《Food Chemistry》：Characterization of key aroma compounds contributing to tropical fruity and Citrus notes and the mechanism of characteristic aroma formation in Dali-variety black tea
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黑茶香气特征及形成机制研究通过GC-MS和GC-O/AEDA方法鉴定143种挥发性成分，筛选出21种气味活性物质，确定octanal、linalool等9种关键成分。动态监测显示萎凋干燥阶段的水分胁迫显著上调脂肪酸代谢酶活性及基因表达，促进热带水果和柑橘香气前体积累。
王东|黄新瑞|刘燕|何莲|吴晓琴|吴帆|罗立勇|曾亮
中国西部种质创制集成科学中心（重庆）科学城/西南大学食品科学学院，重庆400715，中国
摘要
大理品种（Camellia taliensis (W. W. Sm.)）红茶（DLBT）具有独特的热带水果和柑橘香气，但其关键香气成分及其形成机制仍不清楚。为了解决这一问题，我们采用了分子感官科学方法。GC–MS鉴定了10个DLBT样品中的143种挥发性物质，其中21种通过GC-O/AEDA方法被筛选为具有香气的化合物。OAV计算进一步确定了9种关键香气成分。重组和缺失实验明确指出辛醛是热带水果香气的主要来源，而芳樟醇、壬醛和癸醛对甜柑橘风味至关重要。在加工过程中对挥发性物质、酶活性和基因表达的动态分析表明，萎凋和干燥是DLBT独特香气形成的关键阶段。萎凋过程中的水分胁迫迅速上调了脂肪酸代谢酶的活性及相关基因的表达水平，促进了关键香气前体的积累，为最终香气奠定了物质基础。
引言
红茶是全球消费最广泛的茶类之一，其全球传播得益于国际茶叶贸易的迅速扩张（L. L. Wang等人，2024年）。红茶独特的酶促氧化过程产生了复杂的香气和风味特征，其中香气是决定红茶质量的关键因素，直接影响其市场价值和消费者接受度（Jiang等人，2025年）。云南省拥有中国乃至世界上最大的野生古茶树面积和最丰富的野生古茶树资源（Wang等人，2023年）。大理品种（Camellia taliensis (W. W. Sm.) Melch）是云南特有的野生茶树，属于Camellia属中较为原始的Thea组，被认为是栽培茶树的野生近亲。与传统滇红茶不同，DLBT由Camellia taliensis的新鲜叶片制成，因其甜润的口感以及独特的热带水果香气（如芒果、菠萝和香蕉的浓郁、甜美和复杂香气）和明显的甜柑橘特征而备受消费者喜爱。
香气特征由多种挥发性化合物的平衡组成决定，是红茶品质的关键决定因素，显著影响消费者的感官体验（Chen等人，2022年）。近年来，分子感官技术被广泛应用于茶叶香气研究（Yan等人，2022年）。顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱（HS-SPME-GC–MS）技术能够在提取过程中实现自动香气富集，结合了HS-SPME的安全性和准确性、GC的高分辨率以及MS的强大化合物鉴定能力，具有操作方便和高效率的优点（Lin等人，2013年；Qi等人，2018年；Yang等人，2021年）。气味活性值（OAV）是量化单个挥发性香气成分对整体香气贡献的重要指标（Chen等人，2022年）。气相色谱-嗅觉法（GC-O）可以估算复杂挥发性混合物中单个香气活性化合物的感官贡献，在茶叶香气研究中得到了广泛应用（Chin & Marriott，2015年；Y. J. Wang等人，2024年）。
