加工工藝和品種對(duì)茶葉化學(xué)成分的影響探討

李 平

（安陽(yáng)幼兒師范高等專科學(xué)校，河南安陽(yáng) 456150）

茶葉帶給我們的口感，主要源自于其所蘊(yùn)含的一些化學(xué)成分。譬如說(shuō)，多酚和咖啡因這些水溶性物質(zhì)，能夠帶給人們獨(dú)特的滋味，而一些揮發(fā)性香氣物質(zhì)，則能夠讓飲者感到不同的茶香。雖然茶葉的化學(xué)成分主要由著兩大類化學(xué)成分組成，但是不同茶葉的香氣感官品質(zhì)卻有著很大的區(qū)別。產(chǎn)生這一情況的主要原因，是因?yàn)椴枞~在加工工藝以及品種上的不同所導(dǎo)致的。對(duì)加工工藝和品種對(duì)茶葉化學(xué)成分的影響進(jìn)行探討，一方面能夠?yàn)槲覀冊(cè)u(píng)定和鑒賞茶葉提供科學(xué)依據(jù)，另一方面還可以對(duì)我們鑒別茶葉真?zhèn)巍⒈O(jiān)測(cè)茶葉質(zhì)量提供新的路徑。

1 茶葉化學(xué)成分概述

在生活中，經(jīng)常飲茶的人能夠通過(guò)茶葉的滋味和香氣，很快分辨出其是哪一類茶葉，甚至還能判斷出茶葉的出產(chǎn)地、采摘時(shí)間等詳細(xì)信息。而不同茶葉的香型，則源自于其本身含有的化學(xué)成分，尤其是那些揮發(fā)性香氣化合物，能在很大程度上決定茶葉的香氣和品質(zhì)。下面我們具體看看茶葉的主要化學(xué)成分。

1.1 茶葉揮發(fā)性的化學(xué)成分

茶葉揮發(fā)性的化學(xué)成分主要有以下六種化合物組成。第一是醇類，醇類的揮發(fā)性香氣化合物比較特殊，其在香氣上具有較為濃郁的花香和木香，有的甚至還帶有獨(dú)特的熱帶水果香氣。這也是一些花茶香氣來(lái)源的主要因素。但是醇類對(duì)于茶葉香氣并非起著主導(dǎo)作用，其主要作用是協(xié)調(diào)和補(bǔ)充，在茶葉本身的味道上進(jìn)行升華與改善，讓茶葉的香氣和滋味更加豐富而陳醇。第二是醛類，無(wú)論是哪一種茶葉，醛類所在的比重都較少，含量很低。但是對(duì)于完全發(fā)酵的茶葉來(lái)講，醛類的揮發(fā)性物質(zhì)能夠起到很重要的作用，其所含有的檬醛、壬醛等化學(xué)物質(zhì)，可以為發(fā)酵茶提供一些較為特殊的香氣。第三是酮類，酮類的揮發(fā)性物質(zhì)主要是類胡蘿卜素降解所產(chǎn)生的物質(zhì)，如紫羅蘭酮等，這些物質(zhì)并非茶葉天然而生，而是在茶葉發(fā)酵的過(guò)程中所形成的。第四是酯類，茶葉中的酯類揮發(fā)性香氣化合物，是決定茶葉香氣和香型的關(guān)鍵所在。其包括亞油酸甲酯等元素，是在一些酶的作用下，對(duì)一些高級(jí)脂肪酸進(jìn)行脫水縮合后所產(chǎn)生的。酯類揮發(fā)性香氣化合物對(duì)茶葉制作的工藝有著很高的要求，不同工藝所轉(zhuǎn)換出來(lái)的酯類揮發(fā)性香氣化合物也各不相同，這也就是加工工藝能夠決定茶葉香氣的一個(gè)重要原因。第五是甲氧基苯類。甲氧基苯類的揮發(fā)性香氣化合物，主要存在于一些發(fā)酵茶特別是普洱茶等茶葉當(dāng)中。對(duì)于此類化合物的研究其實(shí)也是近些年剛剛有所突破，尚未達(dá)到成熟而深入的階段。不過(guò)可以肯定的是，茶葉中所含的這一種類的化合物，是決定普洱茶等茶葉帶有陳腐香氣的關(guān)鍵所在。另外，還有研究表明，甲氧基苯類揮發(fā)性香氣化合物，還可以在一定程度上降低普洱茶等茶葉的粗老氣味，從而讓一些發(fā)酵茶的香氣更為醇厚而久遠(yuǎn)。第六則是酚類、酸類以及其他一些揮發(fā)性化合物。酚類揮發(fā)性化合物在茶葉中的存在感較低，其不僅含量小、種類少，另外其對(duì)茶葉香氣的影響也不大。茶葉中的酚類揮發(fā)性化合物的形成至今還沒(méi)有明確的結(jié)論，但是不可否認(rèn)的是，其形成和轉(zhuǎn)化，與茶葉中微生物發(fā)酵有著一定程度的聯(lián)系。茶葉中的酸類揮發(fā)性物質(zhì)，基本上是由茶葉、茶花中所含的脂類成分轉(zhuǎn)化而來(lái)，主要為脂肪類羧酸化合物。不過(guò)與酚類揮發(fā)性化合物一樣，酸類揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)茶葉香氣的影響也不大，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的酸類揮發(fā)性物質(zhì)所具有的氣味并不好聞，有的甚至還比較難聞。

