茯砖茶独特香气形成的物质基础及评价方法研究进展

张杏民，陈宏宇，王 超，李 娟,3,4，黄建安,3,4,*，刘仲华,3,4,*

（1.湖南农业大学 茶学教育部重点实验室，湖南 长沙 410128；2.国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3.植物功能成分利用省部共建协同创新中心，湖南 长沙 410128；4.农业农村部园艺作物基因资源评价利用重点实验室，湖南 长沙 410128）

茶叶中的芳香物质亦称“挥发性香气组分”，是由性质不同、含量差异悬殊的多种物质组成的混合物，在茶叶中的含量较少，一般占茶叶干物质质量的0.01%～0.05%，却是决定茶叶品质的重要因子之一[1]。茯砖茶，我国特有的一种紧压型黑茶，是边区人民日常生活中必不可少的饮品[2-3]。茯砖茶是以黑毛茶为原料，经过筛分、汽蒸、渥堆、压制、发花和干燥等工序加工而成，茯砖茶特有的“发花”工序，促使其中优势菌——冠突散囊菌（Eurotium cristatum）的生长繁殖，产生金黄色的闭囊壳，俗称“金花”。菌群代谢及加工环境造就了茯砖茶独特的菌香风味和特殊的保健功效，深受广大消费者的青睐[4-5]。

茯砖茶的挥发性成分尚缺乏系统的统计分析，在一定程度上限制了人们对其香气品质的整体认知。本文整理了近年来有关茯砖茶挥发性物质研究报道，对茯砖茶中挥发性组分进行系统分类和详细阐述，并对挥发性物质评价方法进行汇总，以期对茯砖茶独特香气形成机理研究提供参考，同时为茯砖茶香气物质精准调控及其深加工产品风味品质复原技术开发提供理论依据。

1 茯砖茶挥发性成分检测与分析技术

本文对目前已报道的茯砖茶挥发性成分进行统计，实验材料包括不同产地、不同年份、不同工序等的茯砖茶，如表1所示。

表1 茯砖茶挥发性成分研究汇总Table 1 Summary of recent studies on volatile components of FBT

1.1 挥发性成分提取技术

要分析茶叶中的挥发性成分，需要先将其挥发性成分充分释放并提取出来，目前研究中用到的提取技术主要是同时蒸馏萃取（simultaneous distillation extraction，SDE）[27]、顶空-固相微萃取（head space solid-phase microextraction，HS-SPME）、搅拌棒吸附萃取（stir bar sorptive extraction，SBSE）[11]、水蒸气蒸馏法（steam distillation，SD）[28]、超临界流体萃取（super-critical fluid extraction，SFE）[29]、溶剂辅助风味蒸发萃取（solvent assisted flavor evaporation，SAFE）[30]、减压蒸馏萃取（vacuum distillation extraction，VDE）[31]、动态顶空萃取（dynamic head-space，DHS）[32]等。

目前茯砖茶研究中主要应用的提取技术为SDE和HS-SPME，对文献中使用这两种提取技术检测到的茯砖茶挥发性成分进行统计汇总，如图1所示，SDE与HS-SPME提取到的化合物差异较大。李永迪等[14]研究发现SDE和HS-SPME法各有优劣，提取的成分互补，两种方法的结合避免了单一方法的局限性，能更加科学、客观、完整地对茯砖茶的挥发性成分进行鉴定分析。

图1 SDE与HS-SPME提取茯砖茶挥发性成分汇总Fig.1 Summary of volatile components of FBT extracted by simultaneous distillation extraction (SDE) and head space solid-phase microextraction (HS-SPME)

1.2 挥发性成分定性定量技术

茶叶中存在上百种挥发性成分，为使检测器能够准确判断化合物，需要使茶叶中的挥发性成分进入检测器前充分分离。茶叶挥发性成分的研究逐渐取得突破，主要依赖于气相色谱技术的发展。目前茯砖茶研究中应用的分离技术有气相色谱（gas chromatography，GC）、Es-GC、全二维气相色谱（comprehensive two-dimensional gas chromatograph，GC×GC）[27]。目前茯砖茶中主要应用的分离技术为GC技术。

