Effect of Adding Passion Fruit Juice before and after Fermentation on the Quality of Congou Black Tea
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摘要: 以夏季采摘的云抗10号茶树鲜叶为原料，在发酵前后添加百香果果汁制成工夫红茶，并进行感官审评、理化成分和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（Headspace Solid-Phase Micro Extraction and Gas Chromatography Mass Spectrometry，HS-SPME-GC-MS）检测，探究发酵前后添加百香果果汁对工夫红茶品质的影响，以期提高夏茶的利用率。结果表明，发酵前后添加百香果果汁红茶的干茶外形得分高于传统红茶，汤色比传统红茶更红更亮，且发酵前添加百香果果汁的红茶（BTR）香气馥郁，香型更丰富。发酵前后添加百香果果汁能够提高红茶中可溶性糖、茶多酚、氨基酸、咖啡碱和茶黄素的含量（P<0.05)，降低茶红素和茶褐素的含量（P<0.05)。共鉴定出72种香气成分，以醇类、杂环类和酯类挥发性成分种类为主，香叶醇、芳樟醇、苯甲醛、苯乙醛、壬醛、α-紫罗酮、β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯为发酵前后添加百香果果汁红茶产生花香果香的重要香气成分。2-庚醇、大马士酮为发酵前后添加百香果果汁红茶的特征香气成分。β-环柠檬醛、月桂烯、乙酸芳樟酯为BTR的特有香气成分。茉莉酮为发酵后添加百香果果汁的红茶（BTF）的特有香气成分。综上所述，发酵前后添加百香果果汁能够提高夏季红茶的风味品质，其中发酵后添加百香果果汁效果更明显。Abstract: The incorporation of passion fruit juice into fresh summer-harvested Yunkang No.10 tea leaves, at both pre- and post-fermentation stages, yielded Congou black tea. A sensory evaluation, physicochemical composition, and headspace solid phase micro extraction and gas chromatography mass spectroscopy (HS-SPME-GC-MS) were conducted to investigate the effect of adding passion fruit juice before and after fermentation on the quality of Congou black tea, with the objective of improving the utilisation rate of summer tea. The results demonstrated that the appearance score of black tea with added passion fruit juice, both prior to and following fermentation, was higher than that of traditional black tea. The tea soup exhibited a redder and brighter hue than that of traditional black tea, and the black tea with added passion fruit juice prior to fermentation (BTR) displayed a rich aroma with a greater diversity of aromatic compounds. The addition of passion fruit juice before and after fermentation resulted in an increase in the content of soluble sugars, tea polyphenols, amino acids, caffeine, and theaflavins in black tea (P<0.05), while reducing the content of thearubigins and theaflavins (P<0.05). Aroma analysis demonstrated the existence of a total of 72 volatile organic compounds (VOCs), with alcohols, heterocyclic compounds, and esters representing the most prevalent VOCs. The key VOCs responsible for the floral and fruity aromas observed in black tea with added passion fruit juice before and after fermentation were identified as geraniol, linalool, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, nonanal, α-ionone, β-lonone, and methyl salicylate. 2-Heptanol and β-damascenone were identified as characteristic VOCs of passion fruit juice and black tea added before and after fermentation, respectively. β-cyclocitral, myrcene, and linalyl acetate were identified as unique to BTR. Jasmone was identified as a distinctive VOC of black tea with the addition of passion fruit juice following the fermentation process (BTF). In conclusion, and the addition of passion fruit juice before and after the fermentation process has been demonstrated to enhance the flavour profile of summer black tea. The incorporation of passion fruit juice subsequent to the fermentation process was observed to exert a more pronounced effect.
