茯磚茶獨(dú)特香氣形成的物質(zhì)基礎(chǔ)及評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展

張杏民，陳宏宇，王 超，李 娟,3,4，黃建安,3,4,*，劉仲華,3,4,*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.國(guó)家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128；3.植物功能成分利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128；4.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物基因資源評(píng)價(jià)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

茶葉中的芳香物質(zhì)亦稱“揮發(fā)性香氣組分”，是由性質(zhì)不同、含量差異懸殊的多種物質(zhì)組成的混合物，在茶葉中的含量較少，一般占茶葉干物質(zhì)質(zhì)量的0.01%～0.05%，卻是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一[1]。茯磚茶，我國(guó)特有的一種緊壓型黑茶，是邊區(qū)人民日常生活中必不可少的飲品[2-3]。茯磚茶是以黑毛茶為原料，經(jīng)過(guò)篩分、汽蒸、渥堆、壓制、發(fā)花和干燥等工序加工而成，茯磚茶特有的“發(fā)花”工序，促使其中優(yōu)勢(shì)菌——冠突散囊菌（Eurotium cristatum）的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生金黃色的閉囊殼，俗稱“金花”。菌群代謝及加工環(huán)境造就了茯磚茶獨(dú)特的菌香風(fēng)味和特殊的保健功效，深受廣大消費(fèi)者的青睞[4-5]。

茯磚茶的揮發(fā)性成分尚缺乏系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，在一定程度上限制了人們對(duì)其香氣品質(zhì)的整體認(rèn)知。本文整理了近年來(lái)有關(guān)茯磚茶揮發(fā)性物質(zhì)研究報(bào)道，對(duì)茯磚茶中揮發(fā)性組分進(jìn)行系統(tǒng)分類和詳細(xì)闡述，并對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行匯總，以期對(duì)茯磚茶獨(dú)特香氣形成機(jī)理研究提供參考，同時(shí)為茯磚茶香氣物質(zhì)精準(zhǔn)調(diào)控及其深加工產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)復(fù)原技術(shù)開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 茯磚茶揮發(fā)性成分檢測(cè)與分析技術(shù)

本文對(duì)目前已報(bào)道的茯磚茶揮發(fā)性成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)材料包括不同產(chǎn)地、不同年份、不同工序等的茯磚茶，如表1所示。

表1 茯磚茶揮發(fā)性成分研究匯總Table 1 Summary of recent studies on volatile components of FBT

1.1 揮發(fā)性成分提取技術(shù)

要分析茶葉中的揮發(fā)性成分，需要先將其揮發(fā)性成分充分釋放并提取出來(lái)，目前研究中用到的提取技術(shù)主要是同時(shí)蒸餾萃?。╯imultaneous distillation extraction，SDE）[27]、頂空-固相微萃取（head space solid-phase microextraction，HS-SPME）、攪拌棒吸附萃?。╯tir bar sorptive extraction，SBSE）[11]、水蒸氣蒸餾法（steam distillation，SD）[28]、超臨界流體萃取（super-critical fluid extraction，SFE）[29]、溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)萃取（solvent assisted flavor evaporation，SAFE）[30]、減壓蒸餾萃?。╲acuum distillation extraction，VDE）[31]、動(dòng)態(tài)頂空萃取（dynamic head-space，DHS）[32]等。

目前茯磚茶研究中主要應(yīng)用的提取技術(shù)為SDE和HS-SPME，對(duì)文獻(xiàn)中使用這兩種提取技術(shù)檢測(cè)到的茯磚茶揮發(fā)性成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，如圖1所示，SDE與HS-SPME提取到的化合物差異較大。李永迪等[14]研究發(fā)現(xiàn)SDE和HS-SPME法各有優(yōu)劣，提取的成分互補(bǔ)，兩種方法的結(jié)合避免了單一方法的局限性，能更加科學(xué)、客觀、完整地對(duì)茯磚茶的揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定分析。

圖1 SDE與HS-SPME提取茯磚茶揮發(fā)性成分匯總Fig.1 Summary of volatile components of FBT extracted by simultaneous distillation extraction (SDE) and head space solid-phase microextraction (HS-SPME)

1.2 揮發(fā)性成分定性定量技術(shù)

茶葉中存在上百種揮發(fā)性成分，為使檢測(cè)器能夠準(zhǔn)確判斷化合物，需要使茶葉中的揮發(fā)性成分進(jìn)入檢測(cè)器前充分分離。茶葉揮發(fā)性成分的研究逐漸取得突破，主要依賴于氣相色譜技術(shù)的發(fā)展。目前茯磚茶研究中應(yīng)用的分離技術(shù)有氣相色譜（gas chromatography，GC）、Es-GC、全二維氣相色譜（comprehensive two-dimensional gas chromatograph，GC×GC）[27]。目前茯磚茶中主要應(yīng)用的分離技術(shù)為GC技術(shù)。

