藜麦是藜科藜属一年生的双子叶草本植物，起源于南美洲，是一种营养全面的伪谷物。自1987 年引入我国后在吉林、山西、甘肃、青海等多个地区广泛种植，藜麦的食用历史距今已有6 000 多年[1]。藜麦含有丰富的蛋白质，其价值与牛奶蛋白近乎一致，氨基酸的组成和比例比较适合人类利用[2]。藜麦中油脂的含量也非常丰富，其中含有亚麻酸、亚油酸、油酸等不饱和脂肪酸，不饱和度在3.9～4.7 之间，因此可作为油料作物[3-4]。不饱和脂肪酸可以降低人体血液中胆固醇和甘油三酯的含量，对心血管疾病的预防有着积极的作用。此外，藜麦还含有酚类、皂苷等生物活性物质，可在一定程度上降低糖尿病、心血管疾病等慢性疾病的风险[5]。研究表明，藜麦种子及新芽有较强的抗氧化能力，其抗氧化能力与多酚含量呈正相关，藜麦还含有在大多果蔬中含量极少且具有抗菌消炎功效的异黄酮，是人体所需重要的外源性功能性化合物[6]。谷物种子在萌发过程中会发生一系列的生理变化，而种子发芽是高等植物生命活动最旺盛的时期，韩雅盟[7]研究发现发芽期间可以增加藜麦总蛋白、还原糖、总酚、黄酮等物质的含量，也有研究发现藜麦的芽和根较其他部位的抗氧化性高[8]。目前人们对藜麦的食用方法单一，市场中深加工产品的稀缺，极大限制了藜麦的应用。
近年来，随着生活水平的逐步提高，人们更加注重食品的保健功能，以谷物为原料加工而成的五谷茶越来越受到人们的青睐，但目前大多数五谷茶的制备过程较为单一，在一定程度上限制了谷物发展。以藜麦为原料加工而成的茶品及对藜麦茶和藜麦芽茶香气成分的比较分析研究鲜见。本文以藜麦和藜麦芽为研究对象，预处理后进行分段式烘烤，对其香气成分、相对气味活度值和感官评价进行分析，旨在为藜麦茶和藜麦芽茶的开发与创新提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
白色青海格藜：产于青海省格尔木市。
1.2 仪器与设备
SZ28B1 易储存不锈钢双层复底蒸锅：苏泊尔电器公司；NB-HM3810 松下电烤箱：厦门建松电器有限公司；100 μm SPME 萃取头：美国Supelco 公司；7890A-5975C 型气相色谱-质谱联用仪：美国Agilent 公司；BSA224S 分析天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。
1.3 藜麦茶及藜麦芽茶的制备
藜麦在沸水条件下蒸制15 min，90 ℃烘烤20 min后200 ℃烘烤8 min，制得藜麦茶；藜麦在23 ℃条件下发芽24 h 后，沸水条件下蒸制15 min，藜麦芽90 ℃烘烤15 min 后160 ℃烘烤3 min，制得藜麦芽茶。
1.4 香气成分提取
分别称取5 g 茶样，放入100 mL 烧杯中，加入50 mL沸水，盖盖浸泡5 min。参考张艺沛[9]方法，采用顶空固相微萃取（headspace solid phase microextraction，HSSPME）提取藜麦茶和藜麦芽茶中的香气成分并稍作修改，准确量取5 mL 茶汤于20 mL 顶空瓶中，45 ℃条件下平衡30 min 后将萃取头插入瓶中，顶部空间吸附30 min，250 ℃下解吸5 min。
1.5 气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析
气相色谱条件：HP-FFAP 毛细管色谱柱（30 m×0.32 mm×1 μm），以氦气作为载气，流速为1.0 mL/min，进样口温度250 ℃。升温程序：40 ℃保持5 min，以3 ℃/min 的速率升温至120 ℃，以80 ℃/min 的速率升温至220 ℃，持续10 min。
质谱条件：离子源为电子轰击离子源，电子能量70 eV，离子源温度200 ℃，接口温度220 ℃，扫描质量范围m/z 33～450。
1.6 数据处理及相对含量计算
通过美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）谱库进行化合物的检索与分析，峰面积归一化法确定样品中各香气成分的相对含量[10]，其计算公式如下。
