品质研究 | 红茶香气成分研究进展

343阅读 2026-05-15 17:44 权威

红茶是一种全发酵茶，深受国内外消费者的欢迎。我国红茶主要分为小种红茶、工夫红茶和红碎茶，主要的产地有福建、广东、安徽、云南、四川、湖北等。香气物质约占茶叶干重的0.01%~0.05%，是红茶风味形成的重要因素。红茶香气物质较为丰富，目前已检测出的红茶香气物质多达400多种，这些物质以酯类、醇类、酮类和醛类物质为主，香型主要有花香、蜜香、甜香、果香等。

红茶香气的形成是一个复杂的过程，受茶树品种、生长环境、季节变化、栽培管理及加工工艺等因素的作用与影响。近年来红茶香气一直是茶叶品质化学领域研究的热点，文章系统综述了红茶香气形成机理、检测及分析方法、红茶香气形成的相关酶、红茶的主要香气成分以及品种、加工、产区、季节对红茶香气组分的影响，以期为改进红茶加工工艺和提升品质提供参考。

红茶主要香气成分及检测分析评价方法

红茶的香气物质种类主要是醇类、醛类、酮类、酯类、烯烃类、烷烃类、酸类，其中醇类化合物是红茶香气的主要贡献者。醇类化合物通常带有特殊的花香和果香，红茶中醇类化合物主要有芳樟醇、芳樟醇氧化物、香叶醇（又名牻牛儿醇）、橙花醇等，是构成红茶特征风味的关键香气化合物。主要来源于糖苷类水解、氨基酸和脂肪酸代谢。芳樟醇是构成红茶花香与木果香韵的主要物质，它兼具清新木香、甜美花香与果香，且香气阈值极低，即便微量存在也能对红茶的整体香气产生至关重要的影响。芳樟醇氧化物似甜花香、柠檬香、果香。香叶醇表现为玫瑰香型。橙花醇是甜香和糖香的物质基础。

红茶最主要的香气物质除醇类外，还有醛类和酯类。醛类物质是构成红茶清香的主要香气物质，其香气呈现出新鲜的青草、绿叶以及独特的脂肪与草本药香。红茶中的关键醛类化合物包括具有杏仁香气的苯甲醛与苯乙醛，以及相对含量较高、具有玫瑰花香的壬醛。红茶中主要酯类物质是水杨酸甲酯，该物质具有冬青油味、薄荷香，使香气带有冰凉感。在红茶的香气组分中，芳樟醇、氧化芳樟醇Ⅱ（呋喃型）、氧化芳樟醇Ⅰ（呋喃型）、香叶醇、苯乙醇、β-月桂烯、水杨酸甲酯是构成红茶香气风味的关键呈香物质。

当前红茶香气提取技术主要包括水蒸气蒸馏法（Steam distillation，SD）、同时蒸馏萃取法（Simultaneous distillation，SDE）、超临界流体萃取法（Supercritical fluid extraction，SFE）、顶空吸附法（Headspace absor-ption，HAS）、减压蒸馏萃取法（Vacuum distillation extraction，VDE）、溶剂辅助风味蒸发法（Solvent-assisted flavor fvaporation，SAFE）、自动热脱附（Automatic thermal desorption，ATD）、固相微萃取法（Solid-phase microextraction，SPME）、搅拌棒吸附萃取法（Stir bar sorptive extraction，SBSE）等，其特点和局限如表1所示。

红茶香气分析主要依托多种现代仪器检测技术，其中气相色谱-质谱联用技术（Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）因其卓越的分离能力和定性准确性，成为分析茶叶香气成分最主要的分析手段。此外，气相色谱-离子迁移谱（Gas chromatography-ion mobility spectroscopy，GC-IMS）专长于快速检测挥发性有机物，气相色谱-嗅闻技术（Gas chromatography-olfactometry，GC-O）将仪器分析与感官评价结合，直接鉴定关键香气活性化合物，全二维气相色谱（Comprehensive two-dimensional gas chromatography，GC×GC）大幅提升分离能力，特别适用于复杂基质分析，电子鼻（Electronic nose，E-nose）模拟人体嗅觉系统，实现香气整体特征的快速判别，而液相色谱-质谱联用技术（Liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS）主要针对难挥发性香气前体物质的分析。

红茶品质评价的传统手段是茶叶感官审评，茶叶的感官香气是各类香气成分在其浓度、香型以及感知阈值三者协同作用下的综合体现，但存在主观性对审评结果的影响。风味轮是感官定量描述分析中的典型代表，近年来茶叶风味轮的构建已成为一种茶叶品质评价的普适性方法，它通过将不同产地和品种的感官特征纳入统一的框架，为产品质量评价提供客观、系统的标准。气味活度值（OAV）法是一种更准确的香气评价方法，它通过计算挥发性物质的浓度与其感知阈值的比值来量化其实际贡献。该方法将香气含量与嗅觉感官相结合，能有效排除高浓度但低感知物质的干扰，科学揭示风味本质，现已广泛应用于红茶研究。

