《食品科学》：福建农林大学孙威江教授等：炭焙和电焙白茶的关键风味物质和品质差异

白茶是我国特有的茶类，在我国悠久的饮茶历史上占有重要地位。白茶具有抗氧化、抗肿瘤、抗辐射、等功效，广受消费者喜爱，其加工分为萎凋和干燥两道工序。目前福鼎白茶生产中干燥主要采用电焙和炭焙2 种干燥方式。炭焙在茶叶加工中的应用主要集中于岩茶的焙火工艺。

福建开放大学文经学院的吴全金、福建农林大学园艺学院的周喆、孙威江*等人以电焙和炭焙白茶为研究材料，采用GC-MS技术检测样品中的挥发性化合物，通过正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）等化学计量学方法对数据进行降维和筛选，找出区分电焙和炭焙白茶的差异物质；并利用香气活性值（OAV）评价各挥发性化合物对炭焙白茶香气的贡献度，以此探究电焙白茶和炭焙白茶香气形成的差异。同时，采用HPLC技术研究儿茶素组分等物质，探究二者的主要呈味物质差异。本研究可为白茶品质调控提供依据，也为消费者选购、白茶加工和仓储提供技术参考。

1 炭焙和电焙白茶香气成分分析

1.1 挥发性化合物分类及主要成分分析

从样品中共检测出15 类262 种挥发性成分。炭焙和电焙白茶，无论是挥发性成分的种类还是数量都保持高度一致，这是由于样品均由福鼎大毫茶品种加工制作，所以香气种类和数量较一致，但在相对含量上差异明显。

化合物一级分类结果表明，挥发性成分中被视为白茶香味主体物质的萜类和酯类数量占绝对优势，分别达39 种和38 种（未知物除外），二者的数量超过总数的29.3%。而挥发性成分的相对含量分析表明，占比前5的类别分别为萜类、杂环化合物、醇类、酯类和酮类（未知物除外），这5 种类别在样品中相对含量均在6%以上（图1）。

挥发性萜类、醇类和酯类物质是茶叶呈现花果香的关键物质。前人研究表明，新白茶主要香气成分为芳樟醇及其氧化物、苯乙醇、苯甲醛等，占比较高的前30 个挥发性物质中（图2），2-苯乙醇、芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯、月桂烯、(E)-芳樟醇氧化物、(E)-3-己烯醇、环氧-β-紫罗兰酮、苯甲醛、(Z)-芳樟醇氧化物这些具有花香和甜香的成分，及(Z)-β-法呢烯（青草香）等香气物质，这些物质共同构成了白茶的基础香型。

1.2 电焙和炭焙白茶香气组成的模式识别

OPLS-DA是一种有监督的判别分析统计方法，结合了正交信号矫正和PLS-DA筛选差异变量，判别效果及可视化效果更加明显。对YZ-D和YZ-T、MD-D和MD-T、SM-D和SM-T分别建立OPLS-DA模型，进行两两比较（图3A～C）。从YZ-D vs.YZ-T的OPLS-DA模型可以看出，YZ-D和YZ-T的样品分别位于坐标轴的两侧，两组间分离明显，存在可视化的差异。同样，MD-D和MD-T、SM-D和SM-T的OPLS-DA模型也存在可视化的差异，两组间有明显的分离。3 组对比都表明，OPLS-DA模型中样品组间区分明显，表明电焙和炭焙的干燥方式对白茶挥发性物质的影响存在明显差异。对建立的3 组模型分别进行验证（图3D～F）。R 2X 、R 2Y 、Q 2 3 个指标越接近1，表明模型越稳定可靠。模型R 2Y 分别为0.994、0.999、0.999，均非常接近1，表明模型的解释能力强，同时Q 2 分别为0.946、0.866、0.979，表明均为有效的模型。

1.3 炭焙对白毫银针香气成分的影响

从YZ-D和YZ-T中共筛选出77 种差异挥发性物质（图4）。相比于电焙白毫银针，分别有70 种物质上升、7 种物质下降。其中，与花香和清香相关的反式-橙花叔醇、(-)-α-柏木烯、β-紫罗兰酮、香叶醇、芳樟醇、月桂烯、(-)-柠檬烯等挥发性物质的相对含量更高。Feng Zhihui等对不同等级的白茶进行研究，表明香叶醇和芳樟醇对白毫银针和白牡丹的花香和甜味有主要的香气贡献，本研究中，炭焙银针香叶醇和芳樟醇的相对含量也远高于电焙银针。