茶叶中存在上百种挥发性成分，需要通过检测器来判断具体化合物的结构、香气属性等。依据不同的原理及目的，检测器主要有以下几种：质谱（mass spectrometry，MS）、嗅辨仪、离子迁移谱（ion mobility spectrometry，IMS）、火焰离子化检测器等。目前茯砖茶研究中主要应用的检测器主要为质谱仪和嗅辨仪。质谱仪利用荷质比不同对目标分子进行定性和定量分析，具有所需样品量少、检测灵敏度高的特点[33]，嗅辨仪将人的鼻子作为检测器，可以从复杂挥发性混合物中发现香气活性物质，并判断香气强度、属性等信息。

为对挥发性成分进行定量分析，准确测定其含量，通常有3 种方法，分别为峰面积归一化法、内标法和外标法。目前茯砖茶研究中这3 种定量方法均有较多应用，定量方法的选择取决于实验目的以及标准品是否容易获得。

利用SDE-GC×GC-TOF-MS 技术鉴定出茯砖茶挥发性成分373 种，相对定量结果显示，茯砖茶中烯酮类（24.87%）、酮类（16.86%）、醛类（14.36%）和烯烃类（9.11%）含量较高[27]。利用HS-SPME-GC-MS技术鉴定出茯砖茶72 种挥发性化合物，外标法定量结果显示，二氢猕猴桃内酯（1 399.35 μg/L）、苯甲醇（116.30 μg/L）、苯乙醇（305.97 μg/L）、水杨酸甲酯（615.38 μg/L）、香叶醇丙酮（163.36 μg/L）和苯乙酮（603.18 μg/L）含量较高，占挥发性成分的59.64%[10]。Ma Wanjun等[11]利用SBSEGC-MS技术共鉴定出茯砖茶123 种挥发性成分，利用气相色谱在线嗅闻（gas chromatography-olfactory，GC-O）技术筛选出49 种气味活性物质并描述其香气属性。

1.3 气味活性成分筛选技术

在茶叶香气研究中，将茶叶中的挥发性成分分离鉴定后，就可以开展对挥发性成分的感官评价，以此来判断某一香气活性物质的香气属性、强度、对整体香气的贡献度等。目前茶叶研究中用到的感官评价技术主要是香气提取物稀释分析（aroma extract dilution analysis，AEDA）、香气活度值（odor activity value，OAV）法、香气重组实验、香气缺失实验等。

目前茯砖茶研究中主要应用的感官评价技术为OAV法，有多篇文献使用该技术来判断茯砖茶香气组分对整体香气的贡献度[7,9-10,17,24]。

2 茯砖茶共有挥发性成分组成

根据化合物在文献中被检测到的次数，即检出频次，对已查到的文献检出频次大于等于5 次的73 种共有挥发性成分进行汇总，如表2所示。从共有化合物检出频次来看，茯砖茶中挥发性成分以醇类、酮类、醛类和碳氢化合物为主，酯类、内酯类酸类和杂氧化合物较少。检出频次较高的化合物是芳樟醇氧化物I（21）、芳樟醇（19）、甲基庚烯酮（19）、β-紫罗兰酮（19）、芳樟醇氧化物II（18）、水杨酸甲酯（18）、苯甲醛（17）、香叶基丙酮（17）、α-紫罗兰酮（17）、己醛（16）和β-环柠檬醛（16）。

表2 茯砖茶共有挥发性成分汇总Table 2 Summary of common volatile components in FBT

续表2

续表2

3 茯砖茶全部挥发性成分组成

根据化合物的化学结构特性差异，可以将这些化合物分为碳氢化合物、醇类、酮类、醛类、酯类、内酯类、酸类、酚类、杂氧化合物、含硫化合物、吡咯类及其衍生物和胺类[1]。

3.1 碳氢化合物

碳氢化合物共检出148 种，总检出频次为286。碳氢化合物是茯砖茶中检出频次最高的化合物类型，检出种类也是最多的，每个化合物的检出频次较醇类、醛类、酮类物质低。Li Qing等[10]研究表明茯砖茶加工过程前后碳氢化合物含量变化不显著。张亚等[22]报道碳氢化合物在茯砖茶整个挥发性物质组成中占比较小，饱和烃对茶叶香气贡献较小，不饱和烃则起着一定的呈香作用。为方便阅读，茯砖茶中的碳氢化合物大致分为芳香族、烯烃类和烷烃类3 类。