式中：X 为相对含量，%；m 为单组份物质的峰面积；n 为总峰面积。
1.7 相对气味活度值
采用相对气味活度值（relative odor activity value，ROAV）的方法评价各挥发性化合物对样品总体风味的贡献，对样品总体风味贡献最大的组分定义为ROAVstan=100，当挥发性成分ROAV≥1.0 时，认为其对样品风味有重要贡献，为关键性风味物质，当0.1≤ROAV＜1.0 时，认为其对样品风味有重要的修饰作用，为修饰性风味物质。挥发性风味成分的ROAV（R）计算如公式如下。
式中：Ci 为样品中某一种物质的相对含量，%；Cstan为样品整体风味体系中贡献最大物质的相对含量，%；Ti 为各物质的感觉阈值；Tstan 为样品整体风味体系中贡献最大物质的感觉阈值。
1.8 感官评价
汤色、香气、滋味是影响茶品质的3 个重要指标，参照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》[11]确定各因素的权重为外形10%、汤色20%、香气35%、滋味35%。
1.9 数据处理
采用 Microsoft Excel 2021 对数据进行汇总，Origin 2022 软件绘图，SPSS 27.0 对数据进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 藜麦茶与藜麦芽茶香气成分分析
两种茶香气成分及相对含量见表1。
表1 两种茶香气成分及相对含量
Table 1 Aroma components and their relative content of two kinds of tea
序号分子式相对含量/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10类别醛类C5H4O2 C5H4O2藜麦茶4.26 1.85 1.32 5.65 2.39 1.03 1.48 1.21 4.98 2.32藜麦芽茶3.73 1.42 0.82 5.90 4.23- - -11 12 C9H18O C7H6O C10H20O C8H6O C5H10O C12H24O C8H8O C15H30O C7H12O C13H26O 6.41-2.38 4.15 13名称糠醛3-糠醛壬醛苯甲醛癸醛反-2-辛烯醛戊醛甲基壬乙醛苯乙醛十五醛（E）-2-庚烯醛5-甲基-2-苯基-2-乙烯醛十一醛C11H22O- - -1.59 30.63 14小计酚类C14H22O2 26.49 2.78 15 C10H12O2 4.94- -16 C10H12O2 2.32 1.89 17 18 19 C10H12O2 C10H12O2 C9H10O2 0.97-1.79 4.34 2.33 1.15 20 21 22 23 24 25 26 3，5-二叔丁基邻苯二酚2-甲氧基-4-烯丙基酚（E）-2-甲氧基-4-（1-丙烯基苯酚）丁香酚异丁香酚4-乙烯基-2-甲氧基苯酚2，4 二叔丁基苯酚3，5 二叔丁基苯酚2，3，5，6-四甲基苯酚香芹酚邻丁子香酚百里香酚2-叔丁基苯酚C14H22O C14H22O C10H14O C10H14O C10H12O2 C10H14O C10H14O- - - - - - -27 28 29 30 31 32小计酯类邻苯二甲酸二丁酯油酸甲酯呋喃甲酸丁酯水杨酸三甲环己酯2-呋喃羧酸烯丙酯邻苯二甲酸二异丁酯C16H22O4 C19H36O2 C9H12O3 C16H22O3 C8H8O C16H22O4 12.80 3.31-1.09 1.95 2.69 0.76 1.61 0.90 1.71 2.61 0.73 20.72 3.19 0.82- -- -0.82 1.67
续表1 两种茶香气成分及相对含量
Continue table 1 Aroma components and their relative content of two kinds of tea
注：-表示未检测到该成分。