茶葉中存在上百種揮發(fā)性成分，需要通過(guò)檢測(cè)器來(lái)判斷具體化合物的結(jié)構(gòu)、香氣屬性等。依據(jù)不同的原理及目的，檢測(cè)器主要有以下幾種：質(zhì)譜（mass spectrometry，MS）、嗅辨儀、離子遷移譜（ion mobility spectrometry，IMS）、火焰離子化檢測(cè)器等。目前茯磚茶研究中主要應(yīng)用的檢測(cè)器主要為質(zhì)譜儀和嗅辨儀。質(zhì)譜儀利用荷質(zhì)比不同對(duì)目標(biāo)分子進(jìn)行定性和定量分析，具有所需樣品量少、檢測(cè)靈敏度高的特點(diǎn)[33]，嗅辨儀將人的鼻子作為檢測(cè)器，可以從復(fù)雜揮發(fā)性混合物中發(fā)現(xiàn)香氣活性物質(zhì)，并判斷香氣強(qiáng)度、屬性等信息。

為對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行定量分析，準(zhǔn)確測(cè)定其含量，通常有3 種方法，分別為峰面積歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法。目前茯磚茶研究中這3 種定量方法均有較多應(yīng)用，定量方法的選擇取決于實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约皹?biāo)準(zhǔn)品是否容易獲得。

利用SDE-GC×GC-TOF-MS 技術(shù)鑒定出茯磚茶揮發(fā)性成分373 種，相對(duì)定量結(jié)果顯示，茯磚茶中烯酮類（24.87%）、酮類（16.86%）、醛類（14.36%）和烯烴類（9.11%）含量較高[27]。利用HS-SPME-GC-MS技術(shù)鑒定出茯磚茶72 種揮發(fā)性化合物，外標(biāo)法定量結(jié)果顯示，二氫獼猴桃內(nèi)酯（1 399.35 μg/L）、苯甲醇（116.30 μg/L）、苯乙醇（305.97 μg/L）、水楊酸甲酯（615.38 μg/L）、香葉醇丙酮（163.36 μg/L）和苯乙酮（603.18 μg/L）含量較高，占揮發(fā)性成分的59.64%[10]。Ma Wanjun等[11]利用SBSEGC-MS技術(shù)共鑒定出茯磚茶123 種揮發(fā)性成分，利用氣相色譜在線嗅聞（gas chromatography-olfactory，GC-O）技術(shù)篩選出49 種氣味活性物質(zhì)并描述其香氣屬性。

1.3 氣味活性成分篩選技術(shù)

在茶葉香氣研究中，將茶葉中的揮發(fā)性成分分離鑒定后，就可以開(kāi)展對(duì)揮發(fā)性成分的感官評(píng)價(jià)，以此來(lái)判斷某一香氣活性物質(zhì)的香氣屬性、強(qiáng)度、對(duì)整體香氣的貢獻(xiàn)度等。目前茶葉研究中用到的感官評(píng)價(jià)技術(shù)主要是香氣提取物稀釋分析（aroma extract dilution analysis，AEDA）、香氣活度值（odor activity value，OAV）法、香氣重組實(shí)驗(yàn)、香氣缺失實(shí)驗(yàn)等。

目前茯磚茶研究中主要應(yīng)用的感官評(píng)價(jià)技術(shù)為OAV法，有多篇文獻(xiàn)使用該技術(shù)來(lái)判斷茯磚茶香氣組分對(duì)整體香氣的貢獻(xiàn)度[7,9-10,17,24]。

2 茯磚茶共有揮發(fā)性成分組成

根據(jù)化合物在文獻(xiàn)中被檢測(cè)到的次數(shù)，即檢出頻次，對(duì)已查到的文獻(xiàn)檢出頻次大于等于5 次的73 種共有揮發(fā)性成分進(jìn)行匯總，如表2所示。從共有化合物檢出頻次來(lái)看，茯磚茶中揮發(fā)性成分以醇類、酮類、醛類和碳?xì)浠衔餅橹?，酯類、?nèi)酯類酸類和雜氧化合物較少。檢出頻次較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-紫羅蘭酮（19）、芳樟醇氧化物II（18）、水楊酸甲酯（18）、苯甲醛（17）、香葉基丙酮（17）、α-紫羅蘭酮（17）、己醛（16）和β-環(huán)檸檬醛（16）。

表2 茯磚茶共有揮發(fā)性成分匯總Table 2 Summary of common volatile components in FBT

續(xù)表2

續(xù)表2

3 茯磚茶全部揮發(fā)性成分組成

根據(jù)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)特性差異，可以將這些化合物分為碳?xì)浠衔铩⒋碱?、酮類、醛類、酯類、?nèi)酯類、酸類、酚類、雜氧化合物、含硫化合物、吡咯類及其衍生物和胺類[1]。

