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茶叶香气成分的研究进展

2023年02月25日Tao Feng 中外香料香精第一资讯浏览量:0

香气,一种挥发性的气体,有的香气物质能使人迷幻,有些香气使人避而远之,而有些香气使人陶醉其中,浮想联翩,精神或思绪也似乎随香气一样不受局限,变幻不定,许多调香技术,与其说是一种技术,不如说是一种艺术。茶香应属于第三类,当然国内茶叶几乎不用调香技术,靠人来调控茶叶使其自身的香气力量,或含蓄或直接的表现出来。

在品茶过程中对于茶客来讲,喝茶永远是在乎茶之香气与滋味,那是茶品质的内核,而据我观察下来,对于刚接触茶的人来讲,香气的愉悦性更具有决定性的作用,只要茶汤不难看,滋味不过于浓烈,但香香的,那就是好茶。

茶叶香气成分的研究进展

我记得当时在做蝴蝶园经典红茶的口味市场测试的时候,一个朋友在办公室内泡了这款红茶,茶汤、外形并不特别,但热水一冲下去,整个办公室布满了柔柔的、甜甜的花香,顿时同事们都起来询问在泡什么茶?怎么这么香?这正是香气的力量,具有滋味所不具有的扩散性,比视觉滋味更直接!

而在茶叶审评的5项因子中,茶叶的香气在各个茶类中都占有很大的比重,让我们看看最新的《GBT 23776-2009 茶叶感官审评方法》中香气占的权重。

茶叶香气组分分类

茶叶香气成分的研究进展

茶叶香气成分的研究进展

 

茶叶鲜叶的香气物质约有80多种,成品中目前已经分离鉴定的有700种,但关键的成分也就几十种,绿茶大约260多种,红茶400多种,乌龙茶品种多、加工方法不定香气种类也不定。茶叶芳香物质的组成包括碳氢化合物、醇类、酮类、酸类、酯类、过氧化物类、含硫化合物类、吡啶类、吡嗪类、喹啉类、芳胺类等。

茶叶香气具有几个特征:

1.  香气与滋味的关系,这是我们最关心的问题之一,香气与滋味其实并没有绝对的分界线,各类呈味物质都具有不同的沸点,在不同的温度下具有不同的挥发性,而且呈味物质必须是水溶性的,许多香气物质是脂溶性的,但存在一部分呈味物质即水溶又脂溶。经试验,如果将茶叶中的香气物质萃取掉,茶汤是表现不出醇厚、鲜爽等感觉的,所以香气是会极大影响到口感的。关于香气与滋味的关系,我们还会再行讨论。

2.  香气的研究比较复杂,原因是我们所感受到的某种类型的香气(花香、果香)实际是很多香气成分不同浓度的组合,有的是以某种组分在一定浓度范围内为主而表现的特征;有的是以几种组分相互搭配而形成的感觉,单一成分不具有这种特征;有的香气组分含量极微但却很关键。某些茶类的茶香可以找出一些共同的香气组分,以此作为品质参考指标。

3.  茶叶的香气受品种、加工方法、季节的影响,规律很难适用所有条件。

4.  茶叶香气的分析,现在可用GC、GC-MS来做香气的定性及定量分析,使香气的研究有了的很大的飞跃,但还涉及到一个分析方法及处理的问题,包括蒸馏萃取法(SDE法)、顶空吸附法(HAS 法)和减压蒸馏萃取法(VDE 法),目的是为了获取一个相对稳定可靠的结果,但这与我们嗅茶时、喝茶时香气的表现方式大不相同,很多香气热敏性很高,所以这些数据对于喝茶时候的香气分析仅能做参考,而且我们的泡茶方式也是千变万化。电子鼻等技术也开始应用于茶香分析,有一定的效果。无论GC、GC-MS、电子鼻都很难比拟我们自身的鼻子。

香气这类飘忽的东西。规律也只能是“一般性”的。针对各个茶类香气特征及形成机理我们还做继续做探讨。

香气,一种挥发性的气体,有的香气物质能使人迷幻,有些香气使人避而远之,而有些香气使人陶醉其中,浮想联翩,精神或思绪也似乎随香气一样不受局限,变幻不定,许多调香技术,与其说是一种技术,不如说是一种艺术。茶香应属于第三类,当然国内茶叶几乎不用调香技术,靠人来调控茶叶使其自身的香气力量,或含蓄或直接的表现出来。

在品茶过程中对于茶客来讲,喝茶永远是在乎茶之香气与滋味,那是茶品质的内核,而据我观察下来,对于刚接触茶的人来讲,香气的愉悦性更具有决定性的作用,只要茶汤不难看,滋味不过于浓烈,但香香的,那就是好茶。

我记得当时在做蝴蝶园经典红茶的口味市场测试的时候,一个朋友在办公室内泡了这款红茶,茶汤、外形并不特别,但热水一冲下去,整个办公室布满了柔柔的、甜甜的花香,顿时同事们都起来询问在泡什么茶?怎么这么香?这正是香气的力量,具有滋味所不具有的扩散性,比视觉滋味更直接!

