凤凰单丛茶的香型香气特征及影响因素研究进展

周春娟，郭守军

（1.韩山师范学院学报编辑部，广东潮州　521041；2.韩山师范学院生命科学与食品科技学院，广东潮州　521041）

凤凰单丛茶的香型香气特征及影响因素研究进展

周春娟1，郭守军2

（1.韩山师范学院学报编辑部，广东潮州521041；2.韩山师范学院生命科学与食品科技学院，广东潮州521041）

凤凰单丛茶香型香气独特，历来是评价凤凰单丛茶品质优劣的重要指标.文章综述了凤凰单丛茶的香型香气研究背景、研究方法、香气特征、香气形成影响因素等，对凤凰单丛茶香型香气的研究进行了回顾总结并展望其研究前景及方向.

凤凰单丛茶；香型；香气特征；影响因素

1　凤凰单丛茶香型香气研究背景

广东省潮州市凤凰山区凤凰单丛茶属乌龙茶珍品，获得地理标志产品保护，其质量及特色日趋备受关注.凤凰单丛茶种植历史悠久，隋唐时期凤凰山的畲族人就开始种植茶树［1］，起初凤凰茶只有乌龙和红茵两个品种，后来发展到现在的乌龙、红茵、水仙、黄茶和色种等五个品种及近百个株系，品种极大丰富.野生的红茵茶树是凤凰水仙的前身，而凤凰水仙就是凤凰单丛的祖先［1-2］.清同治光绪年间，凤凰人民通过观察鉴定，从凤凰水仙群体中产生的优异单株茶树实行单株采摘、单株制茶、单株销售的方法，将优异单株分离培植，并将这些实行单株采制法的古茶树称为凤凰单丛［3］.凤凰单丛以罕见的多香型、滋味浓醇鲜爽著称，传统感官分类将成茶分为黄栀香、芝兰香、桂花香、玉兰香、夜来香、姜花香、茉莉香、杏仁香、肉桂香、蜜兰香等十多香型［4］.茶叶香气精油虽在干物质比重中占有不及0.05%，但是对茶叶品质和风味影响却至关重要，日本山西贞博士将茶叶香气比作“茶叶品质的命根子”.乌龙茶以其天然花果香闻名于世，香精油含量甚至高于鲜花，凤凰单丛茶亦是如此，它的芳香气味不仅使人心旷神怡，忘记疲劳，还被运用于做特色蛋糕等及食品级保健产品中［5-7］.凤凰单丛品质优良，目前却尚未树立品牌，这与凤凰单丛品系众多、香型分类繁杂混乱、香型的形成原因不明和同香型或品种品质参差不齐有关［8］.从而如何对不同的香型进行正确的归类，筛选出凤凰单丛优良核心代表品种；摸索建立属于该品质的明确、统一、标准的加工工艺和品质控制点；如何进一步创新工艺，降低制茶成本推进大规模生产以适应市场需求，扩大凤凰单丛品牌的国际市场等一系列问题成为凤凰单丛茶目前的研究热点.

2　凤凰单丛茶香气成分提取分析方法的研究

凤凰单丛茶叶香气香味为挥发性或半挥发性成分，含量小，成分复杂，目前对其进行定量、定性的分析方法主要是气相色谱-质谱联用技术（GC/MS），该方法简便高效，已经成为茶叶香气分析的主要手段.气相色谱嗅觉测定（GC-O）和电子鼻仪器在凤凰单丛茶的检测中尚未使用，气相色谱嗅觉测定技术虽能确定各化合物对香型的贡献，但需要很专业的品茶评香师，且要求他有丰富的经验和不受任何因素的影响［9］.电子鼻虽然可以代替人为进行香气评审，但目前电子鼻的应用技术还在不断完善中，仍有很多问题亟待解决，包括提高灵敏度和选择性、模式识别的改进、仪器的小型化等等［10］，众多凤凰单丛茶研究者还需联合茶叶专家和检测机构方可进行.

