基于GC-MS-O 结合OAV 比较铁观音和白芽奇兰茶叶的香气品质

荣波，蒋青香，林诗笛，林琦，李利君,3，倪辉,3*

（1.厦门工商旅游学校，福建厦门 361021）（2.集美大学海洋食品与生物工程学院，福建厦门 361021）（3.福建省食品微生物与酶工程重点实验室，厦门市食品生物工程技术研究中心，福建厦门 361021）

茶叶是由茶树嫩叶经过一系列独特的工艺制作而成的产品[1]，因其具有良好的保健功效和宜人的独特风味而得到广大消费者的喜爱[2,3]。茶的消费人群占全球总人口的三分之二[4-6]，是除水以外，全球消费量第二大的饮料[7]。茶叶香气是决定茶叶品质和价格的重要指标之一。在茶叶感官评价中，根据茶叶类型的不同，香气对感官品质的贡献率高达25%～35%[8]，而挥发性成分的组成和含量是形成茶叶香气的基础[7,9]。

不同茶叶类型具有不同的香型，如板栗香常见于火候恰到好处的个别品种茶和高档绿茶[10]；而兰花香则是某些优质茶的基本感官属性[11]。从一小口茶中感受到愉快的板栗般或兰花般香味不仅极大地增强了消费者的感官体验，而且增加了茶叶的经济价值。相关研究表明兰花般的香气是由茶叶在加工过程中通过复杂的生物化学过程形成的[11]。但生产具有愉悦兰花般香味的茶叶难度较大，其质量也很不稳定，而且传统的茶叶品质大多依靠评茶师的感官评定，缺乏客观的评价技术，组成乌龙茶兰花香气的关键香气成分也鲜有报道。因此，针对消费者喜好的兰花香气，开发准确、客观的品质评价技术，探明其关键香气成分的组成，不仅可以充实茶叶主要赋香成分的理论研究，而且能为茶叶品质的精准控制及标准化生产提供技术支撑。

铁观音是乌龙茶之首，也是中国的十大名茶之一，冲泡后具有天然的兰花香味[6]。Zhu 等[12]研究表明铁观音的整体香气轮廓为青草香、花香、甜香和烘烤香。操晓亮等[13]研究表明铁观音中存在22 种香气活性值（Odor Activity Value，OAV）≥1 的成分。白芽奇兰茶叶是一种乌龙茶新良种，因其芽梢呈白绿色，成品茶冲泡后具有奇特的兰花香味而得名[14]，2020 年其品牌价值高达27.97 亿元[15]。蒋青香等[16]研究表明白芽奇兰茶叶含有较高含量的香叶醇、脱氢芳樟醇、芳樟醇、反式-橙花叔醇、吲哚及1-乙基-2-甲酰基吡咯。铁观音和白芽奇兰茶叶都是带有一定兰花香味的乌龙茶，虽然已有部分学者对两者的挥发性成分进行定性定量研究，但没有系统的研究两者关键香气成分的组成，导致两者香气品质差异的物质尚不明确。

基于以上国内外研究现状，根据茶厂工作人员的制茶、感官评价经验，从两个茶厂中筛选出具有典型兰花香味的铁观音和白芽奇兰茶叶，并以之为研究对象，采用定量描述分析（Quantitative Descriptive Analysis，QDA）、气相色谱-质谱联用仪（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）、气相色谱-质谱-嗅闻仪（Gas Chromatography-Mass Spectrometry-Olfactometry，GC-MS-O）和OAV 等技术对两种茶叶的香气品质进行分析，旨在明确两者的关键香气成分组成和导致两者香气品质差异的物质基础，为茶叶产品质量的精准控制提供香气成分基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

铁观音购自福建安溪县感德龙通村高山茶园，清香型，茶叶原料采收于2020 年10 月，为秋茶，产地为安溪感德；白芽奇兰茶叶购自福建平和县品冠源茶业有限公司，清香型，茶叶原料采收于2019 年10 月，为秋茶，产地为福建平和。两种茶叶均是根据茶厂工作人员的制茶及感官评价经验，从各自茶厂挑选而来。两种茶叶的外形都紧结匀整，干嗅能闻到幽香，冲泡后汤色清澈明亮，香气高香持久，兰花香味浓郁，主体香型为兰花香。

