浅谈普洱茶呈味物质与其品质相关性

浅谈普洱茶呈味物质与其品质相关性

中茶云南产品研发部

普洱茶是云南特有的地理标志产品,是以地理标志保护范围内的云南大叶种晒青毛茶为原料，并在地理标志保护范围内采用特定的加工工艺制成，具有独特品质的茶叶，按其加工工艺和品质特征，普洱茶分为普洱茶（生茶）和普洱茶（熟茶）两种类型。地理标志保护范围为云南省普洱市、西双版纳州、临沧市、昆明市、大理州、保山市、德宏州、楚雄州、红河州、玉溪市、文山市等11个州（市）[1]。

1普洱茶滋味物质

茶汤滋味是组成茶叶品质的主要项目。茶叶滋味的化学组成较为复杂,正是人们的味觉器官对茶叶中呈味成分的综合反应构成了各种各样的茶汤滋味。不同茶类，不同等级和品种的茶叶滋味表现出很大的差别。茶叶的滋味物质主要有涩味物质、苦味物质、鲜爽味物质及甜味物质，主要包括氨基酸、糖类、脂肪酸、维生素类、叶绿素、胡萝卜素、茶素、茶多酚、茶多糖类、咖啡碱等[2]。

1.1鲜爽味物质

茶叶中鲜味物质的主体是氨基酸类，其中茶氨酸是茶叶特有氨基酸，其含量占游离氨基酸总量的70.00%[3]。茶氨酸极易溶于水，在茶汤中泡出率可达80%，其水溶液呈微酸性，具有焦糖香和类似谷氨酸的鲜爽味,味觉阈值为0.06%，比谷氨酸的阈值（0.15%）和天冬氨酸的阈值（0.16%）都低很多，故其鲜甜味极易在茶汤中呈现[4]。此外，谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸还可以与茶氨酸协同作用，增强茶鲜味，抑制咖啡碱和儿茶素引起的苦涩味[5]。刘爽[6]对40个茶叶样品中氨基酸成分含量的检测结果显示，茶汤中主要的氨基酸有茶氨酸(347.06μmol/L~1448.61μmol/L)、谷氨酸(105.33μmol/L~360.93μmol/L)、天冬氨酸(110.00μmol/L~357.33μmol/L)、丝氨酸(59.33μmol/L~335.33μmol/L)、甘氨酸(0.00μmol/L-436.67μmol/L)、甲硫氨酸(10.33~292.67μmol/L)、组氨酸(5.33μmol/L~270.00μmol/L)、脯氨酸(33.33μmol/L~124.00μmol/L)，这8种氨基酸共占氨基酸总量的85%左右，其中，茶氨酸占氨基酸总量的50%。蒋睿等[7]研究发现普洱生茶的游离氨基酸总量显著高于熟茶，平均质量分数分别为2.994%和1.499%，生茶游离氨基酸总量比熟茶高1.495%，所以生茶滋味较之熟茶更为鲜爽。熟茶的氨基酸在渥堆发酵的特殊温湿条件下发生氧化、降解和转化，被微生物作为氮源营养利用，所以质量分数较低，滋味更为醇厚[8]。为很好的评价茶叶成分的茶汤鲜爽味的影响，曾敏[9]提出了茶汤鲜爽味指数公式：

同时对其茶汤进行感官审评，对茶汤的鲜爽味进行评分，发现鲜爽味指数与鲜爽味评分呈极显著正相关（R2=0.759，p＜0.01），即鲜爽味指数越高，茶汤鲜爽味越好。

1.2涩味物质

茶多酚，是茶叶中多酚类物质的总称，主要由儿茶素类、类黄酮类、花青素和酚酸四类物质组成。其中，儿茶素类是茶多酚的主要成分，占茶多酚总量的70%，占茶叶干重的12%-24%[10]。儿茶素组分主要有：EGC、EC、C、ECG、EGCG、GCG、GC、CG。儿茶素组分是茶汤苦味和涩味的主要贡献物质，有研究认为茶汤苦涩味的强度随儿茶素浓度的增强而线性增强。且儿茶素的苦味强于涩味，苦味增强的速率大于涩味。但儿茶素中的EGC和EC在具有苦涩味的同时还具有回甘特性，茶汤中EGCG和ECG含量降低、EGC和EC含量升高可使茶汤的回甘性增强[11]。EGCG和ECG是酯型儿茶素（也称复杂儿茶素），EGC和EC是非酯型儿茶素（也称简单儿茶素）。简单儿茶素稍有涩味、收敛性弱、具回甘特性，而复杂儿茶素是茶汤苦涩味的主体，且识别阈值比简单儿茶素低，如EGCG阈值比EGC低约2.5倍[10]。有研究表明，儿茶素中的醋型儿茶素对茶叶苦涩味起决定性作用，其中最主要的为EGCG，它在茶叶中的含量较高且阈值最低，约为18.12(mg/100mL)[12]。

