（茶学专业论文）uvb对茶叶挥发性化合物形成的影响.pdf

浙江大学博士学位论文 中文摘要 香气不仅是决定茶叶品质的重要因子，也是区分不同茶类品质特征的重要 指标。市场信息显示，茶叶香气等品质正受到越来越多的关注，高香名优茶已 成为重要的发展方向之一。与滋味等品质因子相比，茶叶的香气组成更加复 杂。迄今为止，已从茶叶中分离出7 0 0 多种香气物质，包括醇、醛、酮、酯、 酸和杂环化合物等几个大类挥发性物质。不同芳香物质以及不同浓度的组合表 现出一种茶叶的茶香。研究显示，绿茶的特征香气主要包括苯甲醇、香叶醇， 吡嗪、芳樟醇及其氧化物等；乌龙茶的花香特征最为突出，香气物质中主要有 橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、吲哚、芳樟醇及其氧化物、苯甲醇、苯乙醇、茉莉 酮、香叶醇等。 虽然成品茶中香气组分复杂，但茶鲜叶中挥发性成分只有8 0 余种。茶的 香气主要是在加工过程中产生的。一般认为，茶叶香气的来源途径主要包括糖 苷水解酶、脂肪氧化酶和过氧化物酶等介导的生物催化途径，脂质过氧化等自 由基代谢途径，以及糖胺化等热物理化学途径等。其中，新近确立的醇类香气 的糖苷水解途径倍受研究者关注。大量研究证实，茶叶中萜烯类、萜醇类香气 物质在鲜叶中主要与糖结合成非挥发性的糖苷形态存在；进一步的研究还表明 与香气结合的糖主要为樱草糖，其次为葡萄糖。近年来，从茶树鲜叶中纯化得 到了催化糖苷酶前驱体转化为香气的d 樱草糖甘酶和p 葡萄糖苷酶，并就这 两个酶在茶叶加工过程中的变化以及对茶叶品质的影响进行了研究。同时，编 码p 樱草糖甘酶和p 一葡萄糖苷酶的基因在茶叶中得到分离，茶叶生长发育过 程中这些酶类基因表达情况也有文献报导。 u v b 是2 8 0 3 2 0n n l 处的太阳紫外辐射，较u v a ( 3 2 0 3 8 0n m ) 和u v c ( 2 8 0n n 3 ) 对生物体有更明显生物效应。u v b 是植物体内许多基因表达的 诱导因子，能够促进植物体内次生代谢产物的积累，如类胡萝卜素和类黄酮。 本实验室在前面的试验研究中发现，u v b 处理活体茶树后，鲜叶儿茶素类物 质积累明显，而且查尔酮合成酶、二氢黄烷醇脱氢酶基因表达量上调；对离体 茶树新梢进行u v b 辐射处理后出现“逸香”现象，经g c m s 初步分析发 v l 浙江人学博：上学位论文 现，u v b 处理后成品茶中苯甲醇、橙花叔醇、芳樟醇及其氧化物、a 一杜松 醇，水杨酸甲酯以及b 紫罗酮等香气成分显著提高。虽然目前对u v b 辐射处 理引起植物细胞损伤、代谢途经和信号转导途经改变等的报道很多，但u v b 处理对茶叶香气成分变化及其对香气形成相关基因表达等影响，国内外尚无报 道。 本研究采用g c m s 技术，分析了不同茶类、不同茶树品种加工的茶叶挥发 性化合物的差异，研究了u v b 处理对茶树鲜叶香气挥发性化合物含量及于茶 叶香气形成关键酶基因表达的影响，为开发高香茶生产新技术提供基础研究资 料。 1 、以绿茶、乌龙茶和红茶样品( 各2 个) 作为实验研究对象，采用s d e 法提取茶叶香气成分，并进行g c 分析研究结果显示，不同茶类之间在芳香 油成分组成和芳香油总量方面均明显差异，具有茶类特征。芳香油总量最高为 乌龙茶( 8 7 0 8 1 0 2 6 9ug g ) ，其次为红茶( 5 0 4 1 - 6 5 7 0ue c g ) ，绿茶含量最 低( 2 2 2 4 2 2 5 1ug g ) 。不同茶类之间香气成分组成和含量的差异明显大于同 一茶类的不同产地之间或品种之间的差异。说明不同茶类加工工艺的差异是导 致香气成分差异的重要原因，该结果为通过加工技术的改进达到改善茶叶香气 提供了充分的依据。 2 、利用g c m s 技术对乌牛早和香山早鲜叶制成的龙井茶香气进行比较 鉴定，结果表明，香山早茶叶的挥发性化合物总含量虽然不如乌牛早高，但香 气种类比鸟牛早多1 种，而且各种成分之间的浓度比例较为均衡，其含量最高 的成分为具有紫罗兰香的十六酸。从香气感官评定结果看，香山早不存在“老 火”等缺陷，说明除了挥发性化合物浓度以外，挥发性化合物质问的平衡可能 对感官响应有重要影响。同时发现，感官评分的高低与香气成分的含量没有直 接的线性关系，可见，在进行香气的化学评价时，要把香气成分的种类、含量 高低与香气物质的阈值以及香气类型等综合考虑，才可能做出客观的评价。 3 、研究u v b 对茶叶挥发性香气物质释放以及对茶叶挥发性香气物质释放 相关的主要酶基n t b g 和t b p 表达的影响。结果表明，适当剂量u v b 可以促 进茶树鲜叶挥发性香气物质的释放，亦对t b g 和t b p 基因表达具有促进作用； 浙江火学博： ：学位论文 而过量的u v b 照射，会导致茶叶严重伤害，从而抑制这两个基因的表达，降低 茶叶挥发性香气物质的浓度和种类数。研究还发现，在黑暗或u v b 处理条件 下，挥发性化合物的种类数都增加，但茶树鲜叶原来的主要挥发性香气化合物 浓度都呈下降趋势。说明在u v b 处理或黑暗条件下，新的挥发性物质的释放和 原来存在于鲜叶中的挥发性物质的降解是同时进行的。