标准化加工将不同地区的原料差异转化为安化黑茶中独特的香气活性化合物特征

《Food Research International》:Standardized processing reconfigures regional raw material differences into distinct aroma-active compound profiles in raw Anhua dark tea

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月13日 来源:Food Research International 8.8

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  •来自七个产区的新鲜茶叶在相同条件下进行了加工处理。•加工过程改变了茶叶的香气成分,同时放大了不同产区之间的差异。•氧活性值与多元分析帮助识别出了17种具有区域特性的香气物质。•分子对接技术表明,不同关键香气物质与嗅觉受体的结合能力存在差异。引言安化黑茶是中国的一种地理标志产品,

  
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    来自七个产区的新鲜茶叶在相同条件下进行了加工处理。
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    加工过程改变了茶叶的香气成分,同时放大了不同产区之间的差异。
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    氧活性值与多元分析帮助识别出了17种具有区域特性的香气物质。
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    分子对接技术表明,不同关键香气物质与嗅觉受体的结合能力存在差异。

引言

安化黑茶是中国的一种地理标志产品,因其独特的感官品质而备受重视,这类品质包括陈旧、木质以及烟熏松木般的香气,还有醇厚浓郁的风味特征(Wang等人,2026年)。据报道,2025年安化县茶产业的总产值达到了284亿元人民币(https://www.ctma.com.cn/)。安化黑茶的品质受到多种因素的影响,包括产地、采后加工以及后续的陈化过程。产地在很大程度上决定了茶叶产品的原料基础,而加工则促使化学成分发生转变,从而形成独特的品质特征(Li、Hao等人,2022年;Li等人,2026年)。
海拔、气候、土壤性质以及湿度条件等地域差异会影响茶树的新陈代谢过程,进而影响氨基酸、多酚类物质、脂类、类胡萝卜素以及糖苷结合型香气前体的积累,而这些物质正是加工过程中形成香气的物质基础。此前对庐山云雾绿茶、崇安红茶以及水仙乌龙茶的研究也表明,产地差异会显著改变挥发性香气化合物、非挥发性风味成分以及相关的微生物群落,从而形成各具特色的地域风味(Sun等人,2024年;Wang、Bi等人,2024年;Yuan等人,2024年)。不过,在成品茶中观察到的地域差异往往会被加工参数的差异所干扰。在安化黑茶的原始加工过程中,来自不同产区的原料中的香气前体及化学成分可能会进一步发生转变,从而形成不同的香气特征(Feng等人,2019年;Li、Ho等人,2022年)。
以往关于黑茶香气的研究主要聚焦于茶叶中的挥发性化合物、加工过程中的香气动态变化以及储存过程中的转化情况(Liu等人,2022年;Shen等人,2023年;Wang、Wang等人,2026年)。很少有研究在相同加工条件下,利用来自不同产地的挥发物及其对应的茶叶,来探究地域性原料差异在加工过程中是如何被改变或重塑的。因此,有必要在标准化的加工参数下比较这些挥发物及其对应茶叶的香气特征,以此明确加工是减弱、保留还是重塑了由产地决定的香气差异。
此外,虽然通过识别关键的香气活性化合物可以知道哪些化合物参与了茶叶香气的形成,但仍然难以解释这些化合物在嗅觉受体层面是如何被感知的。气味感知始于气味分子与嗅觉受体的相互作用,这些受体通过不同的结合口袋结构以及特定的氨基酸残基来识别各种气味物质(Xiao等人,2024年)。分子对接技术被越来越多地用于预测绿茶、乌龙茶和红茶中关键香气化合物与嗅觉受体之间的相互作用,包括结合能、结合构象以及相互作用的氨基酸残基(Jiang等人,2026年;Liang等人,2024年;Zhang等人,2025年)。因此,将感官评价、定量香气分析以及分子对接技术相结合,可以从感官和受体识别的角度,了解不同组合的关键香气物质是如何形成安化黑茶中具有地域特色的香气的。
在本研究中,来自七个不同种植区的新鲜茶叶在相同的加工条件下进行了处理,旨在探究安化黑茶的加工过程是如何影响由产地决定的香气差异的。首先通过感官评价来判断不同产区之间的风味差异在最终茶叶中是否依然能够被感知。随后对挥发物及其对应茶叶中的香气物质进行了分析,以明确加工过程带来的香气变化,同时通过结合香气活性值与多元统计分析,筛选出那些能够形成具有地域特征的香气轮廓的关键香气活性化合物。最后,运用分子对接技术研究代表性香气物质与嗅觉受体之间的潜在相互作用,从而为理解安化黑茶香气感知的分子机制提供依据。本研究为理解在相同加工条件下,地域性原料差异是如何被转化为安化黑茶独特香气特征的提供了理论框架。