1.4 炭焙对白牡丹香气成分的影响

从MD-D和MD-T中共筛选出16 种差异挥发性物质（图5）。相比于电焙白牡丹，分别有5 种物质上升、11 种物质下降。其中，3-乙基-1H-吡咯、辛酸己酯、1-碘壬烷等挥发性物质的相对含量更高；而雪松、β-雪松烯、γ-杜松烯（木质气味）等物质的相对含量更低。

1.5 炭焙对寿眉香气成分的影响

从SM-D和SM-T中共筛选出93 种差异挥发性物质（图6）。相比于电焙白牡丹，分别有77 种物质上升、16 种物质下降；其中，己酸己酯、水杨酸甲酯、β-紫罗兰酮、香叶醇、紫苏烯、月桂烯、(-)-柠檬烯、吲哚、2-庚酮等呈花果香的芳香物质的相对含量更高，3-乙基-1H-吡咯等烘烤香物质的相对含量更高；雪松、β-雪松烯、γ-杜松烯等挥发性物质的相对含量更低，这与白牡丹的结果一致。

1.6 基于OAV进行炭焙白茶主要呈香物质分析

茶叶众多的香气成分中，仅有一部分起主导作用，决定了茶叶的香型。依据香气成分含量的高低无法直接说明茶叶的特征香气。当OAV大于1时认为该香气组分对茶叶香气具有一定影响，当OAV大于10时认为该香气组分对香气贡献极大。通过已报道的挥发性物质的阈值计算OAV，本研究筛选出20 个重要挥发性成分的OAV（表2），结果表明不同干燥方式白茶的OAV存在明显差异。其中芳樟醇的OAV大于10 000（YZ-D除外），香叶醇、2-苯乙醇（SM-D除外）、月桂烯、(E)-芳樟醇氧化物的OAV大于1 000，这些成分在相对含量和香气强度上表现都很突出，并且都呈现出花果香类型的气味。通过对比发现，炭焙干燥的白毫银针、白牡丹和寿眉均体现为芳樟醇、香叶醇、2-苯乙醇和月桂烯的相对含量高于电焙干燥的白茶（表2）；而且这些成分均属于占比前30的物质（图2），同时在YZ-D vs.YZ-T，SM-D vs.SM-T的对比组中，香叶醇和月桂烯均是差异挥发性物质。因此，认为芳樟醇、香叶醇、2-苯乙醇和月桂烯是炭焙白茶的重要香气物质，且香叶醇和月桂烯可以作为炭焙对白茶香型影响的重要标志性物质。另外，反式-橙花叔醇、(＋)-柠檬烯、辛烯-3-醇、水杨酸甲酯、己醛、葵醛、吲哚的OAV大于100，其余成分的OAV大于1。本研究筛选的20 个挥发性物质对炭焙白茶香气的形成具有较大作用。

2 炭焙和电焙白茶主要呈味物质分析

儿茶素是茶多酚的主要组成部分，也是茶叶非常重要的呈味物质。检测结果（表3）表明，简单儿茶素EGC的含量，YZ-T极显著低于YZ-D，SM-T极显著高于SM-D；简单儿茶素EC的含量，炭焙银针和寿眉都极显著高于电焙银针和寿眉，YZ-T＞YZ-D，SM-T＞SM-D，而白牡丹对比组无显著差异。酯型儿茶素EGCG的含量，YZ-T极显著高于YZ-D，而白牡丹和寿眉均呈现炭焙干燥方式的含量极显著低于电焙，MD-T＜MD-D、SM-T＜SM-D；ECG的含量，YZ-T极显著高于YZ-D，而MD-T极显著低于MD-D，寿眉对比组无显著差异。儿茶素总含量变化与EGCG类似，YZ-T极显著高于YZ-D，而MD-T极显著低于MD-D，SM-T显著低于SM-D。茶多酚的含量变化表现为，YZ-T极显著高于YZ-D，而SM-T极显著低于SM-D，白牡丹对比组无显著差异。由此可见，不同干燥方式显著影响了白茶儿茶素组分和总量、茶多酚总量的积累。

