香气成分根据其来源可以分为三组：来自茶叶的香气，如芳樟醇及其氧化物、香叶醇、苯甲醇、2-苯乙醇、橙花叔醇等；直接从松木来的萜烯类，如长叶烯、a-萜品醇长叶环烯等等，尽管有一部分也属于茶叶的成分；松木通过燃烧或加热产生的热解成分，如苯酚类和愈创木酚类等。各个香气组分的含量，这些反映了加工的作用。组分2和3占了香气中相当大的比例。
红茶香气的品质可以挥发性香气化合物指数来表示，这是一些萜烯类、芳香族以及紫罗酮化合物的含量与5个碳和6个碳的醛和醇的含量的比值。印度、斯里兰卡红茶的指数为1.28到3.06，祁门红茶的指数为2.51，而根据表1的数据计算正山小种、烟正山小种和烟小种的指数分别为3.80、3.67、4.41。
(一)正山小种和工夫红茶香气的比较
正山小种与有名的祁门红茶比较有明显的差异。祁门红茶的主要成分为香叶醇、苯甲醇、2-苯乙醇、芳樟醇、芳樟醇氧化物、β-紫罗酮、苯乙醛、(E)-2-己烯醛、反一香叶酸、水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯醇和a-萜品醇等(21～23)。表7一1中列出的正山小种的松树萜烯类化合物和热解产物(第2和3组)大多数在祁门红茶中都没有检测到。
祁门红茶(小叶种)的一个特征是和大叶种的红茶(如印度、斯里兰卡的茶)相比，香叶醇含量与芳樟醇及其氧化物含量的比值比较高。从这一点上看正山小种具有叶种红茶中往往是较丰富的成分，表明正山小种(武夷变种)并不像祁门红那样是典型的小叶种。
正山小种的叶子吸收松木燃烧的香气，而祁门红茶不接触烟。正山小种的许多成分(第3组)是木材烟的特征成分，也是烟熏食品特有的成分(28)。松木中含有大量的木质素、纤维素和半纤维素，这些都是烟成分的来源。糠醛及其衍生物是纤维素的热解产物，而酚类由木质素的热解产生。这热解产物在茶叶中也少量存在。
(二)烟正山小种和正山小种香气的比较
两者的挥发油接近，但是两者成分的含量差异相当明显。源自茶叶的香气(第1组)占总香气的分量，正山小种为49.2‰，烟正山小种20.5％。但是来自松木的成分(第2和第3组)在正山小种中分别为33.8％和17.0％，而烟正山小种为50.2％和29.3%(见表7-1)。这个反映了烟熏工艺的作用。
结果表明，源自茶叶的香气成分在烟熏的加热作用下减少了，第1组几乎所有的成分都减少了。而来自松木的成分增加了，第2组的绝大多数成分以及第3组的所有成分都增加了。
(三)烟小种和烟正山小种香气的比较
烟小种的挥发油的组成在定性上与烟正山小种是相同的，而且前者的挥发油的总量比后者都只略低(见表7-1)。但是，它们之间有明显的差别，茶叶来源的成分(第l组)在烟小种中为16.8%，低于烟正山小种的20.5％。这反映了茶叶原料的差异。松木萜烯(第2组)的含量也有相同的趋势(分别为43.3％和50.2％)。但是热解产物(第3组)在烟小种中为39.9％，高于烟正山小种的29.3％。
结果表明在烟熏加工中正山小种比烟小种吸收更多的松木萜烯成分。长叶烯和a-萜品醇在烟正山小种中的含量分别为55.43微克／克和49.43微克／克，而在烟小中分别为31.26微克／克和44.08％微克／克。对松木萜烯类和热解产物的吸收能力看取决于这两类的茶叶的性质。第2组的其他成分几乎都呈相同趋势，而第3组的成分基本上都呈现相反的趋势(见表7-1)。看来茶叶来源的香气成分和松木萜烯类成分与这两个烟熏的红茶的品质呈正相关。结果表明生长在武夷山地区的茶树比武夷山外的茶树含有较高的香气成分，而川．具有较强的吸收萜烯类香气成分的能力。
(四)茶叶对挥发性成分的吸收作用
对烟熏的松明用连续馏萃取法提取的挥发性成分的分析结果表明。共含有19个成分，主要为单萜和倍半萜烯和醇(占97％)。作为松树挥发性成分的一般特点，含量最丰富的成分为a-蒎烯，高达42％。中国松树的a-蒎烯含量普遍较高。但是在任何茶样中都没有检测到a-蒎烯。
松明的挥发油中没有检测到酚类。因此茶样中来自松烟的酚类成分可以认为是松木燃烧的裂解产物。
松明中的一些挥发性成分没有在茶样叶中检测到，如：a-蒎烯、莰烯、柠檬烯、β-蒎烯、terpinolene。这可能是由于这些成分在高温下不稳定或沸点太低，在烟熏的条件下容易挥发。看来松明成分中沸点较高的或极性较大的容易被茶叶吸收。烟熏茶叶和松明的香气成分之间的差异可以说明烟正山小种的香气特征，这种特征是具有浓醇的松烟香和干桂圆香，香气持久，而不是红茶香味和松烟的简单组合：
在中国传统的用燃烧木料烟熏的肉类中最丰富的香气成分是酚类，加上一些酸、酯、醛和酮(31)。另一方面，固体和水溶液的烟熏香味剂也主要含酚类以及映喃、毗喃、脂肪醛和酮、酸和醋等(32-34)。在任何情况下聒烯类都是很低的。与这些烟熏食品相比，正山小种红茶是非常独特的，含有高浓度的松树菇烯成分，其中以长叶烯为最高。对茶树品种、生态环境、加工工艺以及烟熏用松明的严格要求，是产生这种产品独特品质的重要因素。
据周卫龙等对正山小种红茶理化成分的分析结果(％)：从以上结果可看出正山小种红茶发酵较充足，茶多酚及儿茶素的转化也比较大，所以具有不苦、不涩而醇厚、甘滑的特点。
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