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Keywords:
- Congou black tea /
- passion fruit /
- fermentation /
- flavor /
- quality
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“云抗10号”（Camellia. sinensis var. assamic cv.Yunkang No.10）由云南省农业科学院茶叶研究所于1973～1985年从勐海县南糯山群体中采用单株育种法育成，是云南省种植面积最大的无性系大叶种国家级良种，在云南西双版纳、普洱、临沧、保山、大理、德宏等地有大面积栽培[1−3]，其具有抗寒性强、内含物质丰富的特点，适制红茶、绿茶、普洱茶[2−3]，为本研究提供了优质的鲜叶原料。
香气是衡量茶叶品质的重要指标之一，影响因子主要有茶树品种、自然环境、栽培条件、加工工艺和外源诱导等[4−5]。茶叶香气主要产生于茶叶加工过程中的热物理化学作用，叶细胞中相互分隔的内源酶和结合态“香气前体”在茶叶加工过程中相互接触，从而生成了游离态香气[4,6]。受季节影响，夏季茶树鲜叶制成的成品茶存在滋味苦涩、口感不良，香气淡薄[7]的问题，导致各大茶产区的夏秋茶及中低档茶资源利用率偏低。为了解决这一难题，相关研究在茶叶初加工生产中通过外源添加酶或果汁来提高和改善茶叶的风味、口感等[7−10]。罗晶晶等[11]研究发现外源添加纤维素酶制成的红茶品质最好，且能增加醇类物质的含量。仝佳音等[12]研究发现添加浓度为18 μ/mL的多酚氧化酶后，红茶滋味鲜醇、汤色红明亮有金圈，品质最优，且咖啡碱含量高。叶飞等[9]为了提高夏季宜红茶品质，利用砂梨多酚氧化酶进红茶发酵，使所制红茶的茶黄素、茶红素和可溶性糖含量明显升高，苯乙醛、反-反-2,4-庚二烯醛、藏红花醛、橙花醇、顺式氧化芳樟醇、β-紫罗酮、反-香叶基丙酮、α-古巴烯含量增加。陆安霞等[13]研究发现外源添加梨汁所制红茶可溶性糖含量增加，增强了成茶茶汤的甜味。邹纯等[10]添加苹果、梨或香蕉果汁与茶叶进行复合发酵，能降低夏秋红茶的涩味，并赋予其甜香或果香，从而改善夏秋红茶品质。综上，采用外源添加酶类或者水果可以明显改善夏秋茶的品质，但其研究结果局限，缺乏针对发酵前后添加外源物对茶叶品质的影响研究。
本研究针对夏季茶树鲜叶水分和多酚类物质含量高、芳香类物质等含量低、制成的成品茶滋味苦涩、香气淡薄、弃采严重等问题，提出在发酵前后添加百香果果汁，降低夏季红茶苦涩味并丰富其风味，研发茶果复合的云南大叶种红茶新产品。采用感官审评、理化检测和顶空-固相微萃取方法（headspace solid-phase micro extraction，HS-SPME）提取挥发性成分，并与气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用，对添加百香果果汁红茶的主要滋味物质和香气组分进行比较研究，探讨发酵前后添加百香果果汁对红茶品质的影响，以期对提高夏茶利用率、改善夏茶品质、丰富云南省茶产品提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
云抗10号（Camellia sinensis var. assamic cv.Yunkang No.10）鲜叶原料（一芽二、三叶） 云南省大理州云龙县宝丰乡大栗树茶厂茶叶生产基地；蒽酮 分析纯，国药集团化学试剂有限公司；茚三酮 分析纯，北京百奥莱博科技有限公司；三氯化铝、氯化亚锡、磷酸二氢钾、碱式醋酸铅 分析纯，天津市风船化学试剂科技有限公司；草酸、碳酸钠、十二水磷酸氢二钠、95%乙醇、乙酸乙酯、正丁醇 分析纯，广东光华科技股份有限公司；浓硫酸、浓盐酸 分析纯，重庆川东化工（集团）有限公司；甲醇 分析纯，天津市富宇精细化工有限公司；福林酚、L-谷氨酸 纯度≥99％，上海源叶生物科技有限公司；咖啡碱 纯度≥98％，海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司；癸酸乙酯（标品） 上海麦克林公司；正构烷烃标品（C8~C24） 美国SUPELCO公司。
UV-5100H紫外可见分光光度计 上海元析仪器有限公司；SAGA-10TF超纯水器 南京易普易达科技有限公司；GCMS-QP2020NX气相色谱-质谱联用仪、Rtx-5MS色谱柱 日本岛津公司；120 μm DVB/CAR/ PDMS萃取头 安捷伦；ES1055A电子天平 上海力辰邦西仪器科技有限公司；KQ-100E超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；B13-3磁力搅拌器 上海司乐仪器有限公司；DRHH-S6数显恒温水浴锅 上海双捷实验设备有限公司；6CRP-55型揉捻机 普洱合力茶业机械有限责任公司；6CH941-I型茶叶烘培机、6CHFJ-10B型红茶发酵机 浙江上洋机械股份有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 加工工艺流程