芳香族碳氢化合物共检出34 种，占碳氢化合物总量的23.13%。食品中绝大多数多环芳烃是在食品加工过程中内源产生的[35-36]，Pitts[37]指出脂肪酸的降解产物（如环己烯）可以形成苯，而苯又与C4化合物产生萘和其他多环芳烃。芳香族碳氢化合物中检出频次较高的是具有刺鼻煤焦油气味的萘和有樟脑、类似萘的气味的1-甲基萘，萘和1-甲基萘可能是茯砖茶加工过程中产生的劣质气味物质，推测萘和1-甲基萘含量可以作为检测茯砖茶品质的指标。检出频次较高的还有2-甲基萘（花香、甜香、木香）和1,1,6-三甲基-1,2-二氢萘（甘草气味）。

烯烃类碳氢化合物共检出60 种，占碳氢化合物总量的40.82%，检出频次较高的依次为α-柏木烯、α-紫罗烯、(＋)-柠檬烯、α-金合欢烯、β-石竹烯和长叶烯。α-柏木烯、石竹烯是白茶陈化后产生木香的物质基础，且经过包含蒸制工序的压饼处理后会使陈年白茶中的α-柏木烯、石竹烯含量大幅升高[38]。α-柏木烯在31 年陈的茯砖茶中含量明显高于1 年陈和3 年陈的茯砖茶，α-柏木烯是陈年普洱茶的主要香气，并以其含量作为陈年普洱茶的检测指标[39]，推测α-柏木烯含量可以作为检测茯砖茶年份的指标。

烷烃类碳氢化合物共检出53 种，占碳氢化合物总量的36.05%。茯砖茶中检出频次较高的烷烃类化合物为十七烷、十六烷、十八烷和十五烷，仅十五烷具蜡质气味，且有文献[22]表明饱和烃对茶叶香气贡献较小。

3.2 醇类化合物

醇类化合物共检出74 种，总检出频次为284。醇类物质在茯砖茶加工过程中呈下降趋势[10]，茯砖茶中的醇类化合物大致分为开链脂肪族、萜醇类、芳香族和脂环族4 类。

开链脂肪族醇类化合物共检出36 种，占醇类化合物总量的48.65%，检出频次较高的是1-辛烯-3-醇，其具有泥土的芳香和蔬菜、蘑菇香韵。1-辛烯-3-醇在脂氧合酶和过氧化氢裂解酶的催化下由亚油酸氧化裂解而成[40-41]，其在发花红茶砖中的含量显著高于其在茯砖茶和发花白茶砖中的含量，是发花红茶砖的特征香气成分[7]，还被认为是四川黑茶“陈香”的主要成分[9]。

