红茶加工过程中玫瑰花瓣的风味变化及代谢物谱特征

该研究采用黑茶加工技术（BPT）制备玫瑰花瓣茶（BRPT），通过感官评价和代谢组学分析，发现BRPT相比传统玫瑰头茶（RCT）具有更丰富的花果香、甜香和焦糖香，且滋味更强烈。挥发性化合物检测到747种成分，非挥发性化合物2349种，其中滚揉和干燥阶段通过美拉德反应和糖苷水解显著提升香气活性物质。相关性分析显示16种非挥发性成分与茶汤浓度显著相关。研究表明黑茶加工技术能有效优化非茶植物（如玫瑰）的感官特性，滚揉和干燥是关键工艺阶段。

张行民|陈洪宇|张发楠|赵月|史江|董春旺

山东省农业科学院茶叶研究所，济南 250100，中国

摘要

玫瑰花瓣茶采用红茶加工技术（BPT）制作，这种新兴产品被称为BRPT（BPT加工玫瑰花瓣茶）。与传统玫瑰冠茶（RCT）相比，BRPT提供了更丰富、更多样化的感官体验。然而，现有研究对BRPT的风味特征及其加工过程中的化学变化了解有限。本研究探讨了BRPT的风味谱、其独特风味的化学基础以及这种风味的形成过程。通过感官评价探讨了BRPT的风味特征，并利用代谢组学技术研究了BRPT加工过程中的化学变化。BPT使BRPT保留了原有的花香，同时消除了草腥味，增强了甜香和烘焙香；在口感方面，BRPT表现出更强的风味。共鉴定出747种挥发性化合物和2349种非挥发性化合物。在干燥过程中，苷类化合物的水解和美拉德反应显著增加了具有蜂蜜香、花香和烘焙香的气味活性化合物的含量。皮尔逊相关性分析显示，16种非挥发性化合物与BRPT的冲泡浓度显著相关，揉捻和干燥步骤对BRPT的口感有显著影响。BPT能够赋予玫瑰花瓣新颖且愉悦的感官体验，而揉捻和干燥是BRPT生产中的关键步骤。

引言

玫瑰是一种具有高观赏价值的园艺植物，在全球广泛种植（Omidi等人，2022年）。山东省平阴县是中国最重要的玫瑰生产区之一，其种植历史超过1300年。每年收获2万吨玫瑰，用于生产玫瑰茶、精油、护肤品等制品（平阴玫瑰产业发展中心，2025年；夏等人，2021年）。平阴玫瑰（Rosa rugosa ‘Plena’）被誉为“可食用花卉之王”，被认定为药食同源植物。与其同属的凤华玫瑰（Rosa rugosa ‘Feng Hua’）是平阴县的主要可食用玫瑰品种之一（崔等人，2022年；徐等人，2022年）。凤华玫瑰的开花期较短（约30天），集中在4月底至5月中旬。新鲜玫瑰花难以保存；即使在低温储存下，花瓣也会在几天内枯萎或变质。将其干燥成玫瑰茶是保持感官特性、便于储存和增加附加值的重要措施。由于其纯净的花香，玫瑰茶在中国成为一种受欢迎的饮品（徐等人，2022年）。

传统玫瑰冠茶（RCT）是通过新鲜花朵的低温干燥制成的。由于其单一的风味和口感，加上生产技术门槛较低，市场已经趋于饱和。因此，迫切需要新产品来改善这一状况。近年来，采用红茶加工技术（BRPT）制作的玫瑰花瓣茶因其更丰富、更多样化的感官体验而受到生产商和研究人员的关注。这与传统意义上的茶叶（由Camellia sinensis叶子制成）有所不同。红茶加工技术（BPT）包括萎凋、揉捻、发酵和干燥等步骤，可以提高各种草本茶的品质（Joubert等人，2012年；Kamara等人，2003年；梅等人，2023年）。然而，目前对BRPT的详细感官特征及其化学基础知之甚少。

