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茶葉香氣成分的研究進展

2023年02月25日Tao Feng 中外香料香精第一資訊瀏覽量:0

香氣,一種揮發性的氣體,有的香氣物質能使人迷幻,有些香氣使人避而遠之,而有些香氣使人陶醉其中,浮想聯翩,精神或思緒也似乎隨香氣一樣不受局限,變幻不定,許多調香技術,與其說是一種技術,不如說是一種藝術。茶香應屬于第三類,當然國內茶葉幾乎不用調香技術,靠人來調控茶葉使其自身的香氣力量,或含蓄或直接的表現出來。

在品茶過程中對于茶客來講,喝茶永遠是在乎茶之香氣與滋味,那是茶品質的內核,而據我觀察下來,對于剛接觸茶的人來講,香氣的愉悅性更具有決定性的作用,只要茶湯不難看,滋味不過于濃烈,但香香的,那就是好茶。

茶葉香氣成分的研究進展

我記得當時在做蝴蝶園經典紅茶的口味市場測試的時候,一個朋友在辦公室內泡了這款紅茶,茶湯、外形并不特別,但熱水一沖下去,整個辦公室布滿了柔柔的、甜甜的花香,頓時同事們都起來詢問在泡什么茶?怎么這么香?這正是香氣的力量,具有滋味所不具有的擴散性,比視覺滋味更直接!

而在茶葉審評的5項因子中,茶葉的香氣在各個茶類中都占有很大的比重,讓我們看看最新的《GBT 23776-2009 茶葉感官審評方法》中香氣占的權重。

茶葉香氣組分分類

茶葉香氣成分的研究進展

茶葉香氣成分的研究進展

 

茶葉鮮葉的香氣物質約有80多種,成品中目前已經分離鑒定的有700種,但關鍵的成分也就幾十種,綠茶大約260多種,紅茶400多種,烏龍茶品種多、加工方法不定香氣種類也不定。茶葉芳香物質的組成包括碳氫化合物、醇類、酮類、酸類、酯類、過氧化物類、含硫化合物類、吡啶類、吡嗪類、喹啉類、芳胺類等。

茶葉香氣具有幾個特征:

1.  香氣與滋味的關系,這是我們最關心的問題之一,香氣與滋味其實并沒有絕對的分界線,各類呈味物質都具有不同的沸點,在不同的溫度下具有不同的揮發性,而且呈味物質必須是水溶性的,許多香氣物質是脂溶性的,但存在一部分呈味物質即水溶又脂溶。經試驗,如果將茶葉中的香氣物質萃取掉,茶湯是表現不出醇厚、鮮爽等感覺的,所以香氣是會極大影響到口感的。關于香氣與滋味的關系,我們還會再行討論。

2.  香氣的研究比較復雜,原因是我們所感受到的某種類型的香氣(花香、果香)實際是很多香氣成分不同濃度的組合,有的是以某種組分在一定濃度范圍內為主而表現的特征;有的是以幾種組分相互搭配而形成的感覺,單一成分不具有這種特征;有的香氣組分含量極微但卻很關鍵。某些茶類的茶香可以找出一些共同的香氣組分,以此作為品質參考指標。

3.  茶葉的香氣受品種、加工方法、季節的影響,規律很難適用所有條件。

4.  茶葉香氣的分析,現在可用GC、GC-MS來做香氣的定性及定量分析,使香氣的研究有了的很大的飛躍,但還涉及到一個分析方法及處理的問題,包括蒸餾萃取法(SDE法)、頂空吸附法(HAS 法)和減壓蒸餾萃取法(VDE 法),目的是為了獲取一個相對穩定可靠的結果,但這與我們嗅茶時、喝茶時香氣的表現方式大不相同,很多香氣熱敏性很高,所以這些數據對于喝茶時候的香氣分析僅能做參考,而且我們的泡茶方式也是千變萬化。電子鼻等技術也開始應用于茶香分析,有一定的效果。無論GC、GC-MS、電子鼻都很難比擬我們自身的鼻子。