萜醇类化合物共检出29 种，占醇类化合物总量的39.19%，萜类化合物是通过糖苷水解产生的[42]，香叶酰焦磷酸是香叶醇或芳樟醇等单萜的前体[43]，芳樟醇主要以游离形式存在于红茶中，但芳樟醇的氧化物以皂苷的形式存在，并由特定的酶释放出来[44]。芳樟醇及其氧化物的含量在加工过程中呈现先降低后升高的趋势[17]，相对含量呈现持续上升的趋势[15]。芳樟醇的检出频次为19，有柑橘果香、花香及木香，香气柔和、持久，在茯砖茶中含量显著高于其他黑茶[26]，值得注意的的是，芳樟醇具有两种旋光异构体，分别是3S-(＋)-芳樟醇和3R-(－)-芳樟醇，(S)-(＋)-芳樟醇较(R)-(－)-芳樟醇有更浓郁的柑橘果香，(R)-(－)-芳樟醇呈木香、薰衣草香[45]，绿茶样品中的芳樟醇以3S-(＋)-芳樟醇为主，而红茶样品的芳樟醇主要以3R-(－)-芳樟醇为主[46]，鲜见茯砖茶相关研究。芳樟醇氧化物有4 种立体异构体，均表现为强的木香、花香、萜香和青香气，芳樟醇氧化物（呋喃型）几乎在所有文献中均检出，芳樟醇氧化物（吡喃型）有近一半的文献检出。芳樟醇氧化物I是茯砖茶中检出频次最高的化合物，芳樟醇及其氧化物被认为是茯砖茶“菌花香”的关键组分[15]，芳樟醇在茯砖茶中气味活度值较高（大于20），但芳樟醇氧化物的OAV较小（小于1）[7,17,24]。α-松油醇有树木的香味、新鲜而舒适、稳定的紫丁香香气，为陈年白茶香气贡献“木香”属性[38]。α-松油醇在黑茶中含量较低[26]，其阈值为330 μg/L[47]，尽管α-松油醇具有木香香气，但因其较低的含量和较高的阈值，被认为对茯砖茶的香气贡献较弱。雪松醇有温和的雪松木香，是茯砖茶和“金花菌体”中气味活度值最高的化合物[24]，含量在加工过程前期显著增加，并保持相对稳定，直至过程结束，可能与前期高温蒸汽处理有关[10]，经过包含蒸制工序的压饼处理后会使陈年白茶中的雪松醇含量大幅升高[38]，因此可以推测包含蒸制工序的压砖工序会使茯砖茶中的雪松醇含量升高。此外，雪松醇还是55 年陈茯砖茶的特征香气成分[48]，是普洱茶木香的组成成分[49]，推测雪松醇是茯砖茶香气的主体成分，提供木香属性，且不随存放时间的加长而改变。橙花叔醇具有类似玫瑰和苹果的微弱花香，该香气非常甜美、新鲜、持久，当茶树受到入侵者入侵时，可以作为挥发性信号在未受损的组织和邻近植物中引发防御反应[50]，乌龙茶加工过程中做青阶段的摇青过程使CsNES基因表达量增加，导致橙花叔醇的积累[51]，在乌龙茶高品质风味的形成中发挥着重要作用[52-54]。Li Qing等[10]实验结果表明，橙花叔醇在茯砖茶中OAV大于1，被认为对茯砖茶的香气有贡献。

芳香族醇类化合物共检出3 种，占醇类化合物总量的4.05%，主要是苯乙醇和苯甲醇，苯乙醇有甜花香、新鲜面包香气及玫瑰香韵，苯甲醇有令人愉快的水果香气和强烈的熏烤味。在番茄中，苯丙氨酸通过氨基酸脱羧酶脱羧生成苯乙胺，苯乙胺通过去除胺基转化为2-苯乙醛，然后通过苯乙醛还原酶转化为2-苯乙醇[55]。苯甲醇、苯乙醇含量在茯砖茶加工过程中呈下降趋势[10]，但苯甲醇的OAV仍大于1，被认为是对茯砖茶香气有贡献的物质[17]。值得注意的是，苯甲醇和苯乙醇分别是“金花菌体”中含量最高和次高的物质[24]。

脂环族醇类化合物共检出6 种，占醇类化合物总量的8.11%，检出频次较低。

3.3 醛类化合物

醛类化合物共检出58 种，总检出频次为226。醛类物质含量在茯砖茶加工过程中呈现下降的趋势[24]，醛类化合物的气味阈值普遍低于挥发性化合物的气味阈值，对总体香气有重要的潜在作用[56]。茯砖茶中的醛类化合物大致分为开链脂肪族、萜醛类和芳香族3 类。