果汁制备：将百香果切开，用勺子取出百香果果肉并过滤百香果的籽，制得百香果果汁备用。
茶样制备：茶样的制备及茶样信息如图1所示。以云抗10号鲜叶为原料，采用室内萎凋（温度25~30 ℃，相对湿度60%~70%，，时间16 h）、揉捻机揉捻（轻重轻原则，时间1 h）。揉捻结束后，将揉捻叶分为三等份（3 kg/份），分别编号BTC、BTR和BTF。编号BTR的揉捻叶添加百香果果汁（180 mL）混合均匀。将三份揉捻叶置于发酵机中发酵（温度30 ℃，相对湿度90 %，每20 min换气1次，时间8 h）。发酵结束后，编号BTF的发酵叶添加百香果果汁（180 mL）混合均匀。将3个编号的发酵叶于烘箱进行干燥（先用110 ℃的高温毛火15 min，再用90 ℃足火2 h，烘至手捻茶叶成粉状即可），得到对照、发酵前后添加百香果果汁的工夫红茶。果汁添加量（揉捻叶:果汁）参照文献[13]的方法。
1.2.2 感官审评
感官审评参考国家标准《茶叶感官审评方法》（GB/T 23776-2018）和《茶叶感官审评术语》（GB/T 14487-2017），茶汤的制备按照标准要求取有代表性的茶样3 g，茶水比1:50，使用150 mL审评杯，沸水加盖冲泡5 min，依次滤出茶汤，按照外形（25%）、汤色（10%）、香气（25%）、滋味（30%）、叶底（10%）逐项评价。感官审评小组由5位审评人员组成，其中高级评茶技师2名，评茶技师3名。
1.2.3 理化检测
水分含量测定采用水分测定仪进行测定，水浸出物含量测定参考《茶 水浸出物测定》（GB/T 8305-2013），咖啡碱含量测定参考《茶 咖啡碱的测定》（GB/T 8312-2013），茶多酚含量测定参考《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》（GB/T 8313-2018），氨基酸含量测定参考《茶 游离氨基酸总量的测定》（GB/T 8314-2013）中的茚三酮比色法，可溶性糖采用蒽酮比色法[14]，黄酮类物质采用三氯化铝比色法[14]，茶色素含量采用系统分析法测定[14]。
1.2.4 香气测定方法
样品前处理：称取1 g磨碎的茶样和1 g氯化钠于20 mL的顶空瓶中，再加入5 mL水（60 ℃）、10 μL癸酸乙酯（50 ppm），密封瓶口。于60 ℃恒温条件下平衡6 min，将65 μm PDMS/DVB萃取头插入样品顶空瓶，萃取50 min，结束后立即插入GCMS-QP2020NX进样口，解吸附5 min后拔出进样针。
色谱条件：Rtx-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为高纯氦气，流速1.0 mL/min，压力120.0 kPa，分流比为1:50，进样口温度250 ℃，升温程序：170 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至230 ℃，保持2 min。
质谱条件：电子轰击离子源（EI），离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，质谱接口温度240 ℃，电子能量70 eV，扫描方式为全扫描模式（SCAN），质量扫描范围：m/z 40~400 amu。
1.2.5 挥发性物质的定性与定量
定性：筛选匹配度≥80的挥发性物质，根据检测到挥发性成分的保留时间（RT）与相同色谱条件下正构烷烃（C8~C24）的保留时间计算保留指数（RI），通过检索与NIST20s.lib、NIST20-1.lib、NIST20-2.lib质谱库提供的质谱图进行对照。保留指数计算方法：
式中：RI为待测组分保留指数；n为被测组分的碳原子数；RTx为被测组分的保留时间；RTn为被测组分保留时间的前一个正构烷烃的保留时间；RTn+1为被测组分保留时间的后一个正构烷烃的保留时间；其中RTn<RTx<RTn+1。
定量：根据内标物浓度以及各挥发性物质峰面积与内标峰面积比值进行定量。
1.2.6 OAV计算
OAV是评价某个化合物的香气对整体香气的贡献度，OAV的值等于某挥发性物质的质量浓度除以该物质在水中的气味阈值（OT）。
1.3 数据处理
每组数据均重复测定三次，数据统计分析使用Excel 2021进行多重比较分析，IBM SPSS23.0进行差异显著性分析，Origin 2021进行主成分分析，SIMCA 14.1进行OPLS-DA多元统计分析。
2. 结果与分析
2.1 添加百香果果汁红茶的感官品质分析
