名优炒青绿茶挥发性成分研究进展

石亚丽，朱荫，马婉君，杨高中，王梦琪，施江，彭群华，林智*，吕海鹏*

名优炒青绿茶挥发性成分研究进展

石亚丽1,2，朱荫1，马婉君1,2，杨高中1,2，王梦琪3，施江1，彭群华1，林智1*，吕海鹏1*

1.农业部茶树生物学与资源利用重点实验室/中国农业科学院茶叶研究所，浙江 杭州 310008；2.中国农业科学院研究生院，北京 100081；3.日照市茶叶科学研究所，山东 日照 276800

香气是评价茶叶品质的关键指标之一，众多香气化合物通过复杂的相互作用决定了茶叶的香气品质。名优炒青绿茶一般具有滋味好、香气高的特点，是我国优质绿茶的典型代表。近年来，关于名优炒青绿茶香气成分的研究逐渐增多，但针对不同名优炒青绿茶挥发性成分的组成特点等尚缺乏系统阐述。综述了近二十年来名优炒青绿茶挥发性成分的研究进展，汇总已鉴定出的香气成分，分析共有香气物质，探讨关键呈香成分，以期为名优炒青绿茶的风味品质评价和香气品质调控提供依据。

炒青绿茶；香气；关键呈香成分；香型；研究进展

香气是决定茶叶品质的重要因素之一，对茶叶品质的贡献率高达25%～40%[1]。茶叶中的芳香物质是易挥发性成分的总称，亦称为“挥发性香气组分”，茶叶香气实际上是芳香物质以不同浓度组合，并对嗅觉神经综合作用所形成的特有香型[2]。目前，鉴定出的茶叶挥发性成分已有700多种[2]，可分为醇类、醛类、酮类、酯类、碳氢化合物、含氮化合物、含硫化合物、含氧化合物以及芳香族化合物等。然而，并非所有的挥发性成分都参与茶叶香气品质的形成，而是少数“关键呈香成分”发挥了重要的作用。茶叶中的挥发性成分主要来源于两种途径，一是茶树鲜叶本身含有的，经加工过程仍保留下来的香气成分；二是在加工过程中经过脂质降解、糖苷水解、美拉德反应等生成的新物质[3]。

绿茶是我国生产量与消费量最高的茶类。2019年我国绿茶产量为177.28万t，占全国干毛茶产量的63.47%。根据加工工艺的不同，绿茶可进一步分为炒青绿茶、烘青绿茶、蒸青绿茶和晒青绿茶四大类[4]；其中，炒青绿茶是我国绿茶的典型代表，是国内市场消费的主要绿茶品类，也是出口绿茶中的重要组成部分[5]，具有“条索紧结，匀整，汤色清澈、黄绿明亮，香气鲜锐，滋味浓厚而富有收敛性，耐冲泡”的品质特征[6]。我国炒青绿茶产区分布广、产量高，所包含的历史名茶众多。龙井茶、洞庭碧螺春、雨花茶、都匀毛尖、庐山云雾、信阳毛尖、桂平西山茶等，都属于炒青绿茶，是我国重要的名优炒青绿茶代表产品，其风味品质优异，尤其是香气品质深受消费者的喜爱。由于茶树品种、栽培环境、鲜叶原料、加工工艺等众多因素的影响，不同的炒青绿茶产品往往具有不同的香型，例如清香、花香、栗香、嫩香等[7]，且成品茶等级不同，香气品质也会有所差异[8]。然而，这些代表性名优炒青绿茶产品的香气成分尚缺乏系统的比较分析，在一定程度上限制了人们对其香气品质的科学认知。

在茶叶挥发性成分的检测分析过程中，富集方式对分析结果有重要的影响。因此，本文首先比较了茶叶挥发性成分研究中应用较为普遍的萃取方法和分析方法；其次，基于现有名优炒青绿茶挥发性成分的研究报道，综述了名优炒青绿茶中挥发性成分的研究进展。

