市售冷泡綠茶主要品質(zhì)成分冷泡浸出規(guī)律研究

彭群華 施江 余意 藺志遠(yuǎn) 彭佳堃 張永成 林智

摘要：“冷泡茶”（Cold-brewing tea） 因其最大程度保留了茶葉的鮮爽味且兼具飲用便利性，已成為消費(fèi)者追捧的新型茶飲。文章系統(tǒng)研究了7 個市售冷泡綠茶以及1 個自制冷泡龍井茶的主要品質(zhì)成分及其冷水浸出規(guī)律。結(jié)果表明，冷泡茶的含水率在4.12%～12.95%之間，差異較大；水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和咖啡堿含量范圍分別在34.06%～45.32%、23.99%～32.04%、3.03%～4.22%和2.78%～3.21%。隨著冷水浸泡時(shí)間延長，茶湯中主要品質(zhì)成分含量均逐漸增加。冷水浸泡40 min，所有樣品的茶湯中水浸出物溶出率為19.7%～51.4%、茶多酚溶出率5.3%～19.0%、氨基酸溶出率24.4%～93.1%、咖啡堿溶出率在18.4%～39.3%。沖泡方式顯著影響茶葉中茶多酚、氨基酸和咖啡堿的溶出率，沖泡20 min 后茶多酚冷/熱水溶出比為0.30～0.60、咖啡堿冷/熱水溶出比為0.18～0.34、游離氨基酸冷/熱水溶出比超過0.70，冷水浸泡茶湯中游離氨基酸溶出率較茶多酚和咖啡堿高，是冷泡綠茶口感更加鮮爽的主要原因。本研究結(jié)果可為冷泡茶產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定和新型冷泡茶產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：冷泡綠茶；水浸出物；茶多酚；游離氨基酸；咖啡堿；兒茶素

中圖分類號：TS272.5+1? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ?文章編號：1000－3150 （2023） 05-53-7

傳統(tǒng)茶葉沖泡方式是以熱水沖泡，熱水沖泡后茶葉中特有的香氣與滋味都被很好地激發(fā)出來。隨著茶葉消費(fèi)群體日益年輕化、多元化，“冷泡茶”（Cold-brewing tea） 因其可直接用冷水沖泡，方便飲用、且最大程度保留了茶葉的鮮爽味，已成為當(dāng)今國內(nèi)外茶葉消費(fèi)市場上廣受追捧的新型茶飲。與傳統(tǒng)茶葉相比，“冷泡茶”沖泡更加便捷，只要有飲用水即可沖泡。冷水沖泡時(shí)，茶葉中具有鮮味特征的氨基酸分子在冷水中會先溶出，而貢獻(xiàn)苦澀味的茶多酚、咖啡堿等溶出較慢，從而使冷泡茶湯滋味更加鮮爽甘甜。此外，“冷泡茶”避免了高溫條件下的水熱氧化作用引起的茶葉色變、口感鈍化、維生素破壞等弊端，且具有長時(shí)間放置茶湯不變色的優(yōu)點(diǎn)[1]。

目前，國內(nèi)市售的“冷泡茶”大多是采用常規(guī)加工工藝生產(chǎn)的茶葉，因其在冷水中有效成分溶出率低，通常沖泡后需要放置數(shù)個小時(shí)（1～12 h）才能飲用，因此在飲用時(shí)間上并不具備便捷性。國內(nèi)外關(guān)于冷泡茶加工方法的研究已有一些報(bào)道，主要是通過物理（如變溫壓差膨化[2]、冷凍處理[3]等）、化學(xué)和生物（加入微生物[4]、酶制劑[5- 6]等） 等方法使茶葉細(xì)胞組織產(chǎn)生變形、微裂紋，甚至部分細(xì)胞破裂等，從而提升冷水沖泡條件下茶葉中主要品質(zhì)成分的浸出率，這些技術(shù)方法已成為開發(fā)新型冷泡茶的研究熱點(diǎn)[7-8]。

為了掌握國內(nèi)市售的“冷泡茶”產(chǎn)品質(zhì)量情況，本研究以市售7 個冷泡綠茶和1 個自制冷泡龍井茶為試驗(yàn)材料，系統(tǒng)開展了不同沖泡條件下，這些樣品中水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、兒茶素等品質(zhì)成分的溶出規(guī)律。本研究結(jié)果可為冷泡茶產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定和新型冷泡茶產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

收集國內(nèi)市售冷泡茶樣品7 個：包括3 個條形綠茶（依次編號為G1、G2、G3）、4 個茉莉綠茶（依次編號為JG1、JG2、JG3、JG4），以及1 個自制冷泡龍井茶（編號LJ） 樣品。