标准品正构烷烃（C8-C20）、环己酮、芳樟醇、苯乙醇、吲哚、反式-α-紫罗兰酮、反式-β-紫罗兰酮、反式-橙花叔醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、反式-2-辛烯醛、癸醛、苯乙醛、(E)-β-大马士酮、反式-2-壬烯醛、β-环柠檬醛、反式-2-癸烯醛、壬醛、顺式-3-己烯基己酸酯、2,5-二甲基吡嗪和葫芦巴内酯，购自美国Sigma-Aldrich公司；标准品香叶醇、顺式-香叶基丙酮、水杨酸甲酯、藏花醛、苯甲醛和顺-3-己烯醇，购自英国Alfa-Aesar公司；标准品(E,E)-2,4-庚二烯醛和苄腈，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；标准品二氢猕猴桃内酯、反式-β-罗勒烯和α-法尼烯，购自上海源叶生物技术有限公司；以上所有的标准品均为色谱级。

1.2 仪器与设备

QP-2010 Plus GC-MS，购自日本岛津公司；OP 275嗅闻仪，购自日本GL Sciences 公司；Rtx-5MS 毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），购自美国Restek公司；57330-U 手动 SPME 进样器、50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取头、60 mL顶空瓶及瓶盖，购自美国Supelco 公司；HH-4 数显恒温水浴锅，购于国华电器有限公司；BS233S 电子天平，购自德国赛多利斯科学仪器厂。

1.3 定量描述分析

铁观音和白芽奇兰茶叶样品由15 名20～30 岁的感官评价人员（6 名男性和9 名女性）进行评估。称取2.0 g 铁观音和白芽奇兰茶叶分别置于60 mL 顶空瓶中，再分别加入30 mL 蒸馏水，混合均匀后立即用瓶盖密封瓶口，然后将顶空瓶置于80 °C 数显恒温水浴锅中平衡10 min，在温度为（25±2）°C 的洁净环境中进行评估。在进行QDA 之前，小组成员通过三个预实验（每次3 h）讨论了两种样品的香气属性，最终选取花香、青草香、甜香、烘烤香、木香和焦糖香六种香气属性作为QDA 的指标。参考以前的研究[16,17]，创建了铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液的QDA 评价标准（表1）。所有评审员都按表1 的评价标准进行培训，直到所有人员都熟悉这六种香气属性的气味特征和强度才开始正式评估。采用9 分制评分法，0 分表示香气属性强度未觉察，9 分表示香气属性强度非常强。每个样品分别由每个评审员评估三次，计算每个样品的平均值。

表1 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液的QDA 评价标准[16]Table 1 Quantitative descriptive analysis and evaluation standards of Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

1.4 GC-MS 和GC-MS-O 鉴定香气活性成分

挥发性成分的顶空固相微萃取：称取2.0 g 铁观音和白芽奇兰茶叶分别置于60 mL 顶空瓶中，再分别加入29.9 mL 蒸馏水和100 μL 内标物（1 mg/mL 的环己酮），混合均匀后立即用瓶盖密封瓶口。样品挥发性成分的提取参照刘晔等[18]报道的方法，并通过预实验对样品的平衡时间进行了适当调整。将顶空瓶置于80 °C水浴锅中，平衡10 min，平衡完成后插入50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取头，顶空萃取吸附30 min，吸附结束后，将固相微萃取头插入GC 进样口解吸附3 min，进行GC-MS 和GC-MS-O 分析。每个样品做三次平行实验（样品重复），定量结果取三次平行实验的平均值。

GC-MS和嗅闻仪的操作条件见实验室前期研究[17]。

定性分析：相似度检索利用质谱数据库（NIST11、NIST11s、FFNSC1.3），质谱匹配度大于80%的挥发性成分被筛选出，同时结合特征离子碎片比对、通过相同GC-MS 条件下C8-C20的保留时间（Retention Time，RT），计算保留指数（Retention Index，RI），与NIST Chemistry WebBook（https://webbook.nist.gov/chemistry/）报道的相同色谱柱上保留指数（记为RI0）进行比对定性，同时大多数挥发性成分还通过与标准品的质谱、基峰和RI 比对定性。其中，借鉴Kratz 和Vandendool 的方法[19]计算RI，公式为：

式中：

自然保护区在我国开展的“生态文明建设”中，无论在环境保护、生态保护还是经济发展中都具有十分重要的作用。各种级别、各种类型、各种领域保护区的建立，使云南省保护区形成了较为完整的保护区网络体系，这个体系在云南开展的生态文明建设中起到了积极的作用。

