不同冲泡条件对茶叶内含物浸出率影响的研究进展

CHINATEA2019.05茶叶内含物质的研究工作至今已有近百年的历史，到目前为止，茶叶中经分离、鉴定的已知化合物有700多种[1]，水浸出物中含量占比最大的几类为茶多酚、氨基酸与咖啡碱，其中以儿茶素为主的多酚类物质的研究最多。六大茶类因加工工艺不同，内含物的组分比例不同，导致各茶类品质特征也不尽相同，如绿茶内含物中氨基酸为主要呈味物质，与茶叶的鲜爽度有强烈的正相关关系，而茶多酚决定其苦涩味、强度与汤色，因此氨基酸与茶多酚的比例应控制在一定范围，才能形成绿茶茶汤甘醇、鲜爽等滋味特点。饮茶最重要的是其口感，口感又受茶叶浸出内含物的影响。在日常生活中，同类型茶叶使用不同方式冲泡后，茶汤滋味可能会有很大的差异，这就涉及到冲泡条件与内含物浸出率的关系。在不同的冲泡条件，如水温、浸泡时间、冲泡次数、茶水比、水质等因素的影响下，如何使茶叶中的内含物浸出率达到较为合理的比例，形成良好的感官品质，是当前茶叶科技工作者和消费者较为关注的问题。本文对前人研究中不同冲泡条件对茶叶内含物浸出率的影响进行综述，以期为冲泡条件与不同茶叶内含物浸出率影响的研究提供前期基础，为后续研究工作的开展提供参考。一、水温对内含物浸出率的影响1.冷泡法冷泡法，即将茶叶放置在冷水或冰水中使内含物缓慢溶出，减少高温对内含物的破坏，得到鲜爽的茶汤口感[2]。诸多研究表明，冷泡茶的“酚氨比”低于传统冲泡法，感官表现为苦涩感减轻、鲜爽度提高。朱海等[3]以常温冲泡西湖龙井60min，发现呈味物质浓度与100℃和80℃冲泡4min条件下相当，而酚氨比（1.80）具有明显优不同冲泡条件对茶叶内含物浸出率影响的研究进展马静钰，刘强，孙云，郭雅玲，吴亮宇*福建农林大学园艺学院，350002摘要：茶叶是世界三大饮料之一，茶汤风味是评价其感官品质好坏的重要指标之一。茶多酚、氨基酸、可溶性糖和生物碱类物质等主要内含物以不同浓度复合形成了茶汤的独特风味。不同的冲泡方式对茶叶内含物质浸出的量和比例均有一定的影响，本文从水温、冲泡时间、冲泡次数等方面综述了冲泡方式对茶叶内含物浸出率的影响，以期为后续研究提供基础。关键词：茶叶；冲泡条件；内含物；浸出率基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-19）、福建农林大学科技创新基金（CXZX2016102）。作者简介：马静钰，女，本科在读，主要从事茶叶生物化学研究。*通讯作者，E-mail：[e-mail]。·专题·综述··21CHINATEA2019.05·专题·综述势。刘盼盼等[4]对在不同冲泡条件下恩施玉露绿茶茶汤品质的变化进行探讨，发现沸水冲泡条件下的茶多酚、儿茶素、咖啡碱、水浸出物和总糖含量都显著高于冷泡茶，但茶氨酸和精氨酸含量在常温冲泡条件下最高。朱海燕等[5]以“岳山红”红茶为研究对象也得出类似结论。2.热泡法虽然“冷泡法”越来越受消费者的青睐，但利用热水泡茶依然是国内主流的泡茶方式。大部分研究认为，冲泡温度越高茶水浸出物溶出量越大，原因在于温度高加快了分子的热运动，使内含物浸出率升高。余浩等[6]以龙井茶和千岛银针茶为原料，发现在冲泡时间相同的情况下，冲泡温度越高（80℃、90℃、100℃）茶水浸出物的浸出速度越快，含量越高。韩延超等[7]发现西湖龙井随着冲泡温度升高，时间延长，茶多酚和维生素C浸出率升高，茶汤抗氧化能力增强。王芳等发现随着水温（80℃、90℃、100℃）的升高和冲泡时间的增加，武夷肉桂茶汤中茶多酚、氨基酸、黄酮、咖啡碱等生化成分均呈增长趋势。张昊阳等[8]选择常见的绿茶、红茶、乌龙茶、黑茶4类茶作为研究对象，认为沸水泡茶更利于茶多酚的溶出，绿茶中茶多酚的含量及溶出量最高。也有一些研究认为浸泡温度较低时，茶多酚的溶解度较小，浸泡温度较高时，蛋白质等物质会发生变性，影响传质过程。