1.2 方法

1.2.1 水浸出物、茶多酚和游離氨基酸總量測定

水浸出物含量測定參照《茶水浸出物測定》（GB/T 8305—2013） 進(jìn)行。準(zhǔn)確稱取2.00 g 樣品于500 mL錐形瓶中，加入沸水300 mL，移入沸水浴浸提45 min，每隔10 min 搖晃1 次，浸提完畢后立即趁熱減壓過濾。用約150 mL 沸水洗滌茶渣數(shù)次，將茶渣聯(lián)通已知質(zhì)量的濾紙移入烘皿內(nèi)，然后放至120 ℃烘箱中烘干1 h，加蓋取出，冷卻1 h后再烘1 h，立即移入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱量計(jì)算蒸發(fā)皿質(zhì)量變化差值。茶多酚參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》（GB/T8313—2018） 測定，游離氨基酸總量參照《茶游離氨基酸總量的測定》（GB/T 8314—2013） 測定。

1.2.2 兒茶素單體和咖啡堿含量分析

具體方法如下：（1） 0.2 g 茶粉， 加10 mL70%甲醇，70 ℃水浴30 min，每5 min 混勻1 次，過膜后保存原液，用純凈水稀釋10 倍，裝進(jìn)樣瓶保存。（2） 標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制，準(zhǔn)確稱量兒茶素（C）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG） 和咖啡堿（CAF） 0.100 0 g 于50 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，配置成質(zhì)量濃度約為2.0 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用甲醇溶液稀釋兒茶素和咖啡堿的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到適量質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。（3） 超高效液相色譜（UPLC），Acquity UPLC BEH C18 （100.0 mm×2.1 mm，1.7 μm，Waters，Manchester，UK） 色譜柱，柱溫35 ℃，流速0.35 mL/min，流動相A為0.1%甲酸水溶液、流動相B為純甲醇。（4） 洗脫以3%B 相開始，0～3.0 min 內(nèi)升至8%，3.0～7.5 min 內(nèi)升至20%并維持3.5 min，11.0～13.0 min 內(nèi)升至60%并維持1.5 min，14.5～15.0 min 內(nèi)降至3% ，維持4 min，進(jìn)樣體積5 μL。

1.2.3 主要品質(zhì)成分冷水和熱水溶出比分析

稱取茶樣3 g，按照茶水比1∶50，常溫（即室溫， 25 ℃ 左右） 沖泡5 min （t1）、10 min（t2）、20 min （t3）、40 min （t4），測定茶湯中水浸出物含量（A1）、茶多酚含量（B1）、游離氨基含量（C1）、咖啡堿含量（D1）。同時(shí)，用沸水沖泡5 min的茶湯作為熱泡對照，分析水浸出物含量（A2）、茶多酚含量（B2）、游離氨基酸含量（C2）、咖啡堿含量（D2）。按以下公式計(jì)算各品質(zhì)成分的冷、熱水溶出比。

水浸出物冷/熱水溶出比=A1/A2

茶多酚冷/熱水溶出比=B1/B2

游離氨基酸冷/熱水溶出比=C1/C2

咖啡堿冷/熱水溶出比=D1/D

21.3 數(shù)據(jù)分析

所有分析進(jìn)行3 次重復(fù)，取平均值。數(shù)據(jù)基于SPSS開展顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷泡茶樣品的水分及主要品質(zhì)成分含量分析本次試驗(yàn)樣品中僅有G1 和JG1 的含水率<6%（表1）。按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求綠茶水分≤7%，茉莉花茶≤8.5%，目前市售冷泡茉莉綠茶樣品的水分含量偏高，可能影響其長時(shí)間保存。

茶湯中水浸出物含量是茶葉品質(zhì)重要指標(biāo)之一。如表1 所示，冷泡茶樣品的茶多酚、游離氨基酸總量以及咖啡堿含量分別為23.99%～32.04%、3.03%～4.22%和2.78%～3.21%。其中3 個條形綠茶水浸出物含量分別為35.65% 、43.90% 和41.82%，4 個茉莉綠茶水浸出物含量為37.61%、34.06%、37.35%和45.32%，龍井（自制） 樣品的水浸出物含量為38.65%。冷泡茶樣品的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和咖啡堿含量差異較大，一方面是由于這些市售樣品產(chǎn)品形態(tài)和品質(zhì)不同，另一方面可能由于冷泡茶特殊加工工藝導(dǎo)致。冷泡茶是一種特殊加工的茶產(chǎn)品，除了傳統(tǒng)的綠茶（鮮葉→攤放→殺青→揉捻→干燥） 加工工序，為了提高成品茶中主要品質(zhì)成分的溶出率，通常會額外增加其他工藝提高細(xì)胞破碎率[3-5]。

