脫，達(dá)到收集目標(biāo)化合物的目的。Feng采用包括固相萃取法在內(nèi)的三種香氣前處理方法對(duì)相同品種、相同區(qū)域以六大茶類(lèi)加工方法處理的新鮮茶葉的香氣成分進(jìn)行提取，結(jié)合GC-MS進(jìn)行分析，共鑒定出了168種揮發(fā)性化合物，其中紅茶的揮發(fā)性物質(zhì)濃度最高，綠茶最低[19]。Chen等人以固相萃取法作為樣品前處理手段，以氣相色譜為分離技術(shù)，使用質(zhì)譜等檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合感官分析對(duì)漢中紅茶的香氣成分進(jìn)行表征，共鑒定和定量出茶葉浸出物中73種香氣組分，確定了花香、蘑菇味和焦糖味在漢中紅茶的香氣屬性中占主導(dǎo)地位[20]。西南大學(xué)崔繼來(lái)在探究糖苷類(lèi)香氣前體對(duì)烏龍茶和紅茶香氣形成的貢獻(xiàn)時(shí)建立了SPE與GC-MS聯(lián)用的提取檢測(cè)方法，以苯甲醇、(順)-3-己烯醇的葡萄糖苷和櫻草糖苷等作為標(biāo)準(zhǔn)物對(duì)茶葉中的糖苷類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行分析[21]。

迄今為止，固相萃取法的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，根據(jù)目標(biāo)化合物或雜質(zhì)的不同已開(kāi)發(fā)出多種不同填料的吸附小柱。SPE具有可同時(shí)完成目標(biāo)化合物的富集與凈化、靈敏度高及結(jié)果重現(xiàn)性好的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)進(jìn)口小柱成本高昂，實(shí)驗(yàn)所需的有機(jī)試劑量也較大，造成的環(huán)境污染與潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)是該方法的弊端。

2.1.3 固相微萃取法

固相微萃取技術(shù)（solid phase microextraction extraction，SPME）基于分析物在樣品基質(zhì)、氣相以及高分子聚合物纖維涂層間的分布系數(shù)對(duì)待測(cè)組分進(jìn)行萃取，可用于收集干茶和茶湯中的揮發(fā)性化合物，具有簡(jiǎn)單、快速、無(wú)溶劑和低成本的特點(diǎn)。受分布系數(shù)及纖維涂層選擇性吸附的影響，要達(dá)到最佳萃取效果，除對(duì)萃取纖維的型號(hào)進(jìn)行篩選外還需對(duì)茶水比、萃取時(shí)間及萃取溫度進(jìn)行優(yōu)化[22]。頂空固相微萃取（HS-SPME）是一種適用于高揮發(fā)性低分子量化合物的頂空提取方法，在該方法下可檢測(cè)到的硫代乙醇和二甲基硫醚等低分子量含硫化合物在SAFE濃縮液中未發(fā)現(xiàn)。甲硫基丙醛和4,5-二氫- 3(2H)-噻吩酮這些弱揮發(fā)性化合物可經(jīng)SAFE方法成功萃取，而HS-SPME的萃取纖維卻不能有效捕捉到[23]。王道平等人采用固相微萃取法與同時(shí)蒸餾萃取法提取黔玉蘭百花湖白茶香氣成分，通過(guò)GC-MS進(jìn)行分析鑒定，共鑒別出74個(gè)化合物，較完整地得到了黔玉蘭百花湖白茶揮發(fā)性物質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)[24]。陳嬌嬌和魯成銀等人結(jié)合GC-MS分析，使用包括HSSPME在內(nèi)的三種香氣提取方法對(duì)綠茶、白茶和黃茶的香氣組分進(jìn)行比較分析，結(jié)果顯示HSSPME對(duì)茶葉香氣成分中的烯類(lèi)物質(zhì)和低水溶性物質(zhì)有良好的富集能力[25]。