RIx——待测成分的RI；

RTx——待测成分的RT；

RTn——正构烷烃Cn的RT；

RTn+1——正构烷烃Cn+1的RT。

为准确嗅闻样品中挥发性成分的气味，使用一系列标准品溶液对评审员（1 名男性和2 名女性）进行培训，以识别、描述和区分不同挥发性成分的气味。香气强度（Aroma Intensity，AI）采用5 点强度等级进行评估，其中“1”表示极弱，“3”表示中等，“5”表示极强[5,20]。当气味从嗅闻仪嗅探端口流出时，评审员对每种挥发性成分的保留时间、气味属性和AI 进行记录。每个评审员对每个样品做三次平行，AI 取平均值。

1.5 定量分析和OAV 分析

定量分析：根据1.4 所鉴定出的挥发性成分，对有标准品的挥发性成分，在SIM 模式下建立其对应的线性标准曲线，进而根据各线性标准曲线对各挥发性成分的含量进行计算。此外，脱氢芳樟醇的含量通过芳樟醇的标准曲线进行计算；反,反-3,5-辛二烯-2-酮的含量通过6-甲基-5-庚烯-2-酮的标准曲线进行计算；反，反-α-法尼烯的含量通过α-法尼烯的标准曲线进行计算。对于没有标准品的成分，暂时以环己酮作为内标物，采用内标半定量法进行定量。

OAV 分析：通过将挥发性成分的浓度除以该成分在水中的气味阈值来计算OAV，气味阈值参考的是该挥发性成分在水中的阈值。

1.6 数据统计方法

使用Microsoft Office Excel 2010 软件进行雷达图、柱状图的绘制以及平均值和误差的计算；利用网站（http://jvenn.toulouse.inra.fr/app/index.html）进行韦恩图的绘制；采用IBM SPSS 20 进行显著性分析（t检验，置信区间百分比为95%）；使用HemI 1.0 进行热图的绘制。

2 结果与讨论

2.1 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液的定量描述分析

图1 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液的定量描述分析雷达图Fig.1 Radar chart of quantitative description analysis of Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

铁观音主要呈现花香（5.1）、青草香（5.0）和甜香（4.3），并伴有微弱的焦糖香（3.3）、木香（2.7）和烘烤香（2.2）；白芽奇兰茶叶主要呈现花香（6.8）、甜香（5.8）、青草香（4.4）和焦糖香（4.1），并伴有微弱的烘烤香（3.0）和木香（2.7）。铁观音水溶液的整体香气轮廓与Zhu等[12]研究表明铁观音主要呈现青草香、花香、甜香和烘烤香具有相似性。白芽奇兰茶叶水溶液的整体轮廓与蒋青香等[16]研究发现不同等级的白芽奇兰茶叶整体香气轮廓都呈现花香、甜香、青草香、烘烤香、焦糖香和木香具有一致性。此外，铁观音和白芽奇兰茶叶在同一香气属性的强度上具有差异，铁观音的花香、甜香、焦糖香和烘烤香强度都显著低于白芽奇兰茶叶（p＜0.05），而青草香强度则显著高于白芽奇兰茶叶（p＜0.05）。

2.2 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中香气活性成分的比较

为明确铁观音和白芽奇兰茶叶香气品质差异的物质基础，采用GC-MS 联用仪分析了两者水溶液的挥发性成分，得到两者挥发性成分的总离子流色谱图（图2）。在铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中共鉴定出40 种挥发性成分，其中铁观音中28 种，白芽奇兰茶叶中27 种，两者共有成分15 种（表2、图3）。

图2 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中挥发性成分的总离子流色谱图Fig.2 Total ion chromatograms of the volatile compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

图3 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中挥发性成分的组成示意图Fig.3 Schematic diagram of the composition of the volatile compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

GC-MS-O 技术可以将样品中所检测到的挥发性成分分为香气活性成分和非香气活性成分[12,22]。采用GC-MS-O 联用仪进一步分析了铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中香气活性成分的组成。在两种茶叶水溶液中共有30 种香气活性成分被评审员感知，其中铁观音中有19 种，白芽奇兰茶叶中有25 种。但有8 种未知香气活性成分虽具有较高的AI 值，却因响应或浓度太低无法对其进行定性定量分析，表2 分析了这8 种成分具体的RT、RI、在铁观音或白芽奇兰茶叶中的AI 值及气味描述，推测这8 种成分具有极低的阈值，因此被评审员感知。相关研究已经表明，低于阈值浓度的挥发性成分有时会对样品整体香气产生显著影响[23]。近年来，全二维气相色谱-飞行时间质谱（GC×GCTOFMS）因具有分离度高、灵敏度高、数据采集速度快和线性动态范围宽等优点[24]，被用于微量或痕量挥发性成分的检测。未来可采用GC×GC-TOFMS 对样品的挥发性成分进行检测，以期对这些具有气味但未出峰的香气活性成分进行进一步鉴定。