香气提取是香气分析中的第一步，也最关键的一步，直接影响茶叶香气的定性与定量分析结果，凤凰单丛茶的香气物质种类多样且含量少、易挥发而又不稳定，提取过程容易受外界条件影响，发生氧化缩合、聚合、基因转移等复杂的化学反应.总结目前凤凰单丛茶样香气成分提取常用的方法主要有以下几种：

2.1同时蒸馏萃取法

同时蒸馏萃取法（SDE）是水提取和有机溶剂萃取同时进行的，减少了试验步骤，缩短了分析时间，节省了萃取溶剂，而且设备相对简单.它是当前香气提取采用较多的一种技术，技术成熟且提取率高［11］.但其温度较高、高温作用时间较长，由于其热不稳定的生化成分的分解、异构化、或热聚合等作用，SDE法提取所得到结果与成茶干茶香气有差异，导致部分香气可能失真.Chaintreau［12］总结了五个提高SDE法提取效率和改善该方法局限性的方法：一是建议萃取溶剂用二氯甲烷，它的低沸点和高溶解率最有利于提取挥发成分；二是盐析，加盐在样品瓶里可以减少挥发性化合物在水中的溶解度，从而提高了回收率；三是把蒸馏萃取时间控制在2小时之内；四是使萃取蒸馏环境保持在惰性气体下，例如样品溶剂水进行脱气等，减少蒸馏过程成分被氧化；五是尽量控制提取温度，不能过高，避免低沸点成分发生分解.

2.2水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法设备简单，减少了低沸点香气成分的损失，许明君［13］得出了该方法对凤凰单丛茶香气成分提取工艺的最佳条件控制是温度为75°C、真空度0.08 M Pa、浓缩温度为40°C，提取时间2 h效果最佳.

2.3固相微萃取法

固相微萃取法是基于化合物对石英纤维涂有不同类型的极性或非极性吸附剂的吸附和解吸的原理，该方法虽然具备快速、有效、简单等特点，但是受萃取头类型、萃取条件（温度和时间）及萃取容量等多种因素影响，定量难、分析难.王秋霜、李晓岭采用HS-SPME-GC/MS对凤凰单丛茶及所制成的凤凰单丛红茶进行了分析检测［14-15］，得出了不少茶香成分，效果较好，但都必须先对条件进行优化.

2.4顶空分析法

顶空分析法相对于静态的固相微萃取，萃取过程在动态的情况下，要设置好流动吹扫的装置和控制流速表及吸附、脱附设备的配合.吹扫捕集-热脱附法（P&T-TD）是顶空分析的新形式，该方法是在一定流速的惰性气体吹扫下，挥发成分被吸附管吸附，再经过解附进行分析，具有取样量少、富集效率高、受基体干扰小、容易实现在线检测等优点，自1974年Bellar和Lichtenber首次发表有关吹扫捕集色谱法测定水中挥发性有机物论文以来，一直受到环境科学与分析学界的重视［16］.周春娟结合SDE法与P&T-TD法对黄栀香、肉桂香两种凤凰单丛茶进行分析比较，发现两种方法提取的香气组成成分及含量有差异，两者各有优势，相互补充，结合分析更有利于凤凰单丛茶的香型分析，P& T-TD更能体现凤凰单丛茶汤冲泡的香气特征［17］.

3　凤凰单丛香型香气特点的研究

与凤凰单丛茶香型密切相关的香气成分分析研究最初是戴素贤等［18］采用SDE-GC-MS法提取分析得出凤凰单枞乌龙茶中5个高香型名枞的主要香气成分，其中：八仙过海名枞是新植二烯、吲哚、芳樟醇及其氧化物、法尼醇、法尼烯；桂花香名枞是芳樟醇及其氧化物、顺式茉莉酮、苯基萘胺、法尼烯、新植二烯；黄枝香名枞是新植二烯、法尼醇、吲哚、法尼烯、2，3-辛二酮；玉兰香名枞是法尼醇、吲哚、法尼烯、芳樟醇及其氧化物、香叶醇；肉桂香名枞是橙花叔醇、吲哚、芳樟醇及其氧化物、植醇、戊酸.戴素贤等又从主成分分析了包括以上5个高香型名枞在内的七种高香型乌龙茶，证实了上述的结果，并得出芝兰香茶的主要成分为戊酸二甲基酐、植醇［19］.苏新国［20］采用固相微萃取对桂花香型凤凰单丛茶的特征呈香组分进行研究表明：芳樟醇及其氧化物在桂花或桂花香型凤凰单丛茶呈现花香中起重要作用，属于主体呈香物质，苯甲醛、苯乙醇、3，7-二甲基-1，5，7-辛三烯-3-醇、α-紫罗兰酮、β-二氢紫罗兰酮等8种成分是桂花香特征呈香物质.严赞开［21］采用水蒸气蒸馏对五种凤凰单丛茶的香气化学成分进行分析，得出八仙单丛主要为脱氢芳樟醇、异丁酸芳樟酯、吲哚等；桂花香是芳樟醇、吲哚、5-正丁基-δ-戊内酯等；肉桂香单枞是芳樟醇、脱氢芳樟醇、吲哚、丁位辛内酯等；贡香是芳樟醇、脱氢芳樟醇、吲哚、正丁基-δ-戊内酯；柚花香单枞是芳樟醇、对二甲苯等；各种茶香气成分存在较大不同，各自具有自身的特色.周春娟［22］利用SDE-GC/MS联用技术对17种凤凰单丛成品茶的挥发性成分进行分析，将其分为黄栀香、杏仁香、蜜兰香、芝兰香、玉兰香等七种香型类别，得出各香型的相似度及它们与原始品种水仙的相似度，分析不同香型凤凰单丛茶的香气组分同异，发现芝兰香型凤凰单丛茶特有异丁香酚，黄栀香型特有α-杜松醇，蜜兰香特有榧烯醇等.