2.1.4 同時(shí)蒸餾萃取法

同時(shí)蒸餾萃取（simultaneous distillation and solvent extraction，SDE）是一種集液液萃取和蒸汽蒸餾萃取優(yōu)點(diǎn)于一體的技術(shù)，具有重現(xiàn)性好及效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于從多種基質(zhì)中提取香精油和揮發(fā)性化合物[27]，適合于揮發(fā)性化合物的定性和定量分析。朱曉鳳等人采用同時(shí)蒸餾萃取法和頂空固相微萃取法對(duì)霍山黃大茶的香氣成分進(jìn)行提取分離，并通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)其進(jìn)行分析鑒定。結(jié)果表明，SDE法檢測(cè)出的揮發(fā)性成分有74種，HS-SPME法檢測(cè)到的揮發(fā)性成分有76種，兩種方法共同檢出的揮發(fā)性成分有44種，將兩種不同提取手段鑒定出的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行組合，可獲得較完整的霍山黃大茶的香氣組分[26]。盡管通過(guò)該方法可以快速且簡(jiǎn)單地獲得芳香提取物，但在蒸餾過(guò)程中升高的溫度可能人為導(dǎo)致新的化合物的生成。特別是當(dāng)樣品中存在糖和游離氨基酸時(shí)，美拉德反應(yīng)或Strecker反應(yīng)可能形成額外的、非真正的芳香化合物，或者可能增加真正的芳香化合物的數(shù)量。

2.2 茶葉香氣物質(zhì)檢測(cè)與分析方法

2.2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）是檢測(cè)食品和植物香氣成分最常用的方法，通過(guò)GC-MS對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行分離、檢測(cè)和鑒定。GC-MS靈敏度低、峰容量不足、分辨率低，導(dǎo)致分析效率不高。對(duì)食品和植物揮發(fā)物的精確定性和定量分析受到明顯的重疊峰的限制，從而掩蓋了含量低但氣味閾值低的關(guān)鍵化合物。二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC×GC-TOFMS）是一種較先進(jìn)的技術(shù)，具有峰容量大、信號(hào)增強(qiáng)與色譜結(jié)構(gòu)清晰等優(yōu)點(diǎn)，在食品化學(xué)領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。近年來(lái)，GC×GCTOFMS技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于茶葉香氣成分分析及香氣品質(zhì)鑒別。Yang和Yuan等人采用電子鼻和GC×GC-TOFMS技術(shù)對(duì)工夫紅茶最終干燥過(guò)程中香氣動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行研究，結(jié)果表明不同的干燥溫度和干燥時(shí)間可賦予紅茶不同類(lèi)型如清香型、花香型和甜香型的香氣屬性，而研究人員通過(guò)GC×GC-TOFMS共鑒定出243種香氣物質(zhì)，通過(guò)后續(xù)數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證了三種因不同干燥條件加工的工夫紅茶呈現(xiàn)不同香型的關(guān)鍵揮發(fā)性化合物[28]。Shi采用同時(shí)蒸餾萃取法結(jié)合二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜對(duì)茯磚茶和普洱茶的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行提取和分析，結(jié)合多元分析表明這兩種黑茶的芳香化合物存在明顯差異[29]。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀已被廣泛應(yīng)用于揮發(fā)性物質(zhì)等代謝產(chǎn)物地定性和定量分析。氣相色譜嗅聞結(jié)合香氣萃取稀釋分析（AEDA）是識(shí)別復(fù)雜基質(zhì)中香氣活性物質(zhì)的有力手段，重構(gòu)實(shí)驗(yàn)則能進(jìn)一步揭示某一種或幾種香氣活性物質(zhì)對(duì)整體香氣品質(zhì)的影響。

2.2.2 氣相色譜-嗅覺(jué)測(cè)定（GC-O）

在鑒定出的眾多茶葉揮發(fā)物中，并不是所有揮發(fā)物都具有氣味活性并對(duì)茶葉的香氣特征有貢獻(xiàn)。氣相色譜-嗅覺(jué)測(cè)定（Gas Chromatography-Olfactometry，GC-O）通?；诜枷闾崛∫合♂尫治觯ˋEDA），將儀器分析與人類(lèi)感官嗅覺(jué)相結(jié)合用以篩選食品提取物中有效氣味活性物質(zhì)[30]。AEDA是一種稀釋技術(shù)，有助于評(píng)估復(fù)雜的揮發(fā)性組分對(duì)茶葉整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)度，訓(xùn)練有素的評(píng)審員在GC-O嗅聞口記錄下來(lái)自不同稀釋倍數(shù)芳香提取液中的香氣組分的氣味屬性及強(qiáng)度，從而根據(jù)香氣稀釋因子（Flavour Dilution，F(xiàn)D，能聞到該化合物氣味的提取液的最大稀釋倍數(shù)）來(lái)評(píng)估單一化合物對(duì)樣品整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)度，F(xiàn)D值越大表示該化合物的貢獻(xiàn)越大[31]。由于芳香提取物中的氣味物質(zhì)在GC-O儀器中可完全揮發(fā)，然而食品上方頂部空間中氣味物質(zhì)的量取決于其在該食品基質(zhì)中的揮發(fā)性，因此，基于AEDA進(jìn)行的香氣組分評(píng)價(jià)反應(yīng)了它們?cè)诜枷闾崛∥镏械南鄬?duì)重要度。此外，AEDA分析中氣味物質(zhì)的貢獻(xiàn)度取決于它們?cè)诳諝庵械臍馕堕撝担聦?shí)上飲茶者感受到的是來(lái)自于茶湯的愉悅香氣。因此，在食品提取物中測(cè)定的FD因子并不表示單一氣味對(duì)樣品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)度的精確度量[27]。為了突破這些限制，基于精確定量數(shù)據(jù)計(jì)算化合物的OAV值被認(rèn)為是進(jìn)一步解釋單一化合物對(duì)食品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)度大小的必要步驟，通常將OAV≥1的化合物歸為關(guān)鍵的芳香化合物，且OAV值越大的化合物對(duì)樣品整體香氣輪廓的貢獻(xiàn)越大。

