《食品科学》：湖南农业大学刘仲华院士、黄建安教授等：窨制对不同类型黑茶香气的影响

黑茶是我国特有的茶类，以其独特的风味和健康功效深受消费者喜爱。 窨制是加工茉莉花茶的关键工序，是指将茶坯与茉莉鲜花拼合，使得“茶引花香，增益茶味”的过程。 已有研究表明，窨制工艺能够在一定程度上协调并丰富茶坯香气，赋予茶坯鲜灵的茉莉花香。

综上所述，湖南农业大学 茶学教育部重点实验室的刘佳顺、黄建安*、刘仲华*等人以茯砖茶、天尖茶和龙珠茶（龙珠茶为由天尖原料经蒸气蒸压、干燥等工艺加工成的形似龙珠的黑茶）共3 种类型的黑茶为茶坯原料窨制成茉莉黑茶，并采用固相微萃取技术结合全二维气相色谱-四极杆-飞行时间质谱（GC×GC-Q-TOF-MS）技术对这3 种黑茶及茉莉黑茶样品中挥发性成分进行系统解析，旨在探究窨制对黑茶香气成分及品质的影响，为茉莉黑茶加工技术及品质提升提供理论基础，激发茉莉黑茶市场潜力。

1 不同类型黑茶窨制前后香气品质分析

图2显示了3 种类型的黑茶窨制前后的香气特性，包括5 个属性（木香、茉莉花香、陈香、松烟香和菌花香）。不同样品的香气属性不同，说明不同类型的黑茶香气不同，且窨制后的茉莉黑茶香气与窨制前黑茶的香气有明显差异。

茯砖的陈香（4）和木香（3）得分较高，且有特殊的菌花香（1），窨制后的茉莉茯砖陈香（1）和木香（2）强度降低，但出现较强的茉莉花香（4）；天尖的陈香（3）得分较高，且带有松烟香（2），窨制后的茉莉天尖陈香（1）和松烟香（1）强度降低，有浓郁的茉莉花香（5）；龙珠的陈香（3）和木香（3）得分较高，窨制后的茉莉龙珠陈香（1）和木香（2）强度较低，有明显的茉莉花香（3）。供试茶叶窨制后均提升茉莉花香，且原有香气强度降低。

综上所述，窨制工艺不仅使黑茶吸附茉莉花释放的花香，同时，随着茶坯中水分、温度等因子的综合作用，黑茶原有的陈香、木香、松烟香强度和比例也发生了改变。

2 不同类型黑茶窨制前后挥发性成分分析

对3 种类型的黑茶及茉莉黑茶样品进行挥发性成分检测，共定性定量了366 种挥发性成分，如表1所示。其中醇类38 种、醛类36 种、酮类53 种、酯类57 种、酚类17 种、杂环类24 种、其他10 种，烃类种类最多，有131 种。

进一步结合表1与图3可知，黑茶中苯甲醛、2-戊基呋喃、甲基庚烯酮等一些挥发性成分含量较高（图3A），窨制后的茉莉黑茶中苯甲醇、芳樟醇、 α -法呢烯、吲哚等存在于茉莉花中的挥发性成分含量显著升高（图3B），且窨制后的3 种茉莉黑茶中酯类物质总量较高，这可能是由于窨制过程中黑茶吸附了茉莉鲜花中的酯类物质。

3 不同类型黑茶窨制前后特征挥发性成分分析

为进一步探究窨制对黑茶挥发性成分的影响，明确茉莉黑茶特征香气成分，本研究采用PCA和OPLS-DA对3 种黑茶及茉莉黑茶进行差异性分析。

如图4A所示，LZ、FZ、TJ样品分布在Y轴左侧，JLZ、JFZ、JTJ样品分布在Y轴右侧，进一步将LZ、FZ、TJ设为黑茶组，JLZ、JFZ、JTJ设为茉莉黑茶组进行OPLS-DA如图4B所示，R2Y=0.99，Q2=0.984，黑茶组样品与茉莉黑茶组样品分别分布于纵坐标轴的两侧，表明两组间差异明显。图5是该模型的质量交叉验证检验结果，R2=0.198，Q2=-0.721，表明该OPLS-DA模型不存在过拟合现象。