2.2 冷泡茶樣品內(nèi)含物質(zhì)冷水浸出規(guī)律

如表2 所示，隨著冷泡時(shí)間延長（5～40 min），G1、G2 和G3 茶湯中水浸出物溶出率分別由8.4%增加到19.7%、13.1%增加到30.8%、18.1%增加到38.0%。JG1、JG2、JG3 和JG4 茶湯中水浸出物溶出率分別由20.0%增加到34.1%、11.8%增加到41.1% 、8.6% 增加到29.3% 、24.2% 增加到51.4%。LJ 茶湯中水浸出物溶出率由8.0%增加到28.3%。

冷泡茶樣品中茶多酚溶出隨著冷水浸泡時(shí)間延長顯著增加，與水浸出物的溶出規(guī)律一致，但增加幅度較?。ū?）。其中，G1、G2和G3浸泡5～40 min 茶湯中茶多酚溶出率分別由3.7%增加到5.3%、3.7%增加到11.3%、14.7%增加到19.0%。JG1、JG2、JG3 和JG4 冷泡過程中其溶出率分別由12.4%增加到14.3%、5.8%增加到18.4%、5.9%增加到15.1%、3.5%增加到12.5%。LJ 茶湯中茶多酚溶出率由2.9%增加到12.1%。

與茶多酚冷水溶出率較低不同，樣品中游離氨基酸冷水溶出率均較高，且隨浸泡時(shí)間延長增加非常顯著。其中，G1、G2 和G3 浸泡5～40 min茶湯中游離氨基酸溶出率分別由26.0%增加到34.2% 、22.2% 增加到50.2% 、26.3% 增加到35.2%。JG1、JG2、JG3 和JG4 冷泡過程中其溶出率分別由44.3% 增加到63.2% 、19.7% 增加到56.9%、23.7%增加到51.8%、8.1%增加到24.4%。LJ 茶湯中游離氨基酸溶出率由32.7%增加到93.1%（表4）。

咖啡堿是茶湯的重要呈味成分。如表5 所示，從冷泡5 min 到冷泡40 min，G1 冷泡茶湯中咖啡堿溶出率隨著冷泡時(shí)間延長由9.7%提升為27.0%，G2 和G3 冷泡茶湯中咖啡堿溶出率也有相似的表現(xiàn)。JG1、JG2、JG3 和JG4 中溶出率分別由11.4%增加為25.6%、5.9%增加到15.2%、4.5%增加到18.4%以及13.7%增加到34.6%。LJ 茶湯中咖啡堿溶出率由5.4%增加到21.8%。

2.3 冷泡茶兒茶素單體成分的冷水浸出規(guī)律綠茶中兒茶素組成與含量是衡量其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，是茶湯中重要的滋味貢獻(xiàn)成分。茶樹品種特異性決定了茶樹鮮葉中兒茶素的組成及含量，綠茶屬于非發(fā)酵茶，其加工工藝能夠最大程度保留鮮葉中兒茶素類成分的含量及成品茶中兒茶素組成。本研究對冷泡茶樣品中兒茶素總量進(jìn)行定量分析，其冷水溶出量差異較大（圖1）。8個茶葉樣品的冷泡茶湯中兒茶素溶出總量隨著冷水浸泡時(shí)間延長（5～40 min） 逐漸升高，其中G1兒茶素總量由1.04 mg/g 增加到1.53 mg/g （提升47.11%）、G2 兒茶素總量由1.36 mg/g 增加到4.15 mg/g （提升205.15%）、G3 兒茶素總量由4.89 mg/g 增加到6.30 mg/g （提升28.83%），JG1 兒茶素總量由3.87 mg/g 增加到4.47 mg/g （提升15.50%）、JG2 兒茶素總量由1.87 mg/g 增加到5.96 mg/g （提升218.73%）、JG3 兒茶素總量由2.09 mg/g 增加到5.38 mg/g （提升157.42%）、JG4兒茶素總量由1.02 mg/g 增加到3.60 mg/g （提升252.94%）， LJ 兒茶素總量由4.96 mg/g 增加到6.89 mg/g （提升38.91%）。