目前，红茶中已鉴定出600多种不同的香气成分（Kang等人，2019年），主要包括醛类、醇类、烷类和酮类。红茶的特征风味主要由甜味、花香和蜂蜜味组成（Kumazawa & Wada，2006年）。不同类型的红茶具有不同的香气特征：阿萨姆红茶具有麦芽风味（Parveen等人，2023年），大吉岭红茶具有优雅细腻的花香（Xiao等人，2022年），而祁门红茶具有独特的“祁门香气”（Huang等人，2022年）。相比之下，DLBT具有明显的热带水果香气（类似芒果和菠萝），并伴有独特的柑橘风味。这种热带水果和柑橘香气的组合使DLBT不仅区别于典型的滇红茶（以甜味、花香和蜂蜜味为特征），也不同于全球红茶市场的主流香气特征，这种独特的香气特征使DLBT在高端茶叶市场具有巨大潜力。尽管关于红茶中热带水果香气的综合研究仍较少，但关于热带水果本身香气成分的研究为推断红茶中这些香气的来源提供了重要线索。例如，蒎烯、己醛和辛醛是芒果香气的主要贡献者（Mesquita & Pena，2020年；Suh等人，2022年），而癸醛、柠檬烯和水杨酸甲酯是菠萝果肉中的关键香气成分（George等人，2025年）。因此推测DLBT的香气可能与这些热带水果有重叠的关键挥发性化合物。然而，这一假设尚未得到验证，系统鉴定红茶中负责热带水果香气的关键成分已成为亟待解决的科学问题。
新鲜茶叶中的主要挥发性化合物包括脂肪酸衍生的挥发性物质（FADVs）、氨基酸衍生的挥发性物质（AADVs）、挥发性萜类（VTs）、类胡萝卜素衍生的挥发性物质（CDVs）和糖苷结合的挥发性物质（GBVs）（Chen等人，2019年；Chen等人，2022年；Song等人，2018年）。茶叶香气化合物的代谢途径主要来源于糖苷水解、脂肪酸降解、类胡萝卜素分解和美拉德反应。近期的大量研究强调了加工过程中挥发性化合物的动态变化以及前体物质对香气形成的调控作用，这对于深入理解茶叶香气形成机制具有重要意义（Chen, Zeng等人，2020年；Cui等人，2016年；Gui等人，2015年；Wu等人，2019年）。
值得注意的是，目前关于红茶香气的研究主要集中在主流品种中的花香和蜂蜜味的化学基础上，对独特香气特征的物质基础和形成机制了解有限。本研究旨在通过整合感官评估和分子感官科学，系统阐明DLBT的特征香气特征，并识别其热带水果和柑橘香气的关键香气成分来源。此外，我们监测了DLBT制作过程中挥发性化合物、酶活性及相关基因表达的动态变化，从而揭示了控制其特征香气形成的关键加工阶段和主要代谢途径。本研究首次全面分析了DLBT的香气化学成分和形成机制，填补了红茶中水果香气研究的知识空白，并为开发具有独特香气的红茶提供了理论支持，促进了红茶产业的多样化发展。
部分摘录
化学物质
我们从Sigma-Aldrich（中国上海）购买了C7–C30正烷烃系列；从Aladdin Industrial（中国上海）购买了伊里酮（95%）、癸酸乙酯（99%）、β-环香叶醇（95%）、β-达马斯烯酮（97%）、苯乙醇（97%）和α-依酮（>90%）。此外还购买了香叶醇（99%）、己醛（96%）、己醇（98%）、辛醛（99%）、癸醛（97%）、十二醛（95%）、蒎烯（>90%）、壬醛（96%）、苯乙醛（90%）、新异佛手柑烯（>90%）、叶醇（>90%）、1-辛烯-3-醇（>90%）和芳樟醇
DLBT的风味轮
十五名感官评估小组成员独立评估了30个DLBT样品，并记录了每个样品的所有感知到的香气特征。在去除偏颇、模糊和与强度相关的术语后，协调者整理出了57个用于描述DLBT样品的香气描述词，这些描述词被用来构建风味轮。
结论
通过采用分子感官科学方法，本研究系统阐明了DLBT独特香气的物质基础和形成机制。DLBT区别于主流红茶的核心特征是其明显的“热带水果”和“柑橘”香气。通过GC-O/AEDA、OAV计算和重组-缺失实验，确定了辛醛和蒎烯是热带水果香气的主要贡献者，而芳樟醇、壬醛和癸醛也是重要成分
CRediT作者贡献声明
王东：撰写——初稿、方法学、调查、数据分析。黄新瑞：验证、方法学、数据管理。刘燕：撰写——审稿与编辑。何莲：方法学、数据分析、概念化。吴晓琴：资源获取、方法学、调查。吴帆：调查、数据分析。罗立勇：资源获取。曾亮：撰写——审稿与编辑、监督、资源管理、项目协调、资金获取。
资助
本研究得到了重庆市现代农业产业技术体系（CQMAITS202508）和中央高校基本科研业务费（SWU-XDJH202316）的支持。
未引用的参考文献
Wang and Huang, 2024
Wang et al., 2025
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
