茶酒的研究進展

劉洋，李國輝，*，曹曉念，鐘其頂，沈才洪，王道兵，劉向陽，蘭余，張洛琪

（1.中國食品發酵工業研究院有限公司，北京 100000；2.瀘州老窖股份有限公司，四川 瀘州 646000）

茶葉及茶文化起源于中國[1]，茶葉被西方稱為“神奇的東方樹葉”，《茶經》提到茶葉可生嚼內服，清熱外敷、消炎解毒。研究發現茶葉不僅有益于人體自身的健康，也能夠幫助人體抵御其他疾病。白酒是我國的國酒，作為中國傳統的發酵產品之一，它凝結著中華民族的歷史文化。白酒可基本根據原料地域、發酵工藝和風味的不同分為醬香、濃香、清香和米香等12種香型[2]。然而，隨著釀酒技術的進步、白酒產業的發展趨勢不斷上升以及消費者需求的增多，更多的白酒健康導向型產品涌入市場，低度化、年輕化、時尚化、利口化的產品成為新的消費潮流。

將茶與酒相結合，是茶葉深加工的一種方式，也是擴展白酒市場的新途徑，茶酒研制符合我國酒類向“低度、營養、低糧耗、高質量”發展的趨勢，增加了消費者對于酒類產品的選擇，具有較為廣闊的前景。本文闡明了茶酒的含義及工藝類型，重點綜述了茶酒的成分及其分析方法和健康屬性的研究現狀，并對新興技術在茶酒產品開發和成分分析中的應用以及茶酒健康因子的功能評價等方面進行展望，旨在深化茶酒物質基礎理論研究，指導茶酒高質量發展，為茶酒的工藝提升、產品創新和健康屬性評價提供科學依據。

1 茶酒概述

1.1 茶酒概念

茶酒是指將茶葉與釀酒原料混合發酵或茶葉提取物與白酒配制而成的具有茶風味的飲料酒。它既有茶葉的獨特茶香風味和功能，又有酒的醇厚和特有品質，是一種色、香、味俱全且有一定功能的飲品[3]。

1.2 茶酒釀制工藝

茶酒為我國首創，現國內外生產研制的茶酒種類繁多，酒精度一般低于20%vol。根據原料的不同，有綠茶酒[4]和紅茶酒[5]等基本茶酒，還有黑茶酒[6]、枸杞芽茶酒[7]、山藥茶酒[8]等復合特色茶酒產品。根據茶酒釀制工藝的不同將其分為3類：發酵型、配制型和汽酒型[9]。

1.2.1 發酵型茶酒

發酵型茶酒是指以茶葉、茶粉或茶葉提取液為主要原料，加入酵母、蔗糖等物質，經發酵和調配而成，也稱為人工發酵茶酒[10]。根據發酵過程的不同，發酵型茶酒的工藝一般分為液態、固態和半固態發酵。

液態發酵型茶酒的工藝流程通常為茶葉或茶粉加水浸提，過濾殘渣得到茶湯，添加適量的果汁、糖、酸和酵母進行酒精發酵，后發酵結束倒桶陳釀，澄清過濾后裝瓶進行殺菌消毒[11]，優勢在于發酵均勻且發酵條件易于控制。固態發酵型茶酒的工藝流程一般為將茶葉或茶葉浸提液與大米、高粱、糯米等糧食粉碎混合，蒸熟后加入酒曲等進行發酵，調節發酵液酒度和風味后滅菌得到成品。相比于液態發酵，固態發酵的發酵培養基簡單、無菌要求較低、酶系豐富、操作簡單污染小[12]，但存在養分吸收緩慢、微生物生長受限和培養基水分流失等缺點。半固態發酵型茶酒的工藝流程為茶葉、水果、糖等原料粉碎后加水混合，攪拌均勻后加入發酵菌進行發酵，過濾發酵后的混合料，添加糖等勾調并滅菌，該發酵方式通過增加培養基中液態基質含量提高微生物的養分吸收速率，解決了固態發酵的問題[13]。因此，發酵方式和工藝條件的不同會形成不同風味的發酵型茶酒，浸提方式、溫度、濕度、料液比、加糖量、酵母接種量、發酵時間和發酵程度等因素均會影響茶酒物質組成和風味[14-19]。茶葉浸提溫度對茶酒酒精度有較大影響，隨著浸提溫度的升高，茶酒酒精度先升高后降低，這是由于浸提溫度上升會提高酵母發酵酒精的效率，而溫度過高時生物堿則會抑制酵母的生長且使得茶酒苦澀味較重，因此較優的浸提溫度為85℃[14-15]。茶水比對發酵影響最明顯，茶水比越高則茶多酚含量越大，且以茶湯發酵的茶酒比加入茶葉或茶粉一起發酵的茶酒顏色更清亮透明，最接近茶湯顏色[16-17]。發酵時間會影響茶酒的酒精度和糖度，發酵時間延長后，茶酒酒精度先上升后保持不變，糖度先上升后下降，最佳發酵時間為7 d，此時能夠保證茶酒較高酒精度，且糖度維持在一定水平以避免發酵液變酸變渾濁[18]。