香氣這類飄忽的東西。規律也只能是“一般性”的。針對各個茶類香氣特征及形成機理我們還做繼續做探討。

香氣,一種揮發性的氣體,有的香氣物質能使人迷幻,有些香氣使人避而遠之,而有些香氣使人陶醉其中,浮想聯翩,精神或思緒也似乎隨香氣一樣不受局限,變幻不定,許多調香技術,與其說是一種技術,不如說是一種藝術。茶香應屬于第三類,當然國內茶葉幾乎不用調香技術,靠人來調控茶葉使其自身的香氣力量,或含蓄或直接的表現出來。

在品茶過程中對于茶客來講,喝茶永遠是在乎茶之香氣與滋味,那是茶品質的內核,而據我觀察下來,對于剛接觸茶的人來講,香氣的愉悅性更具有決定性的作用,只要茶湯不難看,滋味不過于濃烈,但香香的,那就是好茶。

我記得當時在做蝴蝶園經典紅茶的口味市場測試的時候,一個朋友在辦公室內泡了這款紅茶,茶湯、外形并不特別,但熱水一沖下去,整個辦公室布滿了柔柔的、甜甜的花香,頓時同事們都起來詢問在泡什么茶?怎么這么香?這正是香氣的力量,具有滋味所不具有的擴散性,比視覺滋味更直接!

而在茶葉審評的5項因子中,茶葉的香氣在各個茶類中都占有很大的比重,讓我們看看最新的《GBT 23776-2009 茶葉感官審評方法》中香氣占的權重。

茶葉鮮葉的香氣物質約有80多種,成品中目前已經分離鑒定的有700種,但關鍵的成分也就幾十種,綠茶大約260多種,紅茶400多種,烏龍茶品種多、加工方法不定香氣種類也不定。茶葉芳香物質的組成包括碳氫化合物、醇類、酮類、酸類、酯類、過氧化物類、含硫化合物類、吡啶類、吡嗪類、喹啉類、芳胺類等。

在《茶香的科學分析(一)》中主要分析了一些茶葉總體上的香氣類型。我想在此針對各個茶類的香氣做一些分析,看下引起香氣類型差異的原因及不同茶類香氣之間的聯系。

做香氣類型分析前,我想從發酵程度這個維度對茶類做一個說明。因為發酵程度及發酵類型及干燥程度對香氣的形成起到了關鍵作用。但干燥程度不足以區別各個茶類,而發酵程度可以從茶類上對茶葉香氣進行區別。

這里仍要說明:

1. 茶葉工藝上的“發酵”,并非嚴格意義上的發酵,烏龍茶、紅茶與普洱的發酵機理各不相同,茶葉工藝上的發酵更多的是以干燥前多酚類的氧化程度來考量,而非烘焙程度(這里容易混淆,茶湯顏色深的即是發酵程度深)。

2. 綠茶理論上是不發酵茶,其實許多綠茶在殺青前經過適當攤放,細胞部分失水,細胞透性增大,部分酶類開始活躍,糖苷開始水解,已經發生茶葉工藝意義上的“發酵”,而且通過檢測,茶湯中也含有雙黃烷醇類——兒茶素初級氧化產物。

3. 茉莉花茶在窨制過程中,會由于濕熱作用使多酚產生非酶性氧化。

下面對部分的茶種香氣類型做一個描述。

可以看到茶種的香氣類型與發酵程度關聯性極強。有些是例外的:

1. 白茶雖然有一定發酵,但無高溫殺青過程,導致還有一定的青草氣,由于有發酵還帶有花香。

2. 而烏龍茶的香氣與焙火的方式與程度還有關系,通常閩北烏龍(包括武夷巖茶),烘焙程度很高,表現為足火香,類似烤香還有日式焙茶及臺灣的炭焙烏龍,正巖的炭焙茶香氣深沉持久,層次感強,富有變化,是茶中極品,而臺灣的炭焙烏龍更加講究焙火工藝與炭的材質,則相對柔和細膩,而日式焙茶及低檔重焙烏龍香氣只有形似,沒有花果香蘊含其中,持久性及層次感差許多。關于香氣與干燥烘焙的關系也是一套體系,烏龍茶的烘焙則是制茶技術中極為重要而復雜的技術,許多烘焙大師可以形成其個人特質風格。

3. 印度的大吉嶺紅茶雖然是紅茶制法,但其發酵程度較低,從干茶色澤上也是帶有部分綠色,茶湯淺金黃,而近幾年有發酵程度進一步降低的趨勢。

4. 功夫紅茶因產地、制法、等級變化也較大,有的紅茶也帶有花香及果香。

各茶類香氣組分組成

茶葉香氣成分的研究進展

茶葉香氣成分的研究進展

茶類香氣形成機理

各茶類關鍵香氣形成主要有3個途徑:

A. 水解:以糖苷形式存在的結合性香氣化合物,在酶的作用下水解,香氣化合物游離出來,如橙花叔醇、香葉醇、芳樟醇等具有花果香的香氣物質等。

B. 偶聯氧化作用引起的脂質降解:在酶促氧化—發酵過程中,兒茶素先氧化成鄰醌。鄰醌很不穩定,一部分鄰醌可聚合成鄰苯酚醌或茶黃素(繼續氧化成茶紅素、茶褐素),另一部分可以還原成兒茶素,而氧化了氨基酸、類胡蘿卜素、脂肪酸、醇類而形成紫羅酮、茶螺烯酮、二氫??麅弱?、醛類、醇類,酸類等花香、甜香重要香氣成分。

C. 熱效應:內酯的形成;高溫條件下美拉德反應形成吡嗪類、吡咯類及呋喃類、糠醛類等焦香、甜香物質。

各茶類香氣形成途徑

綠茶:工藝:攤放——殺青——揉捻——干燥。

1. 綠茶在攤放的過程中,散發了大量青草氣,由于失水,糖苷開始水解,形成部分香氣。

2. 殺青除了鈍化酶的活性外,是香氣形成的一個關鍵,發生糖胺反應形成焦甜香,并形成酯類化合物形成水果香,這都是高溫條件下形成的。

3. 炒干:熱力作用形成吡嗪、糠醛類焦甜香氣。熱力作用對綠茶香氣形成非常關鍵。

烏龍茶:工藝:曬青——做青——殺青——揉捻(包揉等)——初烘——足火烘干。

其中做青是烏龍茶的關鍵工藝,搖青涼青結合,可長達12h。

1. 烏龍茶不同茶樹品種香氣類型差別很大。

2. 烏龍茶需要較成熟的鮮葉為原料,成熟鮮葉芳香物質及香氣前體物質很豐富。

3. 嫩莖中的內含物通過“走水”輸送至葉細胞以增進香氣的形成。

4. 曬青和做青促進了萜烯糖苷的水解和香氣釋放,同時長時間做青使青草氣充分散發。

5. 適度的氧化限制了脂質降解產物和低沸點醛、酮、酸、酯等成分積累,加上青草氣散發,所以成茶青氣不顯而顯花果香。

6. 大部分香氣物質在做青過程中增加,在一定程度內,做青程度與香氣成分含量正相關。做青也是形成烏龍茶與紅茶香氣差異的重要工序,橙花叔醇、酯類、芳樟醇氧化物、倍半萜烯類、順-茉莉酮、茉莉內酯和苯乙酸通過曬青及做青即可大量形成。

