茶多酚及其对茶叶滋味的作用

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1、茶多酚及其对茶叶滋味的作用茶叶中的茶多酚茶树新梢含有多种酚及其衍生物，常称为茶多酚。茶鲜叶中茶多酚的含量一般在18% 36%（干重）之间，包括简单酚和类黄酮 茶鲜叶中的类黄酮主要是儿茶素，其含量为12-24（干重），是茶多酚的主体成分， 此外还有黄酮类、黄酮醇类、花色苷类等 绿茶在加工过程中首先钝化多酚氧化酶活性，因此在成品绿茶中基本保留了鲜叶中的茶 多酚化合物，而红茶加工过程中经过发酵，大部分儿茶素被氧化形成茶黄素和茶红素类 化合物。茶多酚对茶叶滋味、色泽等有影响，而滋味品质对茶叶总体质量和消费者接受 性都至关重要1 茶叶中的酚类化合物1.1 儿茶素 EC 、 C、 EGC 、GC、 ECG

2、、 CG、 EGCG 和 GCG表没食子儿茶素-3-O-（3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3Me）和表没食子儿茶素-3-O-（4-O- 甲基）没食子酸酯（EGCG4Me）1.2 黄酮及黄酮醇Sakamoto最早从日本绿茶中分离出21种黄酮及其苷，其中19个被鉴定为具有芹菜素 的基本结构，并鉴定出牡荆素、异牡荆素和皂草素等5-7。 Engelhardt 等8从茶叶中分 离出7个黄酮苷，除前面三个黄酮苷外，还鉴定出4个新黄酮苷：夏佛托甙、异夏佛托 甙、荭草素和异荭草素。最近 Scharbert 等3从红茶中鉴定出一个新的黄酮苷芹菜素 -8-C-a -L-吡喃鼠李糖-（l2）-B -D-吡喃葡萄糖

3、苷（结构见图2）。红茶、绿茶和乌龙茶 中的黄酮苷含量为0.482.69 g/kg干重1.2.1 黄酮苷芹菜素-8-C-吡喃鼠李糖-吡喃葡萄糖苷1.2.2 黄酮醇 大岛等从茶叶中分离出23种类黄酮化合物，鉴定出9种黄酮醇及其苷。后来的研究者 从茶叶中鉴定出了更多黄酮醇苷，主要是山奈酚、槲皮素和杨梅素及其单糖苷、二糖苷 和三糖苷 Price 等从红茶及制品中分离鉴定出17 个黄酮醇苷，其含量和组成在样品间变化大，在 红茶茶汤中黄酮醇苷含量（以总苷元计）为 36.588.3mg/L Scharbert 等（2004）从红茶中分离鉴定出 13 个黄酮醇苷黄酮醇单糖苷黄酮醇双糖苷黄酮醇三糖苷1.3 原花

4、色素和双黄烷醇 在鲜叶、绿茶、乌龙茶和红茶中分离鉴定出大量原花色素和双黄烷醇15-18。原花色素 和双黄烷醇都是黄烷醇的寡聚体，其单体相同，但单体间连接键类型不同，通常原花色 素是4-8或4-6连接，而双黄烷醇是2-2连接 Engelhardt 等（2004）测定了 29 个绿茶和 9 个红茶， 其原花色素含量分别为 0.13-1.89g/100g、 0.10-0.98g/100g， 双黄烷醇的含量分别为 0.01-0.11g/100g、 0.33-0.81g/100g2 茶多酚类化合物的感官性质2.1 涩味及其形成机理 涩味作为一种口感，虽然我们都能识别，但却不容易描述或定义。美国测试与材料

5、学会（ASTM）对涩味的定义为：由于上皮细胞暴露在明矶或单宁物质溶液所产生的起皱、 收缩的复合感觉。可见涩味是一组复杂的感觉，涉及到口腔表面的干燥、粗糙，以及口 腔中粘膜和肌肉的紧缩、拖曳或起皱的感觉 在人的唾液中发现了一族富含脯氨酸的唾液蛋白质(PRPs)，这些蛋白质具有湿润、润滑 和保护口腔上皮细胞，但由于a-螺旋结构被脯氨酸破坏，唾液蛋白质中羰基等基团更 多暴露出来，很容易与单宁形成氢键或疏水相互作用而结合。这样酚类化合物通过氢键 和疏水相互作用与口腔中的唾液蛋白质结合形成沉淀，唾液润滑的有效性降低，由于两 个不润滑的表面的摩擦力增加，激活口腔中机械感受器而产生触觉，引起涩味感觉 化学上