1 挥发性成分主要萃取方法与分析方法

茶叶中挥发性成分的理化性质差异较大。不同萃取方法因萃取的温度、时间和溶剂差异，会导致其萃取效率明显不同。常用的茶叶挥发性成分的萃取方法主要有固相微萃取（Solid phase micro-extraction，SPME）、固相萃取（Solid phase extraction，SPE）、同时蒸馏萃取（Simultaneous distillation extraction，SDE）、溶剂辅助风味蒸发（Solvent assisted flavor evaporation，SAFE）萃取、减压蒸馏萃取（Vacuum distillation extraction，VDE）、动态顶空（Dynamic head-space，DHS）萃取、减压蒸汽蒸馏（Steam distillation under reduced pressure，SDR）萃取、搅拌棒吸附萃取（Stir bar sorptive extraction，SBSE）、超临界流体萃取（Super-critical fluid extraction，SFE）以及冷冻浓缩-搅拌棒吸附萃取（Ice concentration linked with extractive stirrer，ICECLES）[9-20]等（表1）。如今，一些较前沿的挥发性成分富集技术正逐步应用于茶叶香气研究中。

采用不同的萃取方式富集得到的香气物质一般有较大差异。例如，朱晓凤等[20]在黄大茶香气成分的研究中发现，SDE法萃取到的挥发性成分多为高沸点香气化合物；而SPME法萃取得到的多为中、低沸点且分子质量较小的化合物（烷烃、有机酸、呋喃杂环类、脂肪醛等），这可能与两种方法所使用的萃取温度有关。此外，不同的萃取方法得到的挥发性化合物数量也存在较大差异[21]。可见，不同的萃取方法各有利弊，其分析结果间存在一定的互补性，因此，在进行香气的全组分分析时，可以考虑几种方法同时进行[22-23]。

在茶叶挥发性成分的分析鉴定中，气相色谱-质谱（Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用技术是使用较为普遍的方法。近年来，全二维气相色谱-飞行时间质谱（Comprehensive two-dimensional gas chromatograph-time of flight mass spectrometry，GC×GC-TOFMS）技术逐渐应用于茶叶香气化合物的鉴定，具有灵敏度高、分辨率高、峰容量大、定性更有规律、信息量大等优点。研究发现，在相同的色谱柱与升温程序下，GC×GC-TOFMS的色谱柱系统分离得到的色谱峰数量远大于GC-MS，峰重叠现象明显改善，定性得到的化合物数量为GC-MS的5倍[24]。Zhu等[25]采用GC×GC-TOFMS分析发现，2,6-二甲基萘、3-甲基丁酸、己酸、正十六烷酸等化合物相对含量较高，为西湖龙井的关键香气化合物，而这些化合物此前未在GC-MS分析中被发现。

表1 不同方法萃取效率比较

注：萃取效率指该萃取方法应用于茶叶挥发性成分萃取时的特性

Note: Extraction efficiency refers to the characteristics of the extraction method when applied to the extraction of volatile components in tea

2 名优炒青绿茶挥发性成分研究进展

名优炒青绿茶中丰富的香气物质，赋予了炒青绿茶优异的香气品质[26]，是构成茶叶香型的重要物质基础。由表2可知，近年来关于炒青绿茶香气的研究主要集中在龙井茶和碧螺春等，其中关于龙井茶的香气成分研究最多。朱荫等[33]研究发现，不同茶树品种鲜叶制成的龙井茶样品，其挥发性化合物的种类和组成比例均存在较大的差异；香叶醇、芳樟醇、苯乙醛、-紫罗酮等化合物对龙井茶香气的形成具有重要作用[27]；另外，也有研究发现有机酸是组成西湖龙井挥发性成分的主要化合物类别之一[25]。其次，不同产区龙井茶的香气化合物种类与含量均存在一定的差异，例如，西湖龙井中酯类化合物的含量高于钱塘龙井和越州龙井，而醇类化合物的含量则较低[28,32]。干燥等加工工序对于香气化合物的转化具有关键作用[41]。加工过程中，碧螺春中醇类、碳氢化合物含量逐渐降低，醛、酮类物质反之；另有研究指出，锅炒是龙井茶香气形成的重要工序[31]，而“摇青”工艺的介入可以增加茶叶中芳樟醇的含量，有助于增强绿茶的花香[56]。香气前体物质的转化是挥发性成分形成的重要途径之一。例如，-糖苷酶参与糖苷水解形成的萜烯醇类，对绿茶香气形成发挥着重要的作用[58]，栗香绿茶中萜烯醇类化合物种类丰富，或是绿茶栗香、花果香形成的主要原因[38]。