据杨昌举等[13]人研究发现，酯型儿茶素的涩味重，带有收敛性和刺激性，是茶多酚中与涩味相关性最强的成分，并且苦涩味随儿茶素含量的增加而增强。施兆鹏等[14]对夏秋绿茶样品主要生化成分分析结果表明，酯型儿茶素含量增加和非酯型儿茶素降低使得夏季茶叶的苦涩味更重，当茶多酚含量在20%~24%（儿茶素为105~115mg/g）是茶汤浓醇鲜爽滋味与苦涩滋味的逆转阈值，同时他还提出了儿茶素苦涩味指数的经验公式：

发现儿茶素苦涩味指数愈大，茶汤的苦涩味愈重。

1.3苦味物质

茶叶中的生物碱主要是嘌呤生物碱类，较多的是甲基嘌呤衍生物，主要有咖啡碱、可可碱和茶叶碱三种，在茶叶嘌呤碱中含量最多的是咖啡碱（约占干物量的2%-5%），其次为可可碱和茶叶碱（分别占干物量的0.05%、0.002%），其它极少[15]。咖啡碱是一种苦味物质，尤其是与绿茶的苦味关系更甚，陈宗道[16]等研究表明，咖啡碱具有苦味，阈值低，其阈值为137mg/kg（25℃）；同时温度和pH对苦味敏感性也有影响，温度和pH值升高，阈值降低，敏感性增加；添加氨基酸，对咖啡碱的苦味有消减作用，而添加茶多酚会对苦味有增强作用，阈值也会降低。在茶汤中，咖啡碱与大量儿茶素形成氢键络合物阻止了与蛋白质的结合，这会使得呈味特性发生改变，从而有利于茶汤滋味鲜醇度的形成，降低苦涩味。薛长风等[17]人研究发现茶汤的苦味与咖啡碱具有显著的相关性，其相关系数为0.906。罗文文[18]研究表明，当咖啡碱和其他物质发生络合反应时，且当含量超过一定范围后，非络合咖啡碱含量增高，会导致茶汤苦味加重，同时降低茶叶品质。LaiK.G[19]也指出，3.8%~4.5%为品质的逆转阙值，在此范围前，起主导作用的是咖啡碱与茶多酚、氨基酸等物质的络合物，咖啡碱含量增加，绿茶品质上升，但当咖啡碱含量超过阈值后，非络合态的咖啡碱逐渐增多，导致苦味显著，茶叶品质随之下降。

1.4甜味物质

除了苦涩味与鲜味，甜味对茶汤滋味的呈现也起着重要作用。茶叶中的甜味物质主要是糖类。茶叶中的糖类包括单糖、双糖和多糖三类，含量为20%-30%。单糖和双糖通常都易溶于水，故称可溶性糖，具有甜味，茶叶中的单糖和双糖不仅是滋味物质，而且在制茶过程中参与茶叶香气的形成[10]。某些茶叶具有“板栗香”“甜香”或“焦糖香”，这些香气的形成往往与糖与氨基酸、糖与有机酸、糖与茶多酚等物质相互作用有关[20]。茶叶中可溶性糖仅占干物质总量的4%-5%。可溶性糖类是茶汤甜味的主要成分,其含量越高,茶叶滋味就越甘醇[21]。

许勇泉[22]等研究发现可溶性糖与茶汤回甘滋味呈显著正相关（R2=0.561，p<0.05）。曾敏对16个普洱茶生茶生化成分进行测定，结果显示，古树茶的可溶性糖含量在3.30%-4.31%的范围内，平均含量为3.81%，显著高于台地茶（3.61%），古树茶在品质方面更为甜醇，且回甘较好。禹超[23]和白晓丽[24]等人研究发现普洱茶中的可溶性糖可以起到中和苦涩味及刺激性的作用，并且普洱茶中可溶性糖的含量高于绿茶与红茶。

2普洱茶香气物质

迄今已鉴定700多种茶叶芳香物质，主要物质为醇类、酯类、芳香族类以及含氮、氧、

硫等的杂环类化合物[25]。已有研究表明普洱茶在香气成分上主要以杂氧化合物和醇类为主，还有一些碳氢化合物、醛类、酮类和酯类。吕海鹏等[26]和钟秋生[27]研究了陈香普洱茶香气组成，发现陈香普洱茶的香气成分以杂氧化合物和醇类为主（两类成分相对含量之和＞40%）；在杂氧化合物中，1,2,3-三甲氧基苯平均含量高达9.00%，是含量最丰富的香气成分；醇类成分中以β-萜品醇、环氧芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅰ、雪松醇、β-芳樟醇为主，平均含量分别达到3.68%、3.62%、3.57%、2.34%和2.06%。其次是碳氢化合物、醛类、酮类和酯类。在酮类化合物中，以β-紫罗酮、α-紫罗酮和2,2,8,8-四甲基-3,3-壬二烯-5-酮为主，平均含量分别为1.87%、1.08%和1.04%；醛类化合物以壬醛和反-2-壬烯醛为主，平均含量依次为1.77%和1.00%；酚类化合物、含氮化合物和酸类含量则较少[28]。