添加百香果果汁的工艺明显影响红茶感官品质，审评因子得分之间有一定差异，结果如表1所示，BTF的综合感官得分最高为90.18，BTR次之且与其差异较小，得分为90.10；BTC得分最低为88.95。添加百香果果汁红茶的综合感官得分高于传统红茶，主要体现在外形、香气和汤色方面。添加百香果果汁红茶的干茶外形得分比传统红茶（BTC）高1.5~2分；添加百香果果汁红茶的汤色更红更亮，得分比BTC高2分，其中BTR的茶汤亮度更好，BTF的汤色更红；BTR的香气馥郁，其层次性更丰富，得分高于BTC和BTF。通过在红茶发酵前后添加果汁，不仅可以利用果汁中的酶类物质促进红茶发酵，增加茶汤的色泽和亮度，促进红茶香气物质的转化，而且可将果汁中富含的多糖、氨基酸等物质融入茶中，丰富茶叶的风味。与前人添加苹果汁和梨汁进行发酵的红茶汤色比传统红茶更好，添加香蕉汁发酵能使红茶富含果香的研究结果一致[10]。
表 1 添加百香果果汁红茶的感官审评Table 1. Sensory evaluation for black tea with added passion fruit juice样品名称 外形（25%） 汤色（10%） 香气（25%） 滋味（30%） 叶底（10%） 总分 评语 得分 评语 得分 评语 得分 评语 得分 评语 得分 BTC 条索较紧结，稍弯，乌黑较润显毫 89 橙红，亮（−） 89 蜜糖香带果香 90 醇和 88 棕红透青，软亮 89 88.95 BTR 条索紧结，稍弯，乌黑，较润显毫 90.5 红，亮（+） 91 馥郁，熟果香带蜜香 92.5 浓醇，酸（+） 88 棕红（−）泛青，软亮 88.5 90.10 BTF 条索紧结，稍弯，乌黑油润显毫 91 红（+），亮 91 果香带糖香（−） 90.5 浓醇，透苦 89 棕红，软亮 90 90.18 2.2 添加百香果果汁红茶的生化成分分析
如表2所示，发酵前后添加百香果果汁红茶的生化成分差异显著。3个茶样的水分含量均≤7%，符合GB/T 13738《红茶 第2部分：工夫红茶》[15]中关于工夫红茶含水量的规定。3个茶样的水浸出物含量无显著差异（P>0.05），表明发酵前后添加百香果果汁对促进茶叶内含物质的释放作用不大[16]。BTR和BTF的黄酮含量与BTC无显著差异（P>0.05），但BTF（8.67 mg/g）显著高于BTR（8.34 mg/g），表明发酵结束添加百香果果汁能够大部分保留住果汁中的黄酮类物质。3个茶样的可溶性糖含量差异显著，BTC可溶性糖含量最低为2.82%，显著低于BTR（3.53%）和BTF（3.72%）（P<0.05）。果汁中的糖类物质可直接参与茶汤甜味品质的形成，此外果汁中自带的酶类物质可促进茶叶中双糖和多糖水解成分子量较小的单糖，从而增加红茶中的可溶性糖含量[17−18]，因此添加百香果果汁能够增加茶叶中可溶性糖的含量，而本研究中发酵后添加百香果果汁相比发酵前添加添加百香果果汁更能显著提高红茶中可溶性糖的含量。
表 2 添加百香果果汁红茶理化成分分析Table 2. Physicochemical components analysis of black tea with added passion fruit juice样品名称 BTC BTR BTF 水分（%） 6.23±0.08ab 6.00±0.13b 6.32±0.16a 水浸出物（%） 43.69±1.15a 44.14±1.14a 44.66±0.62a 黄酮（mg/g） 8.44±0.08ab 8.34±0.15b 8.67±0.13a 可溶性糖（%） 2.82±0.08c 3.53±0.03b 3.72±0.02a 茶多酚（%） 21.20±0.37b 22.30±0.12a 22.03±0.21a 氨基酸（%） 4.53±0.02b 5.02±0.04a 5.03±0.03a 酚氨比 4.67±0.10a 4.44±0.01b 4.38±0.07b 咖啡碱（%） 3.83±0.03b 4.02±0.04a 3.96±0.01a 茶黄素（%） 0.23±0.01c 0.24±0.00b 0.25±0.00a 茶红素（%） 9.04±0.10a 8.74±0.03b 8.54±0.18b 茶褐素（%） 6.72±0.05a 4.92±0.01c 6.56±0.05b 注：同行不同字母表示在0.05水平上差异显著（P<0.05）。 茶叶中茶多酚、氨基酸和咖啡碱对茶汤的苦涩味、鲜爽度起主导作用[19−21]。BTR和BTF的茶多酚、氨基酸和咖啡碱含量显著高于BTC（P<0.05），BTR和BTF无显著性差异（P>0.05）。BTC的酚氨比为4.67，显著高于BTR（4.44）和BTF（4.38）（P<0.05）。与前人研究添加苹果汁、梨汁能够提高茶叶中的氨基酸含量，添加茶汁能够提高茶叶中的茶多酚、氨基酸和咖啡碱含量的研究结果一致[10,13]，这可能是百香果果汁本身所带的酚类物质以及果汁所含有的酶类发生一系列化学反应所引起的。发酵前后添加百香果果汁能够增加红茶中的茶多酚和氨基酸含量，使茶叶的酚氨比下降，茶汤滋味向醇和、鲜爽的方向转化，从而改善茶汤滋味，提高红茶的品质。