3.1 碳?xì)浠衔?/h3>

碳?xì)浠衔锕矙z出148 種，總檢出頻次為286。碳?xì)浠衔锸擒虼u茶中檢出頻次最高的化合物類型，檢出種類也是最多的，每個(gè)化合物的檢出頻次較醇類、醛類、酮類物質(zhì)低。Li Qing等[10]研究表明茯磚茶加工過(guò)程前后碳?xì)浠衔锖孔兓伙@著。張亞等[22]報(bào)道碳?xì)浠衔镌谲虼u茶整個(gè)揮發(fā)性物質(zhì)組成中占比較小，飽和烴對(duì)茶葉香氣貢獻(xiàn)較小，不飽和烴則起著一定的呈香作用。為方便閱讀，茯磚茶中的碳?xì)浠衔锎笾路譃榉枷阕濉⑾N類和烷烴類3 類。

芳香族碳?xì)浠衔锕矙z出34 種，占碳?xì)浠衔锟偭康?3.13%。食品中絕大多數(shù)多環(huán)芳烴是在食品加工過(guò)程中內(nèi)源產(chǎn)生的[35-36]，Pitts[37]指出脂肪酸的降解產(chǎn)物（如環(huán)己烯）可以形成苯，而苯又與C4化合物產(chǎn)生萘和其他多環(huán)芳烴。芳香族碳?xì)浠衔镏袡z出頻次較高的是具有刺鼻煤焦油氣味的萘和有樟腦、類似萘的氣味的1-甲基萘，萘和1-甲基萘可能是茯磚茶加工過(guò)程中產(chǎn)生的劣質(zhì)氣味物質(zhì)，推測(cè)萘和1-甲基萘含量可以作為檢測(cè)茯磚茶品質(zhì)的指標(biāo)。檢出頻次較高的還有2-甲基萘（花香、甜香、木香）和1,1,6-三甲基-1,2-二氫萘（甘草氣味）。

烯烴類碳?xì)浠衔锕矙z出60 種，占碳?xì)浠衔锟偭康?0.82%，檢出頻次較高的依次為α-柏木烯、α-紫羅烯、(＋)-檸檬烯、α-金合歡烯、β-石竹烯和長(zhǎng)葉烯。α-柏木烯、石竹烯是白茶陳化后產(chǎn)生木香的物質(zhì)基礎(chǔ)，且經(jīng)過(guò)包含蒸制工序的壓餅處理后會(huì)使陳年白茶中的α-柏木烯、石竹烯含量大幅升高[38]。α-柏木烯在31 年陳的茯磚茶中含量明顯高于1 年陳和3 年陳的茯磚茶，α-柏木烯是陳年普洱茶的主要香氣，并以其含量作為陳年普洱茶的檢測(cè)指標(biāo)[39]，推測(cè)α-柏木烯含量可以作為檢測(cè)茯磚茶年份的指標(biāo)。

烷烴類碳?xì)浠衔锕矙z出53 種，占碳?xì)浠衔锟偭康?6.05%。茯磚茶中檢出頻次較高的烷烴類化合物為十七烷、十六烷、十八烷和十五烷，僅十五烷具蠟質(zhì)氣味，且有文獻(xiàn)[22]表明飽和烴對(duì)茶葉香氣貢獻(xiàn)較小。

3.2 醇類化合物

醇類化合物共檢出74 種，總檢出頻次為284。醇類物質(zhì)在茯磚茶加工過(guò)程中呈下降趨勢(shì)[10]，茯磚茶中的醇類化合物大致分為開(kāi)鏈脂肪族、萜醇類、芳香族和脂環(huán)族4 類。

開(kāi)鏈脂肪族醇類化合物共檢出36 種，占醇類化合物總量的48.65%，檢出頻次較高的是1-辛烯-3-醇，其具有泥土的芳香和蔬菜、蘑菇香韻。1-辛烯-3-醇在脂氧合酶和過(guò)氧化氫裂解酶的催化下由亞油酸氧化裂解而成[40-41]，其在發(fā)花紅茶磚中的含量顯著高于其在茯磚茶和發(fā)花白茶磚中的含量，是發(fā)花紅茶磚的特征香氣成分[7]，還被認(rèn)為是四川黑茶“陳香”的主要成分[9]。