Feng 等[11]将具有兰花香味的太平猴魁和安溪铁观音与墨兰、春兰、建兰、蕙兰和寒兰等五种中国兰花的气味进行对比，发现蕙兰的香气与两种茶叶的兰花香最为接近；同时采用GC-O 结合香气提取物稀释分析对太平猴魁和铁观音的主要香气活性成分进行分析，表明太平猴魁中稀释因子前十的香气活性成分依次为(Z)-表茉莉酸甲酯、δ-癸内酯、香叶醇、吲哚、香豆素、顺式-茉莉酮、β-紫罗兰酮、芳樟醇、粪臭素和顺式-3-己烯基己酸酯；铁观音中稀释因子前十的香气活性成分依次为茉莉内酯、吲哚、(Z)-表茉莉酸甲酯、(E)-异丁香酚、芳樟醇、香豆素、苯乙醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、2-苯乙醇和γ-壬内酯。Omata 等[25]研究表明茉莉酸甲酯和表茉莉酸甲酯对蕙兰和春兰特有的花香具有重要贡献；杨慧君[26]研究表明3-氧代-2-(2-戊炔基)-环戊基乙酸甲酯、反-3-氧代-2-(顺-2-戊烯基)-环戊乙酸甲酯、4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸甲酯和茉莉酸甲酯为中国兰花特征性花香成分。由表2 可知，铁观音中含有7 种AI≥2.00 的香气活性成分，分别为吲哚、顺式-茉莉内酯、苯乙醛、未知物6、香叶醇、未知物4和未知物5，这些成分主要为铁观音贡献了花香、甜香、青草香和木香。白芽奇兰茶叶中香气活性成分的整体AI 值高于铁观音，含有21 种AI≥2.00 的香气活性成分，其中AI≥3.00 的香气活性成分有12 种，分别为脱氢芳樟醇、未知物5、香叶醇、未知物4、顺式-茉莉内酯、β-环柠檬醛、未知物1、未知物3、未知物6、未知物8、反式-α-紫罗兰酮和未知物2，这些主要为白芽奇兰茶叶贡献了花香、甜香、木香、青草香和烘烤香。本研究中铁观音的主要香气活性成分与Feng 等[11]的研究结果具有相似性但不同于中国兰花特征性花香成分，而白芽奇兰茶叶的主要香气活性成分也不同于铁观音、太平猴魁和中国兰花，可能是品种差异导致了这种现象。此外，Feng 等[11]研究表明兰花香主要由顺式-表茉莉酸甲酯和顺式-茉莉酸甲酯贡献，是一种像茉莉花和木兰的花香并伴有猕猴桃的果香气味，同时吲哚在增强太平猴魁和铁观音的花香特征时起着重要作用，而茉莉内酯则使铁观音具有伴随奶香和甜香的花香。不同于太平猴魁和铁观音，经评审员感知，推测白芽奇兰茶叶中的兰花香是一种带有花香和甜香并伴有奶香的独特气味，主要由顺式-茉莉内酯、反式-β-紫罗兰酮、顺式-香叶基丙酮和未知物8 贡献。

表2 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中挥发性成分及香气活性成分的鉴定Table 2 Identification of volatile compounds and aroma-active compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