短时的u v b 处理，基因 表达增强，此时茶叶存在的结合态香气前质体浓度高，香气成分的释放速率大 于降解速率，表现为总的香气含量和成分种类增加；但u v b 处理时间过长，基 因表达下调的同时，结合态的香气前质体因前期的降解作用而降低，导致香气 的释放速率低于降解速率，进而使挥发性香气物质的总浓度降低、挥发性化合 物的种类数减少。 关键词：香气；u v b ；p - 樱草糖甘酶；p 葡萄糖苷酶；g c m s ；r t p c r a b s t r a c t t e ap l a n ti so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tc r o p sf o rb e v e r a g e t e aa r o m ai so n eo f t h em o s ti m p o r t a n tf a c t o r si n f l u e n c i n gt h ef l a v o u ra n ds e n s o r yq u a l i t yo fm a d et e a t e aa r o m ai sg e t t i n gm o r ea n dm o r ea t t e n t i o ni nt h em a r k e t q u a l i t ya n df a m o u st e a s a r em o r ea n dm o r ep o p u l a rd u et o t h e i rg o o df l a v o u r a l c o h o l i ct e a v o l a t i l e c o m p o u n d sa r eag r o u po fc o m p l e xc o m p o u n d sa m o n gw h i c hm o r et h a n6 0 0w e r e i d e n t i f i e d ，i n c l u d i n g s o m eo f a l c o h o l s ，a l d e h y d e s ，k e t o n e s ，e s t e r s ，a c i d sa n d h e t e r o c y c l i cc o m p o u n d ss u b s t a n c e se t c a n dt h e ya r ec o n s i d e r e dt ob e g r e a t c o n t r i b u t o r st ot h ef l o r a la r o m ao ft e a o w i n gt ot h ed i f f e r e n c ei nv o l a t i l ec o m p o s i t i o n a n dc o n c e n t r a t i o n ，c h a r a c t e r i s t i c so ft e af l a v o u ra r ed i v e r s e d t h eo b t a i n e ds t u d i e s r e v e a l e dt h a tt h em a j o rv o l a t i l ec o n s t i t u e n t so fg r e e nt e aw e r e b e n z y l a l c o h o l ，g e r a n i o l ， p y r i d i n e ，l i n a l o o le t c ，a n do o l o n gt e aw a sr i c hi nn e r o l i d o l ，m e t h y l j a s m a n t e ，i n d o l e ， l i n a l o o l ，b e n z y l a l c o h o l ，p h e n y l e t h y la l c h o l ，m e t h y l ，g e r a n i o le t c w i t hf l o r a la r o m a t h e r ea r ea b o u t8 0k i n d so ft h ea l c o h o l i ct e av o l a t i l e si n t h ef r e s ht e al e a v e s m a n yo fv o l a t i l ec o m p o u n d sw e r ef o r m e d d u r i n gt e am a n u f a c t u r i n gp r o c e s s g l y c o s i d e sw e r ec o n s i d e r e dt ob em a j o rc o n t r i b u t o r st ot h ef o r m a t i o no fv o l a t i l e si n m a d et e aa n dt h eh y d r o l y s i so fg l y c o s i d e sw e r ec o n c e r n e db yr e s e