刘 丽，刘惠惠，陈 思，俞晓敏

（1.福建农林大学 园艺学院；2.福建农林大学海峡联合研究院，福建 福州 350003）

乌龙茶是中国传统的半发酵茶，拥有悠久的历史。随着经济全球化的发展，乌龙茶因其浓郁的花果香和醇厚回甘的口感，在全球茶叶市场上越来越受欢迎[1]。作为乌龙茶的典型代表，铁观音被誉为“中国十大名茶”之一，其滋味醇浓、香气馥郁，以独特的“观音韵”而闻名遐迩。铁观音的制作工艺十分复杂，采摘后需经过晒青萎凋、晾青、摇青、摊青、杀青、揉捻定型、干燥等多道工序才能制成成品茶[2-4]。由于加工工序的复杂性和不确定性，市售铁观音的风格多种多样，因此品质和口感也存在差异。

为迎合市场需求的变化，铁观音的制作工艺也在不断创新和改进。现有的加工工艺以轻发酵为特点，通过控制做青工艺中的摊青程度，形成了品质风格各异的类型，如“正味型”铁观音、“消青型”铁观音以及“拖酸型”铁观音等。感官评价和生化成分分析表明不同风格的铁观音在品质上差异较大。例如，辛伟等[5]对市售的三种做青风格的铁观音进行了感官审评和主要化学成分测定，结果显示“正味型”铁观音茶多酚、咖啡碱及儿茶素总量均为最高，醇厚度较好且回味幽长；而“消青型”铁观音品质化学成分含量居中，醇厚而鲜爽；“拖酸型”铁观音的茶多酚、咖啡碱及儿茶素总量均较低，但游离氨基酸含量最高，滋味鲜爽度较好。陈林等[6]亦通过收集三种风格的清香型铁观音进行香气组成化学模式识别的研究，结果表明铁观音“正韵茶”和“青韵茶”香气组成的化学模式并无明显区分，铁观音“显酸茶”香气成分中含有丰富酯类化合物，却未见酸类物质。

目前对于不同风格铁观音的研究，大多数采用市售茶样。然而市场流通的铁观音产品因鲜叶产地环境、栽培管理、制茶工艺和贮藏方式等因素的不同，表现出极大的差异，这不利于鉴定影响茶叶品质变化的主要因素，也难以准确评价工艺的影响[7-9]。因此，本试验选用同一批铁观音茶树品种的鲜叶，通过控制摊青时间制成“正味型”、“消青型”和“拖酸型”三种风格的铁观音毛茶，并采用基于气相色谱-质谱联用的非靶向代谢组学分析手段，系统研究不同风格铁观音的香气组成和含量差异。通过对香气代谢组学数据的分析，本研究旨在探究不同摊青工艺对铁观音香气品质形成的影响，以期为铁观音香气品质的调控提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验以铁观音茶树品种鲜叶为供试材料，于2019年9月采自福建省安溪县龙涓乡，采摘标准为小至中开面3～4梢。

1.2 方法

1.2.1 茶样的制备。茶树鲜叶采摘后进厂，经过萎凋→做青（包括摇青和摊青）→杀青→揉捻→干燥→烘焙等工序的加工流程，制成毛茶样品。具体加工流程和工艺持续时间如图1所示。其中第三次摊青工序，“正味型”铁观音（ZW）历时10h，“消青型”铁观音（XQ）16h，“拖酸型”铁观音（TS）历时22h。每个毛茶样品均取三个重复进行试验。

图1 三种风格铁观音毛茶制作过程

1.2.2 茶样的感官审评。铁观音茶样的感官审评依据国标GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》中乌龙茶感官审评方法进行。