续表2

为更直观的比较铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液的整体香气轮廓差异的物质基础，将两种样品中香气活性成分的AI 值进行热图分析。由图4 可知，聚类分析可将两种样品的香气活性成分分为两大类。第一类包括8 种成分，分别为6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯乙醛、石竹烯、苯乙醇、水杨酸甲酯、吲哚、芳樟醇和α-法尼烯，除6-甲基-5-庚烯-2-酮外，其他7 种香气活性成分在铁观音的AI 值都高于白芽奇兰茶叶，其中石竹烯、苯乙醇、水杨酸甲酯、芳樟醇和α-法尼烯的气味仅在铁观音中被感知。第二类包括22 种成分，包括脱氢芳樟醇、反式-α-紫罗兰酮、(E)-β-大马士酮、顺式-香叶基丙酮、香叶醇、反式-β-紫罗兰酮、顺式-茉莉酮、顺式-茉莉内酯等，这些香气活性成分在白芽奇兰茶叶的AI值都高于铁观音。其中未知物1、脱氢芳樟醇、未知物7、反式-α-紫罗兰酮、(E)-β-大马士酮、未知物2、反式-2-壬烯醛、癸醛、脱氢-ar-紫罗烯、反式-β-紫罗兰酮和3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪的气味仅在白芽奇兰茶叶中被感知。铁观音中大部分香气活性成分的AI 值都低于白芽奇兰茶叶，这也在一定程度上解释了QDA 中铁观音的大部分香气属性强度值都显著低于白芽奇兰茶叶。

图4 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中香气活性成分的热图分析Fig.4 Heat map analysis of aroma-active compounds in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

2.3 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中挥发性成分的定量及OAV 分析

通过GC-MS-O 技术虽然鉴定了对铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液整体香气有潜在贡献的香气活性成分，但这种方法并没有考虑到茶叶基质对香气成分的影响，因此，运用标准曲线结合内标半定量法对两者水溶液中的挥发性成分进行定量分析。铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中挥发性成分的总含量分别为19 314.76 μg/L 和5 685.77 μg/L，铁观音水溶液中含量较高的成分类别为其他类（66.99%）、酯类（14.48%）和烯烃类（9.95%），而在白芽奇兰茶叶水溶液中其他类（57.47%）、酮类（21.13%）和酯类（9.70%）为含量较高的成分类别（图5）。两种茶叶水溶液中含量最高的成分都为其他类别中的吲哚，其含量分别为12 911.14 μg/L 和2 984.59 μg/L，分别占各自总含量的66.85%和52.49%，这一结果与吲哚在乌龙茶茶汤中含量较高具有一致性[27]。除吲哚外，铁观音水溶液中含量较高的挥发性成分依次为顺式-茉莉内酯、反,反-α-法尼烯、反式-β-罗勒烯、壬醛、顺式-3-己烯基苯甲酸酯、顺式-茉莉酮、反式-3-丁酸己烯酯、水杨酸甲酯和反式-橙花叔醇；白芽奇兰茶叶水溶液中含量较高的挥发性成分依次为顺式-茉莉酮、顺式-茉莉内酯、香叶醇、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、脱氢-ar-紫罗烯、脱氢芳樟醇、茉莉酸甲酯、(E)-β-大马士酮和反式-橙花叔醇。这一结果不同于相关研究采用同时蒸馏萃取对27 个乌龙茶样品进行测定，表明含量前十的挥发性成分为反式-橙花叔醇、吲哚、芳樟醇、苯乙醛、植醇、α-法尼烯、反式-芳樟醇氧化物（呋喃型）、脱氢芳樟醇、苄腈和己醛[28]，出现这种差异的原因可能是挥发性成分的提取方式与茶叶品种不同。Zeng 等[1]研究表明吲哚、茉莉内酯和反式-橙花叔醇的含量与乌龙茶的品质呈正相关，基于这三种成分含量的多元线性回归模型可用于快速评价品种加工乌龙茶的适用性。李梅红[29]研究发现清香型铁观音的等级越高，茉莉内酯的含量也越高，两者之间存在正相关性。

图5 铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中不同成分类别的含量比较Fig.5 Comparison of the contents of different compound types in Tieguanyin and Baiyaqilan tea infusions

OAV≥1 的挥发性成分通常被认为是样品的关键香气成分，对样品的整体香气有贡献[5,30]。由表3 可知，在铁观音和白芽奇兰茶叶中分别检测出13 和19 种OAV≥1 的关键香气成分。在铁观音中，有5 种关键香气成分的OAV≥10，从高到低依次为丁酸己酯、吲哚、顺式-茉莉酮、苯乙醛和反式-橙花叔醇；在白芽奇兰茶叶中，有7 种关键香气成分的OAV≥10，从高到低依次为(E)-β-大马士酮、顺式-茉莉酮、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、香叶醇、吲哚、藏花醛。相关研究表明，顺式-茉莉酮、β-紫罗兰酮、橙花叔醇、茉莉内酯、水杨酸甲酯、吲哚、芳樟醇及其衍生物和香叶醇是从乌龙茶中分离出来的主要呈香成分[28]。吲哚是乌龙茶茶汤花香香调的主要贡献者，同时也是乌龙茶花果香的关键致香成分[7]；具有花香特征的橙花叔醇则是福建乌龙茶品种最主要的香气成分[31]；而香叶醇则普遍存在于铁观音[32]、金萱[33]、东方美人茶[34]、百叶单枞[33]等乌龙茶中；此外，Zhu 等[12]研究表明橙花叔醇和香叶醇都与花香和甜香具有很高的相关性。