而在茶叶审评的5项因子中,茶叶的香气在各个茶类中都占有很大的比重,让我们看看最新的《GBT 23776-2009 茶叶感官审评方法》中香气占的权重。

茶叶鲜叶的香气物质约有80多种,成品中目前已经分离鉴定的有700种,但关键的成分也就几十种,绿茶大约260多种,红茶400多种,乌龙茶品种多、加工方法不定香气种类也不定。茶叶芳香物质的组成包括碳氢化合物、醇类、酮类、酸类、酯类、过氧化物类、含硫化合物类、吡啶类、吡嗪类、喹啉类、芳胺类等。

在《茶香的科学分析(一)》中主要分析了一些茶叶总体上的香气类型。我想在此针对各个茶类的香气做一些分析,看下引起香气类型差异的原因及不同茶类香气之间的联系。

做香气类型分析前,我想从发酵程度这个维度对茶类做一个说明。因为发酵程度及发酵类型及干燥程度对香气的形成起到了关键作用。但干燥程度不足以区别各个茶类,而发酵程度可以从茶类上对茶叶香气进行区别。

这里仍要说明:

1. 茶叶工艺上的“发酵”,并非严格意义上的发酵,乌龙茶、红茶与普洱的发酵机理各不相同,茶叶工艺上的发酵更多的是以干燥前多酚类的氧化程度来考量,而非烘焙程度(这里容易混淆,茶汤颜色深的即是发酵程度深)。

2. 绿茶理论上是不发酵茶,其实许多绿茶在杀青前经过适当摊放,细胞部分失水,细胞透性增大,部分酶类开始活跃,糖苷开始水解,已经发生茶叶工艺意义上的“发酵”,而且通过检测,茶汤中也含有双黄烷醇类——儿茶素初级氧化产物。

3. 茉莉花茶在窨制过程中,会由于湿热作用使多酚产生非酶性氧化。

下面对部分的茶种香气类型做一个描述。

可以看到茶种的香气类型与发酵程度关联性极强。有些是例外的:

1. 白茶虽然有一定发酵,但无高温杀青过程,导致还有一定的青草气,由于有发酵还带有花香。

2. 而乌龙茶的香气与焙火的方式与程度还有关系,通常闽北乌龙(包括武夷岩茶),烘焙程度很高,表现为足火香,类似烤香还有日式焙茶及台湾的炭焙乌龙,正岩的炭焙茶香气深沉持久,层次感强,富有变化,是茶中极品,而台湾的炭焙乌龙更加讲究焙火工艺与炭的材质,则相对柔和细腻,而日式焙茶及低档重焙乌龙香气只有形似,没有花果香蕴含其中,持久性及层次感差许多。关于香气与干燥烘焙的关系也是一套体系,乌龙茶的烘焙则是制茶技术中极为重要而复杂的技术,许多烘焙大师可以形成其个人特质风格。

3. 印度的大吉岭红茶虽然是红茶制法,但其发酵程度较低,从干茶色泽上也是带有部分绿色,茶汤浅金黄,而近几年有发酵程度进一步降低的趋势。

4. 功夫红茶因产地、制法、等级变化也较大,有的红茶也带有花香及果香。

各茶类香气组分组成

茶叶香气成分的研究进展

茶叶香气成分的研究进展

茶类香气形成机理

各茶类关键香气形成主要有3个途径:

A. 水解:以糖苷形式存在的结合性香气化合物,在酶的作用下水解,香气化合物游离出来,如橙花叔醇、香叶醇、芳樟醇等具有花果香的香气物质等。

B. 偶联氧化作用引起的脂质降解:在酶促氧化—发酵过程中,儿茶素先氧化成邻醌。邻醌很不稳定,一部分邻醌可聚合成邻苯酚醌或茶黄素(继续氧化成茶红素、茶褐素),另一部分可以还原成儿茶素,而氧化了氨基酸、类胡萝卜素、脂肪酸、醇类而形成紫罗酮、茶螺烯酮、二氢海葵内酯、醛类、醇类,酸类等花香、甜香重要香气成分。

