基于固相微萃取气质联用对贵州红茶香气成分特征的研究

李 俊，祝 愿，方舒婷，蔡 滔，周雪丽，王艺蓉，赖 飞，王 志，向章敏,

（1.贵州省农产品质量安全监督检验测试中心，农业部农产品质量安全监督检验测试中心（贵阳），贵州贵阳 550004；2.广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心），广东广州 510070）

香气是决定茶叶品质特征的重要因素之一，对茶叶风格特征的形成、评级与消费导向等都具有十分重要的作用[1−3]。红茶则呈现出“甜香”、“果香”、“蜜香”等香气。实际上，香气是不同的芳香物质通过不同的浓度组合，对嗅觉器官的刺激或者激活作用，产生了各种各样的显香风格，如廉明等[4]分析研究了我国4 种红茶的挥发性成分，研究结果表明，4 种红茶中的醇类物质含量较高，其中滇红以芳樟醇、香叶醇含量较高，祁红、正山小种和金骏眉中的α-紫罗酮、β-紫罗等酮类化合物则高于滇红，不同化合物比例形成了各自的香气特质，如“祁门香”、“滇香”等。卢艳等[5]则研究分析了不同价位正山小种红茶挥发性成分，结果表明不同价位红茶中各组分含量有较大差异。

目前茶叶显香成分分析方法主要有气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS），气相色谱嗅闻（gas chromatography-olfactometry,GCO），如肖作兵等[6]采用顶空蒸馏萃取法结合GCMS/GC-O技术分析了龙井茶的特征香气成分，杨停等[7]采用同时蒸馏萃取法结合主成分分析研究了祁门红茶的香气成分。显香成分评价分析方法有香气提取稀释分析（aroma extract dilution analysis,AEDA）、香气活力值（odor activity values,OAV）等，如张铭铭等[8]基于OAV对栗香特征绿茶香气分析，林翔云[9−13]在调香术一书及相关文献中讲述了香料香气与香气三值（香比强值、留香值和香品值）之间的相关性分析，并在香料中得到了很好的运用，提出了香气的三值理论，能客观综合地评价香气。

本研究拟以贵州不同产区生产的红茶为研究对象，采用固相微萃取（solid-phase microextraction,SPME）方法先对红茶中的挥发性成分进行富集和提取，利用GC-MS分析技术对收集到的挥发性成分进行进一步的检测和鉴定，结合关键香气成分OAV、香气成分相关性分析、香气三值理论等方法对红茶的香气进行全面综合的分析，以期明确贵州不同产区红茶的关键香气物质与感官属性的关系，探明贵州不同产区红茶的香气成分的特征，为进一步研究贵州的红茶品质及风格定位提供依据，为贵州红茶品质改善和提高提供科技支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

本研究选取的茶样 均产于贵州不同地区，是经萎凋、揉捻、发酵、干燥等传统生产工序制成的功夫红茶。红茶样品均于2019 年9～10 月原产地购买，具体产区信息如下：安顺市（4 个）、毕节市（6 个）、贵阳市（6 个）、六盘水市（3 个）、黔南州（6 个）、黔东南州（5 个）、黔西南州（6 个）、铜仁市（9 个）和遵义市（11 个），共计9 个产区，56 个样品，经贵州茶叶科学研究所,国家一级评茶师刘晓霞鉴定均为山茶科植物茶树Camelia sinensis的叶原产地生产；茶叶样品粉碎后过60 目筛，一式两份，密封保存于4 ℃冰箱，待用；C7～C30正构烷烃1000 mg/L美国O2si公司；乙酸苯乙酯 色谱纯，德国Sigma-Aldrich公司；甲醇 色谱纯，德国Merck公司。GC-MS气相色谱-质谱联用仪Trace GC Ultra-DSQ MS美国赛黙飞世尔公司；PC-420D手动固相微萃取仪、萃取头50/30 μm，PDMS/DVB/CAR美国Supelco公司；带盖顶空瓶20 mL美国Agilent公司；AL-104 万分之一电子天平 瑞士梅特勒公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备 称取茶叶样品0.2000 g至20 mL顶空样品瓶中，同时加入50 ng的内标乙酸苯乙酯，用顶空瓶盖将其密封。然后将顶空瓶放入到固相微萃取加热装置中，在60 ℃条件下平衡20 min，利用固相微萃取纤维头吸附15 min，最后在250 ℃进样口解析进行气相色谱质谱分析。