将铁观音和白芽奇兰茶叶的关键香气成分进行对比，铁观音中有8 种关键香气成分的OAV 值高于白芽奇兰茶叶，分别为芳樟醇、苯乙醇、反式-橙花叔醇、苯乙醛、水杨酸甲酯、丁酸己酯、反式-β-罗勒烯、吲哚；白芽奇兰茶叶中有15 种关键香气成分的OAV 值高于铁观音，分别为脱氢芳樟醇、香叶醇、反式-2-辛烯醛、反式-2-壬烯醛、藏花醛、癸醛、β-环柠檬醛、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、(E)-β-大马士酮、顺式-茉莉酮、反式-α-紫罗兰酮、顺式-香叶基丙酮、反式-β-紫罗兰酮、茉莉酸甲酯、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪。为进一步分析导致铁观音和白芽奇兰茶叶各香气属性强度差异的物质基础，将同一气味类型的OAV 值进行加和（表3）。铁观音和白芽奇兰茶叶中贡献花香成分的总OAV 值分别为224.64 和245.62；贡献青草香成分的总OAV 值分别为13.63 和7.34；贡献甜香成分的总OAV 值分别为188.39 和737.55；贡献烘烤香成分的总OAV 值分别为4.58 和122.11；贡献木香成分的总OAV 值分别为0.14和29.71。这一结果在一定程度上可以较好的解释QDA中铁观音的花香、甜香和烘烤香强度均显著低于白芽奇兰茶叶（p＜0.05），而青草香强度则显著高于白芽奇兰茶叶（p＜0.05）。贡献青草香、木香和焦糖香成分的总OAV 值较低的原因可能与GC-MS-O 分析中表明部分香气活性成分的气味虽然能被评审员感知，但尚未鉴定有关（表2）；也可能与部分挥发性成分在水中的阈值尚不清楚有关（表3），因而导致总OAV 值的偏差。

将GC-MS-O 鉴定出的香气活性成分与OAV 分析鉴定的关键香气成分进行对比发现，在铁观音中，吲哚（AI：3.70；OAV：129.11）和苯乙醛（AI：2.97；OAV：43.67）的AI 值和OAV 值都很高，主要为铁观音贡献花香和甜香；而在白芽奇兰茶叶中，香叶醇（AI：4.40；OAV：37.93）、(E)-β-大马士酮（AI：2.83；OAV：692.97）、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪（AI：2.47；OAV：118.33）和吲哚（AI：2.50；OAV：29.85）的AI 值和OAV 值都很高，主要为白芽奇兰茶叶贡献花香、甜香和烘烤香。此外，铁观音中的丁酸己酯（OAV：144.72）和反式-橙花叔醇（OAV：25.96）以及白芽奇兰茶叶中的反，反-3,5-辛二烯-2-酮（OAV：41.08）和藏花醛（OAV：28.64）具有高OAV 值，但这四种成分的气味在GC-MS-O 分析中却未被评审员感知；而白芽奇兰茶叶中的脱氢芳樟醇（AI：4.60；OAV：1.00）、β-环柠檬醛（AI：3.40；OAV：1.07）、反式-α-紫罗兰酮（AI：3.03；OAV：1.36）具有较高的香气强度值，但OAV 值却较低；这说明GC-MS-O 分析与OAV 分析在鉴定关键香气成分时存在一定差异，其原因可能是同一挥发性成分在空气和水中的阈值有所差异，同一挥发性成分的AI 值由该成分在空气中的阈值决定，而OAV 值由该成分在水中的阈值决定[35]，两种方法结合，可以完善铁观音和白芽奇兰茶叶关键香气成分的鉴定。