6、涩味物质被定义为可以沉淀蛋白质的混合物，对于水溶性酚，其分子量要求在 5003000Da 之间 单体儿茶素、儿茶素二聚体和三聚体能引起涩味感觉，这些小分子的酚可能是通过与唾 液蛋白质形成不沉淀的复合物，或通过简单酚的1,2二羟基或1,2,3三羟基与蛋白质铰 链J bstl等35提出了酚类化合物涩味形成的分子模型，多酚一蛋白质沉淀有3个步骤：1) 游离蛋白质以松散、随机盘绕的构像存在，酚类化合物多位点与蛋白质结合使蛋白质盘绕 在多酚化合物周围，这使得蛋白质变小，其结构变得更紧凑，更趋近于球形2) 酚类化合物浓度增加，将复合到蛋白质表面并铰链不同的蛋白质分子形成二聚体3) 二聚体进一步聚集从而形成

7、更大的离子沉淀出来蛋白质与酚结合模型 涩味可由多种口腔化学刺激而引起，包括简单酚和多酚，一些酸和铝盐23。 涩味是一种持续时间长的感觉，要完全建立涩味感通常需要1520s，然后逐渐降低2.2 茶多酚化合物的感官特征 2.2.1 酚酸的感官性质丹宁酸、没食子酸和绿原酸具有苦味和涩味，其苦味、涩味强度随浓度增加而增强2.2.2 儿茶素类及其氧化产物茶黄素类化合物的感官性质及其阈值 中川致之等和 Sanderson 等的研究认为()-儿茶素和(-)-表儿茶素仅有苦味，没有涩味， 后来的研究表明儿茶素都具有苦味和涩味，只是儿茶素苦味相对比涩味强 分子量相同的互为异构体的儿茶素感官性质不同，如在相同浓度

8、下， (-)-EC 的苦味强度 和持续时间比C更强；聚合度也影响相对苦、涩味，通常类黄酮单体或简单酚的苦味比 涩味强，而多聚体的涩味比苦味强 通过时间强度感官分析表明儿茶素的苦味和涩味强度、总持续时间随浓度的增加而增 加 茶黄素类化合物具有糊口、干燥和涩等口感，其阈值比儿茶素化合物的阈值低 Scharbert 等(2004)采用吸咏吐出技术对儿茶素和茶黄素类化合物识别阈值进行了测 定 酯型儿茶素的识别阈值比简单儿茶素低，茶黄素类化合物识别阈值比其前体儿茶素低， 如茶黄素的识别阈值比其前体表没食子儿茶素和表儿茶素分别低33倍和58倍阈值浓度冲0肛)儿茶素410；.0221.0.義儿茱素蠡.084

9、.0.段食子儿茶素5400131.0表没食子儿茶素131.0儿茶素没食子酸酯256；011.0表儿茶素没食子酸酯113.0.投食子儿茶素没食子酸酯90.011.0表没食子儿茶素没食子酸酯1900磁.0茶黄素11.0茶黄素 朋暇食子酸酯13：06.7茶黄素*食子酸酯15.06.4茶黄素导:没食子酸醍15；04.3茶黄酸24：Q:0.0092.2.3 黄酮苷和黄酮醇苷感官性质 黄酮苷和黄酮醇苷呈柔和的涩味、糊口的感觉，Scharbert等采用吸咏一吐出技术对红茶 中检测到的黄酮和黄酮醇类化合物识别阈值进行了测定，这些化合物的阈值很低，比儿 茶素和茶黄素的阈值低很多 黄酮醇苷除苷元外，配糖体及单糖在

10、糖链中的排列顺序对阈值也有影响2.2.3黄酮昔和黄酮醇昔阈值(u mol/L)阈值浓度芹菜壷逼C - CI-L-毗喃鼠李1址氏D -毗喃葡萄糖宵氐9桶皮素邃旨卩D -毗喃半乳糖昔0.435.4懈皮素点-彷。“毗喃葡萄糖号6.-1山奈素-3-(2-|D-毗Q南葡萄糖昔=i.674.9山奈素-3-0-D4t喃半乳穂昔6.703.i=畅梅羞-3:0-|D -毗喃葡萄穗昔乞蕊9.3杨梅素費O&D毗喃半乳糖昔2.706.5懈皮素洽i3-ct-L-毗嗝鼠李1 -性。-毗嚅葡萄穂昔0.0011511.1山奈素雪O a-L-毗喃鼠李口 f 爭D -毗D南葡萄糖昔0.256.5畅梅素-3-O-a-L-毗H南鼠李

