张 悦，Kang Suyoung，吕海鹏，郭 丽，戴伟东，朱 荫，林 智*

（1 中国农业科学院茶叶研究所 杭州 310008 2 浙江省茶叶加工工程重点实验室 杭州 310008）

大红袍产于福建武夷山，类属闽北乌龙茶。因其香气馥郁，滋味醇厚回甘等优异品质特征，大红袍长期以来跻身武夷四大名丛之首，属武夷岩茶之珍品[1]。近年来，由于储藏一定年份的茶叶往往具有独特的风味品质及显著的保健功效，因此市场上掀起一股“陈茶热”，比如陈年普洱茶[2-3]、陈年铁观音[4]和老白茶[5]等，纷纷成为消费者收藏和品饮的对象，而陈年武夷岩茶也逐渐进入人们的视野[6]，引起消费者及科研工作者的关注。陈年大红袍在外观上与新大红袍无明显差异。除专业性极强的感官审评技术外，目前尚无科学量化的手段来判别新、陈大红袍。这一短板给不法商贩提供了可乘之机。鉴于茶叶内含的挥发性化合物会因储藏过程中环境、时间等因素的影响而发生显著变化[7]，因此查明其关键差异性香气成分可为新、陈大红袍的科学判别提供新的理论依据。目前，对大红袍的研究不仅包括生物活性[8-9]、组培繁育[10]和品种选育[11]等方面，还更多聚焦于加工工艺对大红袍香气成分的影响。柴斐等[12]发现烘干大红袍中吡嗪类化合物和芳樟醇远大于冰冻大红袍中的含量，而α-法尼烯、香叶醇和橙花叔醇等含量远低于冰冻大红袍，两者都有较高含量的苯乙醛。王芳等[13]认为橙花叔醇、α-法尼烯、吲哚、苯乙腈、苯乙醇、己酸己酯、己酸-顺-3-己烯酯、己酸-反-2-己烯酯、苯甲酸己酯、苯甲酸-3-己烯-1-酯和苯甲酸反-2-己烯酯等成分在做青和杀青工艺中大量转化生成，是赋予大红袍浓郁花果香的主要香气成分，也是与大红袍品种特征密切关联的香气成分。另外，有人研究了不同焙火温度对大红袍香气的影响[1，14]，结果表明：在较高的焙火温度下，酯类和杂环化合物含量相对较高，特别是杂环化合物中具有焦香与蜜香气味特征的吡嗪类、呋喃类等物质均随温度的升高呈现明显增加的趋势。

虽然茶叶中含有成百上千种挥发性化合物，但是由于气味阈值及香气特征迥异，仅有少数低阈值且高含量的化合物可被人体嗅闻系统所感知，且对茶叶香气品质的形成起到直接的促进作用，这类化合物称之为“香气活性化合物”[15]。香气活性化合物的鉴定方法主要包括气相色谱-嗅觉测量技术（GC-O）、香气活性值法（Odor Activity Value，OAV）、香气化合物重组以及香气化合物添加/缺失试验等[16]。GC-O 技术可将GC 的分离能力与人类鼻子的灵敏性结合，通过专业审评员嗅闻，确定各化合物对香气的实际贡献，通常与质谱检测技术联用来确定关键活性香气成分的化学结构、香气特征及气味强度等。目前，不同类型绿茶[17-18]、红茶[19]、普洱茶[20]以及凤凰单丛[21]等多种茶叶中的关键香气活性成分已通过GC-O 手段被系统查明。相比之下，大红袍中的香气活性成分却鲜见报道，而更深层次的新、陈大红袍中的关键差异性香气活性成分更是尚未明晰，限制了人们对大红袍香气物质基础的科学认知。本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法（HS-SPMEGC-MS）分析新、陈年大红袍样品的整体香气组成，采用GC-O 方法分析鉴定它们的香气活性成分，结合多元统计分析手段明确其关键差异性香气活性成分，以期丰富茶叶香气化学基础理论体系，并为新、陈大红袍的鉴别及储藏年份判别等质量控制方面提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