序号33类别名称邻苯二甲酸丁苄酯分子式C16H20O4 34 35 36 37 38 39 40小计酸类棕榈酸十三酸硬脂酸肉豆蔻酸反式-13-十八碳烯酸油酸月桂酸C16H32O2 C13H26O3 C18H36O2 C18H28O2 C18H34O2 C18H34O2 C12H24O2相对含量/%藜麦茶-6.35 3.89 2.47 1.19 1.13- - -藜麦芽茶0.73 7.23 4.90-0.87 0.72 1.96 0.91 0.72 10.08 41 42 43 44 45 46小计醇类2-癸烯-1-醇异二十醇己基癸醇二十一醇1-十五醇1-辛烯-3-醇C10H20O C20H42O C16H34O C21H44O C15H32O C8H16O 8.68 1.19 0.96- -- - - -47 48小计酮类C13H22O C9H10O2 2.15-0.72 1.53 0.96 0.81 0.73 4.03 0.90 1.57 49香叶基丙酮2-羟基-5-甲基苯乙酮4-羟基-3-甲基苯乙酮C9H10O2 1.96 0.72 50 51 52 53 54小计烯烃香茅烯1-十九烯1-二十烯1-十一烯环庚三烯C10H18 C19H38 C20H40 C11H22 C7H8 55 56 57 58小计烷烃二十烷十二烷十六烷十八烷C20H42 C12H26 C16H34 C18H38 3.19-0.82 1.70 1.49-4.01 1.24 0.72 0.73 0.72 3.41 59 60 61小计吡嗪2-甲基吡嗪2，5-二甲基吡嗪2-乙基-5-甲基吡嗪C5H6N2 C6H8N2 C7H10N2 62 63 64 65 66 67 68小计其他1-乙烯基咪唑1，2-二甲基肼2-乙酰基呋喃2-乙酰基吡咯3-乙酰基吡咯正丙苯1，3-苯并间二氧杂环戊烯C5H6N2 C2H8N2 2.68 1.72 0.83-0.72 1.53 4.80-0.51 2.55 1.21 4.27 5.06 1.03 6.72 12.81 2.41 1.09- - - 0 - -C6H6O2 C6H7NO C6H7NO C9H12 C7H6O- - - -0.97 0.82 4.86 0.78 0.59-小计4.47 7.05
由表1 可知，从藜麦茶中鉴定出39 种香气成分，总相对含量为85.50%，其中2-乙基-5-甲基吡嗪相对含量最高，为6.72%，其次是苯甲醛、2-甲基吡嗪、苯乙醛、2-甲氧基-4-烯丙基酚、糠醛，相对含量分别为5.65%、5.06%、4.98%、4.94%、4.26%；从藜麦芽茶中鉴定出49 种香气成分，总相对含量为90.35%，苯乙醛相对含量最高，为6.41%，其次是苯甲醛、棕榈酸、2-乙酰基吡咯、丁香酚、癸醛、5-甲基-2-苯基-2-乙烯醛，相对含 量 分 别 为5.90%、4.90%、4.86%、4.34%、4.23%、4.15%。藜麦茶和藜麦芽茶共同拥有20 种香气成分，包括苯甲醛、癸醛、苯乙醛、丁香酚、邻苯二甲酸二丁酯等。
罗秀秀[12]在藜麦叶红茶、藜麦叶绿茶、藜麦芽红茶、藜麦芽绿茶中均检测出癸醛、壬醛；许珍珍[13]在藜麦石头饼中检测出苯乙醛、壬醛、反-2-辛烯醛等醛类物质，与本研究结果一致，表明醛类是藜麦产品中的挥发性成分。藜麦茶中2-乙基-5-甲基吡嗪及2-甲基吡嗪的相对含量较高，这些物质产生的香气特征主要是坚果香和焙烤香。Rodríguez-Bencomo 等[14]研究发现具有烘烤香的2-乙基-5-甲基吡嗪赋予焙烤开心果强烈的坚果香和咖啡香。研究表明，在茶香气成分中，醛类中的壬醛有青草味、癸醛有香甜味、苯乙醛有一种浓郁的玉簪花香味[15-16]。周洋等[17]通过研究不同烘烤、热蒸汽处理和挤压膨化处理对藜麦风味的影响，发现苯乙醛、壬醛、反-2-辛烯醛、癸醛是藜麦加工的关键性风味物质，苯乙醛对烘烤藜麦的熟花生香味贡献最大，这些物质将会对藜麦茶及藜麦芽茶的香气滋味有很大的贡献。在两种茶中棕榈酸、十三酸、硬脂酸等酸类物质的相对含量较高，但这类物质的阈值普遍偏大，因此对样品的整体风味影响不明显[18]。藜麦茶及藜麦芽茶香气成分种类见图1。
图1 藜麦茶及藜麦芽茶香气成分种类
Fig.1 Types of aroma components of quinoa tea and quinoa sprouts tea
