安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)宛曉春教授團(tuán)隊(duì)在食品學(xué)科頂級(jí)期刊發(fā)表關(guān)于茶葉風(fēng)味及其分析技術(shù)進(jìn)展的綜述性論文一起來(lái)學(xué)習(xí)一下吧
風(fēng)味是茶葉品質(zhì)最重要的因子之一。茶的風(fēng)味品質(zhì)受多種因素的影響，如茶樹品種、茶園地理位置、鮮葉采摘加工工藝和貯藏條件等。因此，從感官和化學(xué)性質(zhì)方面了解茶的風(fēng)味，對(duì)于提高茶葉風(fēng)味品質(zhì)至關(guān)重要。
對(duì)茶葉風(fēng)味的早期研究可以追溯到180多年前。隨著新技術(shù)的不斷更新，茶葉風(fēng)味是食品研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，受到科研人員的廣泛關(guān)注。然而，目前還沒有論文對(duì)影響茶葉風(fēng)味品質(zhì)的香氣活性物質(zhì)和現(xiàn)代分析技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)全面的總結(jié)。
近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宛曉春教授團(tuán)隊(duì)在食品學(xué)科頂級(jí)期刊《ComprehensiveReviewofFoodScienceandFoodSafety》（一區(qū)，IF:15.786）發(fā)表題為《Flavoroftea(Camelliasinensis):Areviewonodorantsandanalyticaltechniques》的綜述性論文。
該論文綜述了全世界綠茶、紅茶和烏龍茶三大類茶中的184種呈香物質(zhì)。重點(diǎn)介紹了茶葉香氣和滋味研究中廣泛使用的儀器分析技術(shù)（提取與富集、定性分析、定量分析和化學(xué)計(jì)量學(xué)）以及感官評(píng)價(jià)方法，并且對(duì)比了各自的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍，以期為茶葉風(fēng)味研究提供幫助。
此外，該論文對(duì)茶葉風(fēng)味研究的發(fā)展方向做出展望，作者認(rèn)為茶葉風(fēng)味研究應(yīng)朝著省時(shí)、便攜、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和可視化等方向發(fā)展，從而深入解析加工工藝對(duì)茶葉及茶制品中所含微量風(fēng)味物質(zhì)、異味物質(zhì)形成和變化的影響，為茶葉加工的實(shí)際應(yīng)用提供幫助。
目前為止，在茶葉和茶湯中已經(jīng)鑒定出700多種揮發(fā)性物質(zhì)。然而，只有一部分具有香氣活性，對(duì)茶葉整體香氣具有貢獻(xiàn)。
根據(jù)以往文獻(xiàn)報(bào)道的氣相色譜-嗅覺聯(lián)用(GC-O)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)的結(jié)果，這篇綜述總結(jié)了184種各類茶葉（包括綠茶、紅茶和烏龍茶）中的香氣物質(zhì)。作者采用網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖很巧妙地表示了184種香氣物質(zhì)與其香氣屬性的關(guān)系。清楚地說明了醇類和酮類是產(chǎn)生花香味的原因；醛類對(duì)茶的柑橘味和青草氣起主要作用；酯類賦予茶椰子般甜香的氣味；雜環(huán)類化合物包括吡嗪、吡咯、吡咯啉、噻唑、噻吩、呋喃，是造成茶葉烘烤和焦糖香氣的主要原因。除了關(guān)鍵香氣物質(zhì)外，本節(jié)還介紹了這些化合物在茶葉中可能的形成機(jī)理。
由于關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)存在閾值低、濃度低等特點(diǎn)，使得風(fēng)味物質(zhì)研究較為復(fù)雜。
經(jīng)典風(fēng)味分析工作從風(fēng)味物質(zhì)的分離、富集、純化開始，采用感官分析技術(shù)準(zhǔn)確描述所有風(fēng)味物質(zhì)的風(fēng)味屬性，繼而進(jìn)行定性和定量分析，篩選出對(duì)茶葉風(fēng)味品質(zhì)具有貢獻(xiàn)的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)。根據(jù)香氣物質(zhì)的沸點(diǎn)和極性、滋味物質(zhì)的溶解度、疏水性、分子量、等電點(diǎn)等化學(xué)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)，可以采用多種提取和分離技術(shù)相結(jié)合。盡可能地茶葉中的所有風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取和富集。