2.2.3 電子鼻技術(shù)

電子鼻（E-nose）是一種可以模仿人的氣味以評(píng)估食品質(zhì)量的系統(tǒng)，為基于傳感器陣列和適當(dāng)?shù)哪Ｊ阶R(shí)別方法。與傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法相比，電子鼻技術(shù)提供了一種簡(jiǎn)便快捷的香氣質(zhì)量評(píng)估方法，可以檢測(cè)樣品成分的微小變化，用于分類(lèi)或預(yù)測(cè)樣品之間的差異程度，提供了揮發(fā)物的整個(gè)場(chǎng)景而不是揮發(fā)物的定量分析。王寶怡等人利用電子鼻對(duì)山東茶區(qū)春、夏、秋茶進(jìn)行分析，主成分分析和線(xiàn)性判別分析均可將不同季節(jié)的綠茶區(qū)分開(kāi)來(lái)，同時(shí)利用傳感器區(qū)分貢獻(xiàn)度分析還可以鑒定出對(duì)香氣貢獻(xiàn)度較大化合物種類(lèi)[32]。

近年來(lái)，已開(kāi)發(fā)出一種新的使用MS的分支E型鼻（MS-E-nose），由于MS提供了更豐富的樣品信息，因此受到研究人員的青睞。在MS-E電子鼻系統(tǒng)中，無(wú)需事先進(jìn)行分離步驟，即將揮發(fā)性混合物直接注入電離室，具有出色的靈敏度、選擇性和通量。除了電化學(xué)傳感器和質(zhì)譜傳感器外，比色傳感器陣列也是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的?；诒壬珎鞲衅麝嚵械男滦碗娮颖窍到y(tǒng)由一個(gè)化學(xué)反應(yīng)染料制成的比色傳感器陣列組成，模仿了哺乳動(dòng)物的嗅覺(jué)，也被稱(chēng)為氣味可視化。與近紅外方法相似，電子鼻的精度在很大程度上取決于所建立的數(shù)據(jù)處理和預(yù)測(cè)模型。開(kāi)發(fā)合適的數(shù)據(jù)處理方法和構(gòu)建新的預(yù)測(cè)模型應(yīng)該是電子鼻發(fā)展的重點(diǎn)。此外，所有通過(guò)E-nose獲得的數(shù)據(jù)都是作為一個(gè)整體進(jìn)行分析，不需要詳細(xì)的揮發(fā)性信息，其在定量鑒別、分級(jí)和鑒定摻假方面具有優(yōu)勢(shì)，但在定量分析方面存在局限性。

2.2.4 分子感官科學(xué)