开链脂肪族醛类化合物共检出45 种，占醇类化合物总量的77.59%，王华夫等[57]认为烯醛类对茯砖茶“菌花”香有重要贡献，并且在表现为陈香的陈年茯砖茶中未检测到烯醛类物质[48]。在茯砖茶中开链脂肪族醛类化合物检出频次从高到低依次是己醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、庚醛、癸醛、壬醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、辛醛、(E)-2-己烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛。己醛呈生油脂和青草气及苹果味，被认为是茯砖茶“菌花香”的关键组分[26]。(E,E)-2,4-庚二烯醛具有脂肪气味，带青草气、蔬菜气味，只能在陈化5 年内的茯砖茶中检测到[19]。壬醛、2-己烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-辛烯醛在茯砖茶中的含量高于普洱茶[27]，庚醛、癸醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、辛醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛这类C6～C9醛和醇来源于脂肪酸，并且是茶叶产生“青草气”气味的重要因素[43]。

萜醛类化合物共检出5 种，占醇类化合物总量的8.62%，检出频次较高的是β-环柠檬醛和藏红花醛，β-环柠檬醛具有杏仁、芒果等水果样的果香及青香，被鉴定为具有紫罗兰酮环的化合物，是β-胡萝卜素热降解产物，是绿茶香气的重要组成部分[58]，在茯砖茶中β-环柠檬醛OAV大于1[7,10,17,24]，贡献了香气中的“青气”属性[10]。藏红花醛有特殊的番红花样的香气和味道，被认为是青砖茶陈香形成的关键挥发物[59]，但在对茯砖茶香气成分进行OAV分析的研究中[7,17,24]，未见有相关报道。

芳香族醛类化合物共检出4 种，占醇类化合物总量的6.90%，苯甲醛和苯乙醛是茯砖茶中检出频次较高的芳香族醛类化合物，苯甲醛具有特殊的苦杏仁气味，不仅是茯砖茶的组成成分，也出现在绿茶和红茶中，并根据其含量水平作为区分未发酵和发酵茶的重要指标[60]。苯乙醛呈强烈风信子香气，其含量被证明与绿茶和红茶的品级有明显的关系[61]，这为今后茯砖茶的等级判别提供了思路。

3.4 酮类化合物

酮类化合物共检出83 种，总检出频次为270。酮类化合物在茯砖茶加工过程中整体呈现下降趋势[10]。茯砖茶中的酮类化合物大致分为开链脂肪族、脂环族、萜酮类和芳香族4 类。

开链脂肪族酮类化合物共检出30 种，占醇类化合物总量的38.46%，检出频次较高的是甲基庚烯酮、香叶基丙酮和(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮，甲基庚烯酮具有柑橘果香，带有青草气，被认为是菌花香的组成成分[9]，贡献了香气中的“青气”属性[10]，此外，甲基庚烯酮还被认为是青砖茶陈香形成的关键挥发物[59]。香叶基丙酮有玫瑰香、叶香、醛香、果香，是冻顶乌龙茶、东方美人茶的主要香气成分[62]，在茯砖茶中其OAV大于1[7,17]，被认为对茯砖茶香气有一定贡献。(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮具有果香，带有青草气，在茯砖茶加工过程中黑毛茶阶段含量最高，随着发花时间的延长，含量逐渐降低，在发花后期OAV小于1[10]，且只能在陈化10 年内的茯砖茶中检测到[19]，由此可见，在加工及陈化的过程中，(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮的含量是不断降低的。

脂环族酮类化合物共检出24 种，占醇类化合物总量的30.77%，检出频次较高的是异佛尔酮、二氢-β-紫罗兰酮和茶香酮，多具有果香和木香香气。异佛尔酮为茯砖茶香气贡献“青气”属性[10]，但有报道指出，异佛尔酮、二氢-β-紫罗兰酮在茯砖茶中OAV小于1[7,17,24]，被认为对茯砖茶香气贡献不大。