在茶叶加工过程中，由于多酚类物质的氧化形成了茶黄素、茶红素、茶褐素。茶黄素是红茶汤色“亮”的主要成分，同时也是形成茶汤“金圈”的最主要物质，茶黄素、茶红素与咖啡碱等形成络合物，参与茶汤“冷后浑”的形成[21]。3个茶样的茶黄素含量差异显著，BTF的茶黄素含量最高为0.25%，显著高于BTR（0.24%）和BTC（0.23%）（P<0.05）。BTC的茶红素和茶褐素含量最高，BTR的茶褐素（4.92%）显著低于BTC和BTF（P<0.05）。不同来源的多酚氧化酶可以作用于同一底物，且最适底物并非总是与多酚氧化酶同时存在于同一植物中[8]，因此在红茶加工过程中添加果汁能够增加茶黄素的含量，与陆安霞等[13]添加茶汁、梨汁增加茶叶茶黄素的含量，加入纤维素酶促进茶黄素含量增加、茶褐素含量降低、茶叶汤色变红变亮的研究一致[16]。
2.3 添加百香果果汁红茶的挥发性成分分析
2.3.1 挥发性物质含量分析
基于HS-SPME-GC-MS技术检测百香果红茶的挥发性物质，3个茶样共筛选出了72种挥发性物质，根据化学结构分为醇类、醛类、酮类、酯类、碳氢化合物、杂环化合物和酸类等7类化合物（图2）。其中BTC50种、BTF53种、BTR59种，3个茶样共有挥发性化合物37种，BTC特有挥发性化合物7种，BTF特有挥发性化合物4种，BTR特有挥发性化合物8种，表明发酵前后添加百香果果汁能够增加红茶的挥发性化合物（图3）。如图4所示，3个茶样中BTF的挥发性物质含量最高为22859.31 μg/kg，其次是BTC（19350.27 μg/kg）、BTR（16725.39 μg/kg）。醇类（9692.85~12246.84 μg/kg）、杂环类（2908.67~5197.19 μg/kg）和酯类（2285.91~2771.00 μg/kg）的挥发性含量占比较高。如图5所示，百香果红茶挥发性化合物种类百分比的相对含量最高的挥发性组分是醇类（27%~30%），其次是酯类（9%~18%）、醛类（12%~17%）、酮类（12%~17%），与前人研究结果一致[22−23]。其中，杂环类、酯类挥发性化合物种类百分比是BTC的占比最高，分别为14%、18%；碳氢化合物是BTR的占比最高为15%；醛类、酮类是BTF的占比最高，分别为17%、17%。
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图 2 添加百香果果汁红茶挥发性化合物热图Figure 2. Heat map of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice![]()
图 3 添加百香果果汁红茶挥发性化合物Upset图Figure 3. Upset of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice![]()
图 4 添加百香果果汁红茶挥发性化合物浓度Figure 4. Concentration of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice![]()
图 5 添加百香果果汁红茶挥发性化合物种类百分比Figure 5. Percentage of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice2.3.2 PCA分析
PCA分析是一种非监督性的模型分析方法，主要用于反映样本中挥发性化合物丰度情况，样本间位置越近则越相似[24]。如图6所示，通过PCA模式判别，发酵前后添加百香果果汁红茶的挥发性化合物存在显著差异。PC1贡献率为51.28%，PC2贡献率为30.78%，BTC、BTR和BTF明显分离，BTC和BTF位置更接近。
2.3.3 OPLS-DA分析
进一步分析采用有监督模式识别的多元统计分析方法即正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），如图7所示。R2X=0.95，R2Y=0.997，Q2=0.993，R2X和R2Y分别表示所建模型对X和Y矩阵的解释率，Q2表示模型的预测能力，该值越大表示模型预测能力越好[24]。从模型的参数看，3个指标均接近于1表示模型越稳定可靠。
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图 7 OPLS-DA得分图（A）和OPLS-DA排序验证图（B）Figure 7. OPLS-DA score chart (A) and OPLS-DA sorting verification diagram (B)2.3.4 差异化合物分析