a r c h e r s l a r g e n u m b e r so fs t u d i e sc o n f i r mt h a tt r p e n o i da n d t e r p e n ea l c o h o l i cc o m p o u n d sw e r em a i n v o l a t i l e si nf r e s ht e al e a fa n dt h e yw e r ei nt h en o n v o l a t i l ef o r m sa sg l u c o s i d eb o u n d w i t hc a r b o h y d r a t e ss u c ha sg l u c o s e f u r t h e rr e s e a r c hs h o w e dt h a tp r i m e v e r o s i d a s e w a st h em o s ti m p o r t a n tf o r mo fv o l a t i l ep r e c u r d o r sa n dg l u c o s ew a st h en e x t t h e r e 、v e r et w o e n z y m e si n v o l v e di nt h e h y d r o l y s i s o fv o l a t i l e p r e c u r s o r s o fb p r i m e v e r o s i d a s ea n d1 3 - g l u c o s i d a s ei n t ov o l a t i l e sd u r i n gt e ap r o c e s s i n g t h eg e n e s e n c o d i n g1 3 - p r i m e v e r o s i d a s ea n d1 3 - g l u c o s i d a s ew e r ei s o l a t e df r o mt e ap l a n ta n dt h e i r e x p r e s s i o np r o f i l e sw e r ei n v e s t i g a t e dd u r i n gt h ed e v e l o p m e n to f t e as h o o t s u v - bi sap a r to ft h es o l a rr a d i a t i o nw i t hw a v e l e n g t ho f2 8 0 3 2 0n l n t h eu v b h a sb e e na t t r a c t e dm o r ea t t e n t i o nt h a nu v - a ( 3 2 0 38 0n m ) a n du v c ( 2 8 0n m ) b e c a u s ei th a sg r e a ti m p a c to nm a c r om o l e c u l e si no r g a n i s m s u v bi n d u c e dt h e e x p r e s s i o no fg e n e sr e l a t e dt oa c c u m u l a t i o no fs e c o n d a r ym e t a b o l i t e ss u c ha s c a r o t e n o i d sa n df l a v o n o i d s t h ep r o c e s s e sa r ec o n s i d e r e d t ob ea c t i o n so fp l a n t r e s p o n s e s t ou v bs t r e s s o u r p r e v i o u ss t u d ys h o w e dt h a tu v bs t i m u l a t e d e x p r e s s i o no fg e n e sr e l a t e dt ob i o s y n t h e s i so ft e ac a t e c h i n s t h e r eh a v en ob e e n l x 浙江人学博l 。学位论文 s t u d i e sa b o u tt h ee f f e c t so fu v - bo nf o r m a t i o no ft e av o l a t i l e sa n dt h ee x p r e s s i o no f r e l a t e d g e n e s t h ep r e s e n ts t u d ya i m e d a t r e v e a l i n gt h ec h a r a c t e r i s t i cv o l a t i l e c o m p o u n d so fv a r i o u st e a sa n dt h ee f f e c t so fu v bo nf o r m