萜醇類化合物共檢出29 種，占醇類化合物總量的39.19%，萜類化合物是通過(guò)糖苷水解產(chǎn)生的[42]，香葉酰焦磷酸是香葉醇或芳樟醇等單萜的前體[43]，芳樟醇主要以游離形式存在于紅茶中，但芳樟醇的氧化物以皂苷的形式存在，并由特定的酶釋放出來(lái)[44]。芳樟醇及其氧化物的含量在加工過(guò)程中呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)[17]，相對(duì)含量呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢(shì)[15]。芳樟醇的檢出頻次為19，有柑橘果香、花香及木香，香氣柔和、持久，在茯磚茶中含量顯著高于其他黑茶[26]，值得注意的的是，芳樟醇具有兩種旋光異構(gòu)體，分別是3S-(＋)-芳樟醇和3R-(－)-芳樟醇，(S)-(＋)-芳樟醇較(R)-(－)-芳樟醇有更濃郁的柑橘果香，(R)-(－)-芳樟醇呈木香、薰衣草香[45]，綠茶樣品中的芳樟醇以3S-(＋)-芳樟醇為主，而紅茶樣品的芳樟醇主要以3R-(－)-芳樟醇為主[46]，鮮見(jiàn)茯磚茶相關(guān)研究。芳樟醇氧化物有4 種立體異構(gòu)體，均表現(xiàn)為強(qiáng)的木香、花香、萜香和青香氣，芳樟醇氧化物（呋喃型）幾乎在所有文獻(xiàn)中均檢出，芳樟醇氧化物（吡喃型）有近一半的文獻(xiàn)檢出。芳樟醇氧化物I是茯磚茶中檢出頻次最高的化合物，芳樟醇及其氧化物被認(rèn)為是茯磚茶“菌花香”的關(guān)鍵組分[15]，芳樟醇在茯磚茶中氣味活度值較高（大于20），但芳樟醇氧化物的OAV較?。ㄐ∮?）[7,17,24]。α-松油醇有樹(shù)木的香味、新鮮而舒適、穩(wěn)定的紫丁香香氣，為陳年白茶香氣貢獻(xiàn)“木香”屬性[38]。α-松油醇在黑茶中含量較低[26]，其閾值為330 μg/L[47]，盡管α-松油醇具有木香香氣，但因其較低的含量和較高的閾值，被認(rèn)為對(duì)茯磚茶的香氣貢獻(xiàn)較弱。雪松醇有溫和的雪松木香，是茯磚茶和“金花菌體”中氣味活度值最高的化合物[24]，含量在加工過(guò)程前期顯著增加，并保持相對(duì)穩(wěn)定，直至過(guò)程結(jié)束，可能與前期高溫蒸汽處理有關(guān)[10]，經(jīng)過(guò)包含蒸制工序的壓餅處理后會(huì)使陳年白茶中的雪松醇含量大幅升高[38]，因此可以推測(cè)包含蒸制工序的壓磚工序會(huì)使茯磚茶中的雪松醇含量升高。此外，雪松醇還是55 年陳茯磚茶的特征香氣成分[48]，是普洱茶木香的組成成分[49]，推測(cè)雪松醇是茯磚茶香氣的主體成分，提供木香屬性，且不隨存放時(shí)間的加長(zhǎng)而改變。橙花叔醇具有類似玫瑰和蘋果的微弱花香，該香氣非常甜美、新鮮、持久，當(dāng)茶樹(shù)受到入侵者入侵時(shí)，可以作為揮發(fā)性信號(hào)在未受損的組織和鄰近植物中引發(fā)防御反應(yīng)[50]，烏龍茶加工過(guò)程中做青階段的搖青過(guò)程使CsNES基因表達(dá)量增加，導(dǎo)致橙花叔醇的積累[51]，在烏龍茶高品質(zhì)風(fēng)味的形成中發(fā)揮著重要作用[52-54]。Li Qing等[10]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，橙花叔醇在茯磚茶中OAV大于1，被認(rèn)為對(duì)茯磚茶的香氣有貢獻(xiàn)。

芳香族醇類化合物共檢出3 種，占醇類化合物總量的4.05%，主要是苯乙醇和苯甲醇，苯乙醇有甜花香、新鮮面包香氣及玫瑰香韻，苯甲醇有令人愉快的水果香氣和強(qiáng)烈的熏烤味。在番茄中，苯丙氨酸通過(guò)氨基酸脫羧酶脫羧生成苯乙胺，苯乙胺通過(guò)去除胺基轉(zhuǎn)化為2-苯乙醛，然后通過(guò)苯乙醛還原酶轉(zhuǎn)化為2-苯乙醇[55]。苯甲醇、苯乙醇含量在茯磚茶加工過(guò)程中呈下降趨勢(shì)[10]，但苯甲醇的OAV仍大于1，被認(rèn)為是對(duì)茯磚茶香氣有貢獻(xiàn)的物質(zhì)[17]。值得注意的是，苯甲醇和苯乙醇分別是“金花菌體”中含量最高和次高的物質(zhì)[24]。

脂環(huán)族醇類化合物共檢出6 種，占醇類化合物總量的8.11%，檢出頻次較低。

3.3 醛類化合物

醛類化合物共檢出58 種，總檢出頻次為226。醛類物質(zhì)含量在茯磚茶加工過(guò)程中呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)[24]，醛類化合物的氣味閾值普遍低于揮發(fā)性化合物的氣味閾值，對(duì)總體香氣有重要的潛在作用[56]。茯磚茶中的醛類化合物大致分為開(kāi)鏈脂肪族、萜醛類和芳香族3 類。