1.2.2 仪器条件 顶空固相萃取条件：参照文献方法[14]，纤维头PDMS/DVB/CAR；平衡温度：60 ℃；萃取吸附时间：20 min；解析温度：250 ℃；解析时间：3 min。

气相条件：色谱柱:HP-FFAP（50 m×0.2 mm，0.30 μm）；程序升温：40 ℃（保持2 min），以2 ℃/min升温到220 ℃（保持4 min）；样品运行时间：92 min；进样口温度：250 ℃；进样模式：不分流；柱流量：1 mL/min。

质谱条件：电子轰击（EI）离子源；电子能量（70 eV）；气相色谱-质谱传输线温度（260 ℃）；离子源温度（240 ℃）；质量范围m/z（45～450）；扫描速率1 scan/s。

1.2.3 物质鉴定 实验质谱数据采用NIST14 标准谱库自动检索与人工解析，查阅有关质谱资料，对质核比和相对峰度等进行分析，同时计算保留指数（retention index,RI），并与文献中的RI对比进行定性[15]（部分RI可查阅http://www.odour.org.uk/index.html;http://www.flavornet.org/flavornet.html）。

1.2.4 茶叶中挥发性成分的定性与定量以及OAV值的计算 按照以下方法对茶叶中的挥发性香气成分进行测定：

1.2.4.1 定性分析 采用全扫描后和标准谱库进行相匹配，所检索的化合物的正向和反向匹配相似度均>800 以上，验证了本方法对茶叶中挥发性成分定性结果的准确性较高。在所鉴定的72 种化合物中，日内相对标准偏差均低于15.2%，日间相对标准偏差均低于18.5%。因此，采用的顶空固相微萃取结合气相色谱质谱分析方法，可满足茶叶中挥发性香气成分的定性定量检测要求。

1.2.4.2 定量分析 以乙酸苯乙酯为内标，采用内标相对定量法（假定校正因F=1）[16]，按公式（1）计算：

式中：ρi为某个组分的质量浓度（ng·kg−l）；ρis为内标的质量浓度（ng·kg−l）；A为某个组分的色谱峰面积；Ais为内标的色谱峰面积。

1.2.4.3 OAV值的测定 OAV为某化合物质量浓度与该物质嗅觉阈值的比值，按公式（2）计算[17−18]:

式中：ρi为某个组分的质量浓度（ng·kg−l）;T：为该组分的气味阈值（ng·kg−l）。其中OAV不小于1 的化合物定为红茶的香气成分[6]。

1.2.5 感官评价 红茶感官评审参照GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》[19]进行，感官属性的确定参照GB/T14487-2017《茶叶感官审评术语》[20]，由3 名专业人员对茶叶进行感官评审。

1.3 数据处理

通过Excel 2010 与SPSS 22.0 进行香气成分进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 贵州不同产区红茶香气的感官评价分析

对来自9 个产区共56 个红茶样品进行感官审评，从审评结果看，所有样品均具有红茶特有的香气品质特征，但不同区域间有所差别，其香气感官特征及评分结果见表1。结果表明：安顺市、遵义市、铜仁市、黔西南州4 个产区的红茶主要呈现甜香风格，黔南州、贵阳市、六盘水市三个产区的红茶主要呈现花香风格，而毕节市产区的红茶主要呈现高香风格，遵义市、铜仁市、黔东南州三个产区个别呈现高火香。