除龙井茶、碧螺春外，近年来有关信阳毛尖、都匀毛尖、蒙顶甘露等名优炒青绿茶挥发性成分的研究也逐渐增多。蒋陈凯等[47]比较了不同产区都匀毛尖的香气化合物，发现同一产区不同品种的香气差异较大，不同产区同一品种茶叶香气也有所差异，其中碳氢化合物、醇类、酯类占香气总量的70%以上；任竹君等[46]比较了4种都匀毛尖的挥发性成分，发现其香气化合物主要由醇类、酯类、酸类和碳氢化合物组成；李俊等[48]利用GC-MS在3个都匀毛尖样品中共检测到132种香气化合物，主要为醇类、酸类化合物。以上研究表明，醇类物质是都匀毛尖香气成分中普遍存在且含量较高的一类化合物，它们带有清香或花果香，可能是都匀毛尖的主要呈香物质之一。醇类物质在炒青绿茶香气品质形成中可能发挥着关键作用，这在其他名优炒青绿茶的香气研究中也有报道[42]。此外，芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇等化合物与茶叶香气品质密切相关，其含量与信阳毛尖香气品质呈现一定的正相关关系，即茶叶等级越高，茶叶中香叶醇、橙花叔醇等含量越高[45]。产于蒙山茶原产地保护区中心的蒙顶甘露醇类与醛类挥发性成分的含量占总量的50%以上[50]；羟基香茅醛、芳樟醇和反-橙花叔醇等赋予蒙顶甘露特有的铃兰香和丁香香气，而-萜品醇、-石竹烯和油醇等参与紫丁香香气品质的形成[51]。另外，庐山云雾茶含量较高的几种香气物质，近一半属于醇类化合物。

表2 名优炒青绿茶香气成分研究结果汇总

注：“-”表示文献中未有说明。GC-MS：气相色谱-质谱。IRAE-HS-SPME：红外辅助萃取-顶空固相微萃取。HS-SPME：顶空固相微萃取。HS-SDE：顶空同时蒸馏萃取。μ-CTE/TD-GC-MS：微池热萃取/热脱附-气相色谱质谱联用。TD：热脱附

Note: “-” indicates that there is no explanation in the literature.GC-MS: gas chromatography-mass spectrometry.IRAE-HS-SPME: infrared-assisted extraction coupled to head-space solid phase micro-extraction.HS-SDE: head-space simultaneous distillation extraction.μ-CTE/TD-GC-MS: micro-chamber/thermal extractor (μ-CTE) combined with thermal desorption (TD) coupled to gas chromatography-mass spectrometry.TD: thermal desorption

茶叶香气品质与挥发性成分组成特点密切相关，不同名优炒青绿茶香气品质的差异可能主要与挥发性成分的化学性质、含量等有关。可见，对于一些香气品质和香型接近的茶产品，在它们的挥发性成分组成中或许存在着一些共有的香气化合物，而这些共性化合物与名优炒青绿茶的香气品质紧密相关。

3 炒青绿茶挥发性成分的组成特点

3.1 炒青绿茶中挥发性成分

现有文献中，名优炒青绿茶中至少有1 200多种挥发性成分被报道，其总数远大于常见的主要挥发性成分数量，这可能与不同研究中所使用的萃取方法和分析技术等有关，并且在对鉴定出的化合物进行定义时，可能存在判断错误等人为因素的干扰。其中，有50种香气成分被检测到的次数较多（表3），排名前10的化合物及其检出次数分别为：芳樟醇（31）、壬醛（27）、苯甲醛（27）、香叶醇（27）、水杨酸甲酯（27）、-紫罗酮（27）、()-3-己烯基己酸酯（26）、苯甲醇（25）、苯乙醇（25）、吲哚（25）。根据化合物的化学结构特性差异，可以将这些化合物分为醇类、酮类、醛类、碳氢化合物（烷烃、烯烃、炔烃）、酯类、内酯、芳香族化合物、杂环化合物（含氧、含氮、含硫化合物）、酸类、醚类、酚类和胺类等。鉴于在名优炒青绿茶中检测到酸类、醚类、酚类、胺类化合物相对较少，且不具有普遍性，本文对这几类化合物不做具体表述。