開(kāi)鏈脂肪族醛類化合物共檢出45 種，占醇類化合物總量的77.59%，王華夫等[57]認(rèn)為烯醛類對(duì)茯磚茶“菌花”香有重要貢獻(xiàn)，并且在表現(xiàn)為陳香的陳年茯磚茶中未檢測(cè)到烯醛類物質(zhì)[48]。在茯磚茶中開(kāi)鏈脂肪族醛類化合物檢出頻次從高到低依次是己醛、(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氣及蘋果味，被認(rèn)為是茯磚茶“菌花香”的關(guān)鍵組分[26]。(E,E)-2,4-庚二烯醛具有脂肪氣味，帶青草氣、蔬菜氣味，只能在陳化5 年內(nèi)的茯磚茶中檢測(cè)到[19]。壬醛、2-己烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-辛烯醛在茯磚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-壬二烯醛這類C6～C9醛和醇來(lái)源于脂肪酸，并且是茶葉產(chǎn)生“青草氣”氣味的重要因素[43]。

萜醛類化合物共檢出5 種，占醇類化合物總量的8.62%，檢出頻次較高的是β-環(huán)檸檬醛和藏紅花醛，β-環(huán)檸檬醛具有杏仁、芒果等水果樣的果香及青香，被鑒定為具有紫羅蘭酮環(huán)的化合物，是β-胡蘿卜素?zé)峤到猱a(chǎn)物，是綠茶香氣的重要組成部分[58]，在茯磚茶中β-環(huán)檸檬醛OAV大于1[7,10,17,24]，貢獻(xiàn)了香氣中的“青氣”屬性[10]。藏紅花醛有特殊的番紅花樣的香氣和味道，被認(rèn)為是青磚茶陳香形成的關(guān)鍵揮發(fā)物[59]，但在對(duì)茯磚茶香氣成分進(jìn)行OAV分析的研究中[7,17,24]，未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。

芳香族醛類化合物共檢出4 種，占醇類化合物總量的6.90%，苯甲醛和苯乙醛是茯磚茶中檢出頻次較高的芳香族醛類化合物，苯甲醛具有特殊的苦杏仁氣味，不僅是茯磚茶的組成成分，也出現(xiàn)在綠茶和紅茶中，并根據(jù)其含量水平作為區(qū)分未發(fā)酵和發(fā)酵茶的重要指標(biāo)[60]。苯乙醛呈強(qiáng)烈風(fēng)信子香氣，其含量被證明與綠茶和紅茶的品級(jí)有明顯的關(guān)系[61]，這為今后茯磚茶的等級(jí)判別提供了思路。

3.4 酮類化合物

酮類化合物共檢出83 種，總檢出頻次為270。酮類化合物在茯磚茶加工過(guò)程中整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[10]。茯磚茶中的酮類化合物大致分為開(kāi)鏈脂肪族、脂環(huán)族、萜酮類和芳香族4 類。

開(kāi)鏈脂肪族酮類化合物共檢出30 種，占醇類化合物總量的38.46%，檢出頻次較高的是甲基庚烯酮、香葉基丙酮和(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮，甲基庚烯酮具有柑橘果香，帶有青草氣，被認(rèn)為是菌花香的組成成分[9]，貢獻(xiàn)了香氣中的“青氣”屬性[10]，此外，甲基庚烯酮還被認(rèn)為是青磚茶陳香形成的關(guān)鍵揮發(fā)物[59]。香葉基丙酮有玫瑰香、葉香、醛香、果香，是凍頂烏龍茶、東方美人茶的主要香氣成分[62]，在茯磚茶中其OAV大于1[7,17]，被認(rèn)為對(duì)茯磚茶香氣有一定貢獻(xiàn)。(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮具有果香，帶有青草氣，在茯磚茶加工過(guò)程中黑毛茶階段含量最高，隨著發(fā)花時(shí)間的延長(zhǎng)，含量逐漸降低，在發(fā)花后期OAV小于1[10]，且只能在陳化10 年內(nèi)的茯磚茶中檢測(cè)到[19]，由此可見(jiàn)，在加工及陳化的過(guò)程中，(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮的含量是不斷降低的。

脂環(huán)族酮類化合物共檢出24 種，占醇類化合物總量的30.77%，檢出頻次較高的是異佛爾酮、二氫-β-紫羅蘭酮和茶香酮，多具有果香和木香香氣。異佛爾酮為茯磚茶香氣貢獻(xiàn)“青氣”屬性[10]，但有報(bào)道指出，異佛爾酮、二氫-β-紫羅蘭酮在茯磚茶中OAV小于1[7,17,24]，被認(rèn)為對(duì)茯磚茶香氣貢獻(xiàn)不大。

萜酮類化合物共檢出6 種，占醇類化合物總量的7.69%，萜酮類化合物中檢出頻次較高的是β-紫羅蘭酮、α-紫羅蘭酮和植酮，紫羅蘭酮是重要的類胡蘿卜素衍生化合物[63]，Cao Luting等[64]研究表明，長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)后發(fā)酵會(huì)導(dǎo)致類胡蘿卜素降解，從而導(dǎo)致黑茶中α-紫羅蘭酮和β-紫羅蘭酮的積累。α-紫羅蘭酮和β-紫羅蘭酮有相似的結(jié)構(gòu)，均有紫羅蘭樣香氣，不同的是β-紫羅蘭酮被認(rèn)為是茯磚茶“菌花香”的關(guān)鍵組分[15]，在茯磚茶中含量與湖北青磚茶相近，顯著高于其他黑茶[26]，且比α-紫羅蘭酮更顯著的水果香和木香香氣。植酮有油膩的草藥、木質(zhì)氣味，劉勤晉等[65]認(rèn)為植酮為茯磚茶賦予了陳香，在4～40 年陳的9 種茯磚茶中，植酮的相對(duì)含量較高[19]。