此外，在發酵型茶酒基礎上，對發酵后的茶汁進行蒸餾，得到酒精度較高、無色透明、無渾濁的蒸餾型茶酒。陳琳琳等[20]將大葉綠茶、蔗糖及粟酒裂殖酵母等物質混合發酵并進行蒸餾得到蒸餾型茶酒，研究其最佳生產工藝條件、風味組成與物質含量，所得茶酒香氣濃郁、口感豐富，酒精度可達40%vol，酯類及醇類相對含量分別為58.931%及34.602%，均高于普通的發酵型茶酒。李朝云[21]對比發酵茶酒與蒸餾茶酒中的物質含量變化，發現在茶葉發酵過程中可溶性糖、可溶性蛋白和氨基酸含量降低，而水浸出物和有機酸含量增加，在蒸餾后風味物質從71種增加到127種，且酒精度從8.74%vol增加到53%vol左右，為蒸餾型茶酒生產提供參考。

1.2.2 配制型茶酒

配制型茶酒是將茶葉浸提后的茶汁與基酒混合，按一定比例加入水和其他輔料勾調風味，得到色澤清亮透明、口感協調爽口、茶和酒香氣復合協調的飲料酒[10]。近年來，很多廠家創新性地加入其他原料開發配制茶酒新品種，如茉莉花茶酒[22]和奶茶酒[23]等。

茶葉浸提技術是配制型茶酒的重要工藝環節，浸提條件的變化會影響茶葉浸提液中的物質濃度和茶汁穩定性。研究發現，浸提時間和溫度會影響黃酮類物質的浸提效果，在一定的提取條件時該物質濃度會達到最大值，如咖啡因在70℃～80℃浸提20 min～40 min條件下可維持較高濃度水平[24-25]。

1.2.3 汽酒型茶酒

汽酒型茶酒是在茶葉提取液與調配輔料的混合液中，經人工充入二氧化碳制成的一種低酒精度的飲料酒，其酒精度一般為4%vol～8%vol[10]，目前對于汽酒型茶酒的研究較少。

隨著茶酒釀制工藝技術的發展，市場上現有的茶酒種類也逐漸增多，產品質量良莠不齊。目前已有相關茶酒（配制酒）的企業標準和茶酒（蒸餾酒）的團體標準出臺，但仍不足以對茶酒產業進行規范和約束，因此，建立統一的行業標準或國家標準是茶酒行業未來穩步發展的前提條件之一。同樣要求茶酒的釀制工藝技術逐步向工業化、機械化、精細化發展，如制備糧醅和蒸餾摘酒時可利用蒸餾釜，能夠設定蒸煮溫度并進行調節；也可通過專用發酵糖化池和專用發酵酒化缸進行發酵，以便控制發酵中間液和發酵茶汁的質量。

2 茶酒的成分研究

茶酒中的組分多源于茶和酒，迄今為止，茶葉中已知香氣成分共有700多種[26]，白酒中已發現的微量成分也接近2 400種[27-28]，茶酒的物質組成和含量因釀制工藝的不同而有明顯區別。各類型茶酒中已報道的揮發性成分有100多種[21]，非揮發性成分有兒茶素類和氨基酸類等，可能受限于分析方法，對于茶酒的非揮發性成分的具體種類和數量鮮有研究。

2.1 茶酒的揮發性成分

目前，對于茶酒中的揮發性成分研究較為成熟，包括茶葉的香氣骨架成分以及白酒的主要呈香物質。茶酒中相對含量較高且對茶酒風味有明顯影響的成分有茶樹花香的苯乙醇、水果香的正戊醇和芳樟醇等27種醇類，癸酸乙酯、乙酸異戊酯和辛酸乙酯等42種酯類，甲酸、蘋果酸和乙酸等9種酸類，壬醛、癸醛和苯甲醛等4種醛類，萘、2，6-二甲基萘等15種芳香族化合物，傳統蒸餾酒中少而茶酒中含量較多的苯乙烯和2-莰烯等21種烯類，以及2-氨乙基異丙醚等其他復雜化合物[11，21，29-31]。

相對于白酒，茶酒特有的物質有甲酸香茅酯和2-丙炔-1-醇、乙酸-3-甲基-1-丁酯、丁酸丁酯、丙酸-2-甲基-3-甲基丁酯、苯甲酸乙酯、庚酸-2-甲基丁酯、苯丙酸乙酯、十五酸乙酯、2，5-十八酸甲酯和十一酸乙酯等酯類，還有白酒研究中鮮有報道的大馬士酮、茴香腦、2，4-二叔丁基苯酚、1，2-二羥基-1，1，6-三甲基萘、2，5-雙-（1，l-二甲基乙基） 苯酚和 3，4，5，7-四甲氧基黃酮等[30，32-33]。