茶叶样品：选用由大红袍茶树品种制备的试验当年（2018 年）新大红袍5 个。加工工艺流程为：鲜叶→萎凋→做青→杀青→揉捻→烘干（初烘，摊晾，复烘）→毛茶→精制。样品编号为NDHP1～N-DHP5；2013 年陈年大红袍3 个，来源于福建武夷山市永生茶业有限公司，茶树品种与加工工艺与新大红袍一致，样品贮存标准符合GB/T 30375-2013，编号为A-DHP1～A-DHP3。上述茶样均用研磨机磨粉后过40 目筛。GC-O 样品为茶叶混合样，新大红袍混合样为5 个大红袍样品磨粉后等比例混合，陈年大红袍混合样为3 个陈年大红袍样品磨粉后等比例混合。所有样品保存于4 ℃冰箱备用。

试剂、耗材：正构烷烃C8-C40 混合标准品，北京百灵威科技有限公司；纯净水，杭州娃哈哈集团。HS-SPME 萃取头型号为65 μm PDMS/DVB涂层纤维萃取头，美国Supelco 公司；20 mL 顶空萃取瓶，美国Agilent 公司。

1.2 仪器设备

GC-MS 分析仪（Agilent 7890B-5977B），美国Agilent 公司；自动化HS-SPME 装置装载于GCMS 仪配备的自动前处理平台MPS-2，德国Gerstel 公司；GC-O/MS 分析通过MPS-2 平台上连接的嗅觉检测端口ODP-3（德国Gerstel 公司）完成；研磨机（Tube Mill Control），德国IKA 公司；分析电子天平（SQP 型），赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 GC-MS 样品前处理 参考Kang 等[19]的方法，采用HS-SPME 方法对茶叶中香气成分进行萃取。准确称取茶叶样品1.00 g 至20 mL 顶空萃取瓶中，加入6.0 mL 沸水冲泡后立即置于MPS-2前处理平台的恒温金属孵化器中，设置平衡时间为3.0 min，孵化温度为60 ℃，萃取时间为60 min，解析附时间为5.0 min。每个样品重复3 次。

1.3.2 GC-MS 分析 GC 条件：色谱柱为HP-5MS 毛细管柱（30 m×250 μm×0.25 μm，美国Agilent 公司）；进样口和传输线温度均为250 ℃；载气为高纯度氦气，纯度≥99.99%，柱流量为1.6 mL/min，不分流进样，升温程序：初始柱温50 ℃，保持3 min，以4 ℃/min 升温至265 ℃，保持5 min，总分析时间为60.75 min。

MS 条件：EI 电离能量：-70 eV；质量扫描范围：33～600 u；离子源温度：220 ℃。

GC-MS 定性：采用NIST 2014 谱库检索结合保留指数（Retention Index，RI）验证，对所分离的香气化合物进行定性，保留RI 文献值和计算值差值小于20 的化合物[22]。

香气化合物含量计算：采用峰面积归一法计算各化合物的相对百分含量。计算公式为：含量（%）=（化合物峰面积/可定性的所有化合物峰面积总和）×100%。

1.3.3 GC-O/MS 分析 茶叶香气萃取物经GC 分离后，1 ∶1 分流分别进入嗅闻端及质谱端，GC 及MS 部分的参数条件与1.3.2 节中GC-MS 条件相同；嗅闻端的嗅闻口及传输线的温度分别设为200 ℃及250 ℃；高纯氮气（纯度≥99.99%）作为GC-O 补偿气，流速设置为50 mL/min。

GC-O 嗅闻试验由6 名经验丰富的审评员完成，其中4 名女性、2 名男性，年龄在24～40 岁之间。所有审评员都经过30 h 以上的闻香培训，对GC-O 嗅闻试验有丰富的实践经验。6 名审评员分别对新大红袍和陈年大红袍混合样进行嗅闻，并记录气味描述和香气强度（Aroma Intensity，AI）。GC-O 嗅觉检测端口ODP-3 连接带有1、2、3、4 不同数字按键标记的手柄，审评员根据香气强度强弱选择手柄上对应的数字按键。“1”表示香气强度“弱”，“2”表示香气强度“中等”，“3”表示香气强度“强”，“4”表示香气强度“非常强”。随后对6 名审评员的嗅闻结果进行汇总和综合分析，筛选出同一时间区间内至少有3 名审评员可以闻到且气味特征描述相似的气味，再通过NIST 谱库检索、保留指数以及文献和网站气味描述验证等方式对嗅闻到的化合物进行定性。

1.4 数据分析

采用Excel 2013（美国微软公司）进行数据初步处理，计算平均含量（Mean）和标准偏差（Standard Deviation，SD）以及绘制饼图和柱状图等。采用SPSS Statistics 20.0（美国IBM 公司）、SIMCA 14.1（瑞典Umetrics 公 司）及MultiExperiment Viewer 4.8.1（美国Oracle 公司）对获得的数据进行多元统计分析。