目前关于玫瑰茶的研究较少，大多数集中在RCT上，而关于BRPT的研究很少报道。超过400种挥发性化合物构成了新鲜玫瑰的花香。这些化合物主要分为三类：萜类、苯丙素/苯类和脂肪族/脂肪酸衍生物。同样，通过干燥花蕾和完全开放的花朵制成的玫瑰茶中的挥发性化合物也主要属于这三类（刘等人，2023年；刘等人，2024年；Noh等人，2024年；Raguso，2008年；宋等人，2025年）。在消费者对玫瑰茶的接受度调查中，苯乙醇、香叶醇和β-苯乙基乙酸起着重要作用（宋等人，2025年）。一项先前的研究发现，在不同品种的RCT中，苯丙酸和多酮类化合物占比最高，其次是萜类，然后是生物碱及其衍生物（宋等人，2025年）。许多研究表明，加工技术会显著影响茶叶的风味和化学成分。在红茶发酵过程中，会发生苷类水解和脂肪酸降解，从而提高红茶的香气浓度（冯等人，2019年；傅等人，2024年；王等人，2019年，第43页）。然而，茶叶加工步骤如何影响BRPT的感官质量和挥发性/非挥发性风味化合物目前尚不清楚。

顶空固相微萃取（HS-SPME）是一种集提取、浓缩和样品注入于一体的技术，广泛用于各种食品中挥发性成分的分析（王等人，2022年）。全面二维气相色谱-飞行时间质谱（GC × GC-TOF-MS）比气相色谱-质谱（GC-MS）技术更先进，具有更高的峰容量、更强的信号和更好的复杂样品分析分辨率（Dalluge等人，2003年；Shellie等人，2002年；Welke等人，2014年；Zhu等人，2018年）。在玫瑰茶的研究中，仅检测到几十种挥发性化合物。为了提高挥发性化合物的检测能力，本研究采用了HS-SPME-GC × GC-TOF-MS。基于液相色谱-质谱（LC-MS）的非靶向代谢组学用于鉴定玫瑰中的非挥发性化合物，但其定量和鉴定准确性较低，灵敏度也较低；而靶向代谢组学的检测范围有限（Behnamnia等人，2024年；Pires等人，2018年；Zhu等人，2018年）。广谱靶向代谢组学弥补了非靶向和靶向代谢组学的不足，能够快速有效地定量和鉴定代谢物（Zhou等人，2022年）。

因此，本研究通过HS-SPME-GC × GC-TOF-MS和超高效液相色谱耦合三重四极杆质谱（UPLC-QqQ-MS/MS）结合感官评价，全面揭示了BRPT生产过程中挥发性和非挥发性化合物的动态变化，旨在为BRPT的工业生产提供精确调控的理论基础，并为高质量生产玫瑰和其他草本茶产品提供新的见解。

部分摘录

化学物质和样品

乙基癸酸（色谱级）和正烷烃（C7-C40，浓度为1000 mg/L，溶于正己烷）购自Anpel Laboratory Technologies（上海，中国）。甲醇（质谱级）和乙腈（质谱级）购自Merck，甲酸（质谱级）购自Aladdin。

玫瑰花瓣采自山东省平阴县的汇农玫瑰种植园（坐标：36°22′87.8′N, 116°40′21.4′E）。选择了完全开放的花朵

感官评价

为了评估不同玫瑰样品的香气和口感，按照GB/T 23776-2018标准规定的红茶冲泡方法进行冲泡，专家小组对茶汤香气和口感进行了QDA分析。RCT的茶汤呈浅粉色；相比之下，BRPT的茶汤呈更鲜艳的红色（图1A）。

在香气方面（图1B），RCT具有浓郁的玫瑰花香和甜香。对于BRPT，草腥味完全消失

结论

茶叶加工技术已经发展成熟，并有大量的加工理论支持。本研究发现，BPT使玫瑰保留了原有的优雅花香，同时增强了甜香和烘焙香，以及更强烈的口感。这代表了茶叶加工技术在非茶植物上的典型应用。

BRPT的香气主要由具有玫瑰花香、果香、清新香及未分类香味的差异性化合物组成

CRediT作者贡献声明

张行民：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，数据管理。陈洪宇：撰写 – 审稿与编辑，数据可视化，软件应用，方法学。张发楠：实验研究。赵月：方法学，数据分析。史江：验证，项目管理，概念构思。董春旺：监督，资源协调，方法学研究，资金筹集，概念构思。

资助

本研究得到了山东省重点研发项目（2023CXGC010702、2023LZGCQY015）、SAAS创新项目（CXGC2025A02）、济南市农业科学技术研究项目（GG202415）以及山东省现代农业产业技术体系（SDAIT19）的支持。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

感谢所有参与本研究的感官实验的专家组成员。