紅茶:萎凋——揉捻(切)——發酵——干燥

1. 萎凋過程中,青葉醇、芳樟醇、香葉醇等香氣物質從糖苷中游離出來,而蛋白質、多糖也開始水解,水解產物提供了香氣形成的先質。

2. 發酵過程,偶聯氧化引起脂質氧化,氨基酸、胡蘿卜素、亞麻酸等不飽和脂肪酸氧化降解形成醇類、酸類、紫羅酮等香氣物質。

3. 糖苷水解在發酵階段也得到加速。

4. 最后干燥,使低沸點的不良香氣散發,而由于熱效應,內酯及紫羅酮類香氣增加。

5. 烏龍茶由水解作用產生的高沸點香氣物質較多,而紅茶由偶聯氧化產生的脂質氧化香氣物質較多。

茶葉香氣成分的研究進展

經典茶葉審評方法中,一般評價香氣的類型、純異、高低、長短;綠茶與紅茶通過嗅葉底香來評價,而烏龍茶則通過嗅浸過茶湯的碗蓋來評價。

綠茶、紅茶、茉莉花茶在審評中,采用一次沖泡法。

高溫熱嗅時評價香氣的純異,高溫時不良氣體借助熱力揮發出來,此時最易評價香氣中是否含有異味——如陳味、雜味、殺青過高引起的焦味等。

溫嗅評價香氣的高低,香氣高低可以理解為在同一香氣類型下香氣的濃度,可以對比下高檔烘青與低檔烘青之香氣。但是香氣類型差別較大的,則難以比對,如窨制次數偏少而加入過多的玉蘭花打底的茉莉花茶與窨次較多的茉莉花茶,香氣濃度上是前者偏濃,但后者的香氣高,玉蘭花帶來的是一種濃艷而渾濁的感覺(低悶的感覺),而茉莉花帶來的鮮靈濃郁的感覺(格調本身高)。

冷嗅比較香氣之長短。有人將香氣之長短理解為根據鼻端與杯口之間的距離長短來感覺香氣,但這應該是由香氣的濃度及擴散速度而定,而非香氣的長短。香氣長短主要從時間維度考量,也就是指香氣的持久性、穩定性,雖然有的茶葉香氣類型令人愉悅,但非常飄忽,曇花一現,很快就降低或消失,也算不得上品。

嗅覺的來源

人之所以聞到氣味,是因為處于鼻膜處的感受器感受到揮發性的,通常含有氫、碳、氮、氧或、硫磺等化學物質的刺激。當這些物質以氣體的形式被用力吸入或以蒸汽的形式通過吞咽被排除體外時,就與人體的感受器接觸。鼻隔膜能分辨數千種不同的氣體,通常人能分辨出平均4000-6000種氣體。

氣體進入鼻腔的途徑

在正常的呼吸過程中,空氣是不能直接接觸到鼻隔膜的。然而用力吸或者吞咽通過一系列的鼻隔膜把氣體送入鼻腔,使這些有氣味的氣體留在了鼻隔膜處。嗅覺區域含有基細胞、足細胞以及感覺細胞。人體內大約有1000萬-2000萬這樣的感受器。

茶香的評價方式

關于茶葉香氣的描述及評價,大體有兩類:

一種是消費者(茶客)的評價,這種描述是相當感性的描述,而不適用于產品開發及分析,所以在香氣評價語只能做參考,不可做依據,但在具體的環境下極具感染力。

一種是評茶的專用術語,茶葉的香氣的評價術語對比其它物類的香氣評價術語有其獨特性。許多香氣分析評價采用某一類熟悉的物料香氣作為其特征指標,如堅果香、蘋果香等很直觀的香氣術語。而茶葉香氣評價術語中這部分用的極少,評茶自有其特殊性,但茶葉專業術語相對而言,直觀性差一些;而從另一方面講,評茶時由于許多原因,不可能長時間的評價一個單一的茶品,一般是快速的品嘗、快速的評價,從而得出快速而精準的結論,同時也降低了因舌頭、鼻子的感覺“疲勞”效應。而在品嘗過程中茶湯大多是不喝下去的,吸取一小湯勺茶湯后,用嘴巴吸入空氣,讓茶湯在舌面滾動,分別布滿舌的前段,后段,及兩側的重點部位,充分感受茶湯的各種滋味,同時通過吸入的空氣,將此時已形成“薄膜”茶湯蒸發的香氣物質帶入鼻腔,此為逆鼻腔路徑,但評茶中吞咽后的香氣難以評價,譬如唇齒留香,喉韻等感受只能作為想象性的感性術語表達,因此這部分感受也沒有列入正規的評茶術語當中去。