基于OPLS-DA模型绘制载荷散点图（图6A），并根据变量投影重要性（VIP）值大于1可认为该变量为该判别模型的潜在差异物质（图6B），可知窨制后的茉莉黑茶中顺-3-己烯醇、苯甲醇、芳樟醇、反式-2,4-庚二烯醛、月桂烯、反式-β-罗勒烯、α-法呢烯、姜烯、α-杜松烯、4-己烯-1-醇乙酸酯、苯甲酸甲酯、乙酸苄酯、丁酸叶醇酯、水杨酸甲酯、二甲基丁酸叶醇酯、顺-3-己烯基巴豆酸酯、2-甲基-2-丁烯酸叶醇酯、邻氨基苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯、顺式-3-己烯酸顺式-3-己烯酯、邻甲氨基苯甲酸甲酯、顺式-3-己烯基苯甲酸酯、3-己烯基苯甲酸酯、苯甲酸乙酯、甲基庚烯酮、反式-香叶基丙酮、顺反-β-紫罗兰酮和吲哚的含量较未窨制的黑茶高；而黑茶中顺式-氧化芳樟醇、反式-芳樟醇氧化物、正己醛、苯甲醛、壬醛、甲苯、2,2,6-三甲基环己酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、2-甲氧基-4-甲基苯酚和2-戊基呋喃的含量较窨制后的茉莉黑茶高。综上所述，以上38 种挥发性成分是区别黑茶窨制前后香气品质的特征挥发性成分。

4 特征挥发性成分与不同类型黑茶窨制前后香气属性的关联

为进一步探究特征挥发性成分与黑茶窨制前后香气变化的联系，对38 种特征挥发性成分（表2）与各样品陈香、茉莉花香、木香、松烟香和菌花香的香气强度进行偏最小二乘回归（PLSR）分析（图7）。

结果显示，顺式-氧化芳樟醇、壬醛、甲苯、2,2,6-三甲基环己酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、2-戊基呋喃与“陈香”强度呈显著或极显著正相关；反式-2,4-庚二烯醛、甲基庚烯酮、顺-3-己烯醇、苯甲醇、芳樟醇、月桂烯、反式-β-罗勒烯、α-法呢烯、姜烯、α-杜松烯、4-己烯-1-醇乙酸酯、苯甲酸甲酯、乙酸苄酯、丁酸叶醇酯、水杨酸甲酯、二甲基丁酸叶醇酯、顺-3-己烯基巴豆酸酯、2-甲基-2-丁烯酸叶醇酯、邻氨基苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯、顺式-3-己烯酸顺式-3-己烯酯、邻甲氨基苯甲酸甲酯、顺式-3-己烯基苯甲酸酯、3-己烯基苯甲酸酯、苯甲酸乙酯和吲哚与“茉莉花香”强度呈显著或极显著正相关，但其中烃类化合物和酯类化合物与“陈香”强度呈极显著负相关，且这26 种挥发性成分多呈青香、花香和果香；2,2,6-三甲基环己酮、2-甲氧基-4-甲基苯酚和壬醛与“木香”强度呈显著或极显著正相关；甲苯和2-甲氧基-4-甲基苯酚分别与“松烟香”强度呈极显著正相关、显著正相关；顺式-氧化芳樟醇、反式-芳樟醇氧化物、正己醛、苯甲醛、反式-2,4-庚二烯醛、水杨酸甲酯、甲基庚烯酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮和反式-香叶基丙酮与“菌花香”强度呈显著或极显著正相关。