根据OPLS-DA模型的VIP值（VIP>1），结合t检验的P值（P<0.05）筛选前20的差异化合物。如图8、9所示，大马士酮、香叶醇、茶吡咯、α-亚乙基-苯乙醛、Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯、4-（2,6,6-三甲基-1,3-环己二烯-1-基）-3-丁烯-2-酮、2-庚醇、4-甲基-2-苯基-2-戊烯醛、3,3-二甲基哌啶、4-[2,2,6-三甲基-7-氧杂二环[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、晚香玉酸甲酯、芳樟醇为BTR vs BTC和BTF vs BTC的共有差异化合物。如图9、10所示，香叶醇、乙酸芳樟酯、反式芳樟醇氧化物（呋喃）、反式芳樟醇氧化物、苯甲酸叶醇酯、顺式芳樟醇氧化物（呋喃）、β-环柠檬醛、芳樟醇、（-）-异丁香烯、月桂烯、香叶酸甲酯为BTR vs BTC和BTR vs BTF的共有差异化合物。如图8、10所示，茄酮、香叶醇、茉莉酮、己酸己酯、苯乙醛、水杨酸甲酯、芳樟醇、青叶醛、（Z）-己酸-3-己烯酯、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇为BTF vs BTC和BTR vs BTF的共有差异化合物。其中香叶醇和芳樟醇为3个组别的共有差异化合物。
2.4 添加百香果果汁红茶的特征香气成分分析
香气活性值（odor activity value，OAV）能验证气味活性物质的贡献，OAV>1的化合物被认为是关键风味物质，OAV>10表示它们是产生香气的重要成分，0.1≤OAV<1的化合物对香气具有一定的修饰作用，且OAV值越大表明该物质对整体风味贡献越大[25−27]。如表3所示，通过查找阈值计算，发现OAV>1的物质共有19种，其中3个茶样中OAV均大于10的物质有8种，分别是香叶醇、芳樟醇、苯甲醛、苯乙醛、壬醛、α-紫罗酮、β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯。芳樟醇作为云南滇红的特征性和指示性香气成分[23]，3个茶样OAV值均大于800，具有浓郁的花香，既有铃兰、紫丁香和玫瑰的花香，又有似柑橘的果香，是茶叶鲜叶及其制品的主要挥发性成分[28−29]；苯甲醛OAV值均大于20，具有杏仁，焦糖的气味；在红茶加工中添加百香果果汁均能增加芳樟醇和苯甲醛的含量，是百香果红茶花果香形成的关键香气化合物。
表 3 添加百香果果汁红茶的挥发性成分香气贡献度Table 3. Aroma contribution of volatile components in black tea with added passion fruit juiceCAS号 挥发性物质 OT[30−33]（μg/kg） 香气类型[30−33] OAV BTC BTR BTF 100-51-6 苯甲醇 100 花香，果香 1.80 1.13 2.17 106-24-1 香叶醇 75 花香，甜香，玫瑰 54.42 37.51 60.61 106-25-2 橙花醇 300 花香，果香 0.37 0.44 0.39 60-12-8 苯乙醇 750 花香，玫瑰花 0.43 0.44 0.57 543-49-7 2-庚醇 0.1 花香，果香，柠檬 282.54 387.74 78-70-6 芳樟醇 6 花香，柑橘，铃兰花 883.16 967.01 1083.85 98-55-5 α-松油醇 300 花香，丁香 0.27 0.24 0.37 100-52-7 苯甲醛 3 杏仁，焦糖 24.21 27.53 34.95 122-78-1 苯乙醛 4 花香，蜂蜜 90.34 71.65 171.15 124-19-6 壬醛 1 花香，柠檬 56.55 51.65 67.39 432-25-7 β-环柠檬醛 5 花香，藏红花 5.52 505-57-7 2-己烯醛 13 甜杏仁 12.21 6.38 8.34 66-25-1 己醛 10 青草味，脂肪味 5.55 3.48 6.52 123-35-3 月桂烯 15 热带水果香，柑橘 1.22 127-41-3 α-紫罗酮 0.4 花香，木香，甜香，紫罗兰 83.71 69.51 76.13 14901-07-6 β-紫罗兰酮 0.2 甜香，紫罗兰 1095.30 1018.15 1278.48 23726-93-4 大马士酮 0.12 花香，玫瑰，蜂蜜 823.47 873.99 3796-70-1 香叶基丙酮 60 花香，清香，玫瑰花 0.70 0.97 0.85 488-10-8 茉莉酮 7 花香，茉莉花 14.41 2167-14-8 茶吡咯 37 烘焙香 1.32 1.49 34995-77-2 反式芳樟醇氧化物（呋喃） 320 花香，木香，甜香，紫罗兰 6.00 3.75 7.17 112-39-0 棕榈酸甲酯 1000 蜡质，鸢尾草味 0.16 0.11 0.14 115-95-7 乙酸芳樟酯 1 果香，柑橘，柠檬 93.89 119-36-8 水杨酸甲酯 40 清香，薄荷，香草味 41.74 36.91 57.42 6378-65-0 己酸己酯 820 果香 0.22 0.13 橙花醇、苯乙醇、香叶基丙酮（0.1≤OAV<1），这三种物质为在红茶加工中添加百香果果汁含量均增加，对百香果红茶花果香的形成气的形成具有一定的修饰作用。芳樟醇和香叶醇是以糖苷为前体的香气化合物，在一定条件下芳樟醇可转化成有玫瑰花香的香叶醇或橙花醇，而香叶醇结构稳定性较弱，在茶叶中通常以芳樟醇化合物形式存在[29]。