2 结果与分析

2.1 新大红袍和陈年大红袍中香气成分的GCMS 分析

采用GC-MS 技术对新大红袍和陈年大红袍中的香气成分进行鉴定。图1a 和1b 分别为新大红袍和陈年大红袍香气成分的总离子流图。经NIST 2014 质谱库自动检索后，初步确定新大红袍和陈年大红袍中336 个色谱峰的化学结构。然后通过对比保留指数（RI）文献值和计算值，保留二者差值小于20 的化合物，从而实现大红袍和陈年大红袍香气成分的精确定性分析。最终在两种大红袍中共鉴定出185 种香气化合物，包括醛类（25 种），含氮化合物（19 种），芳香烃类（12 种），酯类（32 种），酮类（26 种），烯烃类（29 种），醇类（14 种），烷烃类（12 种），氧杂环化合物（8 种），内酯类（4 种），酚类（2 种），含硫化合物（1 种）以及有机酸类（1 种）等。

图1 新大红袍（a）和陈年大红袍（b）香气成分的总离子流图Fig.1 The total ion chromatorgraphy of new and aged Dahongpao oolong teas

各类别化合物相对含量如图2 所示。在新大红袍（a）和陈年大红袍（b）样品中，均以醛类化合物的相对含量最高，分别占所有香气化合物的30.44%和33.27%。在新大红袍样品中，含氮化合物相对含量排名第2 位，占所有香气化合物的16.29%，芳香烃类化合物相对含量为14.01%，排名第3 位；而在陈年大红袍样品，以芳香烃类化合物排名第2 位，占所有香气成分的15.57%，含氮化合物相对含量排名第3 位（13.23%）；酯类和酮类化合物含量也相对较高，均占所有香气化合物的10%以上。其次是烯烃类化合物，它们在新大红袍和陈年大红袍样品中相对含量分别为5.16%和4.48%。以上6 类化合物相对含量总和占所有香气成分的90%以上。其余7 类化合物相对含量总和不足所有香气成分的10%，各类化合物含量在0.02%～4.24%之间，它们按照醇类＞烷烃类＞氧杂环化合物＞内酯类＞酚类＞含硫化合物＞有机酸类的规律分布于新大红袍和陈年大红袍样品中。

图2 新大红袍（a）和陈年大红袍（b）中各类香气化合物的相对含量分布Fig.2 The relative content distribution of each category of aroma compounds in new and aged Dahongpao oolong teas

2.2 新大红袍和陈年大红袍香气成分含量差异比较

新大红袍和陈年大红袍中鉴定出的香气化合物及其相对含量如表1 所示。在醛类化合物中，糠醛相对含量最高，在新大红袍和陈年大红袍中含量高达8.91%和11.71%之多。反，反-2，4-庚二烯醛（7.46%，7.14%；前为新大红袍含量，后为陈年大红袍含量，下同）、5-甲基糠醛（4.68%，5.46%）、苯甲醛（4.34%，3.89%）及己醛（1.48%，1.42%）含量也相对较高，其余化合物含量均在1.00%以下。在含氮化合物中，茶吡咯含量排名第一，在大红袍和陈年大红袍中分别占所有香气成分含量的5.38%和6.00%，苯乙腈（4.54%，2.38%）含量次之，咖啡因（1.40%，0.95%）含量居第3 位，其余化合物的含量在两种大红袍中均低于1%。在芳香烃类化合物中，1，1，6-三甲基-1，2-二氢萘（4.27%，5.24%）含量最高，间二甲苯（3.06%，2.44%）和对伞花烃（2.50%，3.15%）含量紧随其后，1，3-二叔丁基苯（1.42%，1.80%）和甲苯（1.29%，1.03%）在新大红袍和陈年大红袍中相对含量大于1%。

水杨酸甲酯（3.57%，4.72%；酯类）、苯丙酮（1.29%，2.88%；酮类）、柠檬烯（1.28%，1.22%；烯烃类）、苯乙醇（1.32%，0.77%；醇类）、十二烷（0.50%，0.81%；烷烃类）、2-乙酰基呋喃（1.01%，0.86%；氧杂环化合物）、二氢猕猴桃内酯（1.03%，1.20%；内酯类）是相应类别化合物中含量最高的挥发性物质。此外，酚类、含硫化合物和有机酸类的化合物数目少，含量也普遍较低，所有化合物相对含量均在0.08%以下。