表1 贵州不同产区红茶香气的感官评价结果Table 1 Sensory evaluation results of different regions black tea aroma in Guizhou

2.2 贵州不同产区红茶挥发性香气成分的分析

根据1.2 的方法条件，对茶叶样品中的挥发性香气成分进行定性和定量分析，部分茶叶的GC-MS总离子流图如图1 所示，从56 个茶叶样品中共鉴定出72 种挥发性香气成分，其结果见表2。通过比较发现，贵州红茶醇类物质含量最高，其次为酯、醛、酮、烃、酸物质，其中醇类23 种（占总检出物55.28%）、酯类6 种（占总检出物7.91%）、酮类10 种（占总检出物6.07%）、烃类11 种（占总检出物5.37%）、酸类9 种（占总检出物5.01%）、醛类10 种（占总检出物6.13%）及其他4 种（占总检出物1.49%），显香风格分别有花香、甜香、果香、草木香、坚果香和其他香气。贵州红茶香气成分整体平均总含量达5404 μg/kg，含量较高（>100 μg/kg）的成分有顺式-氧化芳樟醇（188.15 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（442.22 μg/kg）、芳樟醇（607.11 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（149.86 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（343.08 μg/kg）、香叶醇（788.84 μg/kg）、苯甲醇（231.92 μg/kg）、苯乙醇（295.21 μg/kg）、苯甲醛（159.03 μg/kg）、水杨酸甲酯（189.31 μg/kg）10 个成分。

图1 茶叶挥发性成分的GC-MS总离子流图Fig.1 Total ion chromatograms of the aroma components in tea

表2 贵州红茶挥发性香气成分Table 2 Volatile aroma components of black tea in Guizhou

续表2

续表2

不同产区间的红茶香气成分平均含量差异较大。贵阳市、黔南州产区的红茶样品香气成分含量远高于遵义市、黔西南州等地，但高含量的香气成分种类基本一致，主要包括顺式-氧化芳樟醇、反式-氧化芳樟醇、芳樟醇、二氢芳樟醇、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、香叶醇苯甲醇、苯乙醇等。经比较分析（图2），不同产区红茶中各类化合物的相对含量存在一定差异。

图2 贵州不同地区红茶化合物分类相对含量Fig.2 Histogram of relative content of various compound types in black tea from various regions in Guizhou

醇类化合物在贵阳市、黔西南州、安顺市三产区的红茶挥发性香气成分中含量相对较高，在毕节市产区含量最低；酮类化合物在毕节市、黔东南州、遵义市三产区的红茶挥发性香气成分中含量相对较高，在贵阳市产区含量最低；烃类化合物在毕节市、黔东南州、黔南州三产区红茶挥发性香气成分中含量相对较高，在黔西南州产区含量最低；醛类化合物在黔东南州、毕节市、黔南州三产区红茶挥发性香气成分中含量相对较高，在贵阳市产区含量最低；酸类化合物在铜仁市、遵义市、黔东南州三产区红茶挥发性香气成分中含量相对较高，在贵阳市产区含量最低；醛类化合物在毕节市、黔东南州、黔西南州三产区红茶挥发性香气成分中含量相对较高，在贵阳市产区含量最低。

安顺市产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有香叶醇（734.95 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（589.35 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（526.14 μg/kg）、芳樟醇（509.35 μg/kg）、苯乙醇（340.30 μg/kg）、苯甲醇（287.71 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（248.10 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（222.43 μg/kg）、水杨酸甲酯（185.99 μg/kg）、苯甲醛（166.83 μg/kg）。

毕节市产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有香叶醇（659.12 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（449.98 μg/kg）、芳樟醇（429.87 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（396.06 μg/kg）、反-2-己烯酸（392.63 μg/kg）、苯乙醇（298.02 μg/kg）、苯甲醇（267.90 μg/kg）、水杨酸甲酯（215.14 μg/kg）、苯甲醛（180.18 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（177.02 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（149.43 μg/kg）、乙酸（117.94 μg/kg）、β-紫罗兰酮（102.36 μg/kg）。