4　凤凰单丛茶叶香气影响因子的研究

茶叶香气香型形成的影响因子很多，而且十分复杂.茶树品种、自然环境与栽培条件、加工工艺等对茶叶香气都有明显的影响.

4.1凤凰单丛茶树品种对香型香气的影响

萧力争和吴清韩通过AFLP技术、ISSR分子标记技术对凤凰单丛茶众多品种（系）进行了遗传多样性分析，发现凤凰单丛茶树资源的遗传关系和它们的生物学特性和香味类型没有必然的联系［23-24］.但是Takeo在1981年最早发现了茶树品种与单萜烯醇的关系，并提出了萜烯指数的概念.糖苷结合形式存在的香气前体物质的香气释放需要对应的糖苷水解酶，2009年陈亮等研究了不同品种茶树糖苷酶基因表达和酶活性的差异，发现茶品种间的β-葡萄糖苷酶活性差异显著.［25］刘晶晶发现茶树叶片萜类合成酶基因的表达情况与叶片的发育阶段密切相关，且逆境信号物质能增强部分基因的表达［26］.尚无对凤凰单丛茶各品种香型的脂肪酸、糖苷类物质、糖苷酶基因及萜类合成酶表达情况是否存在差异等方面的研究.

4.2季节、海拔等自然环境对凤凰单丛茶香型香气的影响

海拔、季节、气候和栽培方式影响香气物质的种类和含量，唐颢以潮安县凤凰镇茶区5个位于不同海拔区间的凤凰单丛进行研究表明，不同海拔区间八仙单丛茶鲜叶的生化品质存在显著差异，高山茶（海拔800～1 000 m）与中山茶（海拔500～700 m）的差异较小，低山茶（海拔300～400 m）与之差异大，香气组分的类别及含量有差异［27］.陈梨梨对20个茶树品种鲜叶的香气成分进行了分析，进行不同香型的区分及通过萜烯指数分类，得出海拔对茶叶香型的影响，发现海拔影响凤凰茶的非挥发性成分［28］，部分非挥发性成分在茶叶加工过程中参与了香气的形成，对其香气香型有间接的影响.

郑崇吉［29］认为不同季节凤凰单丛茶的金属、氨基酸等生化成分含量有差异，李晓玲［15］研究得出春茶与夏秋茶的组分含量上存在差异，通过主成分分析可以区分蜜兰香、杏仁香、乌叶的春茶和夏秋茶.邱陶瑞［30］则认为凤凰单丛不同季节品质虽有不同，但香型不变.

4.3加工过程对凤凰单丛茶香型香气的影响

项雷文认为半发酵的乌龙茶香气一部分来自于鲜叶本身，另一大部分都是在加工中形成的［31］，加工过程较为复杂，各个加工环节对香气的作用不尽相同，使得茶呈现出不同的香气特征.

凤凰单丛茶加工过程尤为复杂，一般包括晒青、做青、杀青、揉捻、烘培等.研究已知适度的晒青可使凤凰茶香高幽远，味醇回甘，未经晒青的凤凰茶香低、味苦、汤色浑暗.光照强度适中、温度25°C左右、晒青半小时左右效果较好，岭头单丛经晒青后香气组分增加，特别是高沸点物质［32］.晒青效果因不同的光照强度和光波段而有差异，波长不低于520 nm，黄色、橙色、混合色光、红光的晒青效果更佳［33-35］.