章节摘要

安化黑茶原料的采集与加工

2024年5月20日至23日,研究人员从中国湖南省安化县的七个核心茶叶产区采集了茶树品种“珠叶奇”的新鲜茶叶(每个芽上有三到四片叶子),这些产区分别为:云台山(FL-YTS)、芙蓉山(FL-FRS)、高马儿溪(FL-GMEX)、湖南坡(FL-HNP)、九龙池(FL-JLC)、燕溪桥江(FL-YXQJ)以及武云界(FL-WYJ)。这些茶园的地理位置如图1A所示。相应的安化黑茶成品则为TP-YTS、TP-FRS等。

标准化加工条件下产地差异的感官证据

尽管所有样本都是在相同的加工条件下制作的,但常规的感官评价显示,来自不同产区的茶叶在汤色、香气和滋味方面存在明显差异(见图1C)。大多数样本的茶汤呈现为清澈的黄橙色,而TP-HNP和TP-YTS的茶汤颜色稍显暗淡,TP-JLC的茶汤则为金黄色。这些茶叶的香气整体上较为纯净正常,其中有一些样本还带有烤制过的香气。

结论

本研究表明,标准化的安化黑茶加工过程并没有消除不同产地之间的香气差异。相反,相同的加工条件改变了挥发物的香气特征,使得不同产区的原料差异以特定组合的关键香气物质的形式体现在最终茶叶中。感官评价和香气成分分析表明,即便在相同的加工条件下,来自七个产区的安化黑茶依然具有可区分的香气特点。本研究共分析了48种香气物质。

作者贡献说明

王静:文章撰写——初稿撰写、可视化分析、软件应用、方法设计、实验研究、正式分析、数据整理、概念构思。何佳琪:可视化分析、结果验证、实验研究、数据整理。白思磊:方法设计、概念构思。王一雄:可视化分析、软件应用、实验研究。姚恒斌:实验研究、概念构思。刘学辉:项目管理、实验研究。何俊辉:软件应用、数据整理。刘安红:监督工作、资源协调。王超:文章撰写——

伦理声明

作者确保本研究是按照世界医学协会的《赫尔辛基宣言》中关于人类实验的伦理规范开展的。根据国家法律,感官评价无需经过伦理审批,也不存在专门的伦理审查委员会或正式的文档审批流程。作者确认,在研究过程中采用了适当的措施来保护所有参与者的权利和隐私。

投稿声明

作者声明如下:
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    除预印本、摘要、已发表的演讲内容、学术论文或注册报告形式外,本研究内容尚未在其他地方发表。
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    本文没有同时被其他期刊考虑发表。
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    本文的发表已得到所有作者的同意,同时也得到了研究开展所在机构的认可。
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    如果本文被接受发表,不会以相同形式在英语或其他语言的其他期刊上发表。

资金支持

本研究得到了中国国家重点研发计划(2022YFD1600802)、岳麓山实验室培育计划(YLS-2025-ZY01009)、湖南省农业科技创新基金项目(2021CX02)、湖南省院士专家工作站(湘才育(2023)0323)以及中国农业研究系统茶业科技体系(CARS-18)的支持。

利益冲突声明

作者声明自己不存在任何可能影响本研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
王静|何佳琪|白思磊|王一雄|姚恒斌|刘学辉|何俊辉|刘安红|王超|刘中华|黄建楠
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