2.3 新大红袍和陈年大红袍关键差异性香气成分的鉴定

主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）是多变量数据分析的一种常用的重要方法[24]， 主要通过降维手段， 将大量的多维数据转换为可以直观观察的样品分布散点图（主成分得分图），从而可以直观看出各个观测变量或各组观测变量的靠近程度。它是一种非监督模式多变量统计分析方法[25]。偏最小二乘法判别分析（Partial Least Squares Discriminant Analysis，PLS-DA）是一种常用的有监督模式的统计分析方法， 它通过人为加入分组变量， 强化了组间差异。PLS-DA 变量重要性因子（Variable Important for the Projection，VIP）可以量化PLS-DA 模型中每个变量对分组的贡献，通常VIP 值大于1的化合物，可作为分组变量互相区分的关键特征成分[26-27]。PCA 和PLS-DA 两种模型结合使用，相互验证，可以使得分类结果更科学合理。

本研究采用多元统计分析手段对新、陈大红袍中鉴定出的185 种共有香气化合物进行分析，首先基于香气成分的定量离子峰面积建立了PCA 模型（拟合参数为R2X=0.896，Q2=0.617），通过PCA 得分图（图3a）可见，新大红袍和陈年大红袍两组样品可以得到较好的区分，说明两个组别的大红袍样品的香气物质基础存在显著性差异。为了查明两组别样品间的具体差异性香气成分， 进一步建立了PLS-DA 模型（拟合参数为R2X=0.942，Q2=0.840），通过该模型更好地的区分了新大红袍和陈年大红袍两组样品（图3b），并且鉴定出区分两组样品的40 种关键变量（VIP＞1）。为了避免模型“过拟合”，进一步对PLS-DA模型进行200 次的交叉验证， 结果表明该验证模型Q2回归直线与Y轴的截距均小于零（R2=0.288，Q2=-0.340），说明了该模型的可靠性。进一步对上述40 种关键变量进行Mann-Whitney U 非参数检验，结果表明共有31 种香气化合物在新大红袍和陈年大红袍两组样品之间存在统计学差异（P＜0.05）。这些关键差异香气成分（表1 标注*）包括苯乙腈、顺-3-己酸己烯酯、苯丙酮、苯甲醛、反，反-2，4-庚二烯醛、反-β-紫罗兰酮、己酸己酯、2-糠酸甲酯、反-橙花叔醇、苯乙醇、反-2-己酸己烯酯、反，反-3，5-辛二烯-2-酮、吲哚、1-硝基-2-乙苯、β-月桂烯、2-乙酰基呋喃、3，5-辛二烯-2-酮、2-甲基丁酸己酯、2，6-二甲基-2，6-辛二烯、橙花醇、丁酸苯乙酯、α-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、2-甲基丁酸-2-苯乙酯、芳樟醇、柠檬烯、3，5-二甲基-2-乙基-吡嗪、十二烷、壬醛、萘和乙酸苯乙酯。

图3 新大红袍和陈年大红袍香气成分的PCA 得分图（a）和PLS-DA 得分图（b）Fig.3 PCA score plot（a）and PLS-DA score plot（b）of aroma compounds in new and aged Dahongpao oolong teas

为了直观地展示这些关键差异香气化合物在新大红袍和陈年大红袍中的分布规律， 我们采用层序聚类分析（Hierarchical ClusterAnalysis，HCA）对这些成分进行了分析（图4），图中横向表示新大红袍（N-DHP）和陈年大红袍（A-DHP）样品编号，每个样品重复3 次（编号-1，-2，-3），纵向为关键差异化合物根据聚类趋势自动排布。黄色表示化合物在样品中含量高于平均值，黄色越深表示含量越高；蓝色代表化合物在样品中含量低于平均值， 蓝色越深表示含量越低。从图中可以看出，这些化合物分布具有较强的规律性，基本可被分为两组。苯丙酮、2-糠酸甲酯、十二烷和萘在陈年大红袍中含量显著高于新大红袍中；而其余27 种化合物包括2-乙酰基呋喃、3，5-二甲基-2-乙基-吡嗪、2，6-二甲基-2，6-辛二烯、β-月桂烯、β-环柠檬醛、柠檬烯、顺-3-己酸己烯酯、2-甲基丁酸己酯、2-甲基丁酸-2-苯乙酯、芳樟醇、壬醛、反，反-3，5-辛二烯-2-酮、反，反-2，4-庚二烯醛、3，5-辛二烯-2-酮、苯甲醛、苯乙醇、橙花醇、反-β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、苯乙腈、反-橙花叔醇、己酸己酯、反-2-己酸己烯酯、1-硝基-2-乙苯、丁酸苯乙酯、吲哚和乙酸苯乙酯等在新大红袍中含量显著高于陈年大红袍中。由此可见，虽然在化合物种类分布上，新、陈大红袍并无明显差异， 但陈年大红袍的挥发性化合物的含量普遍低于新大红袍， 推测与储藏过程中大红袍内含的香气物质随着环境条件的改变而缓慢挥发或转化有关。