由图1 可知，将藜麦茶和藜麦芽茶中的香气成分分为10 类。藜麦茶香气成分中物质含量最高的是醛类，总相对含量为26.49%，其次是吡嗪类物质和酚类物质，其相对含量分别为12.81%、12.80%，藜麦茶还包括酸类、酯类、醇类、酮类、烯烃、烷烃、吡嗪、其他；藜麦芽茶香气成分中物质含量最高的是醛类，总相对含量为30.36%，其次是酚类物质和酸类物质，其相对含量分别为20.72%、10.08%，藜麦芽茶还包括酯类、醇类、酮类、烯烃、烷烃、其他。
两种茶的香气成分主要以醛类为主，通常具有花果香和清香等香气特征。目前发现藜麦中含有13 种脂肪酸，不饱和脂肪酸含量较高，约占脂肪酸含量的88.12%，多不饱和脂肪酸的含量约占脂肪酸的57.28%[19]。醛类物质主要来源于脂质分子的降解，也有小部分来自于还原糖和氨基酸的美拉德反应[20]，故导致醛类物质含量较高，醛类物质独特的香气可以使藜麦茶及藜麦芽茶的香气更加浓郁，有助于强化食用者的适口感。
2.2 挥发性风味物质ROAV 分析
通过挥发性化合物相对含量的高低来判定其对样品整体风味的影响并不准确，而是需要结合感觉阈值进行综合性的评价。通过相关文献，共查询到24 种香气成分的阈值[21-22]，癸醛的阈值较低为0.1，且两个样品中癸醛的含量相对较高，故将癸醛ROAV 设定为100，分析结果如表2 所示。
表2 藜麦茶及藜麦芽茶香气成分的ROAV 值
Table 2 ROAV of aroma components of quinoa tea and quinoa sprouts tea
注：-表示未检测到该成分。
编号名称气味描述分子式感觉阈值/（μg/kg）ROAV 值藜麦芽茶1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C5H6N2 C6H8N2 C7H10N2 C5H4O2 C9H18O C7H6O C10H20O C18H14O C8H8O 60 1 800 100 3 000 1 350 0.1- - -2-甲基吡嗪2，5-二甲基吡嗪2-乙基-5-甲基吡嗪糠醛壬醛苯甲醛癸醛反-2-辛烯醛苯乙醛戊醛十一醛（E）-2-庚烯醛棕榈酸硬脂酸肉豆蔻酸月桂酸2，4-二叔丁基苯酚丁香酚百里香酚1-辛烯-3-醇香叶基丙酮二十烷2-乙酰基呋喃2-乙酰基吡咯烘烤香、可可香可可香、坚果香、烤肉香坚果香焦糖味脂香、青草香杏仁香、坚果香甜香、柑橘香、蜡香、花香坚果香、脂香花香、风信子香特殊气味甜橙香、脂香青草香、脂香蜡香脂香蜡香、脂香月桂香特殊气味辛草香辛草香、樟脑香、木香蘑菇香木兰香、甜香特殊气味焦香、甜香烘烤香3 4 1藜麦茶0.35＜0.01 0.28 0.01 5.51 0.07 100.00 1.44 5.21 0.52 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C11H22O C7H12O C16H32O2 C18H36O2 C18H28O2 C12H24O2 C14H22O C10H12O2 C10H14O C8H16O C13H22O C20H42 C6H6O2 C6H7NO 2 5 13- -10 000 20 000 10 000 10 000 200 6 50 1 60 2 040 10 000 170 000＜0.01＜0.01＜0.01- -0.67- - - - - -＜0.01 1.95 0.04 100.00-3.78-0.36 0.43＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01 0.03 2.11 0.12 1.73 0.04＜0.01＜0.01＜0.01
