铁观音乌龙茶新梢关键香气组分解析：不同部位加工过程中的动态变化与风味贡献

本研究针对铁观音乌龙茶加工过程中新梢不同部位（茎、第一叶、第二叶）特征香气化合物的动态变化规律展开系统分析。通过GC-MS等技术鉴定出392种挥发性有机化合物(VOCs)，发现茎部以水杨酸甲酯、β-月桂烯、吲哚等化合物为主，而叶片中壬醛和芳樟醇对花香形成贡献显著。研究揭示了萎凋和做青阶段是花果香VOCs形成的关键，干燥工序则促使香气组分收敛融合，为乌龙茶品质调控提供了重要理论依据。

　　

乌龙茶作为中国特有的半发酵茶，以其独特的花果香气备受青睐，其中铁观音更是以优雅浓郁的花香著称。茶叶的香气品质形成与加工过程中挥发性有机化合物(VOCs)的转化密切关联，而茶鲜梢的不同部位（茎、第一叶、第二叶）由于组织结构与代谢特性的差异，可能对最终产品的风味产生不同贡献。虽然前人研究已揭示部分香气化合物在加工过程中的变化规律，但多数研究或局限于有限种类的代谢物，或未能涵盖完整的加工工序，对于不同部位在全程加工中香气组分动态变化的系统解析仍显不足，这限制了我们对于铁观音特征风味形成机制的深入理解。

为系统解析铁观音加工过程中新梢不同部位的香气组分动态变化规律，研究人员于2024年4月采集铁观音品种一芽二叶新梢，按照传统工艺进行晒青、晾青、做青、杀青、揉捻和干燥处理，并在每个工序点取样分离为茎、第一叶和第二叶三个部位，采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)进行挥发性成分鉴定与定量，结合香气活性值(OAV)计算、气相色谱-嗅闻技术(GC-O)和多元统计分析手段，全面解析了不同部位的香气特征及其形成规律。该研究发表于《LWT-Food Science and Technology》期刊。

研究采用的主要技术方法包括：1）标准化的铁观音乌龙茶加工工艺（晒青、晾青、三次做青、杀青、揉捻和干燥）；2）顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)进行挥发性成分的定性与定量分析；3）香气活性值(OAV)计算评估各成分的香气贡献；4）气相色谱-嗅闻技术(GC-O)鉴定活性香气成分；5）主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多变量统计分析手段。

3.1. 感官评价

通过对茎、第一叶和第二叶制成的茶样进行感官审评，发现茎制茶汤色橙黄，具花甜香和焦糖香，滋味浓涩；第一叶茶汤色浅橙，具花果香，滋味涩；第二叶茶汤色绿黄明亮，具花果香，滋味醇厚。这表明不同部位的香气和滋味特征存在明显差异，是影响铁观音品质的重要因素。

3.2. 铁观音加工过程中VOCs的谱图分析

在整个铁观音加工过程中共鉴定出392种VOCs，茎部样品与叶部样品的VOCs含量存在明显差异。PCA分析显示前两个主成分贡献了46.88%的变异，茎部样品与叶部样品明显分离，而干燥后的样品相互靠近，表明热效应降低了茎叶间VOCs的差异，促进了香气组分的收敛。OPLS-DA分析进一步验证了不同部位VOCs积累趋势的差异性，通过VIP>1筛选出16种显著差异VOCs，包括吲哚、壬醛、水杨酸甲酯等关键成分。

3.3. 茶梢不同部位中分布的VOCs

通过OAV分析，在茎、第一叶和第二叶的干燥茶样中分别筛选出21、21和18种OAV>1的关键香气成分。聚类分析显示，大多数VOCs在加工过程中呈下降趋势，但在萎凋或做青阶段达到峰值。茎部以水杨酸甲酯、β-月桂烯、吲哚、己醛和5-三甲基-5-乙烯基四氢-2-呋喃甲醇为主要标志物，而叶部还额外包含贡献花香的芳樟醇和壬醛。GC-O分析证实，加工过程中青草气等不愉快气味逐渐减弱，而苯乙醛、苯乙醇等花果香成分得以保留和增强。

3.4. 关键香气化合物的形成

研究提出了VOCs代谢通路，表明挥发性萜类(VTs)和挥发性苯丙素/苯环型化合物(VPBs)是应激响应生化反应的主要产物。茎部新鲜样品中α-松油醇和橙花叔醇含量最高，而萎凋后叶部中α-法尼烯和反式-β-紫罗兰酮大量积累。加工过程中青草气的D-柠檬烯显著减少，而苯甲醛、苯乙醇和吲哚等VPBs在做青后显著增加，虽然干燥工序的热效应降低了VOCs总量，但大部分花果香成分得以保留。

3.5. 铁观音茶的香气特征

香气类型分析表明，青草气随着加工进程线性下降，花果香虽也有所降低但在干燥后仍保持较高水平，第一和第二叶中的坚果香和炒香则在加工过程中逐渐积累并在干燥后保持稳定。研究构建了包含21种花香、19种青草香、12种果香等类别的风味轮，明确了α-法尼烯、β-罗勒烯等关键成分对铁观音特征风味的贡献。花果香与青草香的比值在加工过程中逐步增加，这一变化奠定了铁观音特征香气形成的基础。

本研究系统解析了铁观音茶加工过程中新梢不同部位香气组分的动态变化规律，鉴定出392种VOCs，其中吲哚、芳樟醇、水杨酸甲酯和α-法尼烯作为关键生物标志物。研究发现茎部以水杨酸甲酯、β-月桂烯、吲哚等化合物为主，而叶部中壬醛和芳樟醇对花香形成贡献显著。OAV分析表明花果香VOCs在萎凋或做青阶段达到峰值，而干燥工序的热效应降低了花果香和青草香含量，促进了香气组分的收敛融合，最终形成统一的铁观音特征风味。尽管调控这些VOCs变化的生化通路仍需进一步研究，但本研究确定的关键香气成分可作为铁观音"观音韵"特征风味的质量控制和风味改良的有效指标。