a t i o no fv o l a t i l e sa n dt h e e x p r e s s i o no fr e l a t e dg e n e s t h es t u d yw i l lb ei n t e r e s t i n gf o rd e v e l o p i n gn e w t e c h n i q u e st oi m p r o v ef l a v o u ro ft e a s 1 c h a r a c t e r i s t i cv o l a t i l ec o m p o u n d so fv a r i o u st e a sw e r ei n v e s t i g a t e d v o l a t i l e s o fs a m p l e so fg r e e nt e a , b l a c kt e aa n do o l o n gt e aw e r ee x t r a c t e db ys d em e t h o da n d a n m y z e db yg c m s t h es t u d ys h o w e dt h a tt h e r ea r em a r k e dd i f f e r e n c e si nv o l a t i l e s b e t w e e nd i f f e r e n tk i n d so ft e a t o t a lc o n c e n t r a t i o no fv o l a t i l e sw a st h eh i g h e s ti n o o l o n gt e a ( 8 7 0 8 10 2 6 9pg g ) ，f o l l o w e db yb l a c kt e a ( 5 0 4 1 6 5 7 0i xg 曲a n dt h e l e a s ti ng r e e nt e a ( 2 2 2 4 - 2 2 51 “g g ) 。t h ed i f f e r e n c ei nt e av o l a t i l e sb e t w e e nv a r i o u s k i n d so ft e aw a sb i g g e rt h a nt h a tb e t w e e nv a r i o u so r i g i n so fas a m ek i n do ft e a i t s u g g e s t e dt h a tt e ap r o c e s s i n gh a dg r e a ti n f u e n c eo nf o r m a t i o no ft e av o l a t i l e sa n di ti s p o s s i b l et oi m p r o v et e af l a v o u rb yi m p r o v e dp r o c e s s i n gt e c h n i q u e s 2 c o m p o s i t i o n o fv o l a t i l e si nt w ot e ac u l t i v a r s , i e ，w u n i u z a oa n d x i a n g s h a n z a o ，w e r ei n v e s t i g a t e d 。a l t h o u g hc u l t i v a rx i a n g s h a n z a oh a dl o w e rt o t a l c o n t e n to fv o l a t i l ec o m p o u n d st h a nw u n i u z a o ，t h en u m b e ro fv o l a t i l ec o m p o u n d sw a s m o r et h a nw u n i u z a oa n dv a r i o u sv o l a t i l ec o m p o n e n t sw e r em o r eb a l a n c e di nc u l t i v a r x i a n g s h a n z a o s e n s o r ye v a l u a t i o ns h o w e dt h a tc u l t i v a rx i a n g s h a n z a oh a db e t t e r p r e f e r e n c et h a nc u l t i v a rw u n i u z a o t e as a m p l em a d ef r o mx i a n g s h a n z a oh a dn o ”o v e r - f i r e d ”f l a v o u r t h i ss h o w st h a tt h eb a l a n c eo fv o l a t i l ec o m p o u n d si si m p o r t a n t f o rt h et e aq u a l i t yo