图4 新大红袍和陈年大红袍中关键差异成分热图Fig.4 Heat map of key aroma compounds with statistical differences in new and aged Dahongpao oolong teas

2.4 新大红袍和陈年大红袍中香气活性成分的GC-O 分析

为鉴定出对大红袍香气品质起到直接贡献作用的香气活性化合物，分别对新大红袍和陈年大红袍样品的混合样进行GC-O 分析。针对可被3名及以上审评员闻到的气味进行综合分析，最终有45 种香气活性成分被鉴定出来，包括醛类化合物11 种，酮类10 种，含氮化合物5 种，酯类5 种，烯烃类5 种，醇类3 种以及芳香烃、氧杂环和内酯类化合物各2 种。6 名审评员对新大红袍和陈年大红袍样品中香气活性化合物的气味描述和香气强度（AI）打分如表2 所示。

表2 新大红袍和陈年大红袍中香气活性成分的气味特征及强度Table 2 The odor descriptors and aroma intensity of aroma-active components in new and aged Dahongpao oolong teas

在新大红袍样品中，鉴定出41 种香气活性化合物，且有16 种化合物香气强度可达到“3”及以上。其中具有甜花香和焦糖香的苯乙酮香气强度最高（3.4），其次对伞花烃（甜花香）、反，反-3，5-辛二烯-2-酮（甜香、花果香）、3，5-二甲基-2-乙基-吡嗪（烘烤香，咖啡）、2-甲基-3，5-二乙基-吡嗪（烘烤香、坚果）和水杨酸甲酯（冬青、薄荷、青草）香气强度也较高（3.3）。此外，香气强度可达到“3”的化合物还有反，顺-2，6-壬二烯醛（青臭、清新草本）、庚醛（脂肪、青草）、2，5-二甲基-吡嗪（烘烤香、坚果）、3，5-辛二烯-2-酮（蘑菇、鲜果）壬醛（清新黄瓜、花果香）、苯乙醇（玫瑰花香、甜花香）、吲哚（清新花香）、己酸己酯（清新草本、甜果香）、香豆素（甜香、香草）和反-β-紫罗兰酮（甜花香、奶香）。值得注意的是2-甲基-3，5-二乙基-吡嗪、吲哚、2-乙酰基呋喃（烘烤香、咖啡，2.8）、反-β-罗勒烯（清甜、草本香，2.8）和菖蒲烯（清爽，2.0）虽然在两种大红袍样品中均可被检测到，但仅在新大红袍中能够被嗅闻到，被认为是新大红袍的特征性香气活性化合物，其中吲哚和2-甲基-3，5-二乙基-吡嗪具有较高的香气强度，可能对大红袍香气品质的形成起到更重要的作用。

由上述结果可知，新大红袍中的香气活性化合物多数呈现烘烤香、甜香、花果香和清新等气味特点，这些化合物以不同浓度形式组合形成了武夷岩茶特有的"岩韵"。其中烘烤香的主要贡献物质是吡嗪类化合物，这类化合物往往源于茶叶加工过程中发生的剧烈热化学作用，在热化学作用下易生成吡嗪类、吡咯类、喹啉类及吡啶类等香气物质[28]。吡嗪类化合物通常认为是茶叶中的氨基酸与儿茶素等在高温下发生“美拉德” 反应的产物。吲哚属苯并吡咯类化合物，它的呈香特性与浓度有关，通常在高浓度时具有强烈的令人不快的臭味，但在低浓度时则具有花香[29]，是色氨酸参与的美拉德反应产物。有研究表明，吲哚主要形成于大红袍初制过程中的做青和杀青工艺，是赋予大红袍浓郁花果香的主要香气成分[13]。此外，苯乙醇（玫瑰花香、甜花香）及己酸己酯（清新草本、甜果香）也是大红袍“花果香”的主要贡献成分，前者主要源于茶树次生代谢的莽草酸合成途径，后者通过醇类物质与乙酰辅酶A 的生物作用生成，其前体物质主要源于脂肪酸合成代谢途径[28]。