糖苷类物质不具有挥发性，但水解之后可释放出芳香物质，酶促途径主要是通过揉捻，促进的糖苷和酶剧烈反应，释放出芳香物质，非酶促途径主要通过加工过程中发生的热降解，导致糖苷直接分解生成香气物质；氨基酸衍生的香气物质酶促途径主要是氨基酸在乙醇脱氢酶（Ethanol dehydrogenase，ADH）和乙醇酰基转移酶（Alcohol acyltransferase，AAT）的作用下，可将氨基酸直接转化为相应的醇和酯，非酶促途径主要通过茶叶加工过程中的热作用促进氨基酸衍生香气物质的形成以及高温作用下氨基酸和糖发生美拉德反应；脂肪酸衍生的香气物质酶促途径主要是通过脂氧合酶（Lipoxygenase，LOX）催化α-亚麻酸和亚油酸生成氢过氧化物，然后氢过氧化物裂解酶（Hydroperoxide lyase，HPL）将其分解成醛类物质，在ADH的作用下，醛会进一步还原成醇，非酶促途径主要通过茶叶加工过程中的光氧化和热氧化，促进脂肪酸分解生成醛、酮类挥发性化合物；类胡萝卜素衍生的香气物质酶促途径主要是类胡萝卜素裂解双加氧酶（Carotenoid cleavage dioxygenases，CCDs）将β-胡萝卜素氧化成多种香气物质，非酶促途径主要通过茶叶加工过程中的高温和湿热作用，自动氧化降解生成多种香气物质。

β-葡萄糖苷酶、β-樱草糖苷酶、半乳糖苷酶、醇脱氢酶和脂肪氧合酶对红茶香气的形成起着重要作用。红茶香气大部分为单萜、倍半萜及降倍半萜等，这些物质主要是以糖苷形式存在，是主要的香味前体，在红茶萎凋过程中，主要通过内源β-葡萄糖苷酶、β-樱草糖苷酶及半乳糖苷酶的水解反应产生呈现花香的挥发性香气组分。由于在红茶的萎凋过程中，茶叶受到失水、组织损伤等因素导致茶叶内部发生应激反应，当茶叶含水量下降至60%左右时，会引发糖苷酶活性的提升。在萎凋过程中鲜叶逐渐失去水分，导致细胞液浓度增加，从而促使糖苷前体在酶的催化下发生水解，释放出对应的挥发性香气化合物。

β-葡萄糖苷酶在萎凋过程中活性最高，它是形成红茶特征香气的关键，它通过水解结合态的糖苷类前体物质，释放出游离态挥发性萜烯醇（如香叶醇、芳樟醇）。β-葡萄糖苷酶活性具有季节性差异，秋季最高，春季最低。β-葡萄糖苷酶活性与叶片嫩度呈负相关，叶龄越高，活性越强。β-樱草糖苷酶主要水解樱草糖苷，对茶叶醇系香气的形成至关重要。茶叶中的苷元主要以β-樱草糖苷结合态存在，如顺-3-己烯醇、香叶醇等，除苯甲醇外。樱草糖苷是茶叶香气最关键的来源，其在鲜叶中的含量高于葡萄糖苷。研究发现樱草糖苷在萎凋阶段呈上升趋势，揉捻之后，急剧下降，主要由于糖苷类物质的前体被β-樱草糖苷酶迅速转化为相应的糖苷类香气物质。ADH是一种NAD（P）+锌结合二聚体酶，属于中链脱氢酶超家族，它能催化乙醇与乙醛的相互转化，是茶叶脂肪酸代谢途径中生成芳香物质的关键酶，其在红茶加工中的活性呈动态变化，萎凋期间活性最高，揉捻后则逐渐降低。LOX是红茶香气形成的关键启动酶。它与ADH协同，启动了一条从脂肪酸到香气物质的转化链：LOX先将亚油酸等氧化为β-氢氧化物，再由裂解酶将其转化为顺-3-己烯醛，ADH最终将其还原为具有青草香的顺-3-己烯醇，并进一步被转化为多种小分子香气物质。研究表明在红茶萎凋过程中，LOX酶活性整体保持上升趋势。

1、不同茶树品种红茶香气组分的差异

茶树品种是构成茶叶香气物质差异与最终香型的内在决定因素。表2列举了‘祁门槠叶种’‘金牡丹’‘金观音’‘黄观音’‘金萱’‘梅占’‘福云6号’‘黔茶1号’‘英红9号’等不同茶树品种红茶香气组分的差异和品种的香型，品种间鲜叶的生化组分差异，导致了红茶香气物质合成的路径与结果产生不同，并外化为风格迥异的香气类型。

红茶香气化合物的形成与茶树品种相关性较高，茶树品种不同，所制的红茶主要香气成分与比例不同，进而呈现出不同的香气类型。萜烯指数可作为茶树品种的化学分类指标，萜烯指数（TI）=（芳樟醇+芳樟醇氧化物）/香叶醇+芳樟醇+芳樟醇氧化物）。萜烯指数值高，则香气馥郁怡人；萜烯指数低，则香气高锐。已有研究依据萜烯指数将红茶分为三种主要的香气类型：高芳樟醇及其氧化物型、高香叶醇型、中间型（两类化合物含量相当）。