ft h es e n s o r yr e s p o n s e t h e r ew a sn od i r e c tr e l a t i o n s h i pb e t w e e n v o l a t i l el e v e la n ds e n s o r ys c o r e i ns t u d i e so fc h e m i c a le v a l u a t i o n ，t h el e v e lo f v o l a t i l e s ，v o l a t i l ec o m p o s i t i o na n di n d i v i d u a lv o l a t i l et h r e s h o l dv a l u es h o u l db e c o n s i d e r e ds oa st om a k ea no b je c t i v ee v a l u a t i o n 3 e f f e c to f u v bo nv o l a t i l ef o r m a t i o nw a ss t u d i e d a p p r o p r i a t ed o s a g eo f u v bs t i m u l a t e dt h er e l e a s eo fv o l a t i l ec o m p o u n d sf r o mt h e i rp r o c e s s o r sd u r i n gw h i c ht h e e x p r e s s i o n so ft b ga n dt b pg e n e sw e r ep r o m o t e d h o w e v e r ，e x c e s s i v ei r r a d i a t i o no f u v bi n h i b i t e dt h ee x p r e s s i o no ft h e s et w og e n e s ，r e s u l t i n gi nd e c r e a s ei nt h e c o n c e n t r a t i o no fav o l a t i l e sa n dt h en u m b e ro fv o l a t i l es p e c i e s i tw a sc o n s i d e r e dt h a t d u r i n gu v bi r r a d i a t i o n ，t h er e l e a s eo fn e wv o l a t i l e sa n dd e g r a d a t i o no fv o l a t i l e s e x i s t e di nt h el e a ft o o kp l a c ec o i n s t a n t a n e o u s l y a te a r l ys t a g eo fu v bi r r a d i a t i o n ， x 浙江火学博。i ：学位论文 t h er a t e so fr e l e a s eo fn e wv o l a t i l e sw e r eq u i c k e rt h a nt h ed e g r a d a t i o no fv o l a t i l e s ， w h i c hr e s u l t i n gt h ei n c r e a s ei n t o t a lc o n c e n t r a t i o no fv o l t i l e sa n dt h en u m b e ro f v o l a t i l es p e c i e s b u ti nt h el a t es t a g eo fu v bi r r a d i a t i o n ，t h er e l e a s eo fn e wv o l a t i l e s w e r el e s st h a nt h e d e g r a d a t i o n o fv o l a t i l e s ，r e s u l t i n gt h ed e c r e a s ei nt o t a l c o n c e n t r a t i o no fv o l t i l e sa n dt h en u m b e ro fv o l a t i l es p e c i e s t h es t u d yr e v e a l e dt h a t u v bc a nb eu s e dt oi m p r o v et e af l a v o u ri fi r r a d i a t i o nd o s a g ei sa p p r o p r i a t e k e yw o r d s ：a r o m a ；u v - b ：1 3 - p r i m e v e r o s i d a s e ；1 3 - g l u c o s i d a s e ；g c m s ；r t - p c r x