2-己烯醛具有甜杏仁气味，α-紫罗酮具有紫罗兰的花香，又带甜香和木香，在红茶加工中添加百香果果汁会导致其含量下降，可能是由于百香果果汁的加入使其发生一系列反应转化成其他物质。苯甲醇（花香，果香）、香叶醇（花香，甜香，玫瑰）、苯乙醛（花香，蜂蜜）、壬醛（花香，柠檬）、β-紫罗兰酮（甜香，紫罗兰）、反式芳樟醇氧化物（呋喃）（花香，木香，甜香，紫罗兰）、水杨酸甲酯（清香，薄荷，香草味）OAV均大于1，是红茶香气形成的关键香气化合物，且含量均为BTF>BTC>BTR，说明发酵后添加百香果果汁能够增加红茶的花香和果香。此外，己醛的OAV值说明发酵后添加百香果果汁能够增加红茶的青草味和脂肪味，而发酵前添加百香果果汁能够降低红茶的青草味和脂肪味。
2-庚醇具有花香和似柠檬的果香，大马士酮具有玫瑰的花香和蜂蜜气味，为BTR和BTF的特有化合物，为百香果红茶的特征香气成分。β-环柠檬醛（OAV=5.52）具有藏红花的花香，月桂烯（OAV=1.22）具有热带水果香、柑橘等气味，乙酸芳樟酯（OAV=93.89）具有似柑橘、柠檬的果香，为BTR的特有香气成分。茉莉酮（OAV=14.41）具有似茉莉花的花香，为BTF的特有香气成分。2-庚醇、月桂烯和乙酸芳樟酯均为果香且其在BTR中的OAV值高，与感官审评结果一致。这些物质间的相互影响和相互作用使得在红茶加工中添加百香果果汁的红茶增加了花香和果香，对红茶香气的整体风味具有重大的影响。
3. 结论
以云抗10号品种鲜叶为原料加工制作工夫红茶，在其发酵前后添加百香果果汁，对成茶的主要滋味物质以及挥发性化合物有显著影响。试验结果表明，发酵前后添加百香果果汁能够提高红茶中可溶性糖、茶多酚、氨基酸、咖啡碱和茶黄素的含量，降低茶红素和茶褐素的含量。其中添加百香果果汁红茶的综合感官得分高于传统红茶，其中添加百香果果汁红茶的汤色更红更亮，层次性更丰富。通过HS-SPME-GC-MS对发酵前后添加百香果果汁的红茶进行定性定量分析，共鉴定出72种香气成分，其中醇类、杂环类和酯类的挥发性含量占比较高。BTC特有挥发性化合物7种，BTF特有挥发性化合物4种，BTR特有挥发性化合物8种。香叶醇、芳樟醇、苯甲醛、苯乙醛、壬醛、α-紫罗酮、β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯（OAV>10）是百香果红茶产生花香型和果香型香气的重要成分。综合来看发酵前后添加百香果果汁均能提高夏季红茶的品质，提高夏茶利用率，其中在发酵后添加百香果汁加工的红茶品质更好。后续可以进一步研究水果多酚氧化酶类对茶叶品质的作用机制，为茶果复合的云南大叶种红茶提质增效以及标准化生产提供理论参考依据。
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图 2 添加百香果果汁红茶挥发性化合物热图
Figure 2. Heat map of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice
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图 3 添加百香果果汁红茶挥发性化合物Upset图
Figure 3. Upset of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice
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图 4 添加百香果果汁红茶挥发性化合物浓度
Figure 4. Concentration of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice
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图 5 添加百香果果汁红茶挥发性化合物种类百分比
Figure 5. Percentage of volatile compounds in black tea with added passion fruit juice
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图 7 OPLS-DA得分图（A）和OPLS-DA排序验证图（B）
Figure 7. OPLS-DA score chart (A) and OPLS-DA sorting verification diagram (B)
表 1 添加百香果果汁红茶的感官审评
Table 1 Sensory evaluation for black tea with added passion fruit juice