这38 种特征挥发性成分相互协同或拮抗共同影响了黑茶及茉莉黑茶的香气特征，其中大多数特征挥发性成分与茉莉花香和菌花香正相关，与陈香、木香和松烟香负相关。其中，烃类化合物和酯类化合物是影响茶叶“茉莉花香”强度最主要的挥发性成分，茉莉黑茶中特征挥发性成分含量的增加主要来源于窨制过程黑茶吸收的茉莉花香。同时，受窨制温度和湿度的影响，黑茶中原有的一些特征挥发性成分含量降低，如壬醛、甲苯等，并与其他挥发性成分相协调，构成了茉莉黑茶将黑茶原有香气与茉莉花香相融合的特点。

结论与讨论

以3 种类型的黑茶（茯砖、天尖、龙珠）及其窨制后的茉莉黑茶（茉莉茯砖、茉莉天尖、茉莉龙珠）为实验样品，采用固相微萃取技术结合GC×GC-Q-TOF-MS技术分析样品中的挥发性成分。从6 个样品中共定量定性出了366 种物质，其中烃类化合物的种类最多。在此基础上，采用PCA和OPLS-DA法对黑茶及茉莉黑茶中定性定量的366 种挥发性成分进行研究。结果显示，乙酸苄酯、芳樟醇、3-己烯基苯甲酸酯、苯甲酸甲酯、水杨酸甲酯、吲哚、邻氨基苯甲酸甲酯、α-法呢烯、4-己烯-1-醇乙酸酯、顺式-3-己烯酸顺式-3-己烯酯、苯甲醇、苯甲酸乙酯、丁酸叶醇酯、甲基庚烯酮、α-杜松烯、姜烯、顺-3-己烯醇、二甲基丁酸叶醇酯、邻甲氨基苯甲酸甲酯、壬醛、顺-3-己烯基巴豆酸酯、苯甲醛、顺反-β-紫罗兰酮、反式-芳樟醇氧化物、2-戊基呋喃、顺式-3-己烯基苯甲酸酯、顺式-氧化芳樟醇、甲苯、正己醛、2-甲氧基-4-甲基苯酚、2,2,6-三甲基环己酮、反式-香叶基丙酮、月桂烯、2-甲基-2-丁烯酸叶醇酯、苯甲酸丁酯、反式-2,4-庚二烯醛、反式-β-罗勒烯和反,反-3,5-辛二烯-2-酮共38 种物质是区别黑茶窨制前后香气变化的特征挥发性成分。其中，芳樟醇、乙酸苄酯、顺-3-己烯醇、水杨酸甲酯、苯甲醇、吲哚、α-法呢烯、苯甲酸甲酯等挥发性成分既是茉莉鲜花呈香的主要成分，也是影响茉莉花茶香气品质的关键挥发性成分。

根据众多学者的研究结果，黑茶“木香”特征与醛类和酮类物质相关，而本研究中黑茶的醛类和酮类物质总量在窨制后均有不同程度的减少；“陈香”特征通常与杂氧化合物中的甲氧基苯类化合物相关，黑茶中的甲氧基苯类物质含量在窨制前后有所差异，大部分甲氧基苯类物质的含量在窨制后降低，如1,2,3-三甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯等；有研究表明“烟香”属性可能与具有烘烤香气特征的含氮化合物有关，而黑茶中杂环类化合物中的含氮化合物在窨制后不仅含量降低甚至未检测到；茯砖茶特征香气成分中的1-辛烯-3-醇具有蘑菇香属性，而1-辛烯-3-醇在茉莉茯砖里的含量远低于窨制前的茯砖。这表明窨制改变了黑茶中木香、陈香、松烟香和菌花香的呈香程度，因此窨制后茉莉黑茶中的木香、陈香、松烟香和菌花香均有不同程度的减弱。

本研究进一步分析黑茶窨制前后的38 种特征挥发性成分发现，其中26 种特征挥发性成分与茉莉黑茶的“茉莉花香”强度显著或极显著正相关，且大多数特征挥发性成分为酯类物质，说明这些挥发性成分的增加主要来源于窨制过程中黑茶吸收的茉莉花香。因此窨制后的茉莉黑茶中的茉莉花香明显增加。