i 浙江人学博士学位论文 图表列表 表2 1 茶叶试验样品来源k 2 l 表2 2 不同茶类香气成分含量比较( ug , g ) 2 3 表3 1 乌牛早与香山早的香气成分含量2 7 表3 2 不同茶树品种茶叶感官审评及评分2 8 表4 1t b g 和t b p 基因检测的引物3 5 表4 2u v - b 处理对毛蟹鲜叶挥发性香气成分的影响3 7 表4 3u v b 处理对安徽9 号鲜叶挥发性香气成分的影响3 9 囱4 1u v - b 对茶树鲜叶t b g 和t b p 基因表达的影响4 2 x v 浙江大学博： ：学位论文 缩略语表 a b b r e v i a t i o n s d n t p s ：d e o x y r i b o n u c l e i ct r i p h o s p h a t e ，脱氧核糖核苷三磷酸 e g c g ：e p i g a l l o c a t e c h i ng a l l a t e ，表没食子儿茶素没食子酸酯 f i d ：f l a m ei o n i z a t i o nd e t e c t i o n ，火焰离子化检测 g c ：g a s c h r o m a t o g r a p h y , 气相色谱法 g c m s ：g c m a s ss p e c t r o m e t r y , 气相色谱质谱联用仪 h p l c ：h i 曲p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y , 高效液相色谱法 p c r ：p o l y m e r a s ec h a i nr e a c t i o n ，聚合酶链式反应 s d e ：s i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o na n de t r a c t i o n ，同时蒸馏萃取法 t b g ：b - g l u c o s i d a s e ，d 葡萄糖苷酶 t b p ：- b - p r i m e v e r o s i d a s e ，d 一樱草糖苷酶 u v o b ：u l t r a v i o l e t b ，紫外线b v f c ：v o l a t i l ef r a g r a n tc o m p o u n d s ，挥发性香气组分 x v l 浙江人学博l 二学位论文 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得逝塑太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示 谢意。 学位论文作者签名：张祯岘 签字日期： 2 0 0 8年0 6 月0 4 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 逝塑太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本 论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆太堂可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：张祯岘导师签名： 签字日期： 2 0 0 8 年0 6 月0 4 日签字日期：年月 日 i v 浙江人学博一 ：学位论文 致谢 本论文是在导师梁月荣教授的精心和悉心关怀下完成的，非常感谢求学期 间尊敬的梁月荣导师对我无微不至的关心。导师给我的恩情，终生难忘。在几 年的学习和工作中，恩师严谨的科学态度、缜密的逻辑思维、渊博的专业知 识、活跃的学术思想、勤奋的工作作风和敏锐的观察和思考能力都给我留下了 深刻的印象，激励我在科学道路上不断进取。恩师的言传身教使我不仅掌握了 知识，更领悟到了许多做人的道理和准则，恩师的谆谆教导使我终生受益。在 此，我谨向梁月荣教授致以崇高的敬意和衷心的感谢。 对老师的感激之情，难以言表。 在论文写过程中，陆建良老师为论文顺利完成提供了无私的指导，学生深 表示谢意。同时感谢本系的同学们，他们都在我的学习和研究中给我了很多帮 助。 感谢本系的刘祖生教授、杨贤强教授、童启庆教授、潘根生教授、龚琦教 授、须海荣教授、骆耀平教授、王岳飞教授、汤一教授、屠幼英教授、龚淑英 教授、顾志蕾老师、朱晓玲老师等众多老师们的关心和帮助。 最后，感谢我的父母亲、哥哥和弟弟，他们的物质和精神上的资助使我可 以全力以赴的完成学业。 谨以此文献给关心和帮助我的老师、朋友和家人。 v 张祯岘 2 0 0 8 年6 月于杭州华家池 浙江人学博士学位论文第1 章前言 第1 章前言 茶树( c a m e l l i as i n e n s i s ( l ) 0 k u n t z e ) 属于山茶科，是重要的饮料作物。 香气是影响茶叶感官品质的重要因子之一，茶叶中的芳香物亦称“挥发性香气 组分( v f c ) ”，是茶叶中挥发性物质的总称。所谓茶香，实际是不同芳香物 质以不同浓度组合，并对嗅觉神经综合作用所形成的茶叶特有的香型( 宛晓 春，2 0 0 3 ) 。