正山小种红茶生长在世界自然遗产地～一武夷山国家级自然保护区内。这里森林茂密、植被丰富、山高谷深，保持着完整的亚热带长绿阔叶林生态系统。茶园座落在高山峻岭之巅，参天大树之下，翠竹环抱之中，加上常年云雾缭绕，远离污染，山清水秀空气清新，土壤肥沃的得天独厚的自然条件，十分有利于茶树的生长和茶叶有效物质的积累。
自然保护区内完整的森林生态系统形成了一个协调的生物链，各种生物之间互相制约，保持着一种平衡状态，不会出现虫病成灾的情况。因此茶树基本不受虫害侵扰，这也就杜绝了农药的使用；茶树的养分也主要来自土壤丰富的腐殖质，仅使用少量有机肥，这些都确保了原料的优越质量。
正山小种红茶独特的生态环境是其他任何小种红茶所不具备，因此其品质也远在其他小种红茶之上。所以产于桐木村的小种红茶才称正山小种，桐木小种，其他地方所产的小种红茶均称为假小种、烟小种。
正山小种红茶按照品质特征和加工工艺的差别，可分为正山小种和烟正山小种红茶。其中：正山小种红茶指的是武夷山市桐木村及桐木村周边海拔600~1200米原产地域范围内，来自当地传统的菜茶群体品种，经传统工艺制作，独具特有高山韵和桂圆干香味的红茶品种。它依靠感官指标的不同分为特级、一级和二级。
烟正山小种红茶是正山小种红茶原料经过松茗熏焙后，形成正山小种红茶特有一股浓醇的松茗香和桂圆干香，二三泡后：具桂圆汤味，称烟正山小种。而其他各县市仿小种制法所产的毛茶及工夫红茶，参照烟正山小种的熏焙工艺，熏制而成：具有松茗香，但二三泡后无桂圆汤味，仅显工夫红茶味，均称为烟小种，外山小种或人工小种。烟小种根据产品质量与不同分为一级、二级、三级3个等级。
因有独特的生境和独特传统的制作工艺，所以正山小种红茶和烟正山小种红茶的品质是独一无二的。从外形看它们条行状实，紧结，匀整洁净，色泽乌黑油润，干闻具有特殊的松脂香和桂圆干香。从内质看，具有特有的高山韵和桂圆干味，这种香味是在独特与优越的环境下所形成的，是别的任何一种红茶所不具备的香味；而且它耐冲泡，四五泡后各种特征仍然明显，这也明显优于别的红茶；它的汤色橙红，明亮，清澈，滋味醇厚，甘滑爽口，不苦不涩，回甘持久，无论清饮或加糖加奶饮用都很适宜；尤其烟正山小种红茶汤中加入纯牛奶和糖后，香气十分独特，口感极其迷人，冲泡后的叶张柔软，呈古铜色；它还具有其他红茶所不具备的品质稳定，耐储藏的特点，在常温条件下，三五年甚至更长的时间内，品质能保持不变，滋味反而更加醇厚，松香味反而更纯爽。工夫红茶若加奶则显强度不足，汤色浅，所以一般工夫红茶以清饮为主，但清饮时若过浓则苦涩，而且不耐贮存。而红碎茶则表现出只能加奶加糖，才能体现出浓、强、鲜爽的口感力度，若清饮则又苦又涩，而且香气浅薄，只能一次冲泡，不耐贮存。
正山小种的品质化学特征
一、正山小种红茶具有其他红茶无法比拟的品质特征
正山小种红茶的原料源自国家级武夷山自然保护区天然森林体系内独特生长环境中的武夷菜茶群体品种，并由独特的加工工艺制成，形成了其他红茶无法比拟的品质特征：滋味不苦不涩、无刺激感但醇厚、甘滑，尤其是具有丰厚的似桂圆干似的二于果甜香和明快而清爽的松烟香，即具有特殊的高山韵香，汤色红浓、艳丽，耐泡又耐贮放，一般贮放1～2年后，松烟香进一步转化成干果香，香味更加醇滑、甘甜。而且正山小种红茶有养胃养颜，不上火的保健功能，但有关正山小种红茶品质化学的研究起步较晚，报导也较少，国外曾有过一篇报导正山小种红茶的研究，但没有鉴定到如长叶烯等多种特异组分，国内有过一篇关于烟小种红茶如愈创木酚类、茶酚类和糠醛类等部分烟熏成分的报导，没有提到其他的挥发性成分，长期以来关于正山小种品质化学的研究尤其是香气化学的特征组成及无机成分的状况等等，基本处于空白，直到最近才有了有关正山小种红茶品质化学的比较全面的研究报导，据姚珊珊、郭雯飞、吕毅、江元勋等在美国《农业与食品化学》(JournalofAgriculturalandF00dche—mistry)发表的对正山小种、烟正山小种及烟小种等香气化学的研究结果列出了各个样品的主要香气成分，这里共鉴定出49种化合物，包括17种醇、12种酚、7种醛、5种烯烃、2种酮、2种酯、2种酸、1种醚和一种环氧化合物。正山小种的主要成分为长叶烯、香叶醇、a-萜品醇、(E)-2-己烯醛和苯乙醛等，占香气总量的45.6％。烟正山小种中最丰富的成分为长叶烯、a-萜品醇、4-甲基愈创木酚、香叶醇、juniperol和苯乙醛，占44.2％。而烟小种的主要成分为a-萜品醇、长叶烯、4-甲基愈创木酚、4-4乙基愈创木酚和β-石竹烯，占44.4‰。
长叶烯和a-萜品醇为这类茶叶的香精油中最有贡献的成分。在烟正山小种香气的色谱图中最大的成分长叶烯以往还没有报道过在茶叶中被发现。据我们所知，长叶烯、junipe-rol、葑醇为在茶叶中首次发现的成分。
长叶烯存在于多种松树的树脂中。从国外引进的树木其长叶烯的含量都很低。在芬兰、意大利、俄罗斯、秘鲁、希腊以及土耳其等国家的树木长叶烯含量也很低。而在中国东南部的一些树木，如黄山松、马尾松等树脂中的长叶烯含量相当高(9.5％～12.4％)。黄山松是武夷山及附近地区的松树品种，在松科植物中长叶烯含量最高，我们分析的黄山松样品中长叶烯和a-萜品醇的含量高达30%。在我们分析的正小种茶叶样品中长叶烯和a-萜品醇也是最高的成分，因此可以认为长叶烯是这类茶叶独特的成分。a-萜品醇在一般茶叶中也有，但是在小种红茶中显然主要是来自松木。
长叶烯也是松树化工的产品之一。在华南的一种重质松节油中长叶烯的含量可高达58％，其次是β一石竹烯(11％)。长叶烯在化学上主要用于合成如-石竹烯、异长叶烯及其衍生物。
由于在黄山松中长叶烯的含量高，在正山小种中长叶烯作为主要的香气成分是合理的。正山小种的感官品质为红茶的甜香带上如桂圆干的松烟香，而且茶汤倒出后杯底仍有丰韵而明显的余香，多次冲泡仍然有良好的香味，这个品质特点被称为“山韵”，这与茶叶原料的特殊性及特殊的加工工艺中来自黄山松等松烟的挥发性成分的重要贡献相关。
二、正山小种红茶与相关红茶香气的比较表明正山小种有较高的香气成分
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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