3.1.1 醇类化合物

醇类化合物是炒青绿茶重要的香气成分，在茶叶加工过程中经类胡萝卜素降解、糖苷水解或不饱和脂肪酸氧化、降解等方式形成[66]。按照醇类化合物的化学结构特性，可分为饱和醇与不饱和醇类，已报道的醇类化合物共有170个，其中饱和醇75个，不饱和醇95个。饱和醇检出频次由高到低依次为雪松醇、辛醇、己醇、戊醇、2-乙基己醇，不饱和醇有芳樟醇、香叶醇、苯乙醇、苯甲醇、-松油醇、1-辛烯-3-醇、叶绿醇等。带有温和雪松木香的雪松醇是检出频次最多的饱和醇类物质[27]，其次为带有青香的辛醇[35]。萜烯醇类具有较低的气味阈值（Odor threshold，OT），在茶叶香气形成中发挥着重要作用[67-68]。Wu等[59]认为芳樟醇、苯甲醇、香叶醇、橙花叔醇是绿茶中的主要香气化合物，其中芳樟醇（OT=6 μg·kg-1）与香叶醇（OT=40 μg·kg-1）检出频次高、含量也高，尤其是带有花香、果香、木香的芳樟醇[60,69]，说明芳樟醇在炒青绿茶香气形成中可能发挥了关键性的作用。需指出的是，芳樟醇具有左旋和右旋两种光学异构体，它们有着完全不同的香气品质；杨停等[61]发现绿茶样品中芳樟醇主要以3-(+)-芳樟醇的形式存在。加工过程中，芳樟醇含量大幅度降低，芳樟醇氧化物含量增加[41]。茶叶中存在的4种芳樟醇氧化物对茶叶香气形成较为重要，例如，Wang等[27]发现芳樟醇氧化物Ⅰ在龙井茶关键呈香成分中香气强度值最高。香叶醇带有果香、花香、甜香，在西湖龙井挥发性成分中相对含量非常高，与芳樟醇皆由前体物质香叶酰焦磷酸转化而来[70]。苯甲醇、苯乙醇是在名优炒青绿茶中检出频次高的两种芳香族醇类化合物，主要呈现出甜香、果香、烘烤香与柑橘香等香气特征[60]，可能参与了茶叶清香与栗香的形成。研究表明，苯甲醇和苯乙醇可能是造成不同等级洞庭碧螺春香气差异的关键化合物[8]。1-辛烯-3-醇是由亚油酸氧化所形成的不饱和醇类化合物，其本身带有青气、蘑菇味[71]，或与其他化合物共同作用形成茶叶特征性香气。

表3 名优炒青绿茶中共有的挥发性成分

注：“-”表示目前无明确气味描述；“a”表示香气类型源自http://www.the good scents company.com；检出频次指该化合物被检测到的次数与总茶样数量（36）之比

Note: “-” means that there are no clear odor descriptions at present.“a” indicates the types of aroma were searched from http://www.thegoodscentscompany.com.Detection frequency indicates the ratio of the number of times the compounds were detected to the total number of tea samples (36)

续表3

编号No化合物CompoundsCAS香气特点Aroma characteristics检出频次Detection frequency参考文献Reference 41芳香族萘91-20-3焦油、樟脑、油腻的气味18/36a 421-甲基萘90-12-0辛辣的、不新鲜的气味11/36[64] 43甲苯108-88-3甜香8/36a 442-甲基萘91-57-6花香、果香、木香8/36a 45杂环化合物（含氮、硫、氧）吲哚120-72-9浓度低时有类似茉莉香气25/36[65] 462,5-二甲基吡嗪123-32-0烘烤香、可可、坚果香8/36a 472-乙酰基吡咯1072-83-9霉味8/36a 482-戊基呋喃3777-69-3焦糖香14/36a 49二甲基硫醚75-18-3大蒜气味7/36a 50酸类棕榈酸57-10-3蜡油味12/36a

3.1.2 酮类化合物

名优炒青绿茶挥发性成分中共报道了185个酮类化合物，其中饱和酮102个，不饱和酮83个。酮类化合物主要通过脂肪酸氧化与类胡萝卜素降解途径生成[60,70]。相对于醇类化合物，名优炒青绿茶中检出频次较高的饱和酮类化合物数量相对较少、相对含量低。检出频次较多的饱和酮类化合物主要有2-庚酮、2,3-辛二酮，不饱和酮主要有-紫罗酮、香叶基丙酮、-紫罗酮、顺式茉莉酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮。2-庚酮和2,3-辛二酮分别带有奶酪香和奶油香，可能与名优炒青绿茶的甜香形成有关。-紫罗酮是由类胡萝卜素通过氧化降解或酶氧化合成[38]，带有类似于紫罗兰的香气，且其阈值极低（OT=0.007 μg·kg-1），可能在绿茶“清香”形成中发挥着关键性的作用[62]。-紫罗酮与-紫罗酮呈香特性相似，两者均是洞庭碧螺春香气（青气、清香）形成的特征性化合物[8]。香叶基丙酮具有板栗香、青香、果香，与2-甲基丁酸、苯乙酯、己酸己酯、2-十三烷酮等物质协同，有助于形成茶叶的板栗香品质[51]。顺式茉莉酮是一种带有茉莉花香的化合物，可能是洞庭碧螺春[8]、西湖龙井[25]的特征性香气成分。6-甲基-5-庚烯-2-酮主要呈现出花香特征，在龙井茶中被较多的检测到[28]。需要说明的是，在185个酮类化合物中，除共性化合物外，近三分之一的化合物仅在GC×GC-TOFMS检测分析中被发现。