曾敏[9]研究发现在古树茶中，平均相对含量大于1%的物质有芳樟醇及其氧化物、1-辛烯-3-醇、壬醛、ａ-萜品醇、水杨酸甲酯、六氢假紫罗酮、正己醛、β-紫罗酮、(Z)-2-庚烯醛、2,2,6-三甲基环己酮、β-环柠檬醛和柠檬烯，这些物质是古茶树的主要香气组分，构成其呈香特征的物质基础，其中醇类6种，醛类4种，酮类3种，碳氢类1种，酯类1种，提示可能醇类物质对古树茶的香气有重要贡献。现有许多研究表明，醇类化合物通常具有花香和果香，醛类物质具有花香和清香[29]。他认为古树茶以强烈的花木香气并带樟脑气息的组分为基础，其他组分一方面继续增强古树茶中的木香，另一方面使得其整体香气更纯正协调。

此外，Takeo?[30]在1981年提出了萜烯指数的概念，是指茶叶中的单萜烯醇及其氧化物芳樟醇与香叶醇的比值：

萜烯指数可以作为茶树品种的化学分类指标，应用于茶树种质资源的转播途径和茶叶香气特征等方面的研究，萜烯指数值高，则香气馥郁宜人；萜烯指数值低，则香气高锐[31]。

3普洱茶色泽物质

普洱茶（生茶）品质特征为：外形色泽墨绿、汤色绿黄清亮、叶底肥厚黄绿。其产品在长久存放过程中品质会逐渐向外形色泽红褐，内质汤色红浓明亮，叶底红褐转化。普洱茶色泽的形成与叶绿素和多酚化合物的氧化有密切关系，主要是因为鲜叶原有的绿色（叶绿素）遭到破坏，多酚类化合物被氧化形成茶黄素、茶红素和茶褐素的综合结果[32]。

茶黄素是成对的儿茶素经过氧化缩合形成的，为橙黄色，是使茶汤“亮”的重要成分，罗龙新等[8]研究渥堆过程中的普洱茶茶黄素的变化，发现经过渥堆的茶叶其茶黄素含量显著下降的。茶红素是一类异质酚性化合物，其外观为橙红色，高聚合且分子量差异很大，是普洱茶的主要色素物质。邵宛芳等[33]通过研究不同年代普洱茶发现，随着贮藏时间的延长，普洱茶中茶红素的含量逐渐提高。所以贮藏久的茶，汤色会较新茶更红。

茶褐素是一类褐色、具酚类物质特性的高聚物，是茶黄素和茶红素经过进一步氧化聚合而形成的含有多糖、蛋白质及核酸的复合物，，是茶汤“褐”的主要成分[34]。在普洱茶中，茶褐素含量高于茶黄素与茶红素[20]。蒋睿等[7]研究发现普洱生茶和熟茶的茶红素平均质量分数分别为3.978%和1.159%，生茶是熟茶的3.432倍；生茶和熟茶的茶褐素平均质量分数分别为2.549%和9.190%，，熟茶是生茶的3.605倍；生茶茶黄素质量分数略高于熟茶，其平均质量分数分别为0.120%和0.116%。生茶的茶黄素和茶红素质量分数高于熟茶，所以生茶茶汤橙黄明亮；而熟茶茶褐素质量分数极显著高于生茶，所以熟茶汤色红褐。周红杰等[35]研究发现云南普洱茶中茶褐素的含量为7.00%~12.60%，（茶黄素+茶红素）/茶褐素=0.03，当茶红素/茶褐素的比值为4~5时，其品质较优。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.GB/T222111－2008.地理标志产品普洱茶［S］

[2]叶乃兴.茶叶品质性状的构成与评价[J].中国茶叶,2010,32(08):10-11.

[3]郭颖,陈琦,黄峻榕,吴雪原,吴琼.茶叶滋味与其品质成分的关系[J].茶叶通讯,2015,42(03):13-15+28.

[4]李平.茶叶深加工(四)——茶氨酸[J].茶业通报,2005(03):142-143.]

[5]徐茂,刘玲,童华荣.鲜味及茶叶鲜味研究[J].茶叶,2010,36(02):84-86.

[6]刘爽.绿茶鲜爽味的化学成分及判别模型研究[D].中国农业科学院,2014.