黔南州产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有香叶醇（1226.24 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（509.02 μg/kg）、苯乙醇（365.38 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（364.94 μg/kg）、芳樟醇（360.21 μg/kg）、苯甲醇（244.83 μg/kg）、水杨酸甲酯（220.30 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（212.60 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（188.85 μg/kg）、苯甲醛（155.52 μg/kg）。

贵阳市产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有香叶醇（2196.79 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（893.14 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（649.44 μg/kg）、芳樟醇（450.91 μg/kg）、苯乙醇（383.80 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（372.07 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（311.47 μg/kg）、苯甲醇（247.83 μg/kg）、水杨酸甲酯（214.60 μg/kg）、苯甲醛（143.57 μg/kg）、月桂烯（140.10 μg/kg）、L-石竹烯（137.05 μg/kg）、二氢芳樟醇（124.24 μg/kg）、δ-杜松烯（117.94 μg/kg）。

遵义市产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有香叶醇（930.14 μg/kg）、芳樟醇（670.54 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（439.43 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（318.72 μg/kg）、苯乙醇（255.46 μg/kg）、水杨酸甲酯（209.04 μg/kg）、苯甲醇（205.74 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（180.32 μg/kg）、苯甲醛（168.81 μg/kg）、己酸（146.80 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（139.48 μg/kg）、β-紫罗兰酮（111.30 μg/kg）。

铜仁市产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有香叶醇（547.19 μg/kg）、芳樟醇（526.72 μg/kg）、苯乙醇（368.27 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（353.06 μg/kg）、苯甲醇（288.17 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋 喃-3-醇（258.41 μg/kg）、水杨酸甲酯（174.68 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（162.83 μg/kg）、苯甲醛（154.15 μg/kg）、己酸（145.19 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（117.60 μg/kg）、β-紫罗兰酮（106.76 μg/kg）。

六盘水市产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有芳樟醇（726.29 μg/kg）、香叶醇（650.55 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（549.57 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（474.14 μg/kg）、苯乙醇（443.35 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（202.59 μg/kg）、苯甲醇（167.18 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋 喃-3-醇（160.71 μg/kg）、水杨酸甲酯（160.41 μg/kg）、苯甲醛（129.93 μg/kg）、3,5-辛二烯-2-酮（111.76 μg/kg）。

黔东南州产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有香叶醇（384.67 μg/kg）、芳樟醇（360.12 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（311.82 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（212.12 μg/kg）、苯甲醇（209.92 μg/kg）、苯乙醇（197.60 μg/kg）、苯甲醛（178.76 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（159.22 μg/kg）、水杨酸甲酯（145.39 μg/kg）、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（133.37 μg/kg）。

毕节市产区红茶香气成分中，含量较高（>100 μg/kg）的成分有芳樟醇（1279.87 μg/kg）、香叶醇（503.60 μg/kg）、反式-氧化芳樟醇（319.72 μg/kg）、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇（278.07 μg/kg）、苯乙醇（179.47 μg/kg）、水杨酸甲酯（171.10 μg/kg）、苯甲醇（155.09 μg/kg）、顺式-氧化芳樟醇（134.76 μg/kg）、苯甲醛（128.46 μg/kg）。

竹尾忠一[29]将我国红茶的香气大致分为3 个类型，第一类是芳樟醇及其氧化物的含量在香气成分中占据优势，芳樟醇含量特别高；第二类是中间型，芳樟醇和香叶醇的含量均较高；第三类是香叶醇含量占据主导地位。利用不同产区红茶中芳樟醇、氧化芳樟醇、香叶醇平均含量绘制雷达图，见图3。由图3 可知，贵州红茶呈现香型可分为，黔西南州属于第一类，安顺市、毕节市、铜仁市、黔东南州、六盘水市属于第二类，贵阳市、黔南州、遵义市属于第三类，结果和感官评审分类结果存在一定差别，可能和其他香气成分协同呈香作用有关。