在陈年大红袍样品中，鉴定出40 种香气活性化合物，大部分成分在大红袍中也可被嗅闻到，但香气强度达到“3”及以上的化合物相比大红袍更少，只有6 种，包括反，反-3，5-辛二烯-2-酮（甜香、花果香，3.3）、壬醛（清新黄瓜、花果香，3.3）、反-2-壬醛（青臭、油脂，3.2）、3，5-辛二烯-2-酮（蘑菇、鲜果，3.0）、反-β-紫罗兰酮（甜花香、奶香，3.0）和辛醛（清新、果香、木香，3.0），除辛醛以外，其它5 种嗅感化合物在大红袍中同样有着较强的香气强度。而新大红袍中较为突出的烘烤香型化合物（如吡嗪类、2-乙酰基呋喃等）在陈年大红袍中的香气强度大部分较低，甚至无法被嗅闻到，这可能是陈年大红袍香气品质更为柔和且协调的重要原因。此外，值得注意的是苯甲酸甲酯（花果香、冬青，1.8）、2，6，6-三甲基-2-环己烯-1，4-二酮（清甜、木头，2.0）、反-2-癸烯醛（青臭、微甜，2.7）和反，反-2，4-癸二烯醛（油脂、清新草本，2.5）等几种成分虽然在两种大红袍样品中均可被检测到，但是它们在陈年大红袍中含量均高于在新大红袍中的含量（表1），并且仅在陈年大红袍中被嗅闻到，因此认为它们是陈年大红袍的特征性香气活性成分。茶叶中的许多酮类化合物源于类胡萝卜素的降解，贮藏过程中的光照、温度等变化可能促进大红袍中的类胡萝卜素衍生物发生复杂的降解反应，从而导致某些酮类成分的生成[28]。类似地，陈年大红袍中特有的部分脂肪醛类化合物可能源自茶叶储藏过程中饱和或不饱和脂肪酸的氧化降解。关于陈年大红袍特征香气成分的研究罕见报道，但有研究表明，3，5-辛二烯-2-酮和2，4-庚二烯醛等较小分子质量的酮和醛类物质是陈（绿）茶中的特征香气物质[28，30]；此外，反-2-癸烯醛等成分曾被证实在黑茶陈化过程中含量有一定程度的提高[31]。

2.5 新大红袍和陈年大红袍的关键差异性香气活性成分分析

由于茶叶香气化合物种类繁多、成分复杂，本研究通过降维手段将GC-MS 鉴定出的185 种香气化合物聚焦到31 种关键差异香气成分上（图4），然后将这些关键差异香气成分与GC-O 鉴定出的45 种香气活性化合物（表2）综合分析，发现2-乙酰基呋喃、3，5-二甲基-2-乙基-吡嗪、芳樟醇、壬醛、反，反-3，5-辛二烯-2-酮、3，5-辛二烯-2-酮、苯乙醇、反-β-紫罗兰酮、α-紫罗酮、己酸己酯、反-2-己酸己烯酯、吲哚、乙酸苯乙酯和萘等14 种化合物既在新、陈两组大红袍样品之间存在统计学差异，同时又可通过GC-O 被实际嗅闻到。由于仪器检测存在一定的不稳定性，且GC-O 分析受审评人员主观性影响，因此这两部分试验结果难免出现不一致的情况。为最大程度减少误差且准确鉴定出两种大红袍中的关键差异性香气活性化合物，接下来结合新大红袍和陈年大红袍两组样品的平均峰面积和GC-O 香气强度值（AI）对这些化合物进行综合分析。