氨基酸和CAF是重要的滋味品质成分，氨基酸是茶汤鲜味、甜味的重要贡献因子。对比电焙白茶，氨基酸含量虽然没有显著变化，但炭焙茶叶MD-T和SM-T的氨基酸含量都略高于电焙茶叶。CAF含量变化与EGCG类似，YZ-T极显著高于YZ-D，而白牡丹和寿眉均呈现炭焙干燥方式的CAF含量低于电焙，MD-T＜MD-D、SM-T＜SM-D。氨基酸和CAF与茶叶采摘嫩度有很大关系，越嫩含量越高，本研究也表明氨基酸和CAF含量总体呈现白毫银针＞白牡丹＞寿眉的趋势。

水浸出物是茶汤可溶性物质的总和。YZ-T极显著高于YZ-D，而MD-T极显著低于MD-D，SM-T显著低于SM-D，这与EGCG、儿茶素总量和CAF的变化趋势类似。

3 炭焙和电焙白茶感官审评结果

通过对比炭焙和电焙白茶的审评结果表明（表4），炭焙白茶的感官品质均优于电焙白茶，其综合评分结果均极显著高于电焙白茶。外形和汤色审评结果表明，炭焙的白茶色泽略带灰绿色或褐色，汤色更加明亮。

茶叶香气的感官特征与香气成分密切相关。虽然炭焙和电焙的香气成分和种类比较类似，但在香气成分含量上仍存在较大差异，导致其呈现出不同的香气特征。研究表明，炭焙银针（YZ-T）相比于电焙银针（YZ-D），香气表现为青气去除了，且略带花香，这与银针的香气物质检测结果一致，表现为炭焙银针花果香成分，如反式-橙花叔醇、香叶醇、芳樟醇、月桂烯等明显高于电焙银针。炭焙寿眉（SM-T）感官审评结果表明，香气纯正，略带花香，这与香气检测结果一致。与电焙寿眉（SM-D）相比，炭焙寿眉水杨酸甲酯、香叶醇、己酸己酯、β-紫罗兰酮等呈花果香的芳香物质更高。炭焙寿眉在滋味上表现为纯正和润滑，这与非挥发性检测结果也一致，其EGCG（苦涩味）、茶多酚总量（涩味）、CAF（苦味）、水浸出物（浓度）显著低于电焙寿眉，因此滋味更加醇和润滑。

结 论

本研究采用GC-MS技术，从炭焙和电焙白茶中共检测出262 种挥发性化合物。分析表明，高比例的呈现天然花果香、清香或甜香的萜类、醇类和酯类香气成分是形成炭焙白茶香气品质的物质基础。对比电焙的白毫银针、白牡丹和寿眉，炭焙干燥的白茶分别筛选出77、16 种和93 种差异挥发性物质。基于OAV分析法，鉴定了20 种对炭焙白茶香气有较大影响的呈香物质，表明芳樟醇、香叶醇、2-苯乙醇和月桂烯是炭焙白茶的重要香气物质。感官审评结果表明，炭焙白茶的品质均优于电焙白茶，炭焙银针和寿眉花香显，滋味更醇和润滑，这与挥发性和非挥发性物质检测结果较一致。此外，已鉴定的挥发性物质中有部分化合物由于阈值缺乏，利用OAV方法对样品中的特征风味化合物的分析存在一定局限性，后续研究可结合高灵敏度的电子鼻等设备对炭焙和电焙白茶的香气成分特点进行分析，为进一步探究炭焙白茶的香型划分提供参考依据。本研究为白茶品质调控提供依据，为消费者选购和仓储提供技术参考，也为加工实践中提高白茶香气品质提供理论支撑。

本文《炭焙和电焙白茶的关键风味物质和品质差异》来源于《食品科学》2023年44卷18期259-267页. 作者：吴全金，周喆，漆思雨，吴颖，孙威江. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221109-094. 点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

实习编辑：李雄；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。