图3 贵州不同产区红茶中典型化合物相对含量雷达图Fig.3 Radar of relative content of characteristic compounds in black tea from various regions in Guizhou

2.3 贵州各产区红茶中挥发性香气成分的方差分析

为进一步找出贵州红茶9 个产区之间的差异性物质，使用SPSS 22.0 进行方差分析，结果表明有28 种化合物的含量在不同产地之间表现为显著性差异（见表3），具体描述如下：作为茶叶检出物的主要成分，醇类化合物共检出9 种具有显著性差异的物质，分别是己醇、反-3-己烯醇、植物醇、芳樟醇、α-松油醇、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、1,2-丁氧基乙氧基乙醇和香叶醇，其中芳樟醇、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇和香叶醇是主要的醇类化合物，通过分析差异化合物在不同产地的含量可知，芳樟醇和α-松油醇的含量在黔西南产区中显著高于其他8 个产地（P<0.05）；反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇和植物醇在安顺产区中含量最高，其中反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四-2H-呋喃-3-醇含量与毕节、贵阳和六盘水产地无明显差异，但却显著高于其他5 个产地（P<0.05）；香叶醇和顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇两种物质在贵阳产区中含量最高，其中香叶醇的含量与黔南无明显差异，但显著高于其他7 个产地（P<0.05）；己醇和反-3-己烯醇在铜仁产区中含量最高；1,2-丁氧基乙氧基乙醇的最大浓度产生于黔东南。酮类化合物中，甲基庚烯酮、3,5-辛二烯-2-酮、3,5-辛二烯-2-酮、α-紫罗兰酮和香叶基丙酮这5 种物质在不同产地间的含量表现为显著性差异（P<0.05），且均在遵义产区中含量最高。其中3,5-辛二烯-2-酮是酮类物质中的主要成分，其含量与六盘水和铜仁产地无明显差异，但显著高于其他5 个产地（P<0.05）。月桂烯、3-蒈烯和L-石竹烯是72 种检出物中具有显著性的3 种碳氢化合物，其中月桂烯平均含量最高，3 种物质在贵阳产地的含量最高，其中月桂烯的含量与毕节、黔南、黔西南和遵义产地无明显差异，但显著高于其他4 个产地（P<0.05）。丙酸、4-甲基戊酸、己酸、庚酸、辛酸和壬酸等6 种物质是具有显著代表性的酸类物质，其中己酸平均含量最高，丙酸和庚酸的最大含量分别产生于黔西南和六盘水产地，4-甲基戊酸、己酸、辛酸和壬酸4 种化合物在铜仁产地中含量最高，其中己酸的含量与遵义产地无明显差异，但显著高于其他7 个产地（P<0.05）。香叶基乙烯基醚、3,5-二羟基戊苯、N-乙基琥珀酰亚胺、藏红花醛和己酸己酯等5 种物质的含量在不同产地之间具有显著性差异（P<0.05），最高含量分别产生于六盘水、黔东南、毕节产区。此外，以上28 种差异性化合物中含量最大的3 种物质是：芳樟醇、香叶醇和反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇。

表3 不同产地检出物的方差分析Table 3 Analysis of variance of detected objects from different origins

续表3

2.4 贵州各产区红茶中挥发性成分香气呈现风格分析

从图4 可知，贵州红茶挥发性香气成分整体上呈香风格有花香（占总检出物43.42%）、草香（占总检出物16.48%）、甜香（占总检出物7.85%）、果香（占总检出物3.86%）、木香（占总检出物3.62%）、坚果香（占总检出物3.36%），其中主要以呈现花香、草香、甜香物质为主。

图4 贵州不同产区红茶香型化合物含量比较Fig.4 Comparison with content of different odor types in black tea from various regions in Guizhou