mg/g （提升38.91%）。茶湯中兒茶素溶出差異直接影響其組成及含量，并決定了其抗氧化活性，其中EGC/EGCG 含量比例為最主要的指標(biāo)，比例越高則抗氧化活性表現(xiàn)越好。其中，JG2、G2、JG3 和JG4 4 個冷泡茶樣品，冷水浸泡40 min 后茶湯中EGC/EGCG 的溶出比例分別為1.25、0.94、1.01、0.83，較浸泡5 min 后的溶出比0.94、0.74、0.74、0.38 顯著升高。不同于傳統(tǒng)沸水沖泡過程中，過高的水溫導(dǎo)致茶湯中兒茶素等多酚類氧化破壞，采用冷泡的方式可以有效延緩茶多酚氧化，同時(shí)可以顯著改變茶湯中兒茶素溶出規(guī)律，這與此前的報(bào)道結(jié)果也較為一致[9]。

2.4 冷泡茶品質(zhì)成分冷/熱水溶出比

以冷泡茶樣品采用沸水沖泡5 min 茶湯中的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸以及咖啡堿的含量作參照（表6），計(jì)算冷/熱水溶出比，結(jié)果如圖2所示。冷水浸泡20 min 后8 個冷泡茶樣品的茶湯中水浸出物冷/熱水溶出比均超過0.5，且隨冷泡時(shí)間延長， 冷/熱水溶出比升高至0.62～1.24 （圖2-A）。冷泡茶樣品中茶多酚冷/熱水溶出比隨著冷水沖泡時(shí)間延長緩慢升高，浸泡5 min 后除G3 外，其余7 個冷泡茶樣品的茶湯中茶多酚冷/熱水溶出比為0.12～0.33， 20 min 后升高至0.30～0.61，40 min 后達(dá)到最高為0.35～0.79 （圖2-B）。冷泡茶樣品中咖啡堿的冷/熱水溶出比與茶多酚較為相似，在冷泡5～10 min的茶湯中較低，20 min后其溶出比提高至0.19～0.49，40 min后達(dá)到0.28～0.56 （圖2-C）。游離氨基酸冷水溶出速率較高，冷水浸泡10 min 所有冷泡茶樣品茶湯中其冷/熱水溶出比均超過0.50，20 min 后LJ、G1 及JG1 的冷/熱水溶出比超過1.0 （圖2-D）。

由上可知，與傳統(tǒng)沸水沖泡相比，同等時(shí)間下冷水浸泡的茶湯中茶多酚和咖啡堿溶出較慢而游離氨基酸溶出較快，依此推測這是茶葉冷泡后口感更加鮮爽的主要原因。越來越多的現(xiàn)代研究揭示了某些茶成分的熱不穩(wěn)定性顯著影響茶葉生物活性。此前研究發(fā)現(xiàn)，冷水沖泡的綠茶提取物（4 ℃/24 h） 比熱沖泡的提取物（90 ℃/20 min） 對DPPH和羥基自由基有更有效的清除作用，對鐵離子也有更強(qiáng)的螯合作用[10-11]，通過改變傳統(tǒng)的沖泡方式提高茶葉生物活性是一種新視角，深入的機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

3 小結(jié)與討論

本研究以市售冷泡綠茶樣品為研究對象，系統(tǒng)開展了冷水浸泡不同時(shí)間茶湯中水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和咖啡堿等茶葉主要品質(zhì)成分的含量。不同的茶葉中主要的品質(zhì)成分在茶湯中溶出含量對沖泡溫度、時(shí)間的依賴性不同，導(dǎo)致冷泡和熱泡后茶湯中茶葉主要品質(zhì)成分以不同的比例存在，決定了茶湯的滋味和香氣感官品質(zhì)的差異[12]。本研究結(jié)果明確了冷泡綠茶樣品中游離氨基酸冷水浸出率較茶多酚和咖啡堿高，是冷泡茶鮮爽而不苦澀的最主要原因。然而，與傳統(tǒng)熱水沖泡相比較，目前冷泡茶湯中主要品質(zhì)成分溶出率仍較低，因此非常有必要結(jié)合一些如復(fù)水、急凍，以及壓差膨化等再加工手段提高茶葉細(xì)胞的破碎度，從而進(jìn)一步提高茶葉中主要品質(zhì)成分在冷水、短時(shí)沖泡條件下的浸出率。本研究結(jié)果系統(tǒng)分析了市售冷泡綠茶樣品的主要品質(zhì)成分的冷水溶出規(guī)律，能夠?yàn)槔渑莶璁a(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為新型冷泡茶產(chǎn)品加工奠定理論基礎(chǔ)。