1.2 茶葉主要的水溶性化學(xué)組成

如果說(shuō)茶葉的香氣取決于其所含有的揮發(fā)性化合物的話，那么茶葉的滋味和口感，則源自于其所包含的水溶性成分。茶葉的水溶性化學(xué)成分主要包含三大類，分別是多酚類物質(zhì)、多糖類物質(zhì)和咖啡因。第一是多酚類物質(zhì)，此類物質(zhì)是決定茶葉保健、減肥等功效的關(guān)鍵所在。茶多酚是純天然的抗氧化劑，因此其有著降低血糖、血壓，抗輻射、抗癌等作用，而這些作用也正是是茶葉的核心價(jià)值和其愈加受到現(xiàn)代人歡迎的重要功效。也正是如此，現(xiàn)在我國(guó)相關(guān)部門已經(jīng)批準(zhǔn)茶多酚為食品添加劑，可以廣泛應(yīng)用于食品、飲料等行業(yè)當(dāng)中。第二是多糖類物質(zhì)，此類物質(zhì)是茶葉香甜口感的主要來(lái)源。茶葉中的多糖類物質(zhì)，主要分為膳食纖維類多糖以及活性多糖兩大類，其均為天然形成的多糖成分，是構(gòu)成生命的四大基本元素之一，更是人體不可或缺的重要元素。因此茶葉中的多糖物質(zhì)具有提高人體免疫力、預(yù)防腫瘤等功效，近些年來(lái)愈加受到市場(chǎng)尤其是中老年飲茶群體的歡迎。此類物質(zhì)還被人工提取出來(lái)，應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、保健品等產(chǎn)品當(dāng)中，具有極高的商業(yè)價(jià)值。第三是咖啡因。茶葉中的咖啡因含量較為適中，比較適合人體的吸收。其具有提神醒腦等功效，能夠通過(guò)釋放更多的腎上腺素，來(lái)激活人體的動(dòng)力，讓人體處于一種適度興奮的狀態(tài)。另外，咖啡因還能提升人體的新陳代謝水平，對(duì)于解酒、減肥都有著很好的作用。