做青是乌龙茶特有的关键工序，研究者认为做青实质是逆胁迫的过程，酶的活性被促成或被抑制，引起一系列的生化反应，茶青由水香向青花香、花果香转变.这些反应包括有青叶醇等低级醇、醛类等脂肪酸降解反应，还有偶联氧化反应，如伴随着儿茶素酶促氧化的胡萝卜素降解产生β-紫罗酮、二氢海葵内酯等，以及糖苷水解反应产生香叶醇、芳樟醇等.此做青过程对技术要求较高，需依据设备、环境、天气、季节、品种等灵活运用，“温、湿、风”是它的主要参数.王尔茂［36］发现轻重做青使凤凰单丛茶的香气组分及含量发生变化，成分比例不一致，主体香和特征香都会有变化，桂花香采用机械做青香味逊于手工做青.伍锡岳［37］提出要控制好凤凰单丛茶做青的温度和湿度，张方舟研究得出最适温度是20～23°C，湿度在60%左右.郭玉琼也证明了做青过程环境的差异影响香气成分的组成及比率，不过，同品种的茶在不同的做青环境下香型的相似率大于95%［38］，表明了乌龙茶具有明显的品种香.做青可以增加醇类、醛类、烯类、酯类、酮类、倍半萜类、苯甲基氰化物等，特别是增加了游离态香气成分，但键合态醇系减少.而增加的的萜烯类香气的产生途径则被认为可能主要是由异戊烯焦磷酸（IPP）通过多级酶促反应转化，并非一直认为的糖苷酶水解释放途径，苗爱清等人认为此仅为辅助或者次要途径［39］.杀青能破坏酶活性，起到固定茶叶品质的作用，并能改变高低沸点的成分比例.

揉捻是叶细胞破坏、叶绿素受损和脱镁叶绿素形成的主要阶段［40］，揉捻方式不同香气也有所不同，包揉保留了较多的果香味和清甜花香物质，压揉具有烘烤香和较多的羰基化合物［41］.赖榕辉发现玉兰香单丛茶采用包揉工艺制成的与条形单丛表现出不同的花香，揉捻的力度及时间也会影响凤凰单丛的品质［42］.

烘焙是乌龙茶制茶工艺的最后一道重要工序，它使成茶的含水量得到控制，同时也增强了茶香［43］.岭头单枞茶经过焙火后，花香组分含量减少，果香组分含量增加，滋味回甘醇厚，香型由花香向蜜香转变［44］.烘焙随温度的升高，醇类、酮类、酯类物质和含氮化合物等花果清香物质的相对含量降低，碳氢化合物、吡咯、吡嗪、呋喃类、含氮化合物等具焙烤香物质含量增加［45-46］.张婉婷认为炭焙色泽较逊，但其香气比机烘茶更佳，刘玉芳研究表明低温真空干燥能提高茶叶品质［47］，黄亚辉也发现真空干燥能改善凤凰单丛茶的滋味，且表明先经过初步的烘焙再真空干燥的凤凰单丛茶香气滋味品质比不经过烘焙直接真空冷冻干燥的更佳.［48］

5　展望

凤凰单丛茶的香气成分提取分析的方法众多，各研究者采用的研究方法不一致、采样的地点海拔高度不一、采集季节、采集的品种株系不一，得出的结果差异较大，若能结合不同的分析方法，并在各香型有不同的品种代表、季节代表、海拔代表，更加系统地、科学地研究不同香型的差异特点，将更有利于得出各香型的香气特征，建立核心品种，树立凤凰单丛茶品牌.

对凤凰单丛茶香型形成影响因素的研究方面也尚不完善，凤凰单丛不同香型的脂肪酸、糖苷类物质、糖苷酶基因及萜类合成酶及基因表达情况是否存在差异尚未清楚.不同海拔、季节对凤凰单丛茶的影响是否因不同香型而不同也尚未研究.凤凰单丛属于多香型的茶，各个加工环节对凤凰单丛不同香型香气的形成影响有何不同，以及不同的香型及品质与哪个加工环节密切相关等问题至今尚未报道，有待进一步研究.茶叶挥发成分的代谢途径和假眼小绿叶蝉等昆虫侵食可以诱导促进代谢途径完成而影响和改变香气特征［49］，而凤凰单丛茶生长环境中微生物、昆虫等生物种类繁多［50］，可能也会对凤凰单丛的香型香气产生影响.

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Research Progress of Aroma Pattern Characteristic and Determinants in Fenghuang Dancong Tea

ZHOU Chun-juan1，GUO Shou-jun2
（1.Editorial Department of Journal，Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong，521041；2.School of Life Science and Food Technology，Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong，521041）

Aromatic compounds are important quality parameters of Fenghuang Dancong Tea.This paper reviews the backgrounds and methods of aromatic research of Fenghuang Dancong Tea，and the characteristic and determinants of it.The prospect and direction of research on the aromatic in Fenghuang Dancong Tea are also pointed out.

Fenghuang Dancong Tea；aroma pattern；characteristic；determinants

TS 272.5

A

1007-6883（2015）03-0089-06

责任编辑朱本华

2015-11-28

周春娟（1989-），女，广东潮州人，韩山师范学院学报编辑部编辑.