[7]蒋睿,罗理勇,常睿,曾亮.普洱生茶和熟茶的品质化学成分分析比较[J].西南大学学报(自然科学版),2018,40(06):38-47.DOI:10.13718/j.cnki.xdzk.2018.06.006.

[8]罗龙新,吴小崇,邓余良,傅尚文.云南普洱茶渥堆过程中生化成分的变化及其与品质形成的关系[J].茶叶科学,1998(01):53-60.

[9]曾敏.古树普洱生茶特征风味的化学基础研究[D].西南大学,2015.

[10]李家华.普洱茶贮存年份与生化成分及感官品质的关系[M].云南:云南出版集团.2021.

[11]张英娜,嵇伟彬,许勇泉,尹军峰.儿茶素呈味特性及其感官分析方法研究进展[J].茶叶科学,2017,37(01):1-9.DOI:10.13305/j.cnki.jts.2017.01.001.

[12]ScharbertSusanne,HolzmannNadine,HofmannThomas.Identificationoftheastringenttastecompoundsinblackteainfusionsbycombininginstrumentalanalysisandhumanbioresponse.[J].Journalofagriculturalandfoodchemistry,2004,52(11).

[13]杨昌举.茶多酚与茶叶品质的关系[J].食品科学,1985(05):2-6.

[14]施兆鹏,刘仲华.夏茶苦涩味化学实质的数学模型探讨[J].茶叶科学,1987(02):7-12.

[15]金孝芳.绿茶滋味化合物研究[D].西南大学,2007.

[16]陈宗道,周才琼,童华荣编著.茶叶化学工程学[M].重庆:西南师范大学出版社,1999.

[17]薛长风,裴志胜,文攀,徐云升.基于电子舌的茶叶滋味与特征成分相关性分析[J].食品科技,2018,43(07):316-321.DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2018.07.055.

[18]罗文文.近红外光谱分析技术对绿茶主要呈味物质定量分析的研究[D].浙江大学,2007.

[19]LaiK.G,PokornyJ.el.at.,Eeffetofcaffeinecontentonthebitternessofteainfusions,Sb,Vys,Sk,Chem[J].Technol.Praze,Potraving,1987(E61):95-114.

[20]邓锶涵,王琼,罗蓉,刘刚,吕才有,刘晓慧.普洱茶滋味形成机制研究现状[J].中国茶叶,2021,43(07):1-8.

[21]杨巍.普洱茶滋味成分及其与品质的关系[J].亚热带农业研究,2007(03):225-230.

[22]许勇泉,刘栩,刘平,陈根生,汪芳,袁海波,尹军峰.茶汤回甘滋味及其电子舌应用分析研究[C]//.第十五届中国科协年会第20分会场：科技创新与茶产业发展论坛论文集.,2013:114-123.

[23]禹超,叶素丹,邹新武,周卫龙,夏兵,陈建新,赵玉香,黄奕.不同黑茶理化成分研究[J].食品科技,2013,38(05):78-81.DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2013.05.045.

[24]白晓丽,张建勇,江和源,李长文,张晨霞.普洱熟茶化学成分与品质特性相关性分析[J].食品与机械,2017,33(05):50-53.DOI:10.13652/j.issn.1003-5788.2017.05.010.

[25]刘盼盼,龚自明,高士伟,郑鹏程,郑琳.茶叶香气质量评价方法研究进展[J].湖北农业科学,2016,55(16):4085-4089+4092.DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.002.

[26]吕海鹏,钟秋生,林智.陈香普洱茶的香气成分研究[J].茶叶科学,2009,29(03):219-224.

[27]钟秋生.普洱茶香气特征成分的研究[D].中国农业科学院,2009.

[28]叶乃头.茶叶品质性状的构成与评价[J].中国茶叶,2010:10-11.

[29]陈继伟,梁名志,罗正飞,王立波,李友勇,杨毅坚,李朝云,凌光云.南糯山古树红茶香气化合物的组分研究[J].安徽农业科学,2010,38(33):18734-18736.

[30]孙振杰,王梦馨,崔林,高丽莉,韩宝瑜.普洱茶香气成分研究进展[J].茶叶通讯,2020,47(01):13-19.

[31]TAKEOT.Variationinamountsoflinaloolandgeraniolproducedinteashootsbymechanicalinjury[J].Phytochemistry,1981,20(9):2149-2151.

[32]夏涛.制茶学[M].3版.北京:中国农业出版社,2014:154-155.

[33]邵宛芳,蔡新,杨树人,袁唯.云南普洱茶品质与化学成分关系的初步研究[J].云南农业大学学报,1994(01):17-22.DOI:10.16211/j.issn.1004-390x(n).1994.01.004.

[34]杨新河,李勤,黄建安,陆英,沈智,刘仲华.普洱茶茶色素提取工艺条件的响应面分析及其抗氧化性活性研究[J].食品科学,2011,32(06):1-6.