萜酮类化合物共检出6 种，占醇类化合物总量的7.69%，萜酮类化合物中检出频次较高的是β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和植酮，紫罗兰酮是重要的类胡萝卜素衍生化合物[63]，Cao Luting等[64]研究表明，长时间的连续后发酵会导致类胡萝卜素降解，从而导致黑茶中α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮的积累。α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮有相似的结构，均有紫罗兰样香气，不同的是β-紫罗兰酮被认为是茯砖茶“菌花香”的关键组分[15]，在茯砖茶中含量与湖北青砖茶相近，显著高于其他黑茶[26]，且比α-紫罗兰酮更显著的水果香和木香香气。植酮有油腻的草药、木质气味，刘勤晋等[65]认为植酮为茯砖茶赋予了陈香，在4～40 年陈的9 种茯砖茶中，植酮的相对含量较高[19]。

芳香族酮类化合物共检出12 种，占醇类化合物总量的15.38%，检出频次较高的是苯乙酮，呈强烈的金合欢香气，带有水果味和霉味，在茶花中可由苯丙氨酸转化为苯乙酮，且苯乙酮可与苯乙醇相互转化[66]，是茯砖茶“真菌花”、“花”和“薄荷”属性的关键香气成分[10]，对茯砖茶香气有一定贡献[7,10,24]。在青砖茶中，苯乙酮的含量与感官评分呈负相关[67]。

3.5 酯类、内酯类化合物

酯类、内酯类化合物共检出43 种，总检出频次为120。酯类化合物的含量在茯砖茶加工过程中呈上升的趋势[10,13,15]，检出频次较高的是水杨酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯和香叶酸甲酯。水杨酸甲酯呈冬青油、草药香气，被认为是茯砖茶“菌花香”的关键组分[10,15]。棕榈酸甲酯和棕榈酸乙酯是由高级脂肪酸和低级醇脱水缩合而成，阈值较高，气味活度值较低，对茯砖茶香气贡献较小。香叶酸甲酯具有蜡质气味，带有青草、花果气息，在15 种陕西茯砖茶和部分湖南茯砖茶中被检测到[22]。内酯类化合物含量整体呈现下降趋势[17]，二氢猕猴桃内酯具有有香豆素及麝香样气息，被认为是β-胡萝卜素及其代谢物的酶氧化产物，可以由β-紫罗兰酮光氧化或过酸氧化生成[68]，还可以由β-胡萝卜素直接热裂解生成[69]，在茯砖茶中含量显著高于其他黑茶品类[26]，还被认为是普洱茶木香的组成成分[49]。

3.6 酸类化合物

酸类化合物共检出14 种，总检出频次为30。酸类化合物在茯砖茶中检出频次较高的是棕榈酸和壬酸，棕榈酸有弱的脂肪、蜡质气味，壬酸具有蜡质气味，带有奶味，在4～40 年陈的9 种茯砖茶中，棕榈酸的相对含量均最高，壬酸的相对含量也较高，并随着陈化时间的增加而增长[19]。

3.7 酚类化合物

酚类化合物共检出20 种，总检出频次为33。酚类化合物共检出20 种，总检出频次为33。检出频次较高的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚具有烘烤谷物的气味。

3.8 杂氧化合物

杂氧化合物共检出42 种，总检出频次为101。杂氧化合物中检出频次较高的的是1,2,3-三甲氧基苯和1,2-二甲氧基苯，其具有陈腐味、不新鲜气味，于2012年首次被确定为对普洱茶特有的陈香风味有重要贡献[49]，甲氧基苯类化合物被认为是茶叶儿茶素在发酵后过程中微生物降解和甲基化形成的[70]，具有特殊的“陈腐”香气，对普洱茶的陈香形成起主导作用[71]。1,2,3-三甲氧基苯和1,2-二甲氧基苯在茯砖茶中检出频次较高，推测甲氧基苯类物质对茯砖茶的陈香属性起到了一定的贡献。2-正戊基呋喃也是杂氧化合物中检出频次较高的物质，具有果香，带有泥土、蔬菜气味，在茯砖茶、发花白茶砖和发花红茶砖中OAV均较高（大于10），贡献了茯砖茶香气的“青气”属性[7]。