11、-(1 f族彷。-毗喃葡萄糖晉10.502.2襯皮壷Q：O-AD-毗哺葡萄藕-(1十够九-L.毗哺鼠李1十卜0-匹-毗11南半乳糖昔1.363.3懈皮素：3OAD-毗喃葡萄糖龜-那0-讥-毗哺鼠李応“毗喃半乳穂住18.407.1山奈素讀 AD-毗Q南葡萄糖-(1W紘毗Q南鼠李-毗喃半乳糖削19.30S.6山奈素字O&D-毗喃葡1 萄糖-(1第0讥-毗喃鼠李1枣-毗喃半乳糖昔5 .SO3 茶汤涩味的分析3.1 感官分析 茶叶多个感官性质同时评定时可采用定量描述分析 如果进行少量样品间涩味的比较，为了更好地降低延续效应的影响，可以采用sheffe成 对比较测定 时间强度评定技术对样品涩味进行分析

12、但涩味很容易与苦味混淆19，因此在进行茶叶滋味的感官分析时，评员应该进行很好 的训练才能进行正确地评定 Drobna 等(2004)对丹宁酸、明矾等化合物的涩味和苦味等感官性质进行时间强度分析 比较后，认为适用于红茶感官分析时涩味训练的标准物为0.7g/L的明矶水溶液Scharbert等14采用单宁酸或槲皮素-3-O-D-半乳糖吡喃糖苷进行评员训练3.2 化学评定 涩味的化学评定主要是根据多酚对蛋白质的沉淀作用进行的 如在葡萄酒中，一般采用明胶沉淀酒中的单宁，用明胶指数表示其涩味强度，或采用卵 清蛋白沉淀单宁，采用单宁酸作用标准进行酒的涩味强度测定中川致之57采用明胶法测定绿茶的涩味：g茶18

13、0ml沸水冲泡5min,取茶汤23ml加入0.5% 明胶液5ml,静置30min,通过测定透过率和浊度表示茶汤涩味强度，测定结果与感官评定涩味 度高度相关3.3 传感器测定 采用多通道脂膜滋味传感器测定涩味，丹宁酸、儿茶素和没食子酸等响应明显 58。 Yoshikazu等研制了一种多通道滋味传感器用于食品和饮料评价，对5个基本味很敏感， 采用单宁酸评价该传感器对涩味的敏感性，表明传感器测定的涩味强度与感官评定结果 高度相关(R=0.97),可以用于绿茶滋味的测定。Adachi等采用多通道脂膜滋味传感器对绿茶的滋味进行测定，对不同浸提温度茶汤及在 茶汤中添加不同浓度的单宁酸，传感器都有不同的响应

14、，将16 个茶叶测定结果进行主 成分分析，在涩味、鲜味、甜味和风味上能够区别各样品Kaneda等采用脂膜石英晶体微天平、凝胶固定化的石英晶体微天平(QCM)两种压电化 学传感用于涩味的测定。这两种传感器对红酒、日本绿茶和啤酒的响应与感官评定的涩 味强度很一致 Lvova 等62采用电子鼻也能很好地区别红茶与绿茶，并且很好地预测咖啡碱、丹宁酸 等呈味物质的含量和儿茶素的总量4 茶多酚对茶叶涩味的作用4.1 茶汤滋味特征 茶汤滋味主要呈苦、涩、鲜和甜味等性质4.2 茶多酚对绿茶涩味的影响 中川致之(1975)研究绿茶茶汤涩味度与茶汤中简单儿茶素和酯型儿茶素含量呈显著正相 关，相关系数分别为0.55

15、4 和 0.967 施兆鹏等 (1984,1986) 研究认为夏季绿茶中儿茶素和茶多酚总量与苦涩味呈显著正相 关，并建立了夏季绿茶的儿茶素苦涩味指数公式，指数越大苦涩味越强Liang等(1990 )采用Yuan等提出的儿茶素品质指数(EGCG+ECG)/EGC作为绿茶质量评 价的辅助指标4.3 茶多酚对红茶滋味的作用 长期以来，在红茶加工过程中通过酶性氧化形成的茶黄素和茶红素被认为对红茶茶汤的 鲜爽、涩起作用，可以作为红茶质量的指标Millin(1969)报道从红茶中分离出的茶黄素水溶液表现出涩味，与茶汤的鲜爽特征感觉近 似总茶黄素双没食子酸酯当量 总茶黄素双没食子酸酯当量(%)=TF(A/6.4+B/2.22+C)/100Thanaraj 方程