GC-MS-O 结合OAV 分析表明铁观音中香气活性成分的整体AI 值和OAV 值低于白芽奇兰茶叶；铁观音中AI 值或OAV 值较高的7 种关键香气活性成分如表4 所示；白芽奇兰茶叶中AI 值或OAV 值较高的11种关键香气活性成分如表5 所示。为验证铁观音的关键香气活性成分组成，对比了铁观音关键香气活性成分在两种不同产地[32]、三种不同加工工艺[36]及不同季节生产[11]的清香型铁观音中的分布情况（表4），吲哚、苯乙醛和反式-橙花叔醇在所有铁观音样品中均有分布，顺式-茉莉内酯和顺式-茉莉酮在1 号、2 号铁观音样品和铁观音秋茶、春茶样品中均有分布，香叶醇只分布在1 号铁观音和铁观音秋茶样品中，丁酸己酯只在消青和拖酸型铁观音样品中有分布。为验证白芽奇兰茶叶的关键香气活性成分组成，对比了其关键香气活性成分在四种不同香气等级[16]及不同季节生产[17]的清香型白芽奇兰茶叶中的分布情况（表5），除(E)-β-大马士酮和反,反-3,5-辛二烯-2-酮只在白芽奇兰春茶和秋茶中单独分布，以及顺式-茉莉内酯在935 白芽奇兰中未检出外，其他关键香气成分在所有清香型白芽奇兰茶叶样品中均有分布。以上对比结果表明铁观音和白芽奇兰茶叶中大部分AI 值或OAV 值较高的关键香气活性成分分别在其他清香型铁观音和白芽奇兰中都有分布。

表4 铁观音水溶液中AI 值或OAV 值较高的关键香气活性成分在其他清香型铁观音中的分布情况Table 4 Distribution of the key aroma-active compounds with higher AI value or OAV value in Tieguanyin infusions in other fresh scent-flavor Tieguanyin teas

表5 白芽奇兰茶叶水溶液中AI 值或OAV 值较高的关键香气活性成分在其他清香型白芽奇兰茶叶中的分布情况Table 5 Distribution of the main key aroma-active compounds with higher AI value or OAV value in Baiyaqilan tea infusions in other fresh scent-flavor Baiyaqilan teas

通过以上分析，探明了铁观音和白芽奇兰茶叶香气品质差异的物质基础，铁观音中的主要关键香气活性成分包括吲哚、顺式-茉莉内酯、苯乙醛、顺式-茉莉酮和反式-橙花叔醇；白芽奇兰茶叶中的主要关键香气活性成分包括脱氢芳樟醇、香叶醇、顺式-茉莉内酯、β-环柠檬醛、反式-α-紫罗兰酮、顺式-茉莉酮、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、吲哚和藏花醛，且白芽奇兰茶叶中的兰花香是一种带有花香和甜香并伴有奶香的独特气味，主要由顺式-茉莉内酯、反式-β-紫罗兰酮、顺式-香叶基丙酮和未知物8 贡献，为采用GC-MS 进行准确和客观的品质评价提供了成分指标。

3 结论

QDA 表明铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液的整体香气轮廓有所差异，铁观音的花香、甜香、焦糖香和烘烤香强度都显著低于白芽奇兰茶叶（p＜0.05），而青草香强度则显著高于白芽奇兰茶叶（p＜0.05）。在铁观音和白芽奇兰茶叶水溶液中分别鉴定出28 和27 种挥发性成分，且两者水溶液中挥发性成分的总含量分别为19 314.76 μg/L 和5 685.77 μg/L。GC-MS-O 结合OAV分析表明铁观音中香气活性成分的整体香气强度值和OAV 值低于白芽奇兰茶叶，铁观音和白芽奇兰茶叶中分别有19 种和25 种香气活性成分被评审员感知，且分别鉴定出13 种和19 种OAV≥1 的关键香气成分；铁观音的关键香气活性成分主要包括5 种成分，分别为吲哚、顺式-茉莉内酯、苯乙醛、顺式-茉莉酮和反式-橙花叔醇；白芽奇兰茶叶的关键香气活性成分主要包括9 种成分，分别为脱氢芳樟醇、香叶醇、顺式-茉莉内酯、β-环柠檬醛、反式-α-紫罗兰酮、顺式-茉莉酮、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、吲哚和藏花醛。本研究通过鉴定和比较铁观音与白芽奇兰茶叶的关键香气活性成分，丰富了铁观音和白芽奇兰茶叶主要赋香成分的研究理论，为鉴别铁观音和白芽奇兰茶叶的品种及标准生产控制提供数据参考。