3.1.3 醛类化合物

在名优炒青绿茶香气研究中，共报道了106个醛类化合物，其中饱和醛50个，不饱和醛56个。醛类化合物不仅可以直接参与香气的形成，还能与其他化合物通过氨基-羰基反应形成特殊的风味[72]。壬醛、庚醛、己醛、癸醛等醛类成分普遍存在于名优炒青绿茶中；苯甲醛、苯乙醛、-环柠檬醛、(,)-2,4-庚二烯醛则是检出频次较高的不饱和醛类化合物。壬醛、癸醛、(,)-2,4-庚二烯醛、苯甲醛、-环柠檬醛有助于茶叶香气形成[37]。C9—C12的饱和醛在高度稀释后具有良好的气味特征[38]，壬醛天然存在于玫瑰精油、柑橘油等精油中，低浓度下具有玫瑰花、柑橘的香气，是检出频次最高的饱和醛类化合物，与己醛一同被鉴定为洞庭碧螺春的特征性香气成分[39]，也是区分蒙顶甘露中心产区最显著的香气特征物质[50]。己醛和庚醛往往带有果香、青草香、皂香，尽管其阈值较高，但也参与构成栗香绿茶的愉悦气味，可能还与绿茶清香形成有关[58]。己醛、庚醛、壬醛还被鉴定为土耳其绿茶粉的主要挥发性化合物[72]；壬醛、苯甲醛、-环柠檬醛等化合物可能与茶叶等级有关，即随着茶叶等级下降其含量降低[73]。-环柠檬醛带有甜香、果香、草本香，是栗香型名优炒青绿茶的一种香气活性物质[69]。苯甲醛带有特殊的杏仁气味，是所有不饱和醛类物质中检出频次最高的一种化合物，与苯乙醛等成分被认为是茶叶香气形成的重要化合物[63]。苯乙醛具有类似于蜂蜜的气味，由苯丙氨酸经脱羧脱氨形成，在茶叶加工过程中含量明显增加[41]；苯丙氨酸本身具有甜味，是茶汤滋味的贡献者，说明一些氨基酸类物质既是茶叶滋味的贡献者[74]，也可以作为挥发性化合物的前体。(,)-2,4-庚二烯醛具有青草香、果香，是龙井茶香气形成的关键香气化合物之一，较多见于龙井茶香气化合物中，在部分碧螺春、涌溪火青、都匀毛尖中也曾有检测到。

3.1.4 碳氢化合物

根据化合物结构中是否含有双键或三键，可将碳氢化合物分为烷烃、烯烃、炔烃等。名优炒青绿茶中已被鉴定的烷烃类化合物共107个，烯烃类化合物共160个，炔烃类化合物共8个；其中，十四烷、十六烷、十二烷、十一烷是被检测到次数较多的烷烃类化合物[49]。饱和碳氢化合物对于茶叶风味的贡献不大，而不饱和碳氢化合物的贡献相对较大[64,75]。-杜松烯、-荜澄茄油烯、柠檬烯是较为常见的名优炒青绿茶香气化合物。-杜松烯一般带有草本香、木香、辛辣味，可能在绿茶品质形成过程中发挥特殊的作用[59]。-荜澄茄油烯具有木香、果香、花香，是蒙顶甘露花香形成的物质基础[51]。柠檬烯带有新鲜橙子与柠檬的香气，可能有助于绿茶果香的形成。名优炒青绿茶挥发性成分中检测到的炔烃化合物有8种，且仅在某一类茶叶中，因此不具有代表性。