茶叶芳香物质是由性质不同、含量微少且差异悬殊的众多挥发物 质组成的混合物。 迄今为止已分离鉴定的茶叶芳香物质约有7 0 0 种，但其主要成分仅为数十 种。茶鲜叶中含有的香气物质种类较少，大约8 0 余种。所以，有入认为，茶 的香气主要是在加工过程中产生的，经过加工以后，茶叶的香气物质种类和含 量明显增加，如绿茶中有2 6 0 余种，红茶则有4 0 0 多种。 影响茶叶香气的因素很多，而且十分复杂。如茶树品种、茶园的土壤养分 和水分含量、种植过程的施肥种类和施肥量以及气象因子中日照长度、湿度大 小、降水量等都对茶叶香气物质有影响；同时，由于茶叶的香气主要是在加工 过程形成，因此加工过程的各道工序是否合理也对茶叶香气的高低和类型产生 影响；成品茶香气是否能够保持，还受包装材料、贮藏条件和时间的影响。在 促进茶叶香气形成方面，总体来说，一是通过改良品种，二是选择良好的土壤 园地，三是通过施肥提高茶园土壤肥力水平，四是改善生态环境，这些措施可 提高鲜叶中香气前体物质的含量，为加工过程香气成分的转化提供物质基础。 在此基础上，掌握好茶叶加工中形成香气的关键工序，以促进香气前体物质的 转化和香气的充分发挥。随着研究工作的深入，必定有更多的影响茶叶香气形 成的因素被发现，从而进一步改进茶叶栽培和加工技术，促进茶叶香气的提 高，改善茶叶品质。 浙江大学博士学位论文第l 章前言 1 1 茶树品种对茶叶香气成分的影响 不同茶树品种原料加工的茶叶在香气特征及其高低存在明显差异，其原因 是因为不同品种茶树合成茶叶香气物质及其前质体的能力存在差异。茶鲜叶中 的芳香醇类和萜烯类化合物及其i 汗生物对茶叶香气的形成起着重要的作用，这 些香气组分在鲜叶中主要是以与单糖、双糖结合的配基形式存在的，被称为香 气前体物质。这些前体物质，在鲜叶内源酶的水解作用下，不断被释放，从而 形成游离态香气。 不同品种茶树鲜叶制成的茶叶在香气风格上存在较大差异。首先，茶树的 品种与香气前体物质的种类和含量密切相关。因此，有研究人员认为，茶叶的 香型主要取决于茶树品种，即使是加工成同类茶叶，也存在明显差异。例如我 国红茶品种中，云南大叶种的香型与祁门槠叶种的香型是不同的。中国的祁门 红茶精油中香叶醇、苯甲醇、2 苯乙醇含量较高，蔷薇花香显著，而斯里兰卡 的乌瓦茶精油中芳樟醇及其氧化物含量较高，清爽的铃兰香和甜润浓厚的茉莉 花香显著，大吉岭红茶则介于两者之间( 王欢和张振民，1 9 9 8 ) 。其次，因糖 苷酶的活力存在差异，加工过程水解而形成的茶叶香气成分在茶树品种间也明 显不同。有研究发现，红光、红誉、印杂1 3 1 等阿萨姆杂种中仅产生极少量的 橙花叔醇香气成份，而在中国种以及适制绿茶的薮北、朝露、晚丰等品种中橙 花叔醇生成量极高( 夏涛，童启庆，1 9 9 6 ) 。再者，催化茶叶中萜烯类物质释 放香气的主要水解酶为p 葡萄糖苷酶和p 樱草糖甘酶，其活性在不同品种间 存在差异。p 葡萄糖苷酶和p 樱草糖甘酶活性与单萜烯醇类香气成分形成有 关。有人对适制红茶、绿茶和乌龙茶的7 个茶树品种新梢中1 3 - 葡萄糖苷酶活性 变化进行了研究，结果表明，品种闻的p 一葡萄糖苷酶活性有较大差异，最高和 最低之差3 4 倍( 骆耀平等，1 9 9 7 ) 。 浙江人学博士学位论文第1 章前言 1 2 生态环境对茶叶香气形成的影响 气温对茶树体内香气成分的影响是相当明显的。如具有清香的戊烯醇、己 烯醇在气温较低时形成较多。曾晓雄采用g c m s 与g c 分析了春、夏季炒 青绿茶与不同级别炒青绿茶的香气浓缩物，结果表明，春季炒青绿茶香气成份 中花香成份与酯类物质含量较高，因而春季炒青绿茶香气表现出清香与花香 ( 王欢和张振民，1 9 9 6 ) ，比夏茶具有更好的嫩鲜香气和醇爽滋味( 陆厚祥， 1 9 9 8 ) 。茶叶中的氨基酸含量也直接关系到香气的组成，而氨基酸含量与气温 高低呈显著的负相关关系。随着气温的升高，茶叶中氨基酸的含量减少，香气 降低。在一定的温度范围内，气温较低时，有利于蛋白质、氨基酸等含氮化合 物的合成。气温过高时，氨基酸分解速度加快，积累量减少 其次，不同海拔对茶叶香气组份类型和含量有影响。有人采用g c m s 与g c 分析了不同海拔鲜叶固定样的香气成分，结果表明，3 0 米、7 0 0 米、 9 0 0 米的鲜叶固定样香气中，1 戊烯3 醇、反2 戊烯1 醇含量较高，5 0 0 米与 7 0 0 米鲜叶固定样香气中2 戊酮、反一2 己烯1 醇、顺3 己烯1 醇己酸酯、顺 茉莉酮、d 紫罗酮- 9 反2 己烯醇丁酸酯含量较高，9 0 0 米的鲜叶固定样香气中 己醇、苯乙醛、辛烯醛与0 【雪松醇含量较高。分析结果还表明，5 0 0 米7 0 0 米高度鲜叶固定样香气相对较好，这与该高度鲜叶固定样香气中萜烯类、醇 类，酯类和酮类比例较高有关( 曾晓雄，1 9 9 0 ) 。 此外，施肥也影响茶叶香气的形成。赵和涛等研究了茶园施肥对祁门红茶 香气品质的影响，在祁红茶区对祁门群体种茶园分别施以有机和无机肥，制成 祁门红茶。香气分析结果表明，在仅施尿素的红茶中，醛酮类、呋喃、吡嗪、 吡咯类化合物含量较高，香气指数低；“祁红香”不突出。