Abstract：Honey and sweet potato-like aroma Wuyi black tea (WYBT) is highly favored by consumers for its warm and sweet flavor profile. However, the key odor-active compounds underlying this characteristic aroma have remained inadequately characterized. This study systematically characterized the unique honey and sweet potato-like aroma profile of WYBT through molecular sensory science approaches, leading to the identification of 19 key aroma-active compounds. Aroma recombination and omission experiments further established that 2-amylfuran, α-ionone, β-cyclocitral, β-damascenone, and benzeneacetaldehyde play central roles in constituting the characteristic aroma profile. Molecular docking revealed hydrogen-bonding and hydrophobic interactions between these five key compounds and olfactory receptors, and molecular dynamics (MD) simulation further confirmed the stability of these bindings. This study identifies the key odor-active compounds underlying the distinctive honey and sweet-potato-like aroma of WYBT, providing a theoretical basis for quality standardization and process optimization of this unique tea variety.

摘要：具有蜜香和甜薯香的武夷红茶（Wuyi black tea，WYBT）因其温暖、甜润的风味特征而深受消费者喜爱。然而，形成这一特征香气的关键呈香活性化合物仍缺乏充分表征。本研究采用分子感官科学方法，系统解析了武夷红茶独特的蜜香和甜薯香香气轮廓，并鉴定出 19 种关键香气活性化合物。香气重组和缺失实验进一步证实，2-戊基呋喃、α-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、β-大马士酮和苯乙醛 在构成其特征香气轮廓中发挥核心作用。分子对接结果显示，这 5 种关键化合物与嗅觉受体之间存在氢键和疏水相互作用；分子动力学（molecular dynamics，MD）模拟进一步证实了这些结合的稳定性。本研究明确了武夷红茶特征性蜜香和甜薯香形成的关键呈香活性化合物，为该特色茶类的品质标准化和工艺优化提供了理论依据。

研究方法：

1.样品与感官评价

收集47份武夷红茶样品，经初步感官筛选后选取6份最具代表性（蜂蜜+红薯香）的样品进行后续分析。

12名 trained 评茶员采用定量描述分析，对甜薯香、蜂蜜香、花香、果香、木香5个属性打分（10分制）。

2.挥发性成分提取与分析

采用顶空固相微萃取提取香气成分。

使用全二维气相色谱-飞行时间质谱（GC×GC-TOFMS）结合嗅闻检测器（GC-O）进行分离、鉴定和嗅闻评价。

共鉴定出323种挥发性化合物。

3.关键香气活性化合物筛选

计算相对气味活度值（ROAV > 1）和香气特征影响指数（ACI）。

结合GC-O嗅闻结果（记录保留时间、香气描述、强度）。

综合两种方法筛选出19个关键香气化合物。

4.香气重组与缺失实验

将19个关键化合物按实际浓度溶解在空白基质中制成重组模型。

通过三角测试（3-选一强迫选择）比较完整重组模型与分别缺失单个化合物的模型，确定决定性化合物。

5.分子对接与分子动力学模拟

选择两种人类嗅觉受体（OR1A1和OR1D2）作为受体模型。

使用AutoDock Vina对5个决定性化合物进行分子对接，分析结合能、氢键和疏水相互作用。

使用GROMACS进行100 ns分子动力学模拟，评估复合物的稳定性（RMSD、RMSF、Rg、SASA、自由能景观、MM/PBSA结合自由能）。

6.统计分析

使用Pearson相关分析（|r|>0.6, p<0.05）建立感官属性与化合物浓度的关联。

重组/缺失实验采用二项式分布判断显著性（p<0.05, 0.01, 0.001）。

关键结论：

1.感官特征

武夷红茶（WYBT）的典型香气以甜薯香为主导，蜂蜜香为次要特征，花香和果香中等，木香较弱。蜂蜜香与果香、甜薯香呈正相关，花香与甜薯/蜂蜜香呈负相关。

2.挥发性成分组成

共鉴定323种化合物，以烃类（32.3%）最多，其次为酯类、醛类、萜类、醇类和酮类。相对含量最高的是萜类（31.38%）、醇类（22.08%）、醛类（17.36%）和酯类（10.85%）。芳樟醇、橙花醇、芳樟醇氧化物I、水杨酸甲酯、苯乙醛、苯乙醇等浓度较高。

3.关键香气活性化合物

ROAV > 1的化合物有35个，其中13个ROAV > 10。结合GC-O和ROAV，最终确定19个关键香气化合物，包括芳樟醇、β-大马酮、苯乙醛、α-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等。

4.决定性化合物的验证

香气重组模型与原始茶样感官无显著差异，证明19个化合物成功复现了特征香气。缺失实验表明，β-大马酮、苯乙醛、α-紫罗兰酮、β-环柠檬醛和2-戊基呋喃这5个化合物的缺失导致感官显著差异（p<0.001），是构成蜂蜜-甜薯香的核心决定因子。

6.分子互作机制

所有5个化合物与OR1A1/OR1D2的结合能均为负值（-5.46 ~ -7.92 kcal/mol），表明可自发结合。β-大马酮结合最强，2-戊基呋喃最弱。主要相互作用为疏水作用，部分化合物（如α-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、苯乙醛）还形成氢键。MD模拟显示复合物在50 ns后趋于稳定，RMSD/RMSF/Rg/SASA均表现稳定；自由能景观显示存在多个稳定结合模式。MM/PBSA分析表明范德华力是主要贡献因素。

7.总体结论

武夷红茶的蜂蜜-甜薯香并非由单一化合物决定，而是多种香气化合物协同作用的结果。5个决定性化合物（β-大马酮、苯乙醛、α-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、2-戊基呋喃）通过与嗅觉受体的疏水作用和氢键稳定结合，共同塑造这一独特香气。研究建立了从化学分析、感官验证到受体互作模拟的完整框架，为武夷红茶品质评价和工艺优化提供了理论依据。

原文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.fochx.2026.104022

来源：公众号-茶科研

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/1vpejJlEKxrmBGmaUo-2wQ