3.1.5 酯类化合物

根据酯类物质的结构特性，部分酯类化合物又被称为内酯。在名优炒青绿茶中共检测到177种酯类化合物，其中内酯类化合物33个。水杨酸甲酯、()-3-己烯基己酸酯、()-3-己烯基丁酸酯、己酸己酯、二氢猕猴桃内酯、香豆素等化合物在名优炒青绿茶的挥发性成分中被较多的检测到。水杨酸甲酯主要在茶叶加工过程中经糖苷水解形成，带有薄荷香气[74]，较常见于各种香型的名优炒青绿茶挥发性成分中，在36份茶样中共计被检测到27次。()-3-己烯基己酸酯在茶叶加工过程中由乙酸和薄荷醇反应生成，其本身在鲜叶中的浓度较低[2]，是茶叶果香、花香的贡献因子，曾被发现是核心产区龙井茶挥发性成分中含量较高的化合物之一[34]。()-3-己烯基丁酸酯呈现出新鲜、青苹果香气，在栗香型绿茶中被检出的次数较多，表明其可能与名优炒青绿茶板栗香品质的形成有关。己酸己酯在蒙顶甘露与庐山云雾等名优茶中的含量相对较高，而二氢猕猴桃内酯（青香、柑橘香）在碧螺春中含量较高。香豆素是名优炒青绿茶中较为普遍的内酯类化合物，具有甜香、奶油香、青香和苦味，与己酸己酯类似，在江西省3种名优炒青绿茶中均有检测到。

3.1.6 芳香族化合物

名优炒青绿茶中共检测到125个芳香族化合物。检出频次较高的物质有萘、1-甲基萘、甲苯、2-甲基萘。其中，萘类是长链碳氢化合物经过高温生成的多环芳烃类物质[76]，其含量可能在加工过程中逐渐增加[41]。萘带有焦油、樟脑和油腻的气味[77]，在碧螺春、蒙顶甘露中含量相对较高，但由于其阈值较高，可能并不参与茶叶香气的形成，而是作为某些香气的气味载体。1-甲基萘呈现出辛辣、不新鲜的气味[77]，尽管在栗香型绿茶中含量相对较高，但其气味活性值（Odor activity value，OAV）较低，对于栗香绿茶香气贡献不大[69]。甲苯带有甜香，是信阳毛尖的特征性香气成分。2-甲基萘与1-甲基萘的气味差距较大，呈现出花香、果香、木香。尽管芳香族化合物的数量大，但相对于醇、醛类，其在不同的名优炒青绿茶中的共性化合物较少。

3.1.7 杂环化合物

加工过程中，鲜叶中的还原性糖类与氨基酸、蛋白质等在温度较高时发生美拉德反应生成吡嗪、吡咯等含氮化合物[78]，这类物质赋予了茶叶甜香和焦糖香。在名优炒青绿茶中共检测到46个含氮化合物，其中，吲哚、2,5-二甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯的检出频率较高。吲哚是绿茶香气品质形成的重要化合物，在高度稀释浓度下呈现出花香，但在浓度较高时呈现出不愉快的气味[79]；Zhu等[25]认为吲哚这种特殊的呈香特性能够合理解释其在西湖龙井中含量低的现象。2,5-二甲基吡嗪带有烘烤香、可可与坚果的香气，而2-乙酰基吡咯带有不利于茶叶品质的霉味，两者相对于吲哚在茶叶中被检测出的次数较少。

名优炒青绿茶中共检出24种含氧化合物，仅2-戊基呋喃较为普遍的存在于名优炒青绿茶中，该成分在庐山云雾茶中的含量较高，具有焦糖香气，可能是庐山云雾茶的特征挥发性成分[53]。

24种含硫化合物中，仅有二甲基硫醚检出频次稍高。二甲基硫醚具有类似于洋葱、紫菜的气味，是甲硫基丙醛氧化后经一系列反应分解生成的[78]，被鉴定为高品质日本抹茶的关键呈香成分[80]。有研究认为，甲基甲硫氨酸锍盐也是二甲基硫醚的前体物质[81]。

3.2 炒青与蒸青绿茶挥发性成分的差异分析

由于加工工艺等方面的差异，蒸青绿茶与炒青绿茶的挥发性成分一般差异较大。蒸青是指通过高温蒸汽破坏酶活而达到杀青的目的，研究表明，蒸青绿茶挥发性成分中一般低沸点（＜200℃）化合物含量较高[42]。在传统蒸青绿茶——恩施玉露的挥发性成分中，具有清香品质的顺-3-己烯醇、顺-3-己酸己烯酯含量较高；另外，4-氨基-3-甲基酚、9-亚甲基-9-芴等可能是蒸青绿茶特有的挥发性成分[82]。已有研究发现，日本蒸青绿茶的关键呈香成分为吲哚和甲硫基丙醛等[66]，而目前鉴定出的一些炒青绿茶的关键呈香成分与其明显不同。