全年施用有机肥的红 茶中，香叶醇、香叶酸、芳樟醇及其氧化物含量高，红茶甜香，“祁门香”特征 明显( 赵和涛和游小清，19 9 6 ) 。 1 3 加工工艺对茶叶香气形成的影响 加工时形成的茶叶香气成分，主要来源于鲜叶中香气前体被酶解后成为游 离香气成分而释放、鲜叶中某些化合物氧化、降解后产生香气物质( 如氨基 浙江人学博士学位论文第1 章前言 酸、类胡萝卜素、几茶多酚等的氧化、降解) 、茶叶外源性香气物质的吸附等 几个方面( o g a w ae ta l ，1 9 9 7 ) 。其中第一方面是茶叶香气形成的最主要来 源。 不同茶类的加工工艺不同，形成的香气物质组成和含量存在差异，从而也 导致茶叶香气特征的差别。 1 3 1 绿茶 不同的加工方法对风味物质的形成具有显著影响( 王华夫，1 9 8 9 ) 。绿茶 的主要香气成分为- 芳樟醇及其氧化物、水杨酸甲酯、香叶醇、己酸顺3 乙 己烯酯、丁香烯、法呢烯，橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、6 ，1 0 ，1 4 一三甲基十五烷 酮及邻苯二甲酸二丁酯等( 周春明等，2 0 0 4 ) 。由于不同绿茶在杀青方法和杀 青后的处理存在差异，从而导致各茶类间香气特征差异较大。 各类绿茶的加工工艺不尽相同。“鲜叶摊放杀青( 青锅) 揉捻做形干燥( 辉 锅) 增香”是绿茶品质形成的重要环节。有人认为，杀青和干燥是炒青名茶形成 香气的重要过程( 朱旺升和倪德江，2 0 0 5 ) 鲜叶中芳香物质含量一般为茶叶重量的o 0 3 0 0 5 ，但成分复杂；其中 低沸点成分占的比重大，制茶过程中大部分挥发或转化，剩下一些高沸点的具 有良好香气的芳香物质。鲜叶在摊放过程中，伴随着失水可散发青草气，促进 具有愉快香型的芳香物质挥发，使叶气味出现清香。据研究，茶叶中大部分香 气物质均随摊放的进行而逐步增加，且与摊放时间呈高度正相关。同时随水分 的减少，部分蛋白质水解成氨基酸，特别是游离氨基酸的斯特雷克降解，对绿 茶香气形成具有重要作用。因而摊放对于茶叶的香气形成是有益的。 杀青是绿茶香气物质转化的重要阶段。鲜叶经加热并部分失水，使糖 类、氨基酸、果胶等物质脱水转化为香气成份；水解促使蛋白质逐步转化为可 溶性氨基酸，从而进一步形成香气物质；甲基蛋氨酸硫盐水解形成二甲硫，产 生新茶香的重要物质；鲜叶中的q 萜烯醇、正巳醇、水杨酸等具有青气特征的 物质，受热后大部分挥发散失，高沸点的物质在热的作用下可发生异构化，显 露出茶香；儿茶素类物质在热作用下自动氧化形成邻醌，并与氨基酸作用，成 4 浙江人学博士学位论文第l 章前言 为香气物质。绿茶芳香物质组成中现已分离出1 0 4 种化合物，而鲜叶中只有近 5 0 种，增加一倍多。茶叶香气不仅受鲜叶原料所含芳香物质多少的影响，制 茶工艺对香气有决定性作用，杀青温度和时间是否恰当，是香气形至关重要。 ( 张超等，2 0 0 5 ) 。绿茶杀青一般分为炒青和蒸青，炒青茶因杀青时间长，苯 甲醇、香叶醇等高沸点成分以及热物理化学反应生成的吡嗪、吡咯类等焦糖香 物质较高，通常具有栗香或其清新的香气。同时，提高炒锅温度有利于提高萜 烯醇和芳香醇化合物的含量，有利于糖氮化合物的合成( 倪德江和胡建程， 1 9 9 6 ) ，而这些醇类、脂类和含氮化合物对炒青绿茶香气成分具有较大的影响 ( 李拥军和施兆鹏，2 0 0 1 ) ；蒸青处理速度快，成品茶具有鲜爽型的芳樟醇及 其氧化物，青草香明显。 揉捻后做形是塑造许多名优绿茶优美外形的关键工序，但对绿茶的香气发 展并不十分有利，未揉捻型名茶较揉捻型名茶香气更高。炒青茶中有揉捻工艺 的名茶常呈清香型，其香气成分如顺3 己烯醇，萜烯醇等，而未揉捻的名茶 呈现花香型。 绿茶加工过程中干燥阶段是促进茶叶香气品质的关键工序，干燥方法和温 度不同，茶叶的香味也不同( 杨晓弟等，1 9 9 5 ) 。从主要香气类型看，在绿茶 干燥过程中低沸点香气成分接续减少。在烘干、炒干、红外干燥和晒干四种不 同的干燥方法中，晒干的日晒气重，烘干的栗香带甜且饱满，炒干的有栗香， 红外干燥的栗香有甜感。高、低温干燥相比，高温干燥的味较鲜爽，香较饱满 带甜；低温干燥的香稍低。倪德江等( 1 9 9 6 ) 也发现，提高辉锅温度能明显增 加芳香醇和萜烯醇类含量，而有青气的脂肪醇、醛保留较少，有利于茶叶香气 的发展。而且，用高效液相色谱法分析发现，提高辉锅温度有利于茶叶中的氨 基酸、可溶性糖向香气成分转化。因此可根据茶叶外形和香气品质要求，进行 辉锅前期低温长炒，后期逐渐升温干燥的分段技术。 有些绿茶具有清香优雅的特征( 头香) ，有些具有浓厚持久的特征( 底香) ， 有些具有鲜嫩的香气，而有些具有坚果的香型。因此，可利用不同绿茶品种的 各自特征进行不同茶类的加工。 浙江大学博士学位论文第l 章前言 1 3 2 乌龙茶 乌龙茶为半发酵茶，具有自然、幽雅、馥郁的花果香为。目前检测结果显 示，乌龙茶含有3 0 0 多种香气物质，其香气成分按照结构可以分为四类( 胡海 涛和苗爱清，2 0 0 2 ) ：第一，脂类衍生物，包括青叶醇、青叶醛、顺3 己烯 酸、正己醛、正己酸，其中青叶醇占6 0 ，另外还有茉莉酮、紫罗酮、茶螺 烯酮、二氢海葵内酯等；第二，萜烯类衍生物，包括芳樟醇、香叶醇、橙花 醇、芳香醇等以及它们