2 加工工藝對(duì)茶葉揮發(fā)性化學(xué)成分的影響

茶葉揮發(fā)性化學(xué)成分是決定茶葉香氣的關(guān)鍵所在。不同的揮發(fā)性化學(xué)成分能夠使茶葉擁有不同的香氣。譬如說(shuō)，綠茶的清香、紅茶的醇香以及普洱茶的陳腐香氣，都是源自于不同的揮發(fā)性化學(xué)成分。而不同的加工工藝，一方面可以促進(jìn)揮發(fā)性化學(xué)成分的轉(zhuǎn)化，使之呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)，改變茶葉的香氣。另一方面，更是能減少或是增加茶葉中的揮發(fā)性化學(xué)成分，讓茶葉的味道在人工的干預(yù)下出現(xiàn)較大的變化。舉例來(lái)講，在茶葉加工工程中，醛類和酮類的化學(xué)成分會(huì)出現(xiàn)增多的情況，特別是苯乙醛的增加最為明顯。我們知道，醛酮化合物是茶葉花香和水果香氣的主要來(lái)源，因此這兩種化學(xué)成分的增加，對(duì)于茶葉香氣的提升和改善有著及其重要的作用。

以碧螺春為例，如果按照傳統(tǒng)的工藝對(duì)碧螺春進(jìn)行加工，那么可以提高苯乙醛在茶葉中的比重。而苯乙醛則具有蜂蜜和紫羅蘭兩種獨(dú)特的香氣，其是碧螺春香氣的重要來(lái)源。無(wú)論是苯乙醛還是苯乙酮，其在加工中的產(chǎn)生重要原因都是因?yàn)椴枞~中類胡蘿卜素的氧化和降解。由是言之，茶葉香氣的來(lái)源盡管是苯乙醛、苯乙酮等化學(xué)成分，但是產(chǎn)生苯乙酮和苯乙醛的根本原因是因?yàn)轭惡}卜素的氧化和降解，這也說(shuō)明了類胡蘿卜素對(duì)于茶葉的香氣起著基礎(chǔ)性的作用。

茶葉加工工藝對(duì)于茶葉中香氣物質(zhì)的影響是非常大的。在茶葉的加工過(guò)程中，其實(shí)影響香氣的重要揮發(fā)物有一個(gè)規(guī)律性的變化。在加工過(guò)程中，揮發(fā)性香氣化合物是呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，但是在加工完畢后，這些化合物則會(huì)略微下降。還是以碧螺春為例，一般認(rèn)為，碧螺春中的特殊的紫羅蘭香氣源自于苯甲醛等化學(xué)成分，其與類胡蘿卜素的講解密切相關(guān)。至于內(nèi)酯類、酚類等揮發(fā)性化合物，盡管其在茶葉中的含量較低，然而在茶葉的制作過(guò)程中，其比較穩(wěn)定，一般不會(huì)出現(xiàn)增多或是減少的趨勢(shì)。也正因如此，其能在一定程度上為茶葉提供較為穩(wěn)定的花香氣，讓茶葉的氣味變得更加豐富。

從現(xiàn)實(shí)看，當(dāng)前我國(guó)茶葉加工多用鍋式殺青機(jī)和揉捻工藝，經(jīng)過(guò)殺青機(jī)殺青后，其實(shí)茶葉中的香氣成分會(huì)有所下降，這是因?yàn)闅⑶鄼C(jī)能夠讓茶葉中的水分變少，因此香氣成分也就隨其揮發(fā)。另外，揉捻工藝會(huì)在一定程度上破壞茶葉原有的分子結(jié)構(gòu)，讓各種細(xì)胞成分混合起來(lái)，這就會(huì)影響和改變茶葉香氣化合物的轉(zhuǎn)化和形成。譬如說(shuō)，在加工綠茶產(chǎn)品的過(guò)程中，由于溫度較高，會(huì)讓茶葉中的酶的失活速度大大加快，同時(shí)也會(huì)讓一些化學(xué)成分加劇氧化和脫氨，這就會(huì)使茶葉的香氣成分更加復(fù)雜而多樣。