芳香族酮類化合物共檢出12 種，占醇類化合物總量的15.38%，檢出頻次較高的是苯乙酮，呈強(qiáng)烈的金合歡香氣，帶有水果味和霉味，在茶花中可由苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為苯乙酮，且苯乙酮可與苯乙醇相互轉(zhuǎn)化[66]，是茯磚茶“真菌花”、“花”和“薄荷”屬性的關(guān)鍵香氣成分[10]，對(duì)茯磚茶香氣有一定貢獻(xiàn)[7,10,24]。在青磚茶中，苯乙酮的含量與感官評(píng)分呈負(fù)相關(guān)[67]。

3.5 酯類、內(nèi)酯類化合物

酯類、內(nèi)酯類化合物共檢出43 種，總檢出頻次為120。酯類化合物的含量在茯磚茶加工過(guò)程中呈上升的趨勢(shì)[10,13,15]，檢出頻次較高的是水楊酸甲酯、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯和香葉酸甲酯。水楊酸甲酯呈冬青油、草藥香氣，被認(rèn)為是茯磚茶“菌花香”的關(guān)鍵組分[10,15]。棕櫚酸甲酯和棕櫚酸乙酯是由高級(jí)脂肪酸和低級(jí)醇脫水縮合而成，閾值較高，氣味活度值較低，對(duì)茯磚茶香氣貢獻(xiàn)較小。香葉酸甲酯具有蠟質(zhì)氣味，帶有青草、花果氣息，在15 種陜西茯磚茶和部分湖南茯磚茶中被檢測(cè)到[22]。內(nèi)酯類化合物含量整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[17]，二氫獼猴桃內(nèi)酯具有有香豆素及麝香樣氣息，被認(rèn)為是β-胡蘿卜素及其代謝物的酶氧化產(chǎn)物，可以由β-紫羅蘭酮光氧化或過(guò)酸氧化生成[68]，還可以由β-胡蘿卜素直接熱裂解生成[69]，在茯磚茶中含量顯著高于其他黑茶品類[26]，還被認(rèn)為是普洱茶木香的組成成分[49]。

3.6 酸類化合物

酸類化合物共檢出14 種，總檢出頻次為30。酸類化合物在茯磚茶中檢出頻次較高的是棕櫚酸和壬酸，棕櫚酸有弱的脂肪、蠟質(zhì)氣味，壬酸具有蠟質(zhì)氣味，帶有奶味，在4～40 年陳的9 種茯磚茶中，棕櫚酸的相對(duì)含量均最高，壬酸的相對(duì)含量也較高，并隨著陳化時(shí)間的增加而增長(zhǎng)[19]。

3.7 酚類化合物

酚類化合物共檢出20 種，總檢出頻次為33。酚類化合物共檢出20 種，總檢出頻次為33。檢出頻次較高的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚具有烘烤谷物的氣味。

3.8 雜氧化合物

雜氧化合物共檢出42 種，總檢出頻次為101。雜氧化合物中檢出頻次較高的的是1,2,3-三甲氧基苯和1,2-二甲氧基苯，其具有陳腐味、不新鮮氣味，于2012年首次被確定為對(duì)普洱茶特有的陳香風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)[49]，甲氧基苯類化合物被認(rèn)為是茶葉兒茶素在發(fā)酵后過(guò)程中微生物降解和甲基化形成的[70]，具有特殊的“陳腐”香氣，對(duì)普洱茶的陳香形成起主導(dǎo)作用[71]。1,2,3-三甲氧基苯和1,2-二甲氧基苯在茯磚茶中檢出頻次較高，推測(cè)甲氧基苯類物質(zhì)對(duì)茯磚茶的陳香屬性起到了一定的貢獻(xiàn)。2-正戊基呋喃也是雜氧化合物中檢出頻次較高的物質(zhì)，具有果香，帶有泥土、蔬菜氣味，在茯磚茶、發(fā)花白茶磚和發(fā)花紅茶磚中OAV均較高（大于10），貢獻(xiàn)了茯磚茶香氣的“青氣”屬性[7]。

3.9 吡咯類及其衍生物

吡咯類及其衍生物共檢出8 種，總檢出頻次為11。吡咯類及其衍生物如吡嗪、吡咯、吡喃、呋喃等是美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物，構(gòu)成了茶葉中的烘烤香氣[72]。

