茶是世界上最受人们欢迎的健康饮料之一,茶树的生长遍及全球30多个国家,而茶树则起源于中国。根据不同的加工工艺,茶叶可以分为六个主要的类型：未发酵的绿茶、轻微发酵的白茶和黄茶、半发酵的乌龙茶、全发酵的红茶和后发酵的黑茶。饮茶作为一种科学、健康的生活方式早已被大众所接受,很多研究也表明茶叶具有多方面的保健功效,包括降脂、减肥、降血糖、防癌、抗氧化等。近年来由于人们养生观念的加强,茶叶更受到人们的青睐。茶叶的香气是反应茶叶品质最重要的因素,同时也是捕获和培养消费者忠诚度最重要的因素,是市场上决定茶叶价格的重要因子,因此,对茶叶香气的研究具有很多潜在的应用价值。本文利用全自动顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)和化学计量学方法对茶叶的挥发性成分进行了系统的研究,并对各种不同类型或同一类型不同产地的茶叶的香气成分进行了综合比较,找出影响它们之间差异的主要原因,以期为我国茶叶的质量控制和茶产业的健康发展提供一些建议和新的思考。本文的主要研究内容和结论如下：1.利用全自动HS-SPME结合GC-MS对50个四种不同类型(绿茶、乌龙茶、红茶和普洱茶)的茶叶样品的香气成分进行了研究,找出每一种类型茶叶的特征性香气成分,然后利用聚类分析(CA)和主成份分析(PCA)探索了四种不同类型茶叶之间的相关关系。结果从50个茶叶中共鉴定出165种挥发性成分,这些不同类型的茶叶在挥发性成分的组成及含量上差异较大。醇类、碳氢和酮类化合物是绿茶和红茶中的主要挥发性成分,但是醇类化合物在红茶中含量较高,构成了红茶中的特征性香气成分。醇类、碳氢和酯类化合物是乌龙茶中的主要香气成分,而碳氢化合物和甲氧基苯类化合物则是普洱茶中的主要香气成分。通过CA和PCA,四种不同类型的茶叶能够实现较好的区分,说明制作工艺是导致不同类型茶叶挥发性成分之间差异较大的主要原因之-2.利用全自动HS-SPME结合GC-MS和化学计量学方法对两个不同产地的黑茶(13个云南普洱茶和13个湖南茯砖茶)的香气成分进行了对比研究。结果在26个黑茶样品中共鉴定出93种挥发性成分,其中甲氧基苯类化合物(31.77%)是普洱茶中含量最丰富的香气成分,而酮类化合物则是茯砖茶中的特征性香气成分。通过CA和PCA,两个不同产地的黑茶能通过各自的化学特征被完全区分开。因此,通过使用茶叶的挥发性成分和相对含量,我们提出的方法能够提供一种可靠和快速的技术来区分两个不同产地且具有相似外形的黑茶。3.基于全自动HS-SPME结合GC-MS和化学计量学方法,在本研究中,一种新颖的普洱绿茶质量评估模型被建立。12个普洱绿茶样品来自于典型的12个普洱茶生产区域,六个常规绿茶样品分别来自于浙江、四川、安微、河南、湖北和江苏省被用来构建评估模型。通过使用计算机相似度评价系统,我们对18个绿茶样品的GC-MS指纹数据进行加工和预处理,并建立了普洱绿茶的参考指纹图谱,同时对不同绿茶指纹图谱之间的相似度进行了计算。结果发现12个普洱绿茶的相关系数和相合系数均超过0.850,说明这些样品之间相似程度较高。在18个绿茶样品中总共鉴定出77种挥发性成分,它们之间的化学组成非常类似。CA和PCA显示了12个普洱茶样品能够完全从其它六个常规的绿茶样品中区分开,我们的结果说明了色谱指纹技术结合化学计量学方法能够用来评估普洱绿茶的质量,该方法也同样适用于分析其它地区或省份的绿茶。