4 名优炒青绿茶关键呈香成分研究进展

气相色谱在线嗅闻技术（Gas chromatography-olfactory，GC-O）、OAV法等分析方法已较多的应用于各类食物关键呈香成分的研究中[83-94]。GC-O分析主要是以空气为基质进行嗅闻，而OAV一般是基于化合物在水中的阈值计算得到，两种方法分析鉴定出的关键呈香成分存在一定差异[8,28]。

醇、醛、酮类化合物可能在炒青绿茶香气品质形成中发挥着较为关键的作用。Zhu等[95]利用OAV法鉴定了崂山绿茶的关键呈香成分，发现二甲基硫醚、甲基吲哚、呋喃醇、()-茉莉酮、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛等24种化合物对崂山绿茶的香气品质形成具有关键作用；刘珍珍等[96]研究表明，芳樟醇、吲哚、-紫罗酮、4-羟基-2,5-二甲基-3(2)-呋喃酮等6种化合物为汉中炒青绿茶的关键呈香成分；Liu等[54]根据GC-MS/O和OAV结果发现，醛类、醇类是珠茶主要芳香化合物，其中，壬醛、癸醛、()-2-壬烯醛、-紫罗酮和1-辛烯-3-酮是影响珠茶香气形成最关键的活性化合物，且发现HS-SPME和GC-MS/O结合化学计量学是珠茶香气品质鉴定的有效方法。

近年来，GC-O与OAV相结合是鉴定茶叶中关键呈香成分的常用方法。舒畅等[30,97]通过GC-O分析发现，二甲基硫醚、2,3-丁二酮、2-乙基-5-甲基吡嗪、芳樟醇等31种化合物是龙井茶重要的呈香成分，并尝试利用GC-O与OAV相结合的方法鉴定新、陈龙井茶的关键呈香成分，发现龙井茶新茶与陈茶的关键呈香成分存在差异，可以利用此方法来初步鉴别茶叶储藏时间的长短。Gong等[28]利用OAV结合GC-O比较了3个产区龙井茶的特征香气化合物，发现两种方法鉴定出的关键呈香化合物有所差异；Zhu等[69]利用两种方法鉴定出栗香型绿茶的关键香气成分为乙苯、庚醛、苯甲醛、2-戊基呋喃、(,)-3,5-辛二烯-2-酮、芳樟醇、()-3-己烯-1-己酸酯和反--紫罗酮；王梦琪等[62]研究发现，芳樟醇、壬醛、()--紫罗酮、()-己酸-3-己烯酯、乙苯、萘和2-正戊基呋喃等物质与绿茶“清香”的形成密切相关。“栗香”和“清香”绿茶的关键呈香成分虽有所差异，但仍存在一些共性化合物，推断这些化合物是名优炒青绿茶优异香气品质形成的重要物质基础，而不同茶类香型的差异可能是由各化合物的含量差异或其特有的成分造成的。

茶叶香型与其关键呈香成分组成与含量密切相关。目前名优炒青绿茶关键呈香成分研究，较集中于少数的某一种名优炒青绿茶，而鲜见对名优炒青绿茶中关键香气化合物的系统性研究（表4）。-紫罗酮（紫罗兰香）、芳樟醇（花香、果香）、香叶醇（玫瑰花香、果香）、苯甲醇（玫瑰花香、果香、甜香）、苯乙醛（蜂蜜香、果香）、壬醛（花香）、二氢猕猴桃内酯（青香、柑橘香）等成分，普遍存在于名优炒青绿茶关键香气成分的鉴定分析结果中，它们可能对香气品质形成具有关键性作用；比较它们的气味特征发现，一般都带有花果香，可能参与形成了名优炒青绿茶的花果香气，且与其他物质相互作用而形成清香、栗香等香气品质[98]。另外，芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇等萜烯类、-紫罗酮、1-辛烯-3-醇、2-乙基吡嗪等具有较高的OAV或FD（Flavor dilution）值，可能对炒青绿茶香气品质形成发挥着更为关键的作用。其中，一些萜烯类物质在炒青绿茶中含量高、沸点高，在酶、热作用下异构体互变，因此可能会引起香型的变化[2,99]。例如，橙花醇具有甜润香气特征，香叶醇具有蔷薇香气特征，两者互为顺反异构，常常在加工过程中发生转变[2]。尽管在名优炒青绿茶中已经鉴定出了较多的关键香气化合物，但仍没有较清晰的判定，因此，有必要后续对此类绿茶的关键呈香成分进行深入研究。