在這里借鑒了咖啡的香氣評價方式來評價茶葉的香氣,從這個方法(或者僅是一條思路)去評價茶葉香氣,應與消費者(茶客)的感受更容易對應,且不易失其客觀性。

茶葉香氣的組成部分

香氣——從新的干茶中發出的氣體

香味——從新泡的茶中里發出的氣體

氣味——吞咽茶湯從鼻腔里散發的水汽

回香——吞咽茶湯后留在口中的余香

品嘗茶湯時,細細體味香味在不同階段的特點,揭示不同階段的香味特征,是準確評價一種茶氣味的關鍵。而四類組成茶香里的每一個部分都與茶葉芳香化合物中的一組或者兩組有關(《茶葉香氣科學分析一》、《茶葉香氣科學分析二》)。

香氣

干茶香氣一般不做重點評價,此部分是一些高揮發性的香氣物質組成,而一旦處于高溫條件下,此部分香氣極易揮發掉,所以干茶的香氣與沖泡時候的茶香很多時候是截然不同的。以前曾有一種辯茶方式,即取一把茶葉,然后從口中呼一口熱氣,再嗅一下茶香來做判斷,對于花茶、綠茶這種方法比較靈驗。但是這種方法也不太衛生,現在很少用了。

香味

茶葉與熱水接觸后,水的熱量把茶葉中的有機物從液體變為氣體,這些新釋放出來的氣體的主要成分是一些大分子結構的物質。他們是形成茶香的主要因素,也是茶香中最復雜的氣體混合物,屬于中度揮發性的氣體。本人在泡西湖龍井時候,更愿意使用中投法,讓龍井茶的香氣充分揮發,香氣的效果遠遠強于下投法(上投法則茶葉不易下沉,影響品飲),個人認為名優綠茶更易采用上投法及中投法可以充分領略名優綠茶的香氣。

氣味

如果將茶葉啜入口中,或用力將茶湯吸到喉嚨的上額后部,一些額外的在茶湯中以液體的形式出現的有機物,就會在這個過程中被氣化。另外原來在茶水中被束縛住的氣體也被釋放出來。他們是形成氣味的主要成分,也是難以揮發的氣體。這部分香氣含有茶葉烘焙時焦糖化反應形成的物質及部分糖苷水解的高沸點香氣物質。發酵程度較輕的烏龍茶,如清香型鐵觀音其香氣則表現在香味上,品質較佳的鐵觀音及經過烘焙的巖茶則表現在氣味上。尤其是上好的巖茶,在口中的氣味本身就表現出很強的層次感。個人認為品質佳的烏龍茶其香氣應該著重在氣味上,而非香味,也就是做到溶香于水,滋味與香氣達到充分的融合。烏龍茶的氣味由其兩個核心工藝——發酵與烘焙所決定,當然好的原料也是關鍵,巧婦難為無米之炊。而品飲過程中,香氣與滋味是相互融合、相互影響的。

回香

把茶湯吞咽進喉嚨,如在品評茶湯的過程中,把空氣從喉嚨擠壓進鼻腔時,在上顎的一些較重的有機物就會汽化、蒸發。這些氣體構成回香的主要成分。茶葉經過重度烘焙后,形成許多重分子化合物。許多高品質的烏龍茶皆可以體會到唇齒留香的感覺。

茶葉的香氣和香味由茶中氣體揮發聞到的,可以定義為茶香,而茶的氣味和回香則是水汽揮發而聞到的,是通過品嘗而聞到的,更接近于味。

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