赵宁等[9]研究得出紫阳富硒茶随浸泡温度升高，茶多酚溶出量呈现先增后减的趋势，在80℃时，茶多酚溶出量达最大值；吴娜等[10]将普洱茶置于水温50℃、70℃、90℃和沸水中恒温浸泡10min，发现水温低于90℃时，没食子酸、咖啡碱、茶多酚随着温度的升高，溶出量逐渐增加，到沸水时出现下降趋势，出现上述两种类似矛盾结果的原因尚不清楚，可能与温度、茶叶种类、浸泡时间之间复杂的相互作用有关，还需后续深入研究。经过发酵的茶类（如红茶、普洱茶等），茶水浸出物中除包含茶多酚、氨基酸、咖啡碱等主要生化成分外，还包含一类重要成分——茶色素，茶色素的浸出量随冲泡水温的不同呈现特殊的变化，茶黄素和茶红素分别在80℃和90℃时呈现最大浸出量，当水温超过90℃，茶红素将转化成茶褐素，导致茶汤发暗，影响茶汤口感品质[11]。二、冲泡时间对茶汤内含物浸出率的影响冲泡时间对茶汤内含物浸出率影响十分显著。孙慕芳等[12]研究冲泡时间（1、2、3min）对信阳红茶茶汤内含物浸出率及感官内质得分的影响，发现时间对茶多酚、氨基酸、水浸出物浸出率影响显著。余泽恩等[13]在对“陕茶1号”绿茶主要品质成分溶出规律的研究中发现，浸泡时间因子对氨基酸、EGCG、咖啡碱溶出的影响大于温度和茶水比，而且在其他主要儿茶素浸出量中浸泡时间也发挥着重要的作用，对冲泡时间的调控可以有效调节浸出物的比例。其他冲泡条件相同时，在一定的时间范围内，茶汤中的茶多酚、咖啡碱、氨基酸等内含物质的浸出量与浸出时间呈正相关关系，浸泡时间越长，内含物质浸出量明显趋于上升；与浸出速率则呈负相关，浸泡时间越长，浸出速率越低，众人对西湖龙井[7]、白牡丹[14]、千岛银针[6]等茶叶冲泡条件的研究均证明了这一点。随着冲泡时间的增加，茶汤内含物绝对量达到最大值，但不同茶类、不同温度条件均会影响各种内含物的浸出速率及最大浸出率出现的时间点。冲泡条件相同情况下，15min内普洱茶茶汤中的可溶性物质浸出率高于铁观音，但随着冲泡时间延长（60min以内），铁观音中可溶性成分的浸出率显著增加，高于普洱茶[15]。戴铭成[16]以绿茶、红茶、乌龙茶为实验对象，研究在不同冲泡温度下，不同的冲泡时间对茶多酚含量的影响，发现温度越高茶多酚浸出最大值出现的时间越早。当冲泡时间进一步延长时，茶汤中茶多酚、咖啡碱的含量会出现小··22CHINATEA2019.05幅度下降，判断造成此现象的原因是茶叶中的茶多酚达到最大浸出率后，会逐渐氧化成为茶黄素或茶红素，并与咖啡碱产生络合反应，导致茶汤中茶多酚含量降低[14]。三、茶水比对内含物浸出率的影响水温、冲泡时间及茶水比被称为是泡茶的三大要素，茶叶与冲泡水量的相对比值会显著影响内含物质的浸出率，从而影响茶汤的感官品质。张霞等[17]针对五峰毛尖茶的研究发现，茶水比对水浸出物、茶多酚、氨基酸和咖啡碱的浸出量影响最大，对酚氨比的影响程度仅次于水温；茶水比对水浸出物和氨基酸浸出量的影响最大，对茶多酚和咖啡碱浸出量的影响仅次于冲泡水温[18]。此外，研究还表明，在一定范围内，料液比增大，泡出的茶汤变浓，水浸出物、茶多酚、咖啡碱、氨基酸溶出量越大[19]，达到一定比例后，各浸出物趋于饱和[20]；液料比增大，茶多酚溶出量增大，随后呈轻微下降趋势，可能是在相同的温度和时间里，水量越大，降温速度越慢，茶多酚会部分发生氧化[21]。泡茶用水量太大，则茶汤寡淡，故要掌握好合适的茶水比。张霞等[17]针对五峰毛尖茶的研究表明，当茶水比为3∶150（m/V）时，茶汤的酚氨比较为适宜，茶汤滋味达到最佳。凌彩金等[22]发现英红九号红茶的茶水比为1∶40时茶汤各项感官品质达到最优。四、冲泡次数对内含物浸出率的影响一泡茶适宜的冲泡次数是茶叶消费者较为关注的问题，通常在弃茶时茶汤滋味淡薄，这就是茶叶内含物浸出殆尽的结果[23]。研究冲泡次数影响茶多酚浸出情况的报道较多，且均表明，无论何种茶类，第1泡茶汤中茶多酚含量最高[8,24-25]。另外，黄明军等[26]、李求忠等[27]对青砖茶、普洱茶的研究发现，除了茶多酚之外的其他水浸出物，如水溶性糖、咖啡碱、氨基酸等也是第1泡茶汤中含量最高。