3.9 吡咯类及其衍生物

吡咯类及其衍生物共检出8 种，总检出频次为11。吡咯类及其衍生物如吡嗪、吡咯、吡喃、呋喃等是美拉德反应的产物，构成了茶叶中的烘烤香气[72]。

3.10 胺类化合物

胺类化合物共检出3 种，总检出频次为8，检出频次较低。

4 茯砖茶关键香气成分研究进展

茯砖茶特有的“发花”工序，促使其中优势菌——冠突散囊菌（Eurotium cristatum）生长繁殖，造就了茯砖茶独特的菌香风味和特殊的保健功效。茯砖茶生产过程中，茶多酚和儿茶素在加工早期由于湿热反应引起的降解，这有利于茯砖茶口感和独特香气的形成[73]，由微生物胞外酶催化降解、氧化、缩合、结构修饰、甲基化、糖基化等一系列反应对茯砖茶的品质形成有重要影响[74]。在相同原料下，采用茯砖茶、普洱茶、六堡茶和青砖茶4 种不同的黑茶加工工艺获得的成品茶与黑毛茶进行挥发性成分对比，茯砖茶含量增加的化合物最多，多达31 种[11]。茯砖茶与普洱茶挥发性成分对比发现，茯砖茶中对茯砖茶“花香、木香”属性有重要贡献的酮类化合物含量高达32.66%，显著高于普洱茶，而对普洱茶陈香有重要贡献的杂氧化合物显著低于普洱茶[25]。青砖茶关键香气成分以醛类和酮类等为主，普洱茶关键香气成分以甲氧基苯类和醇类香气物质为主[75]。比较四川黑砖茶和茯砖茶OAV大于1的21 种化合物，β-紫罗兰酮、香叶酮、芳樟醇氧化物II、芳樟醇氧化物I、水杨酸甲酯和甲基庚烯酮是使茯砖茶比黑砖茶表现出更强的“菌花香”的主要香气活性物质[9]。

多位学者以茯砖茶挥发性成分相对含量推测其关键香气成分。茯砖茶中几乎所有的醛、酮类化合物都随发花进程而增加，其中(E,Z)-2,4-庚二烯醛＋糠醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛以及(E,E)-2,4-壬二烯醛等化合物增加幅度尤为明显，(E,E)-2,4-己二烯醛等烯醛类物质使茯砖茶具有独特的菌花香[23,57]。多种挥发性物质构成了茯砖茶独特的“菌花香”，包括呈水杨酸甲酯、芳樟醇及其氧化物、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、香叶基丙酮、香叶醇、5,6-环氧-β-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰酮、己醛、二氢猕猴桃内酯等，既含药草香、木香又具花果香[22,26]，湖南黑毛茶加工的茯砖茶香气组分比例协调，“菌花香”最为明显，烯醛、烯酮类及不饱和萜烯醇类化合物含量较高，尤其是橙花叔醇含量较高[21]。发花是在黑毛茶香型的基础上再增添花香、陈香和火功香，并最终协调为茯砖茶浓郁的“菌香”[4]。

也有学者从茯砖茶挥发性成分相对含量与陈化时间的关系推测其关键香气成分。3 年及以下陈化时间的茯砖茶“菌花香”明显，而陈化时间在30 年以上的茯砖茶无“菌花香”[20,48]。在1 年陈茯砖茶中检测到较为丰富的烯醛类物质，而在35 年和55 年陈茯砖茶中检测到少量烯醛类物质[48]。对4～41 年陈的9 种茯砖茶的挥发性成分进行检测，醛类、酮类物质占总挥发性成分的比例呈现下降的趋势[19]。由此可以推测，醛类、酮类物质对形成茯砖茶独特的“菌花香”起到一定贡献，且“菌花香”会随陈化时间的增加而减弱。