综上所述，窨制技术虽然减弱了黑茶的不同香气属性甚至改变了其特征香气成分，但增加了茉莉花的香气。而这两者一减一增，相互协调形成了茉莉黑茶“花香鲜灵、茶香纯正”的香气品质特点。

另外，本研究中茉莉黑茶的窨制工艺和鲜花质量相对一致，不同茉莉黑茶的品质差异主要来源于黑茶茶坯。已有研究表明，茶坯的类型、含水量、疏松度、干燥方式等均不同程度影响其吸附茉莉花香。本研究中选用的天尖黑茶原料较嫩、外形松散，易吸附茉莉花香；茯砖黑茶为砖块状，本研究将其分解成小块，利于吸附茉莉花香；龙珠黑茶则为压制较紧的圆球形，不易吸附茉莉花香。因此，有必要进一步进行黑茶原料广泛选择、窨制技术精准优化、茉莉黑茶香气特征深入分析等系统研究，为茉莉黑茶加工技术及品质提升提供科学支撑，激发茉莉黑茶市场潜力。

通讯作者：

黄建安教授

湖南农业大学园艺学院

黄建安，博士，二级教授，博士生导师，湖南农业大学茶学教育部重点实验室主任，湖南省重大科技专项首席专家，中国茶叶学会茶叶感官审评与检验专业委员会和女科技工作者委员会委员，湖南农业大学“1515”人才培养计划学术带头人。主要从事茶叶加工技术与品质化学、茶叶深加工与资源利用等领域的科学研究与应用，主持国家自然科学基金3项，湖南省重点研发计划2 项，湖南省科技厅重大专项1 项。参与国家自然科学基金、国家“973”计划项目、国家十三五重点研发计划项目、国际科技合作专项、科技厅重大专项等项目30余项。获国家科技进步二等奖2项 (均排名第三)，湖南省科技进步一等奖3 项（2 项排名第三、1 项排名第六），中国科协期刊优秀学术论文奖1 项，在国内外期刊发表学术论文200余篇，授权国家专利20多项，主编《茶叶审评与检验》、参编《茶叶生物化学》、《茶叶生物化学实验教材》等全国高等农业院校统编教材，获国家优秀教材奖2 项。

刘仲华院士

湖南农业大学园艺学院

刘仲华，男，1965年3月生，湖南衡阳人，中共第二十届中央候补委员，中国工程院院士，现任湖南农业大学学术委员会主任、教授、茶学学科带头人，国家植物功能成分利用工程技术研究中心主任、国家茶叶产业技术体系加工研究室主任、教育部茶学重点实验室主任、教育部植物功能成分利用协同创新中心主任，中国茶叶学会名誉理事长。

主要从事茶叶加工理论与技术、茶叶深加工与资源利用、茶与健康、植物功能成分利用研究。揭示了黑茶品质风味形成机理，创立了黑茶优质高效加工关键技术体系；创建了茶叶功能成分和速溶茶绿色高效提制新技术体系；揭示了茶叶延缓衰老与调节糖脂代谢的分子机制；构建了植物功能成分绿色高效分离纯化与利用新技术体系。以第一完成人获国家科技进步二等奖2项、何梁何利基金科学与技术进步奖、全国创新争先奖、中华农业英才奖，湖南省自然科学一等奖1 项、湖南省科技进步一等奖3项及湖南省十大创新奖。获发明专利授权60多件，发表学术论文400多篇，其中SCI论文100多篇，主编或参编专著和教材15 部。

第一作者：

刘佳顺硕士研究生

湖南农业大学硕士研究生，主要研究茶叶加工理论与新技术。

本文《窨制对不同类型黑茶香气的影响》来源于《食品科学》2023年44卷18期294-304页. 作者：刘佳顺，安会敏，陈圆，李适，黄怡雯，陈金亨，张章汉，黄建安，刘仲华. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221008-058. 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。

非热加工专栏：江苏大学邹小波、石吉勇教授等：米糠非热稳定化处理技术研究进展