但不同茶类的适宜冲泡次数不同，使用100℃的水泡茶，绿茶、红茶及黑茶中茶多酚的溶出量变化趋势均相同，第1泡茶汤中茶多酚溶出量最多；而乌龙茶的变化不同于其他茶类，与第1泡时茶多酚的溶出量相比，第2、3、4、5、6、7次冲泡时茶多酚溶出量分别减少14%、34%、45%、60%、67%、72%，每一泡差距均不大，所以乌龙茶更耐冲泡[28]。五、水质对内含物浸出率的影响泡茶用水对茶汤品质有极大的影响，水质可简单地分为软水与硬水，再细分可分为矿泉水、纯净水、自来水、井水等，使用含有较多钙镁离子的硬水泡茶，会使茶汤发暗，滋味苦涩，香气减少，影响茶叶感官品质[29]。孙慕芳等[12]在研究冲泡条件对信阳红茶茶汤浸出率的影响时发现，水质仅仅对茶红素的浸出量产生显著影响，而对其他主要呈味物质无明显影响。虽然水质对内含物的浸出量无太大影响，但由于水中的离子种类差异对感官审评有重要影响，使用矿物质离子含量较高的水冲泡会使茶汤汤色暗淡、香气淡薄，对红茶甜醇滋味有一定的影响。郑少燕等[30]的研究认为，不同水质会对茶叶内含物的浸出率产生不同的影响，以矿物质离子含量较高的水冲泡茶叶时，水中的矿物质离子会与茶汤中的多酚类物质发生络合，从而降低茶汤中茶多酚的含量，导致茶汤滋味发生显著变化。魏雪等[31-32]以紫阳富硒茶为材料探索水质与茶多酚浸出的关系，结果表明不同水质的离子含量以及酸碱性差异导致水与茶多酚的反应程度不同，自来水泡出的茶汤茶多酚含量最高，市售矿泉水次之，矿物质水最低。氨基酸在泉水中的浸出率最高，在井水中的浸出率最低，且茶叶等级越高浸出率的差距越明显[33]。因此，泡茶用水要根据茶叶的品质特征以及消费者的口味爱好加以认真选择，才能达到最优的感官品质[34]。·专题·综述··23CHINATEA2019.05·专题·综述六、小结茶叶为世界三大饮料之一，因其悠久的历史，独特的保健功效和丰富的口感吸引了众多消费者，茶汤中内含物的浸出水平直接影响茶汤的感官品质及其保健功效。本文归纳总结前人研究，综述了水温、浸泡时间、冲泡次数、茶水比、水质这五大外在因素对茶汤品质的影响，但茶叶本身的类别、嫩度、加工方式、茶叶颗粒度（整叶或磨粉），甚至不同的茶树品种均会影响茶汤的品质。由于篇幅所限，本文未对这些内质因素进行阐述，后续可进一步归纳总结，以更加透彻地理解茶叶内含物浸出规律，为指导茶叶冲泡与科学研究提供一定的理论支持。参考文献[1]宛晓春．茶叶生物化学[M]．3版．北京：中国农业出版社，2003：25．[2]刘淑媚．冷泡茶的研究现状与进展[J]．广东茶业，2016（3）：12-14．[3]朱海，侯彩云．常温水在西湖龙井冲泡中应用可行性的研究[J]．中国食物与营养，2016，22（11）：37-41．[4]刘盼盼，高士伟，郑鹏程，等．冲泡条件对恩施玉露绿茶茶汤品质的影响[J]．食品工业科技，2016，37（20）：138-144．[5]朱海燕，王秀萍，陈宪智．“岳山红”冷泡饮用法探研[J]．茶叶通讯，2015，42（4）：40-44．[6]余浩，唐敏，黄升谋．冲泡条件对绿茶水浸出物含量及感官品质的影响研究[J]．绿色科技，2016（24）：137-140．[7]韩延超，陈杭君，郜海燕，等．冲泡条件对西湖龙井抗氧化特性的影响及相关性分析[J]．中国食品学报，2018，18（10）：128-136．[8]张昊阳，王元秀．传统冲泡工艺对茶叶中茶多酚溶出的影响研究[J]．中国果菜，2016，36（9）：9-12．[9]赵宁，何梦飞，张清安．紫阳富硒茶冲泡过程中部分成分的溶出研究[J]．农产品加工（学刊），2014（19）：45-48，51．[10]吴娜，苟高章，徐世娟，等．不同冲泡方式普洱茶提取液UPLC指纹图谱方法研究[J]．食品研究与开发，2016，37（4）：139-143．[11]卢莉，李源．不同冲泡温度对小种红茶化学成分浸出的影响分析[J]．武夷学院学报，2016，35（9）：8-11．[12]孙慕芳，张洁，郭桂义．冲泡条件对信阳红茶茶汤内含物浸出规律