还有学者研究使用OAV法筛选茯砖茶关键香气成分。3,5-辛二烯-2-酮和(E,E)-2,4-壬二烯醛在3 种发花砖茶中OAV均较高，表明这2 种香气成分可能在发花砖茶“菌花香”形成过程中起重要作用[7]。筛选茯砖茶气味活性成分得到25 种OAV大于1的化合物，表明“菌花香”是一种复杂的香气，可能是由多种挥发性物质表现出混合了“木香”“花香”和“薄荷”属性而形成的，且与芳樟醇、苯乙酮、水杨酸甲酯和雪松醇显著相关[10]。比较四川黑砖茶和茯砖茶OAV大于1的21 种化合物，β-紫罗兰酮、香叶酮、芳樟醇氧化物II、芳樟醇氧化物I、水杨酸甲酯和甲基庚烯酮是使茯砖茶比黑砖茶表现出更强的“菌花香”的主要香气活性物质[9]。对茯砖茶、“金花”菌体和去“金花”纯茶进行感官审评，茯砖茶菌花香明显，“金花”菌体具有花香、蘑菇香，略带菌花香；去“金花”纯茶具有青草气，带木香[24]。此外，对比蒋容港等[24]研究的茯砖茶、“金花”菌体和去“金花”纯茶挥发性成分OAV结果发现，在茯砖茶OAV大于1的16 种挥发性成分中，具有泥土芳香和蔬菜、蘑菇香韵的1-辛稀-3-醇和具有愉快玫瑰花香、甜香的香叶醇在“金花”菌体中OAV大于1，而在去“金花”纯茶中OAV小于1，具有青草气的己醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛和庚醛在去“金花”纯茶中OAV大于1，而在“金花”菌体中OAV小于1，由此可以推测，在“金花”菌体和去“金花”纯茶中OAV均大于1的苯甲醇、芳樟醇、雪松醇、水杨酸甲酯、茶吡咯、苯乙酮、β-环柠檬醛、α-紫罗酮、D-柠檬烯、β-紫罗酮和(E,E)-2,4-辛二烯醛能够形成茯砖茶独特“菌花香”，1-辛稀-3-醇、香叶醇、己醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛和庚醛加强了茯砖茶“菌花香”的风味。OAV的应用推动了茯砖茶的香气研究，但影响整体香气的不仅是OAV大于1的化合物，不能忽略OAV小于1的挥发性化合物对整体香气和化合物之间相互作用的贡献[76]，例如，在葡萄酒研究中发现，低于阈值浓度的丙酸乙酯显著增强了葡萄酒的果香，并降低葡萄酒的总体阈值[77]。此外，明显的基质效应会导致采用纯溶剂配制标准曲线定量的结果出现偏差[78]，同样，阈值的测定结果也会受到影响。所以，想要确定茯砖茶的关键香气物质，需要加强在成分复杂的茯砖茶无气味基质中香气物质与感官的相关性研究以及香气物质之间的呈香互作机制研究。

5 结语

本文参考了近年来有关茯砖茶挥发性物质的文献，对茯砖茶中挥发性组分进行分类并阐述了检出频次较高的化合物对茯砖茶香气的贡献，讨论了茯砖茶关键香气成分，汇总了茯砖茶挥发性成分研究中应用的提取、定性、定量和气味活性成分筛选技术。在未来研究中，应关注以下几个方面。1）在对茯砖茶挥发性物质分析的过程中，不能仅用一种方法，因为不同方法提取的化合物差异比较大，应该使用几种方法结合，才是全面分析茯砖茶挥发性物质的有效手段。2）茯砖茶香气物质在成分复杂的无气味基质中与感官的相关性研究中缺少深入报道，已鉴定出来的香气物质之间的呈香互作机制目前还不清楚，因此，确定茯砖茶关键香气物质需要加强在茯砖茶无气味基质上的香气物质感知及相互作用研究。3）茯砖茶的香气是由来自不同来源（品种、工艺、微生物等）的数百种化学物质组成的复杂矩阵，目前研究主要集中在对茯砖茶香气物质的定性定量以及关键香气物质的挖掘，这些研究只是对茯砖茶的物质组成进行剖析，茯砖茶特征性香气的形成机理研究相对比较薄弱，因此需要加强对茯砖茶特征性香气的形成机理的研究，想要准确反映影响茶叶香气的物质基础，仍是一项非常艰难的工作。