1.2.3 茶叶香气成分的分析。称取1.5g茶叶粉末于20mL顶空瓶中，采用固相微萃取（SPME）法进行香气物质的提取，通过气相色谱-飞行时间质谱（GC-TOFMS）对提取到的香气物质进行检测。SPME条件：萃取针：PDMS/DVB；孵化温度：80℃；孵化时间：40min；萃取时间：15min；解析时间：3.5min。GC条件：色谱柱：Rxi-5silMS；进样口温度：250℃；传输线温度：270℃；载气：氦气；氦气流速：1mL/min；程序升温：50℃保持5min，以3℃/min的速率升至210℃，保持3min，以15℃/min的速率升至230℃；不分流进样。MS条件：溶剂延迟：5min；扫描范围：45-600；采集速率：10谱图/s；检测器电压：1530V；EI电离能量：70eV；离子源温度：250℃。

1.2.4 数据分析。利用ChromaTOF软件（v4.51.6，美国LECO公司）对采集的香气数据进行峰对齐、解卷积等处理，通过搜索NIST数据库进行香气物质鉴定，并利用Simca-P14.0软件进行多元统计分析。

2 结果与分析

2.1 三种风格铁观音毛茶的感官分析

感官审评结果表明，不同摊青工艺制备的铁观音毛茶具有各自独特的香气及滋味品质特征。其中，“正味型”铁观音滋味醇和，甜度较高，香气清高持久，具有典型的兰花香和奶香；“消青型”铁观音滋味甘甜鲜爽，略带酸涩，香气较持久，具有典型的花果香并略带青味；而“拖酸型”铁观音滋味浓强酸涩，青气味较重，香气高锐，具有典型的果香、酸香和青草气味（表1）。

表1 三种风格铁观音毛茶感官审评结果

2.2 摊青工艺对铁观音茶叶香气组分的影响

铁观音毛茶中的香气物质通过HS-SPME萃取、GC-TOF MS检测，最后通过ChromaTOF软件进行数据处理。在三种毛茶中共检测到392个色谱峰，总离子流色谱图（TICs）如图2A-2C所示。三种铁观音毛茶的香气成分在种类、数量和丰度上有着显著差异。随着摊青时间的延长，茶叶中香气组分变得更加丰富。主成分分析（PCA）结果表明，三组毛茶样品在香气谱上存在明显差异，各组样品得到很好的分离，前两个主成分的方差贡献度分别为82.9%和9.47%（图2D）。

图2 三种风格铁观音毛茶香气成分的多元统计分析

（A）“正味型”铁观音TIC图：（B）“消青型”铁观音TIC图；（C）“拖酸型”铁观音TIC图；（D）PCA得分图。

以相对标准偏差（RSD）＜40%、投影变量重要性（VIP＞1）和p＜0.05为筛选条件，共筛选出18个在三组茶样中存在显著差异的香气物质。这些物质包括酯类（9）、醇类（2）、萜类（2）、醛类（1）、杂环类（1）、内酯类（1）、酮类（1）和腈类（1）（表2）。如图3所示，酯类是差异香气物质中占比最大的一类化合物（50%）。其中，多种具有果香和青气的酯类物质（如顺-3-己烯基丁酸酯、顺-3-己烯基-α-甲基丁酸酯、2-甲基丁酸己酯、异戊酸己酯、（Z）-己酸3-己烯酯、己酸己酯、（E）-己酸 2-己烯酯和丁酸苯乙酯）的含量随着摊青时间的增加而显著增加，在“拖酸型”铁观音中含量达到最高。顺-3-己烯基丁酸酯和顺-3-己烯基-α-甲基丁酸酯是由α-亚油酸经过一系列脱羧、异构化和酯化反应形成。摇青过程中，茶叶受到机械损伤促进了亚油酸的释放和氧化，从而在摊青过程中为顺-3-己烯基丁酸酯和顺-3-己烯基-α-甲基丁酸酯的合成积累了前体物质。顺-3-己烯基丁酸酯和顺-3-己烯基-α-甲基丁酸酯都来源于绿叶挥发物（GLVs），是顺-3-己烯醇的酯类衍生物，略带青草气，因此推测也参与了“拖酸型”铁观音茶叶中青气的形成。此外，芳樟醇、苯乙醇和苯甲腈在“拖酸型”铁观音中的含量也显著高于其他两种风格的铁观音。芳樟醇和苯乙醇都是茶叶中重要的芳香醇类化合物，具有迷人的花香味，而苯甲腈则带有杏仁香，三者对于“拖酸型”铁观音整体香气有积极的贡献作用。