本綜述分別總結(jié)了茶葉香氣和滋味研究中使用的提取和分離技術(shù)，包括頂空、蒸餾法、溶劑提取法、制備液相色譜。每一類方法中又包含多種具體技術(shù)，例如蒸餾法包括中壓蒸汽蒸餾、同時(shí)蒸餾萃取、高真空轉(zhuǎn)移和溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)。
自20世紀(jì)60年代氣相色譜應(yīng)用以來(lái)，現(xiàn)代分析技術(shù)在更科學(xué)的基礎(chǔ)上取得了進(jìn)展，特別是各種毛細(xì)管柱的出現(xiàn)。氣相色譜的巨大進(jìn)步以及氣相色譜與不同類型的探測(cè)器/傳感器的結(jié)合極大地增加了我們對(duì)茶葉香氣的了解。
本綜述分別總結(jié)了茶葉香氣和滋味研究中使用的各類氣相色譜、液相色譜定性和定量技術(shù)、化學(xué)檢測(cè)器和仿生學(xué)檢測(cè)器。具體包括1DGC、GC×GC、中心切割MDGC、混合MDGC、1DLC、MDGC、吸附層析法、閃式色譜法、親水作用液相色譜法、高效離子色譜法、高效液相色譜法、高速逆流色譜法、制備液相色譜法、硅膠柱層析、薄層色譜法、超高效液相色譜法。檢測(cè)器包括電子鼻、電子舌、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器;、火焰離子化檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器、傅里葉變換紅外光譜、離子遷移譜-質(zhì)譜聯(lián)用、軌道離子阱質(zhì)譜、串聯(lián)質(zhì)譜、核磁共振波譜、嗅聞儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜、紫外可見光檢測(cè)器。感官評(píng)價(jià)方法包括中國(guó)傳統(tǒng)茶葉審評(píng)、定量描述分析、區(qū)分檢驗(yàn)、未受訓(xùn)感官評(píng)價(jià)。用于茶葉風(fēng)味分析的化學(xué)計(jì)量方法有PLS-DA、PCA、HCA、PLSR、BPNN、MLR。
在過去的30年里，基于儀器分析方法和感官評(píng)價(jià)方法的結(jié)合，Schieberle和Hofmann教授提出分子感官科學(xué)。如今，分子感官科學(xué)已被廣泛應(yīng)用于識(shí)別和定量關(guān)鍵香氣物質(zhì)，成為篩選關(guān)鍵香氣物質(zhì)的最先進(jìn)的方法。
本文綜述了以往文獻(xiàn)報(bào)道過的184種茶葉香氣物質(zhì)及其現(xiàn)代風(fēng)味分析技術(shù)，包括風(fēng)味物質(zhì)的富集、定性、定量、化學(xué)計(jì)量學(xué)和感官評(píng)價(jià)等方法。未來(lái)儀器分析技術(shù)必須滿足日益增長(zhǎng)的要求，如準(zhǔn)確性好、精密度高、靈敏度高、省時(shí)便捷。最終目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控茶葉品質(zhì)?；陲L(fēng)味化學(xué)的新的計(jì)量方法，特別是基于大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)處理是未來(lái)發(fā)展的重要方向。此外，還需要將儀器分析與感官評(píng)價(jià)更好地結(jié)合起來(lái)，以獲得更為全面的風(fēng)味信息。
雖然以往茶葉風(fēng)味研究已經(jīng)取得很多成果，但仍然有許多懸而未決且至關(guān)重要的問題需要解決。第一，繼續(xù)關(guān)注茶葉中超微量風(fēng)味物質(zhì)以及異味物質(zhì)的鑒定和感官分析，特別是那些在加工過程中形成的異味物質(zhì)。此外，不同茶樹品種、不同地域、不同工藝生產(chǎn)的不同茶類的風(fēng)味差有待進(jìn)一步研究。這些問題的答案將為在分子水平上物化茶產(chǎn)品的風(fēng)味品質(zhì)提供可能，也將促進(jìn)我們對(duì)茶葉整體風(fēng)味特征的認(rèn)識(shí)。
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一署名單位，茶樹生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室翟小婷副教授為論文第一作者，宛曉春教授和德國(guó)霍恩海姆大學(xué)MichaelGranvogl教授為并列通訊作者。我校張梁教授和美國(guó)羅格斯大學(xué)Chi-TangHo教授參與了該論文文獻(xiàn)匯總、撰寫和修改。該項(xiàng)目得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中國(guó)科協(xié)青年人才托舉工程、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次人才引進(jìn)項(xiàng)目等資金資助。
論文原文鏈接：
https://doi.org/10.1111/1541-4337.12999
2022年7月12日
來(lái)源：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)公眾號(hào)