C. 热效应:内酯的形成;高温条件下美拉德反应形成吡嗪类、吡咯类及呋喃类、糠醛类等焦香、甜香物质。

各茶类香气形成途径

绿茶:工艺:摊放——杀青——揉捻——干燥。

1. 绿茶在摊放的过程中,散发了大量青草气,由于失水,糖苷开始水解,形成部分香气。

2. 杀青除了钝化酶的活性外,是香气形成的一个关键,发生糖胺反应形成焦甜香,并形成酯类化合物形成水果香,这都是高温条件下形成的。

3. 炒干:热力作用形成吡嗪、糠醛类焦甜香气。热力作用对绿茶香气形成非常关键。

乌龙茶:工艺:晒青——做青——杀青——揉捻(包揉等)——初烘——足火烘干。

其中做青是乌龙茶的关键工艺,摇青凉青结合,可长达12h。

1. 乌龙茶不同茶树品种香气类型差别很大。

2. 乌龙茶需要较成熟的鲜叶为原料,成熟鲜叶芳香物质及香气前体物质很丰富。

3. 嫩茎中的内含物通过“走水”输送至叶细胞以增进香气的形成。

4. 晒青和做青促进了萜烯糖苷的水解和香气释放,同时长时间做青使青草气充分散发。

5. 适度的氧化限制了脂质降解产物和低沸点醛、酮、酸、酯等成分积累,加上青草气散发,所以成茶青气不显而显花果香。

6. 大部分香气物质在做青过程中增加,在一定程度内,做青程度与香气成分含量正相关。做青也是形成乌龙茶与红茶香气差异的重要工序,橙花叔醇、酯类、芳樟醇氧化物、倍半萜烯类、顺-茉莉酮、茉莉内酯和苯乙酸通过晒青及做青即可大量形成。

红茶:萎凋——揉捻(切)——发酵——干燥

1. 萎凋过程中,青叶醇、芳樟醇、香叶醇等香气物质从糖苷中游离出来,而蛋白质、多糖也开始水解,水解产物提供了香气形成的先质。

2. 发酵过程,偶联氧化引起脂质氧化,氨基酸、胡萝卜素、亚麻酸等不饱和脂肪酸氧化降解形成醇类、酸类、紫罗酮等香气物质。

3. 糖苷水解在发酵阶段也得到加速。

4. 最后干燥,使低沸点的不良香气散发,而由于热效应,内酯及紫罗酮类香气增加。

5. 乌龙茶由水解作用产生的高沸点香气物质较多,而红茶由偶联氧化产生的脂质氧化香气物质较多。

茶叶香气成分的研究进展

经典茶叶审评方法中,一般评价香气的类型、纯异、高低、长短;绿茶与红茶通过嗅叶底香来评价,而乌龙茶则通过嗅浸过茶汤的碗盖来评价。

绿茶、红茶、茉莉花茶在审评中,采用一次冲泡法。

高温热嗅时评价香气的纯异,高温时不良气体借助热力挥发出来,此时最易评价香气中是否含有异味——如陈味、杂味、杀青过高引起的焦味等。

温嗅评价香气的高低,香气高低可以理解为在同一香气类型下香气的浓度,可以对比下高档烘青与低档烘青之香气。但是香气类型差别较大的,则难以比对,如窨制次数偏少而加入过多的玉兰花打底的茉莉花茶与窨次较多的茉莉花茶,香气浓度上是前者偏浓,但后者的香气高,玉兰花带来的是一种浓艳而浑浊的感觉(低闷的感觉),而茉莉花带来的鲜灵浓郁的感觉(格调本身高)。

冷嗅比较香气之长短。有人将香气之长短理解为根据鼻端与杯口之间的距离长短来感觉香气,但这应该是由香气的浓度及扩散速度而定,而非香气的长短。香气长短主要从时间维度考量,也就是指香气的持久性、稳定性,虽然有的茶叶香气类型令人愉悦,但非常飘忽,昙花一现,很快就降低或消失,也算不得上品。

嗅觉的来源

人之所以闻到气味,是因为处于鼻膜处的感受器感受到挥发性的,通常含有氢、碳、氮、氧或、硫磺等化学物质的刺激。当这些物质以气体的形式被用力吸入或以蒸汽的形式通过吞咽被排除体外时,就与人体的感受器接触。鼻隔膜能分辨数千种不同的气体,通常人能分辨出平均4000-6000种气体。

气体进入鼻腔的途径

在正常的呼吸过程中,空气是不能直接接触到鼻隔膜的。然而用力吸或者吞咽通过一系列的鼻隔膜把气体送入鼻腔,使这些有气味的气体留在了鼻隔膜处。嗅觉区域含有基细胞、足细胞以及感觉细胞。人体内大约有1000万-2000万这样的感受器。

茶香的评价方式

关于茶叶香气的描述及评价,大体有两类:

一种是消费者(茶客)的评价,这种描述是相当感性的描述,而不适用于产品开发及分析,所以在香气评价语只能做参考,不可做依据,但在具体的环境下极具感染力。

一种是评茶的专用术语,茶叶的香气的评价术语对比其它物类的香气评价术语有其独特性。许多香气分析评价采用某一类熟悉的物料香气作为其特征指标,如坚果香、苹果香等很直观的香气术语。而茶叶香气评价术语中这部分用的极少,评茶自有其特殊性,但茶叶专业术语相对而言,直观性差一些;而从另一方面讲,评茶时由于许多原因,不可能长时间的评价一个单一的茶品,一般是快速的品尝、快速的评价,从而得出快速而精准的结论,同时也降低了因舌头、鼻子的感觉“疲劳”效应。而在品尝过程中茶汤大多是不喝下去的,吸取一小汤勺茶汤后,用嘴巴吸入空气,让茶汤在舌面滚动,分别布满舌的前段,后段,及两侧的重点部位,充分感受茶汤的各种滋味,同时通过吸入的空气,将此时已形成“薄膜”茶汤蒸发的香气物质带入鼻腔,此为逆鼻腔路径,但评茶中吞咽后的香气难以评价,譬如唇齿留香,喉韵等感受只能作为想象性的感性术语表达,因此这部分感受也没有列入正规的评茶术语当中去。

在这里借鉴了咖啡的香气评价方式来评价茶叶的香气,从这个方法(或者仅是一条思路)去评价茶叶香气,应与消费者(茶客)的感受更容易对应,且不易失其客观性。

茶叶香气的组成部分

香气——从新的干茶中发出的气体

香味——从新泡的茶中里发出的气体

气味——吞咽茶汤从鼻腔里散发的水汽

回香——吞咽茶汤后留在口中的余香

品尝茶汤时,细细体味香味在不同阶段的特点,揭示不同阶段的香味特征,是准确评价一种茶气味的关键。而四类组成茶香里的每一个部分都与茶叶芳香化合物中的一组或者两组有关(《茶叶香气科学分析一》、《茶叶香气科学分析二》)。

香气

干茶香气一般不做重点评价,此部分是一些高挥发性的香气物质组成,而一旦处于高温条件下,此部分香气极易挥发掉,所以干茶的香气与冲泡时候的茶香很多时候是截然不同的。以前曾有一种辩茶方式,即取一把茶叶,然后从口中呼一口热气,再嗅一下茶香来做判断,对于花茶、绿茶这种方法比较灵验。但是这种方法也不太卫生,现在很少用了。

香味

茶叶与热水接触后,水的热量把茶叶中的有机物从液体变为气体,这些新释放出来的气体的主要成分是一些大分子结构的物质。他们是形成茶香的主要因素,也是茶香中最复杂的气体混合物,属于中度挥发性的气体。本人在泡西湖龙井时候,更愿意使用中投法,让龙井茶的香气充分挥发,香气的效果远远强于下投法(上投法则茶叶不易下沉,影响品饮),个人认为名优绿茶更易采用上投法及中投法可以充分领略名优绿茶的香气。

气味

如果将茶叶啜入口中,或用力将茶汤吸到喉咙的上额后部,一些额外的在茶汤中以液体的形式出现的有机物,就会在这个过程中被气化。另外原来在茶水中被束缚住的气体也被释放出来。他们是形成气味的主要成分,也是难以挥发的气体。这部分香气含有茶叶烘焙时焦糖化反应形成的物质及部分糖苷水解的高沸点香气物质。发酵程度较轻的乌龙茶,如清香型铁观音其香气则表现在香味上,品质较佳的铁观音及经过烘焙的岩茶则表现在气味上。尤其是上好的岩茶,在口中的气味本身就表现出很强的层次感。个人认为品质佳的乌龙茶其香气应该着重在气味上,而非香味,也就是做到溶香于水,滋味与香气达到充分的融合。乌龙茶的气味由其两个核心工艺——发酵与烘焙所决定,当然好的原料也是关键,巧妇难为无米之炊。而品饮过程中,香气与滋味是相互融合、相互影响的。

回香

把茶汤吞咽进喉咙,如在品评茶汤的过程中,把空气从喉咙挤压进鼻腔时,在上颚的一些较重的有机物就会汽化、蒸发。这些气体构成回香的主要成分。茶叶经过重度烘焙后,形成许多重分子化合物。许多高品质的乌龙茶皆可以体会到唇齿留香的感觉。

茶叶的香气和香味由茶中气体挥发闻到的,可以定义为茶香,而茶的气味和回香则是水汽挥发而闻到的,是通过品尝而闻到的,更接近于味。

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