3.10 胺類化合物

胺類化合物共檢出3 種，總檢出頻次為8，檢出頻次較低。

4 茯磚茶關(guān)鍵香氣成分研究進(jìn)展

茯磚茶特有的“發(fā)花”工序，促使其中優(yōu)勢(shì)菌——冠突散囊菌（Eurotium cristatum）生長(zhǎng)繁殖，造就了茯磚茶獨(dú)特的菌香風(fēng)味和特殊的保健功效。茯磚茶生產(chǎn)過(guò)程中，茶多酚和兒茶素在加工早期由于濕熱反應(yīng)引起的降解，這有利于茯磚茶口感和獨(dú)特香氣的形成[73]，由微生物胞外酶催化降解、氧化、縮合、結(jié)構(gòu)修飾、甲基化、糖基化等一系列反應(yīng)對(duì)茯磚茶的品質(zhì)形成有重要影響[74]。在相同原料下，采用茯磚茶、普洱茶、六堡茶和青磚茶4 種不同的黑茶加工工藝獲得的成品茶與黑毛茶進(jìn)行揮發(fā)性成分對(duì)比，茯磚茶含量增加的化合物最多，多達(dá)31 種[11]。茯磚茶與普洱茶揮發(fā)性成分對(duì)比發(fā)現(xiàn)，茯磚茶中對(duì)茯磚茶“花香、木香”屬性有重要貢獻(xiàn)的酮類化合物含量高達(dá)32.66%，顯著高于普洱茶，而對(duì)普洱茶陳香有重要貢獻(xiàn)的雜氧化合物顯著低于普洱茶[25]。青磚茶關(guān)鍵香氣成分以醛類和酮類等為主，普洱茶關(guān)鍵香氣成分以甲氧基苯類和醇類香氣物質(zhì)為主[75]。比較四川黑磚茶和茯磚茶OAV大于1的21 種化合物，β-紫羅蘭酮、香葉酮、芳樟醇氧化物II、芳樟醇氧化物I、水楊酸甲酯和甲基庚烯酮是使茯磚茶比黑磚茶表現(xiàn)出更強(qiáng)的“菌花香”的主要香氣活性物質(zhì)[9]。

多位學(xué)者以茯磚茶揮發(fā)性成分相對(duì)含量推測(cè)其關(guān)鍵香氣成分。茯磚茶中幾乎所有的醛、酮類化合物都隨發(fā)花進(jìn)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為明顯，(E,E)-2,4-己二烯醛等烯醛類物質(zhì)使茯磚茶具有獨(dú)特的菌花香[23,57]。多種揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成了茯磚茶獨(dú)特的“菌花香”，包括呈水楊酸甲酯、芳樟醇及其氧化物、α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮、香葉基丙酮、香葉醇、5,6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、二氫-β-紫羅蘭酮、己醛、二氫獼猴桃內(nèi)酯等，既含藥草香、木香又具花果香[22,26]，湖南黑毛茶加工的茯磚茶香氣組分比例協(xié)調(diào)，“菌花香”最為明顯，烯醛、烯酮類及不飽和萜烯醇類化合物含量較高，尤其是橙花叔醇含量較高[21]。發(fā)花是在黑毛茶香型的基礎(chǔ)上再增添花香、陳香和火功香，并最終協(xié)調(diào)為茯磚茶濃郁的“菌香”[4]。

也有學(xué)者從茯磚茶揮發(fā)性成分相對(duì)含量與陳化時(shí)間的關(guān)系推測(cè)其關(guān)鍵香氣成分。3 年及以下陳化時(shí)間的茯磚茶“菌花香”明顯，而陳化時(shí)間在30 年以上的茯磚茶無(wú)“菌花香”[20,48]。在1 年陳茯磚茶中檢測(cè)到較為豐富的烯醛類物質(zhì)，而在35 年和55 年陳茯磚茶中檢測(cè)到少量烯醛類物質(zhì)[48]。對(duì)4～41 年陳的9 種茯磚茶的揮發(fā)性成分進(jìn)行檢測(cè)，醛類、酮類物質(zhì)占總揮發(fā)性成分的比例呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)[19]。由此可以推測(cè)，醛類、酮類物質(zhì)對(duì)形成茯磚茶獨(dú)特的“菌花香”起到一定貢獻(xiàn)，且“菌花香”會(huì)隨陳化時(shí)間的增加而減弱。