不同区域红茶香气成分呈现香型物质平均含量差异较大，其中贵阳市、黔南州、安顺市产区红茶中显花香成分含量较高，铜仁市、黔西南州含量较低；遵义市、六盘水市、黔西南州草、木香成分含量较高，贵阳市、黔南州含量较低；毕节市、铜仁市、黔东南州产区红茶中显甜香成分含量最较高，贵阳市、六盘水市含量较低；铜仁市、遵义市、黔东南州产区红茶中显果香成分含量较高，黔南州、贵阳市含量较低；毕节市、铜仁市、黔东南州产区红茶中显坚果香成分含量较高，贵阳市、六盘水市含量较低；结果表明各区域红茶呈现香型与红茶香气成分呈现香型基本一致，与感官评审结果基本一致。

为进一步找出不同显香风格茶叶中的差异性物质，使用SPSS 20.0 对各挥发性成分和茶叶显香风格单因素方差分析和多重比较，分析结果见图5，结果表明：月桂烯、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、反-,2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、香叶醇、SZ-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三烯-3-醇、3-蒈烯和茉莉酮7 种物质的含量在花香风格中显著升高（P<0.05）；2,6-二甲基环己醇、苯甲醇、顺-11-十六碳醛和反-2,4-庚二烯醛4 种物质的含量在高香风格中显著升高（P<0.05）；而甜香区别于另外两种显香风格在于芳樟醇的含量明显著升高（P<0.05）。此外，反-2-辛烯醇、反-2-己烯醇、植物醇、4-氨基-3-甲基苯酚、β-环柠檬醛、3-呋喃甲醇、N-乙基琥珀酰亚胺、2-乙酰基吡咯、糠醛、藏红花醛、乙酸、4-甲基戊酸、1,4 二甲基-4-乙烯基环己烯、1,1,6-三甲基-1,2-二氢萘和苯甲醛15 种物质的浓度在花香风格中显著下降（P<0.05），而在高香和甜香中无明显差异。

图5 贵州红茶三种显香风格差异性变量分析图Fig.5 Analysis of the difference variables for three flavoring styles of black tea in Guizhou

2.5 主要香气组分的OAV分析

对于贵州红茶香气组分的气味活度值OAV进行分析，共有37 种挥发性成分的OAV大于1。其中，醇类有17 种，平均相对含量占总香气成分53.01%，平均OAV值为288.1，主要呈现花香、草木香；醛类有5 种，平均相对含量占总香气成分2.39%，平均OAV值为288.6，主要呈现果香、草木香；酮类有6 种，平均相对含量占总香气成分6.30%，平均OAV值为120.1，主要呈现花香、果香；酸类有5 种，平均相对含量占总香气成分3.31%，平均OAV值为9.89，主要呈现甜香、果香。将各区域红茶平均相对含量（相对含量>1.0%）和OAV值较大的主要香气成分统计见表4，这些主要关键香气成分的相互协调与融合，赋予了贵州红茶的特征香型。

表4 贵州红茶中主要香气化合物的阈值和气味活度值（OAV）分析Table 4 Threshold and odor activity (OAV) analysis of main aroma compounds in Guizhou black tea

香叶醇在贵州红茶中的相对含量最高。黔南、贵阳、六盘水三产区的香叶醇平均OAV值较高，香叶醇显玫瑰花香，其他呈花香主要成分，顺（反）氧化芳樟醇、苯乙醇、顺（反）2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、苯乙醇均为黔南、贵阳、六盘水三产区OAV值较高，赋予红茶以花香香气，与感官审评中该区域内红茶呈现花香一致。

