茶香的化学 香气
研究者在茶中发现了约600种挥发性化合物,但一款茶的辨识度只取决于其中几十种。它们大多在加工过程中于叶片里形成,杯口上方和口腔里感受到的又是不同的物质,所以同一款茶,闻起来是一种味道,喝下去又是另一种。
- 挥发性物质:
- 已发现约600种,能被闻到的有几十种
- 鲜叶:
- 几乎没有气味,或略带青草味
- 乌龙茶:
- 吲哚、茉莉内酯、橙花叔醇
- 焙火:
- 吡嗪和呋喃,110 °C 起
- 杯口上方的茶汽:
- 轻的化合物:花香、青味
- 口中的茶汤:
- 重的、易溶的化合物:蜜香、焦糖香
刚采下的鲜叶气味很淡:带一点青草味,或者几乎没有味道。花香浓郁的乌龙茶、带蜜香的红茶、焙火后有坚果香的单丛,都是后来在制茶作坊里成形的。叶片本身并没有现成的香气,香气是加工造出来的。
所以谈香气,就是谈制茶人对叶片做了什么,以及你在杯中怎样对待它。
香气从哪里来
2025年的一篇中文综述按来源把茶的挥发性物质分为四大类:氨基酸衍生物、由糖苷释放的化合物、脂肪酸衍生物和类胡萝卜素衍生物1。受热产生的物质自成一组,来自美拉德反应和氨基酸的斯特雷克尔降解。
对花香型的茶来说,最重要的路径要经过糖苷。芳樟醇、香叶醇、苯甲醇和2-苯乙醇储存在细胞的液泡里,各自连着一个糖。β-樱草糖苷酶就在附近,但隔着细胞壁,只要叶片完整,两者就碰不到一起。叶片一旦受伤,酶就把糖切下来,醇获得自由,才有了气味。叶片中的双糖苷大约是葡萄糖苷的三倍,而幼嫩的叶片,从芽到第三片叶,含量最高。所以自古以来,最好的乌龙茶和红茶都用嫩采的原料来做。
脂肪酸生成青味物质,如(Z)-3-己烯醇和己醛,还有茉莉内酯。类胡萝卜素生成β-紫罗兰酮和β-大马酮,带紫罗兰和蜂蜜的气味。吲哚来自莽草酸途径。它单独闻起来有“动物气息”,在混合物里却是花香。
能闻到什么,闻不到什么
茶里有某种化合物,不等于它有气味。化学家用气味活度值(OAV)来衡量它的贡献:浓度除以它在水中的嗅觉阈值。超过一,就能被闻到。
阈值相差好几个数量级。在水中,β-紫罗兰酮是0.01 µg/kg,β-大马酮是0.002 µg/kg(另一项研究中为0.004),芳樟醇是0.4,香叶醇是7.5,2-苯乙醇是390,橙花叔醇是250。在一款2015年的白茶里,β-大马酮的OAV达到约13,900,橙花叔醇却不到一。所以“含量最多的化合物主导气味”这种想法是错的。你闻到的,是在极低浓度下就能被察觉的那些。
分子的镜像形式让问题更复杂。R-芳樟醇闻起来是花香和薰衣草香,S-芳樟醇是甜的苦橙叶油香,两者的阈值也不同。茉莉酸甲酯是乌龙茶中著名的“茉莉”化合物,但茶里的含量低于它自己的阈值。真正起作用的是它的近亲表茉莉酸甲酯,据 Acree 等人的估算(Kobayashi 在1988年的论文中引用),后者的强度是前者的400倍。原料中镜像形式的比例通常保持稳定,因此可以当作产地和品质的“指纹”。至于受热时一种形式向另一种转化的方向,目前仍有争议。
加工如何塑造香气
乌龙茶。 乌龙茶的加工让叶片始终活着,又始终处在压力下:采摘、晒青、室内萎凋、摇青。每一次胁迫都会触发叶片的防御,而防御是有气味的。吲哚、茉莉内酯和(E)-橙花叔醇正是在摇青时积累起来的。启动吲哚合成的基因在这一阶段活跃,叶片反复受伤时更加活跃。清香型的铁观音和台湾高山乌龙,闻起来是萜烯醇和橙花叔醇的味道。
台湾的东方美人把这一点推到了极致。小绿叶蝉在田里咬叶片,叶片启动防御,经过长时间萎凋和五轮摇青,香叶醇增加约24倍,苯甲醇增加38倍,2-苯乙醇增加41倍。
红茶。 揉捻使细胞破裂,β-樱草糖苷几乎消失,酶在氧化过程中释放出花香醇。红茶里的吲哚比乌龙茶少得多,因为叶片一经揉捻,吲哚的合成就停止了。大吉岭红茶的香气不只靠萜烯醇。香草醛、呋喃酮和闻起来像燕麦片的(E,E,Z)-2,4,6-壬三烯醛,都在德国化学家用来重建茶汤香气模型的18种化合物之中,重建的结果与真茶相符。中国的论文把香叶醇与祁门红茶的“祁门香”联系起来。