表2 基于HS-SPME GC-TOFMS分析三种风格铁观音毛茶的差异香气

图3 三种风格铁观音毛茶差异香气组分的含量分析

水杨酸甲酯是一种芳香酸酯化合物，具有兰花香、薄荷香和冬青香，对茶叶整体风味有重要影响。吲哚是一种含氮杂环化合物，具有类似紫罗兰的香气，是乌龙茶中的关键香气成分，摇青过程叶片受到机械损伤可以促进该物质的大量积累。茉莉内酯属于内酯类化合物，具有甜香和花香，做青阶段的连续机械损伤也能促使该香气的大量积累。这三个香气成分都是兰花香型铁观音的特征香气组分，在“正味”铁观音中含量最高，而在“消青”和“拖酸”铁观音中含量下降，推测对“正味”铁观音的“花香”属性有积极的作用。

相比于其他两种风格的铁观音，大多数差异香气物质在“消青”铁观音中含量居中，因此“消青”铁观音的香气风格居于“正味”铁观音和“拖酸”铁观音之间。研究结果表明，苯乙醛在“消青”铁观音中含量最高。苯乙醛是一种脂肪醛，高浓度呈浓烈的花香，低浓度呈现甜果香和蜜糖香，因此可能是赋予“消青”铁观音独特花果香的关键香气因子。

3 小结与讨论

在乌龙茶加工过程中，多种风味物质相互作用，形成了乌龙茶独特的风味[10]。目前闽南乌龙茶的主要生产工艺以轻发酵为主，并结合空调“低温做青”等制茶工艺的改革创新，制成了清香型乌龙茶[11]。在茶叶加工过程中，基于环境温湿度和摊青历时为主要因子的做青工艺调控，可赋予铁观音多样化的风味品质特征[12]。不同做青风格的铁观音在外形和内质上都具有典型的品质特征，可以适应茶叶市场上不同消费人群的需求。

在本研究中，我们采用同一批茶叶鲜叶，通过改变摊青时间，按照不同的做青工艺制成 “正味型”、“消青型”和“拖酸型”三种风格的铁观音毛茶，并基于HSSPME GC-TOFMS的非靶向代谢组学研究手段系统分析了不同风格铁观音毛茶的香气谱，其中香气差异代谢物主要有酯类、醇类、萜类、杂环类和内酯类等。摊青时间的不同引起铁观音的主要香气组成发生变化，且其主要特征香气均为三种风格铁观音之间的差异香气物质。“正味型”铁观音含有更高的水杨酸甲酯、吲哚和茉莉内酯等铁观音特征性香气，表现出较强的花香气息。“消青型”铁观音含有更高苯乙醛，呈现出特殊的花果香。而苯乙醇、芳樟醇、苯甲腈和多种具有果香的酯类是“拖酸型”铁观音中的特征香气物质，主要赋予了茶叶的果香及青气味，与感官审评结果一致。在陈林等[6]研究中，铁观音“显酸茶”香气成分中含有丰富酯类化合物，与本试验结果基本一致，因此酯类物质可能为是“拖酸型”铁观音的特征香气物质。因此，后续研究可通过调节这些差异化合物的含量达到调控风味品质。

综上所述，铁观音茶叶香气的变化与做青工艺的摊青过程密切相关，摊青阶段为香气形成的酶促反应提供了合适的温度和时间，适宜的摊青发酵时间对于铁观音品质的形成极为重要，调控该过程的时间和温度条件来改善铁观音的香气是未来乌龙茶加工工艺改进的方向之一。在未来的研究中将进一步探索摊青过程中关键酶的表达和调控与内含物转化的关系，以期通过改变摊青的发酵时间控制乌龙茶的香气特征，从而为铁观音产品的分类鉴别和风味品质评价提供参考，并为铁观音标准化生产及工艺改革创新提供依据。