還有學(xué)者研究使用OAV法篩選茯磚茶關(guān)鍵香氣成分。3,5-辛二烯-2-酮和(E,E)-2,4-壬二烯醛在3 種發(fā)花磚茶中OAV均較高，表明這2 種香氣成分可能在發(fā)花磚茶“菌花香”形成過(guò)程中起重要作用[7]。篩選茯磚茶氣味活性成分得到25 種OAV大于1的化合物，表明“菌花香”是一種復(fù)雜的香氣，可能是由多種揮發(fā)性物質(zhì)表現(xiàn)出混合了“木香”“花香”和“薄荷”屬性而形成的，且與芳樟醇、苯乙酮、水楊酸甲酯和雪松醇顯著相關(guān)[10]。比較四川黑磚茶和茯磚茶OAV大于1的21 種化合物，β-紫羅蘭酮、香葉酮、芳樟醇氧化物II、芳樟醇氧化物I、水楊酸甲酯和甲基庚烯酮是使茯磚茶比黑磚茶表現(xiàn)出更強(qiáng)的“菌花香”的主要香氣活性物質(zhì)[9]。對(duì)茯磚茶、“金花”菌體和去“金花”純茶進(jìn)行感官審評(píng)，茯磚茶菌花香明顯，“金花”菌體具有花香、蘑菇香，略帶菌花香；去“金花”純茶具有青草氣，帶木香[24]。此外，對(duì)比蔣容港等[24]研究的茯磚茶、“金花”菌體和去“金花”純茶揮發(fā)性成分OAV結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在茯磚茶OAV大于1的16 種揮發(fā)性成分中，具有泥土芳香和蔬菜、蘑菇香韻的1-辛稀-3-醇和具有愉快玫瑰花香、甜香的香葉醇在“金花”菌體中OAV大于1，而在去“金花”純茶中OAV小于1，具有青草氣的己醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛和庚醛在去“金花”純茶中OAV大于1，而在“金花”菌體中OAV小于1，由此可以推測(cè)，在“金花”菌體和去“金花”純茶中OAV均大于1的苯甲醇、芳樟醇、雪松醇、水楊酸甲酯、茶吡咯、苯乙酮、β-環(huán)檸檬醛、α-紫羅酮、D-檸檬烯、β-紫羅酮和(E,E)-2,4-辛二烯醛能夠形成茯磚茶獨(dú)特“菌花香”，1-辛稀-3-醇、香葉醇、己醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛和庚醛加強(qiáng)了茯磚茶“菌花香”的風(fēng)味。OAV的應(yīng)用推動(dòng)了茯磚茶的香氣研究，但影響整體香氣的不僅是OAV大于1的化合物，不能忽略O(shè)AV小于1的揮發(fā)性化合物對(duì)整體香氣和化合物之間相互作用的貢獻(xiàn)[76]，例如，在葡萄酒研究中發(fā)現(xiàn)，低于閾值濃度的丙酸乙酯顯著增強(qiáng)了葡萄酒的果香，并降低葡萄酒的總體閾值[77]。此外，明顯的基質(zhì)效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致采用純?nèi)軇┡渲茦?biāo)準(zhǔn)曲線定量的結(jié)果出現(xiàn)偏差[78]，同樣，閾值的測(cè)定結(jié)果也會(huì)受到影響。所以，想要確定茯磚茶的關(guān)鍵香氣物質(zhì)，需要加強(qiáng)在成分復(fù)雜的茯磚茶無(wú)氣味基質(zhì)中香氣物質(zhì)與感官的相關(guān)性研究以及香氣物質(zhì)之間的呈香互作機(jī)制研究。

5 結(jié)語(yǔ)

本文參考了近年來(lái)有關(guān)茯磚茶揮發(fā)性物質(zhì)的文獻(xiàn)，對(duì)茯磚茶中揮發(fā)性組分進(jìn)行分類并闡述了檢出頻次較高的化合物對(duì)茯磚茶香氣的貢獻(xiàn)，討論了茯磚茶關(guān)鍵香氣成分，匯總了茯磚茶揮發(fā)性成分研究中應(yīng)用的提取、定性、定量和氣味活性成分篩選技術(shù)。在未來(lái)研究中，應(yīng)關(guān)注以下幾個(gè)方面。1）在對(duì)茯磚茶揮發(fā)性物質(zhì)分析的過(guò)程中，不能僅用一種方法，因?yàn)椴煌椒ㄌ崛〉幕衔锊町惐容^大，應(yīng)該使用幾種方法結(jié)合，才是全面分析茯磚茶揮發(fā)性物質(zhì)的有效手段。2）茯磚茶香氣物質(zhì)在成分復(fù)雜的無(wú)氣味基質(zhì)中與感官的相關(guān)性研究中缺少深入報(bào)道，已鑒定出來(lái)的香氣物質(zhì)之間的呈香互作機(jī)制目前還不清楚，因此，確定茯磚茶關(guān)鍵香氣物質(zhì)需要加強(qiáng)在茯磚茶無(wú)氣味基質(zhì)上的香氣物質(zhì)感知及相互作用研究。3）茯磚茶的香氣是由來(lái)自不同來(lái)源（品種、工藝、微生物等）的數(shù)百種化學(xué)物質(zhì)組成的復(fù)雜矩陣，目前研究主要集中在對(duì)茯磚茶香氣物質(zhì)的定性定量以及關(guān)鍵香氣物質(zhì)的挖掘，這些研究只是對(duì)茯磚茶的物質(zhì)組成進(jìn)行剖析，茯磚茶特征性香氣的形成機(jī)理研究相對(duì)比較薄弱，因此需要加強(qiáng)對(duì)茯磚茶特征性香氣的形成機(jī)理的研究，想要準(zhǔn)確反映影響茶葉香氣的物質(zhì)基礎(chǔ)，仍是一項(xiàng)非常艱難的工作。