在图5 中，上、下两个纵坐标分别表示定量离子峰面积和香气强度值（AI），柱状图中蓝色代表新大红袍，红色代表陈年大红袍，通过比较上、下两组柱状图，可以直观看出每个化合物峰面积与其香气强度值（AI）的对应关系。如图所示，2-乙酰基呋喃、3，5-二甲基-2-乙基-吡嗪、芳樟醇、苯乙醇、乙酸苯乙酯、吲哚和己酸己酯等7 种化合物的峰面积与香气强度值均呈现一致的变化趋势，说明它们对于区分新大红袍和陈年大红袍香气具有重要贡献，是区分新、陈大红袍的关键差异性香气活性成分。而且这些化合物在新大红袍中的峰面积和香气强度值均明显高于陈年大红袍中，它们通常表现为烘烤香、花香、甜香等愉悦的气味特征。虽然通过GC-O 等手段对大红袍中关键呈香成分的研究较少，但有研究表明，这些化合物是某些茶叶中的重要呈香成分。比如，芳樟醇是茶叶中常见的关键呈香成分之一，它是一种单萜烯醇类物质，具有令人愉悦的花香，其在多种茶类特征香气研究中已受到较多关注[23，32-34]；苯乙醇等是碧螺春[35]和工夫红茶[32]中的关键活性香气成分；吲哚等则是西湖龙井[36]和金萱乌龙茶[33]中的特征香气成分。此外，另有研究学者通过OAV 计算法结合香气重组试验等方法证实了3，5-二甲基-2-乙基-吡嗪是武夷岩茶（水仙品种）中烘烤香的关键香气活性化合物[37]。本研究通过化学计量学方法与嗅闻技术相结合，最终查明区分新大红袍和陈年大红袍的关键香气活性成分，其对于明晰新大红袍和陈年大红袍的香气实质具有重要意义，也为新、陈茶的鉴别及茶叶储藏年份的判别提供了新思路。

图5 新大红袍和陈年大红袍中关键香气活性成分的峰面积与香气强度（AI）对比Fig.5 The comparison of peak areas and aroma intensity of key aroma-active components in new and aged Dahongpao oolong teas

然而，具有清新花果香、甜香或奶香等愉悦的气味特性的壬醛、反，反-3，5-辛二烯-2-酮、3，5-辛二烯-2-酮、反-β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和反-2-己酸己烯酯等化合物虽然它们可以通过GC-O鉴定出来，而且香气活性值也普遍较高（2.5～3.3），但是其峰面积与香气强度值变化趋势并不相同。究其原因，一方面可能是因为GC-O 分析结果在一定程度上受到人为因素的影响。每个人对气味的敏感程度不同，因此各个审评员对气味等级的界定具有一定的主观性，导致在香气强度值认定上存在一定偏差。再者审评员在持续几十分钟的长时间嗅闻过程中很难保证做到完全集中精力并且捕捉到所有气味，因此不足3 个以上审评员捕捉到的气味，并不能被准确鉴定出来。另一方面，由于大红袍样品间存在个体差异，导致不同样品中的香气物质含量也有所不同，为了最大限度萃取出香气活性化合物，GC-O 分析采用的茶样为混合样，加之萃取纤维材料的萃取容量有限，存在一定的竞争吸附性，因此GC-O 嗅闻到的香气活性成分浓度可能与单一样品的含量存在一定的差异性。这两方面原因均可能导致部分化合物的峰面积与香气强度值变化趋势不一致，但是不可否认它们对新大红袍和陈年大红袍香气特征形成也具有较为重要的作用。

3 结论

本研究采用HS-SPME-GC-MS 结合GC-O/MS 技术分析了新、陈大红袍样品中的香气组成及香气活性成分，共鉴定出新、陈大红袍样品中的185 种香气化合物及45 种香气活性化合物，发现2-甲基-3，5-二乙基-吡嗪、吲哚、2-乙酰基呋喃、反-β-罗勒烯和菖蒲烯仅在新大红袍中能够被嗅闻到，是新大红袍的特征性香气活性化合物；苯甲酸甲酯、2，6，6-三甲基-2-环己烯-1，4-二酮、反-2-癸烯醛和反，反-2，4-癸二烯醛是陈年大红袍中的特征性香气活性化合物；综合比较分析GC-MS及GC-O/MS 结果，可知2-乙酰基呋喃、3，5-二甲基-2-乙基-吡嗪、芳樟醇、苯乙醇、乙酸苯乙酯、吲哚和己酸己酯是区分新、陈大红袍的关键差异性香气活性成分。本研究有助于人们从更深层次上了解大红袍和陈年大红袍香气品质特征的化学实质，深化茶叶化学理论知识体系，为今后茶叶香气品质调控以及“新陈茶”的科学评判提供一定的科学借鉴。