黔西南和遵义产区OAV值较高的成分有芳樟醇、顺（反）-氧化芳樟醇、顺（反）-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、苯乙醇、苯甲醇、3,5-辛二烯-2-酮、二氢芳樟醇、反-2,4-庚二烯醛、糠醛、反-3-己烯醇、α-松油醇、柠檬醛、橙花醇、3,5-辛二烯-2-酮。相比其他产区，黔西南OAV值较高的成分中，α-松油醇显松木和丁香花香气，柠檬醛显浓郁柠檬香味，二氢芳樟醇显铃兰香气，橙花醇显有玫瑰和橙花的香气。相比其他产区，遵义产区OAV值较高的成分中，反-2,4-庚二烯醛呈青草、脂肪、水果和香辛料味，乙醛显甜香味，α-松油醇显松木和丁香花香气，这与感官审评中该区域内红茶有甜香、花香基本一致。

安顺、铜仁、黔东南三产区OAV值较高的成分有芳樟醇、顺反式-氧化芳樟醇、顺反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、苯乙醇、苯甲醇、顺式-氧化芳樟醇、3,5-辛二烯-2-酮、二氢芳樟醇，苯甲醇呈现甜的芳香味，苯乙醇显果香、玫瑰香气，芳樟醇显甜的玫瑰香气，氧化芳樟醇显百合花玉兰花香，这与感官评价中该区域内红茶有甜香、花香基本一致。

毕节产区OAV值较高的成分有芳樟醇、顺（反）氧化芳樟醇、顺（反）-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、3,5-辛二烯-2-酮、反-2,4-庚二烯醛、柠檬醛、糠醛、苯乙醇；相比其他产区，毕节产区OAV值较高的成分中，糠醛显苦杏仁味，反-2,4-庚二烯醛呈青草、脂肪、水果和香辛料气味，柠檬醛显浓郁柠檬香味。

2.6 红茶中重要香气组分分析

红茶在萎调、揉捻、发酵、干燥过程中，茶叶中的香气成分会发生氧化、还原、化合等化学反应，形成不同的香气风格[28−29]。香叶醇在红茶生产过程中发生氧化反应转化为橙花醇、柠檬醇，和其他成分反应生成香叶基乙烯基醚、香叶基丙酮；芳樟醇可发生氧化反应转化为氧化芳樟醇和2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇。比较分析得出香叶醇、芳樟醇与其氧化产物、下级产物（香叶醇:橙花醇:柠檬醛:（香叶基丙酮+香叶基乙烯基醚））,（芳樟醇:顺（反）-氧化芳樟醇:顺（反）-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇）的比例见表5。

表5 香叶醇、芳樟醇与其氧化物、下级产物含量比例Table 5 Proportions of geraniol,linalool and their oxides and sub-products

分析结果可知，贵阳市、黔南州两产区香叶醇的氧化和转化程度较轻，芳樟醇的氧化和转化程度较高，保留了香气成分里原有的显花香成分并生成新的显花香成分；遵义市、铜仁市、黔西南州、安顺市、黔东南州产区香叶醇的氧化和转化程度较高，芳樟醇的氧化和转化程度较低，保留了香气成分里原有的显果香成分并生成新的显甜香成分；毕节市、六盘水市产区各物质比例较为适中。按香叶醇、芳樟醇与其氧化物及下级产物含量比例分析，各区域的红茶呈香与感官评价中各区域内红茶香型基本一致。

2.7 香料香精“三值理论”在红茶香气组分应用分析

香料香精的三个值（香比强值、香品值、留香值）概念是林翔云[9]应用于香料香精调香的思路，分别反映了香气强度、品为、香气持久性，能客观综合的评价香气。香比强值能够最为直观地反映一个香料或香精的香气强度，能直接反映出一种香料或香精对加香产品的香气贡献，弥补香气强度和阈值二者的简单数值关系。

通过查阅红茶主要香气成分化合物的香比强值、香品值、留香值，按公式3 分别计算出每个产区红茶香气三值的平均值，见表6。

表6 各区域红茶香气成分三值、综合评分Table 6 Proportions of geraniol,linalool and their oxides and sub-products