绿茶。 杀青使酶失活,杀青温度决定了气味的走向。试验中,270 °C杀青的叶片青草味更明显;320 °C时出现甜香、板栗香和豆香;370 °C时又加入了花香。绿茶里美拉德产物很少,一种解释是儿茶素抑制了葡萄糖生成乙二醛。日本煎茶最后的干燥和焙炒(火入)会让青味变柔和,并带上烘烤香。叶片表面一旦达到130 °C,茶闻起来就已经是焙茶了。
焙火。 它不是掩盖旧的香气,而是创造新的香气。在氨基酸与糖的模型反应中,吡嗪在110 °C以上明显增加,130 °C时达到峰值。在武夷岩茶中,新生成的烷基吡嗪里61–86%的氮来自叶片中的游离丙氨酸,新生成的呋喃里72–86%的碳来自游离葡萄糖。冻顶的焦糖香取决于三种吡嗪:把它们从香气模型中去掉,焦糖香就没了。焙火确实会带走一部分新鲜的青味。陈化即使没有火也会改变气味:陈年白茶中,β-大马酮增加,而雪松醇、水杨酸甲酯和芳樟醇减少。
熟普洱。 “陈味”来自1,2,3-三甲氧基苯和1,2,4-三甲氧基苯,由微生物用没食子酸生成。自然发酵产生的量约为无菌发酵的七倍,无菌发酵中只有湿度和热量在起作用。只有湿热而没有微生物时,茶闻起来是李子和蜂蜜的味道。所以熟普洱的气味诞生在渥堆中,与变质毫无关系。
冲泡对气味的影响
水越热、茶汤越浓,进入杯口上方空气的挥发物就越多,而且每种化合物有自己的变化曲线。在一项绿茶研究中,茶汽里的挥发物从第一分钟到第三分钟增加,到第五分钟下降,而茶汤本身的含量一直在上升。这五分钟里,茶汤从92 °C降到62 °C。作者认为,要让茶汽里的香气最佳,浸泡两到三分钟最合适。
茶汽和茶汤闻起来不同,因为各自带走的化合物不一样2。研究者在大吉岭茶叶中找到42种气味物质,其中九种(包括香叶醇)在茶汤里的含量明显高于干叶,因为水把它们释放了出来。蒸气压高的化合物升入空气,易溶的和较重的留在茶汤里。呋喃酮很容易溶于水,却几乎不挥发,所以在煎茶上方闻不到,但在口中很重要。β-大马酮溶解性差,也几乎不挥发,但它的阈值低到在茶汤里仍然能闻到。
在口中,气味走的是另一条路。吸气时,气味从外面进入鼻腔,这是鼻前通路。喝茶时,它从内部、从喉咙升起,也就是通过鼻后嗅觉闻到。在一项日本实验中,参与者每喝一口(共十口)就评一次乌龙茶的这种香气,嗅觉没有疲劳,反而越来越灵敏:第一口之后香气显得比后面几口弱。
这对茶席上的实践很重要。清淡的花香茶,关键化合物都进入了茶汽,所以盖碗的盖子和杯子最能说明问题。香气偏重的茶(煎茶、焙茶、重焙乌龙)要在口中才打开,在杯口上方闻一下,体现不出它们的好。水和时间怎样把滋味从叶片中带出来,则是萃取的问题。
怎样闻香
中国的茶叶审评标准GB/T 23776-2018要求闻香三次3:热闻,盖子约75 °C;温闻,约45 °C;冷闻,室温。把盖子举到鼻前停留两三秒,再重复一两次。按标准,干茶只评外形,香气要在冲泡之后才评。单丛的团体标准用同样的三个阶段:盖子约80 °C,约50 °C,以及摸上去已经不烫的时候。
在家里,用更简单的顺序就够了。用工夫茶的方式冲泡,放茶叶前先温杯烫器。出汤后立刻闻盖子内侧,等它凉了再闻一次。然后依次是杯中茶汤的表面、一口茶、用鼻子呼气,最后是空杯。泡过的叶底留到最后。
你不必非用细高的闻香杯。茶汤倒进去,再翻到低矮的品茗杯里,闻的是空的高杯。蔡荣章写道,没有它也行。
常见问题
为什么干茶和茶汤的气味不一样?
干茶里,一部分香气化合物仍与糖结合,或者还没被水带出来。热水把它们释放出来,茶汽和茶汤各带走不同的分子:轻的进入空气,重的、易溶的进入水中。所以标准里干茶只看外形,香气要等冲泡之后再评。
一定要用闻香杯吗?
不用。台湾茶人蔡荣章写道,可以在啜饮前闻茶汤表面,喝的时候闻口中的香气,最后闻空杯。闻香杯二十世纪八十年代出现在台湾,起因更多是卫生,而不是气味。
熟普洱的“陈味”是不是说明茶坏了?
不是。这种气味来自甲氧基苯,是微生物在渥堆过程中用叶片里的没食子酸生成的。它是熟普洱的典型气味,并不表示茶变质了。