样品名称 外形（25%） 汤色（10%） 香气（25%） 滋味（30%） 叶底（10%） 总分 评语 得分 评语 得分 评语 得分 评语 得分 评语 得分 BTC 条索较紧结，稍弯，乌黑较润显毫 89 橙红，亮（−） 89 蜜糖香带果香 90 醇和 88 棕红透青，软亮 89 88.95 BTR 条索紧结，稍弯，乌黑，较润显毫 90.5 红，亮（+） 91 馥郁，熟果香带蜜香 92.5 浓醇，酸（+） 88 棕红（−）泛青，软亮 88.5 90.10 BTF 条索紧结，稍弯，乌黑油润显毫 91 红（+），亮 91 果香带糖香（−） 90.5 浓醇，透苦 89 棕红，软亮 90 90.18 
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表 2 添加百香果果汁红茶理化成分分析
Table 2 Physicochemical components analysis of black tea with added passion fruit juice
样品名称 BTC BTR BTF 水分（%） 6.23±0.08ab 6.00±0.13b 6.32±0.16a 水浸出物（%） 43.69±1.15a 44.14±1.14a 44.66±0.62a 黄酮（mg/g） 8.44±0.08ab 8.34±0.15b 8.67±0.13a 可溶性糖（%） 2.82±0.08c 3.53±0.03b 3.72±0.02a 茶多酚（%） 21.20±0.37b 22.30±0.12a 22.03±0.21a 氨基酸（%） 4.53±0.02b 5.02±0.04a 5.03±0.03a 酚氨比 4.67±0.10a 4.44±0.01b 4.38±0.07b 咖啡碱（%） 3.83±0.03b 4.02±0.04a 3.96±0.01a 茶黄素（%） 0.23±0.01c 0.24±0.00b 0.25±0.00a 茶红素（%） 9.04±0.10a 8.74±0.03b 8.54±0.18b 茶褐素（%） 6.72±0.05a 4.92±0.01c 6.56±0.05b 注：同行不同字母表示在0.05水平上差异显著（P<0.05）。
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表 3 添加百香果果汁红茶的挥发性成分香气贡献度
Table 3 Aroma contribution of volatile components in black tea with added passion fruit juice
CAS号 挥发性物质 OT[30−33]（μg/kg） 香气类型[30−33] OAV BTC BTR BTF 100-51-6 苯甲醇 100 花香，果香 1.80 1.13 2.17 106-24-1 香叶醇 75 花香，甜香，玫瑰 54.42 37.51 60.61 106-25-2 橙花醇 300 花香，果香 0.37 0.44 0.39 60-12-8 苯乙醇 750 花香，玫瑰花 0.43 0.44 0.57 543-49-7 2-庚醇 0.1 花香，果香，柠檬 282.54 387.74 78-70-6 芳樟醇 6 花香，柑橘，铃兰花 883.16 967.01 1083.85 98-55-5 α-松油醇 300 花香，丁香 0.27 0.24 0.37 100-52-7 苯甲醛 3 杏仁，焦糖 24.21 27.53 34.95 122-78-1 苯乙醛 4 花香，蜂蜜 90.34 71.65 171.15 124-19-6 壬醛 1 花香，柠檬 56.55 51.65 67.39 432-25-7 β-环柠檬醛 5 花香，藏红花 5.52 505-57-7 2-己烯醛 13 甜杏仁 12.21 6.38 8.34 66-25-1 己醛 10 青草味，脂肪味 5.55 3.48 6.52 123-35-3 月桂烯 15 热带水果香，柑橘 1.22 127-41-3 α-紫罗酮 0.4 花香，木香，甜香，紫罗兰 83.71 69.51 76.13 14901-07-6 β-紫罗兰酮 0.2 甜香，紫罗兰 1095.30 1018.15 1278.48 23726-93-4 大马士酮 0.12 花香，玫瑰，蜂蜜 823.47 873.99 3796-70-1 香叶基丙酮 60 花香，清香，玫瑰花 0.70 0.97 0.85 488-10-8 茉莉酮 7 花香，茉莉花 14.41 2167-14-8 茶吡咯 37 烘焙香 1.32 1.49 34995-77-2 反式芳樟醇氧化物（呋喃） 320 花香，木香，甜香，紫罗兰 6.00 3.75 7.17 112-39-0 棕榈酸甲酯 1000 蜡质，鸢尾草味 0.16 0.11 0.14 115-95-7 乙酸芳樟酯 1 果香，柑橘，柠檬 93.89 119-36-8 水杨酸甲酯 40 清香，薄荷，香草味 41.74 36.91 57.42 6378-65-0 己酸己酯 820 果香 0.22 0.13
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