式中：C为某区域红茶香气的三值；ai为红茶香气第i种香气成分的相对含量；bi为红茶香气第i种香气成分的三值。

香气的三值分别反映了香气的一个方面，三个值放在一块能反映香气整体的轮廓，利用三值“综合评价分数”[10]评价香气。

式中：Z为某区域综合评价分数；B为某区域香比强值；L为某区域香留值；P为某区域香品值。

按香气三值综合评价分数排序，黔西南州、遵义市、毕节市、黔南州分值较高（大于40），其后依次为铜仁市、贵阳市、六盘水市，黔东南州、安顺市排名最末，结果与感官评审中遵义市、黔西南州、黔南州、贵阳市平均得分较高（>90 分），其后为铜仁市、黔东南州、六盘水市，最低为安顺市、毕节市的排序基本一致，红茶感官评价茶叶香气得分与茶叶香气三值综合评分显正相关，香气三值综合评价分可用于茶叶香气得分评价。

3 结论

采用感官评审法和SPME结合GC-MS技术对56 个贵州不同产区生产的红茶样品香气感官特征和主要香气成分。感官评审结果表明所测样品均具有红茶特有的香气品质特征，但不同区域间有所差别，安顺市、遵义市、铜仁市、黔西南州产区红茶主要呈现甜香风格，黔南州、贵阳市、六盘水市产区红茶主要呈现花香风格，毕节市产区红茶主要呈现高香风格。所测样品共检出72 种挥发性香气成分，贵州红茶香气成分平均总含量为达5404 μg/kg，醇类物质含量最高共检出23 种，占总检出物55.28%，其次为酯、酮、烃、酸、醛类。不同区域红茶中各类化合物检出的含量存在一定差别，以醇类化合物为例，其在贵阳市、黔西南州、安顺市三产区红茶香气中含量最高，在毕节市产区红茶香气中含量最低。

使用SPSS 22.0 进一步分析发现，方差分析结果表明29 种化合物的含量在不同产地之间表现出显著性差异。不同区域红茶香气成分呈现香型物质平均含量差异较大，各挥发性成分和茶叶显香风格单因素差分析和多重比较分析结果发现27 种化合物的含量在不同显香风格中具有显著性差异。交叉比较两组数据发现月桂烯、植物醇、芳樟醇、β-环柠檬醛、香叶醇、苯甲醇、3-呋喃甲醇、N-乙基琥珀酰亚胺、糠醛、藏红花醛、乙酸、苯甲醛等12 个物质可能是区分不同产地红茶的关键性成分。

通过对香气成分进行OAV、方差分析、香气三值理论等分析，系统了解了贵州省各个产区红茶的主要呈香物质和关键差异香气成分。结果表明共获得14 个OAV相对较高的香气成分，分别是香叶醇、芳樟醇、反式-氧化芳樟醇、反-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、苯乙醇、苯甲醇、水杨酸甲酯、顺式-氧化芳樟醇、苯甲醛、顺-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、己酸、β-紫罗兰酮、3,5-辛二烯-2-酮、乙酸。通过香料香精“三值理论”进一步验证这14 种香气成分，分析发现按香气三值综合评价分数对不同产区的红茶进行排序，结果发现与感官评审的结果基本一致，说明感官评审茶叶香气得分与茶叶香气三值综合评分显正相关，香气三值综合评价分可用于茶叶香气得分评价。

以上研究表明，香叶醇、芳樟醇、苯甲醇、苯甲醛、乙酸这5 种物质在不同产区红茶中具有明显差异、在贵州红茶呈香风格具有明显差异、OAV值相对较高等特点，表明这些物质对贵州红茶的香气品质具有极其重要贡献，是构成贵州红茶呈香风格的关键香气化合物，也是区分贵州红茶不同产地的关键香气成分。研究结果可为贵州红茶呈香风格香气品质的科学评价提供重要科学依据，为今后贵州不同产区红茶产品的开发和研究提供参考。