分子感官科學(xué)這一概念由德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的風(fēng)味化學(xué)家Peter Schieberle于2007年提出，是一個(gè)在分子水平上對(duì)食品感官質(zhì)量進(jìn)行多學(xué)科交叉分析評(píng)價(jià)的新技術(shù)。分子感官組學(xué)主要依賴(lài)于GC-MS、GC-O、香氣提取物稀釋分析（aroma extract dilutionanalysis，AEDA）、穩(wěn)定同位素稀釋分析（stable isotope dilution analysis，SIDA）等技術(shù)的相互結(jié)合，對(duì)食品中關(guān)鍵氣味活性化合物進(jìn)行準(zhǔn)確地定性定量及重要性排序[33]。以對(duì)茶葉香氣物質(zhì)進(jìn)行分析為例，通過(guò)GC-O對(duì)不同梯度稀釋樣品進(jìn)行嗅聞，對(duì)每一種氣味化合物進(jìn)行風(fēng)味稀釋因子（FD）的測(cè)定，具有更高FD因子的揮發(fā)性物質(zhì)，通常被認(rèn)為對(duì)茶葉整體香氣具有更高的貢獻(xiàn)度，該技術(shù)將儀器分析結(jié)果與研究人員對(duì)茶葉香氣的感知結(jié)果結(jié)合起來(lái)，最終可對(duì)茶葉香氣物質(zhì)進(jìn)行全面而準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)，徑山茶的研究就是其中的典型代表。隨后，還可進(jìn)行香氣重組與缺失實(shí)驗(yàn)，篩選出與茶葉香氣輪廓非常相似的香氣重組物，以此來(lái)對(duì)茶葉樣品整體風(fēng)味中起到關(guān)鍵作用的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證。而在以其他農(nóng)作物為材料進(jìn)行的研究中，Tanja Schaller等人通過(guò)溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法對(duì)來(lái)自中國(guó)的新鮮生姜與烤姜的揮發(fā)性組分進(jìn)行提取分離鑒定，結(jié)合分子感官科學(xué)，通過(guò)香氣提取物稀釋分析等手段確定它們的關(guān)鍵香氣活性化合物并進(jìn)行對(duì)比，以探究熱處理對(duì)生姜香氣的影響[33]。隨后，他們使用穩(wěn)定同位素稀釋法（SIDA）對(duì)新鮮生姜和烤姜中挑選出的主要揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確定量，根據(jù)OAV值定位了對(duì)目標(biāo)樣品香味貢獻(xiàn)度大的揮發(fā)性化合物，并通過(guò)重組實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證[34]。

對(duì)茶葉香氣物質(zhì)進(jìn)行定量的方法有內(nèi)標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)加入法和穩(wěn)定同位素稀釋分析等方法；其中，穩(wěn)定同位素稀釋分析（SIDA）越來(lái)越受研究者群體的青睞。SIDA通過(guò)將已知質(zhì)量和豐度的標(biāo)記穩(wěn)定同位素的香氣組分加入到樣品中，均勻混合，用質(zhì)譜儀測(cè)定混合前后同位素豐度的變化，由此計(jì)算出樣品中該香氣組分含量。由于香氣組分在標(biāo)記穩(wěn)定同位素前后，其物理和化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，受基本效應(yīng)和儀器條件變化的影響較小，其分析結(jié)果的準(zhǔn)確度與精度較高。但穩(wěn)定同位素稀釋分析技術(shù)的成本較高，如何降低實(shí)驗(yàn)難度與成本成為該實(shí)驗(yàn)技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向。

3 總結(jié)與展望

茶葉香氣的優(yōu)劣是決定茶葉品質(zhì)高低的重要因素，是茶的靈魂，其實(shí)質(zhì)是眾多揮發(fā)性化合物以不同比例組合呈現(xiàn)的結(jié)果，這些組合也造就了茶葉復(fù)雜迷人的香氣。綠茶是我國(guó)茶葉市場(chǎng)產(chǎn)出量與消費(fèi)量最大的茶葉種類(lèi)，也是我國(guó)傳統(tǒng)名優(yōu)茶最集中的茶葉種類(lèi)，對(duì)綠茶香氣的研究無(wú)論是從學(xué)術(shù)角度出發(fā)還是考慮到整個(gè)茶葉市場(chǎng)都是非常必要的。如今，針對(duì)不同提取環(huán)境或不同目標(biāo)化合物已開(kāi)發(fā)出多種茶葉香氣前處理方法，確保盡可能還原茶葉樣品的香氣輪廓，同時(shí)先進(jìn)的成分鑒定和分析方法不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)綠茶香氣品質(zhì)的感官分析，還可以對(duì)揮發(fā)性化合物進(jìn)行定量和定性檢測(cè)，在探索關(guān)鍵香氣活性化合物方面發(fā)揮重要作用，也讓對(duì)各香型綠茶關(guān)鍵香氣物質(zhì)的定位成為可能。

目前，化合物和所感知?dú)馕吨g的關(guān)系還沒(méi)有很好地建立起來(lái)，明確特征性揮發(fā)物與感官結(jié)果的關(guān)系仍是必要的，這對(duì)綠茶香氣品質(zhì)研究具有重要意義，也對(duì)綠茶的審評(píng)與加工層面具有極大的參考價(jià)值與指導(dǎo)意義。