由表2 可知，藜麦茶和藜麦芽茶共有的关键性风味物质（ROAV≥1.0）为壬醛、癸醛、苯乙醛。研究发现，醛类物质大多具有较强的挥发性，且阈值较低，是食品中重要的风味物质。壬醛、癸醛、苯乙醛的ROAV 较大，ROAV 越大的物质对样品整体风味的贡献程度越大，即使在微量的条件下，也具有较强的叠加风味效应，因此对茶的风味有重要的贡献。丁香酚也是两种茶中共有的风味物质，其香味表现为强烈的丁香及温和的辛香，丁香酚在藜麦芽茶中ROAV＞1.0，对整体样品风味起着关键性作用，具有重要贡献；但在藜麦茶中丁香酚0.1≤ROAV＜1.0，即使贡献作用稍弱，但对整体样品风味也起着非常重要的修饰作用，为产品的风味提供了一定的层次感。
反-2-辛烯醛是藜麦茶特有的关键性风味物质，主要呈现的香味特征是坚果香、脂香，2-乙基-5-甲基吡嗪（0.1≤ROAV＜1.0）、戊醛（0.1≤ROAV＜1.0）是藜麦茶中特有的修饰性风味物质。醇类物质主要是由糖代谢、氨基酸脱氢脱羧作用产生[23]，通常呈现花果香。1-辛烯-3醇是藜麦芽茶中特有的关键性风味物质，主要呈现的香味特征是蘑菇香和干草香，醇类物质不仅可以使香气拥有浓郁、纯正、持久的特点，还可以使茶汤产生滋味醇厚、回味甘甜的口感。饱和醇类的阈值较高，在较高浓度下才会对样品整体风味有较大的影响。1-辛烯-3-醇是一种不饱和醇，阈值相对较低，对藜麦芽茶有较大的贡献作用[24]。十一醛（0.1≤ROAV＜1.0）、（E）-2-庚烯醛（0.1≤ROAV＜1.0）、百里香酚（0.1≤ROAV＜1.0）是藜麦芽茶中特有的修饰性风味物质，对样品的整体风味有重要的辅助作用。
2.3 藜麦茶及藜麦芽茶感官评价
藜麦茶及藜麦芽茶感官评价结果见表3。
表3 藜麦茶及藜麦芽茶感官评价
Table 3 Sensory evaluation of quinoa tea and quinoa sprouts tea
茶品藜麦茶藜麦芽茶外形评语完整、金黄稍不完整、金黄滋味得分82.28 81.56汤色评语清澈、透亮、浅黄色清澈、透亮、金黄色得分83.31 84.71香气评语焦香、纯正、稍持久焦香、纯正、持久得分86.16 89.23评语清甜清甜得分83.27 84.92总分83.76 85.11
由表3 可知，藜麦茶及藜麦芽茶感官稍有不同。藜麦茶外形完整，呈金黄色，汤色清澈、透亮、表现为浅黄色，香气纯正、稍持久，有浓郁的焦香气味，口感清甜，总分为83.76；藜麦芽茶外形的稍不完整性是由于藜麦芽比较脆弱，在处理过程中有损坏，颜色呈现为金黄色，汤色清澈、透亮、表现为金黄色，香气纯正、持久，有浓郁的焦香气味，口感清甜，总分为85.11。
3 结论
通过GC-MS 定量分析藜麦茶和藜麦芽茶的香气成分，分别鉴定出39 种和49 种香气成分。藜麦茶中主要的香气成分为2-乙基-5-甲基吡嗪（6.72%）、苯甲醛（5.65%）、2-甲基吡嗪（5.06%）、苯乙醛（4.98%）、2-甲氧基-4-烯丙基酚（4.94%）、糠醛（4.26%），其中醛类物质相对含量最多；藜麦芽茶中主要的香气成分为苯乙醛（6.41%）、苯甲醛（5.90%）、棕榈酸（4.90%）、2-乙酰基吡咯（4.86%）、丁香酚（4.34%）、癸醛（4.23%）、5-甲基-2-苯基-2-乙烯醛（4.15%），醛类物质含量最多。ROAV分析藜麦茶香气成分中，癸醛、壬醛、苯乙醛、反-2-辛烯醛为关键性香气成分，2-甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、戊醛、丁香酚为修饰性香气成分；藜麦芽茶香气成分中，癸醛、苯乙醛、丁香酚、壬醛、1-辛烯-3-醇为关键性香气成分，十一醛、（E）-2-庚烯醛、百里香酚为修饰性香气成分。藜麦茶感官评分为83.76，藜麦芽茶感官评分为85.11。
本研究结果表明藜麦茶及藜麦芽茶的挥发性成分主要为醛类、酚类、酯类、酸类、醇类等其他物质，这些物质共同形成了藜麦茶及藜麦芽茶独特的香气。香气特征是由各挥发性物质的含量、感觉阈值以及各物质间相互作用决定的，而香气特征的识别也需要人体感官的参与才能完成。本研究采用顶空固相微萃取结合感官评定对香气成分进行鉴定以及香气特征的描述，但顶空固相微萃取方法仅能简单、快速地检测出茶中大部分挥发性成分，其余挥发性组分难以检测到，因此可结合其他方法进一步对挥发性成分进行测定，从而为藜麦产品的开发利用提供参考。
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