3 不同茶葉品種中主要化學(xué)成分的比較研究

經(jīng)過(guò)多年的研究，我們已經(jīng)能夠比較深入地了解到茶葉中化學(xué)成分對(duì)茶葉口感、滋味和香氣的重要作用。譬如說(shuō)，揮發(fā)性化合物和水溶性化合物主要影響著茶葉的感官感受。下面我們就對(duì)不同茶葉品種中的主要化學(xué)成分進(jìn)行比較研究。

不同茶葉品種中的主要水溶性成分比較研究。研究證實(shí)，發(fā)酵茶在發(fā)酵的過(guò)程中，其兒茶素會(huì)出現(xiàn)氧化的情況，所以，發(fā)酵茶的發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)，其所含的兒茶素也就越多。而烏龍茶作為一種沒(méi)有完全發(fā)酵的茶葉品種，其兒茶素的含量就相對(duì)較低，但是仍然會(huì)有一定含量。普洱茶作為發(fā)酵茶，在其后發(fā)酵工藝的打樁處理期里，本來(lái)沒(méi)有顏色的兒茶素會(huì)發(fā)生化學(xué)上的反應(yīng)，這種反應(yīng)能夠通過(guò)肉眼看出來(lái)——茶葉會(huì)因?yàn)閮翰杷氐淖兓饾u向褐色和深褐色轉(zhuǎn)變。

不同茶葉品種揮發(fā)性成分的比較研究。綠茶中分布最多的揮發(fā)性成分為芳樟醇和茉莉醇以及香葉醇，這些化合物是綠茶清香氣味的主要貢獻(xiàn)者。而大部分的烏龍茶，都含有橙花樹(shù)醇、吲哚等揮發(fā)物質(zhì)，在烏龍茶的加工過(guò)程中，這些化學(xué)成分會(huì)跟葡萄糖苷酶水等化學(xué)物發(fā)生十分明顯的化學(xué)反應(yīng)，這就使得烏龍茶的花香氣味變得更加濃郁。至于紅茶，其主要含有的是乙醛、大馬士酮等揮發(fā)性化學(xué)成分，乙醛的香氣比較特殊，其具有很強(qiáng)烈的熱帶水果氣味，給人一種香甜的口感，而大馬士酮的香氣則為玫瑰香。因此，在經(jīng)過(guò)加工后這些化學(xué)成分會(huì)混雜，讓紅茶的香氣變得多樣。當(dāng)然，不同的加工工藝會(huì)讓紅茶中的化學(xué)成分出現(xiàn)不同的反應(yīng)，進(jìn)而影響到紅茶的香型。

有專家研究指出，發(fā)酵會(huì)消解茶葉的清香之氣，為其增加一些水果香氣或是花香，讓茶葉的香氣更加濃郁。這就是綠茶和普洱茶等發(fā)酵茶在香氣上有巨大差異的主要原因。但是半發(fā)酵茶，比如說(shuō)烏龍茶就介于二者中間，不僅擁有綠茶的清香，同時(shí)也擁有紅茶的醇厚。所以，當(dāng)我們研究不同品種茶葉中化學(xué)成分的變化時(shí)，烏龍茶就是一個(gè)很好的選擇。

不同茶葉種類中多糖成分的比較研究。多糖含量在不同茶葉中的含量是不盡相同的，其中含量最高的是紅茶，其次是烏龍茶，而綠茶的多糖含量則最少。但是盡管含量不同，但是目前沒(méi)有研究證明不同茶葉多糖的含量跟其抗氧化能力有明顯的關(guān)聯(lián)。有研究者指出，之所以如此，很可能是因?yàn)椴枞~加工工藝會(huì)讓多糖的有效活性成分出現(xiàn)異構(gòu)化情況。另外，我們知道，茶葉中的有機(jī)化合物多達(dá)450多種，其中最主要的包括咖啡因、蛋白質(zhì)、氨基酸等。這也就在很大程度上讓茶葉水溶性成分的抗氧化性變得更加復(fù)雜，因此這就很難斷定不同茶葉中多糖含量對(duì)其抗氧化能力的具體影響。