5 展望

名优炒青绿茶挥发性成分的研究对其香气品质的科学评价和定向加工调控技术研发等具有重要的参考价值。在未来的研究中，应该关注以下几个方面：

（1）不断完善名优炒青绿茶香气品质的科学评价方法，建立客观合理的香气品质评价体系。目前在开展茶叶香气品质评定时，一般采用感官审评为主的评价方法，未来研究中应尝试进一步将电子鼻等相对客观的香气评价技术与感官审评结果相结合，探索建立一套科学的香气评价体系。

（2）为保证茶叶香气萃取成分的完整、真实，应考虑将两种或多种挥发性物质萃取方法同时应用到不同类型的名优绿茶香气检测分析研究中，对多种名优炒青绿茶产品进行全组分分析，通过比较不同方法萃取得到的化合物数量、含量及性质等，筛选出还原度高、萃取量大、重复性好的挥发性成分前处理方法，从而弥补单一方法造成的保真性较低等缺点。

（3）考虑采用更先进的分析检测技术开展茶叶中挥发性香气物质研究，例如，采用离子迁移谱技术（Ion mobility spectrometry，IMS）、GC×GC-TOF-MS、手性气相色谱-质谱联用技术（Enantioselective gas chromatography-mass spectrometry，Es-GC-MS）等，进一步研究名优炒青绿茶中共有的香气组分及手性关系对炒青绿茶香气的影响。

（4）系统采用GC-O、OAV等分析方法进一步鉴定名优炒青绿茶中的关键呈香成分，揭示其关键呈香成分组成，研究关键呈香成分的香气前体物质及其形成途径等；开展名优炒青绿茶香气品质形成机理研究，构建名优炒青绿茶的香气指纹图谱等。

表4 名优炒青绿茶关键呈香化合物

注：各茶样关键香气化合以其对应的重要性从大到小排序，各茶样中排序依据不同，均以a、b、c、d标注。GC-O：气相色谱在线嗅闻技术；PLS-DA：偏最小二乘法-判别分析；AEDA：芳香萃取物稀释分析；OAV：气味活性值法；AI：香气强度；FD：香气稀释；DF：检测频率

Note: The key aroma compounds of each tea sample were sorted in descending order of their corresponding importance, but the sorting criteria for each tea sample may be different.They were marked with a, b, c, d.GC-O: gas chromatography-olfactory.PLS-DA: partial least squares-discriminant analysis.AEDA: aroma extract dilution analysis.OAV: odor activity value.AI: aroma intensity.FD: flavor dilution.DF: detection frequency

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Research Progress on the Volatile Compounds of Premium Roasted Green Tea

SHI Yali1,2, ZHU Yin1, MA Wanjun1,2, YANG Gaozhong1,2, WANG Mengqi3, SHI Jiang1, PENG Qunhua1, LIN Zhi1*, LYU Haipeng1*

1.Key Lab of Tea Biology and Resources Utilization, Ministry of Agriculture, Tea Research Institute, Chinese of Agricultural Academy Sciences, Hangzhou 310008, China; 2.Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3.Rizhao Tea Science Research Institute, Rizhao 276800, China

Aroma is one of the key indicators to evaluate tea quality, and aroma quality is formed by the complex interactions between different volatile compounds.Premium roasted green teas generally have characteristics of excellent flavor quality, and are the most typical and representative Chinese green tea.In recent years, studies on their volatile compounds had increased gradually and made good progress.However, there were veryfew systematic explanations on the composition characteristics in aroma compounds of diverse high-quality roasted green teas.Therefore, the present study summarized the research progression in volatile compounds of premium roasted green teas in recent twenty years, enumerated the aroma compounds, illuminated the common compounds, and further discussed the key aroma compounds.These results will provide scientific evidence for the flavor evaluation and aroma quality control for the premium roasted green tea.

roasted green tea, aroma, key aroma compounds, aroma type, research progress

S571；TS272.5+1

A

1000-369X(2021)03-285-17

2021-02-05

2021-03-17

国家重点研发计划（2018YFD0700500）、财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系（CARS-19）、中国农业科学院创新工程项目（CAAS-ASTIP-2019-TRICAAS）

石亚丽，女，硕士研究生，主要从事茶叶加工品质化学方向研究。*通信作者：linz@tricaas.com，lvhaipeng@tricaas.com

（责任编辑：黄晨）