2.2 茶酒中的非揮發性成分

茶酒集茶與酒的成分于一身，茶葉中存在兒茶素和茶黃素等茶多酚類、谷蛋白和白蛋白等蛋白質、槲皮素和蘆丁等黃酮醇類、茶氨酸和天門冬氨酸等氨基酸、咖啡堿等生物堿、水解酶等酶類以及多糖類、有機酸、色素和維生素等物質[34]；酒中有益成分包括阿魏酸和愈創木酚等酚類、有機酸和不飽和脂肪酸等酸類、乙酸乙酯等酯類、萜烯類化合物、吡嗪類化合物、氨基酸、維生素和活性肽等成分[35]，這些活性成分也分別賦予了茶和酒一定的健康屬性[36-39]。目前，對于茶酒中非揮發性成分研究較為成熟的是茶多酚類、氨基酸類和咖啡堿等，茶多糖、吡嗪類、皂苷類化合物等物質的研究相對較少。

茶多酚是一類多元酚混合物，以兒茶素為主體的黃烷醇類占茶多酚類總量的70%～80%，作為茶樹次生物質代謝的重要成分，對茶葉的色香味品質和健康屬性有明顯影響。兒茶素經氧化、縮合、聚合反應易形成兒茶素類聚合物，包括茶黃素、茶紅素、茶褐素、聚酯型兒茶素及烏龍茶聚合多酚等[26]，影響茶酒的色澤品質。茶酒中發現近20種游離氨基酸，包含18種必需氨基酸、γ-氨基丁酸和茶的特征氨基酸茶氨酸[29]，苦味氨基酸、甜味氨基酸和鮮味氨基酸的各種滋味協同作用影響著茶酒的風味；咖啡堿屬于甲基黃嘌呤，是茶葉中含量最高的一類生物堿，其在茶酒中的含量直接影響茶酒的風味和健康屬性。茶酒特征成分的研究是茶酒功能評價的物質基礎，研究茶酒中豐富的非揮發性組分也對分析技術提出了更高的要求。

3 茶酒分析方法研究

對于茶酒中醇類、酯類、酸類等揮發性成分的檢測分析，常用氣相色譜—質譜聯用儀[11，19]和頂空進樣固相萃取氣質聯用儀[30-33]等，不同的樣品前處理方法會影響茶酒中香氣成分含量的測定結果[31]；未來可以結合氣相色譜—嗅覺測量法（gas chromatography-olfactometry，GC-O）保證茶酒感官品質，補充和完善茶酒風味測定方法。

對于茶酒中非揮發性成分的分析，目前仍集中于液相色譜法[30，33，40]、全自動氨基酸分析儀[41]、電泳技術[42]等，主要用于測定兒茶素、氨基酸和相關酶類，對于其他物質的分析較少，更多的微量成分有待挖掘。未來可以將多種液質技術應用于茶酒非揮發性成分檢測，如液相色譜—質譜聯用（liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS）、液相串聯質譜（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）、液相色譜—四極桿飛行時間串聯質譜（liquid chromatography/mass spectrometer detector quadrupole time of flight，LC/MS QTOF）等。其中，LC-MS可以實現難揮發、熱不穩定的復雜樣品成分的高效分離、物質分子量和結構信息的快速分析和高靈敏度檢測，有益于茶酒中難揮發性成分的檢測和精確定量分析；LC-MS/MS相對于前者，可以得到更加精細的化合物碎片信息，能夠大幅降低背景噪音從而實現樣品中痕量成分的測定以及定量分析能力的提高；相較于前兩者，LC/MS QTOF在去溶劑能力、質譜離子采樣率、檢測靈敏度等方面的效果均顯著提高，所采集到的質量數精確度是其他低分辨質譜不能完成的，且在增強的定性信息后可利用軟件計算出化合物的組成。LC/MS QTOF技術目前在中藥活性成分的篩查鑒定方面已有一定應用[43]，可用于茶酒成分的靶向和非靶向篩查與定量分析，對于茶酒的物質基礎研究和功能評價有重要意義。

4 茶酒的健康屬性

4.1 調節體內代謝

茶酒含有豐富的多酚類物質，茶多酚和茶多糖等物質對于調節血糖血脂和體內代謝有一定效果。大鼠的飽和脂肪酸和脂質代謝相關實驗證明，綠茶衍生的多種非酒精成分有助于提高胰島素敏感性并降低血漿胰島素水平，茶酒的攝入有益于改善代謝紊亂且不會影響大鼠肝脂質代謝相關基因的表達[44]。呂海鵬等[45]研究普洱茶及其茶酒的功能活性成分，發現其中的茶多糖和茶色素等具有降血糖作用，茶色素的降血糖研究現已進入臨床階段。

4.2 預防心血管疾病

茶酒中由于含有可改善人體心血管功能的茶氨酸和茶黃素等物質[46-47]，因此具有一定預防心血管疾病的功能。Zheng等[44]的研究表明，相對于傳統白酒，茶酒干預后血清高密度脂蛋白膽固醇/低密度脂蛋白膽固醇和載脂蛋白A1顯著升高，總膽固醇、血清尿酸、全血血小板聚集、葡萄糖和內皮黏附分子顯著降低，表明茶酒可改變以上各種危險因素以改善血脂，從而發揮對心血管疾病和動脈粥樣硬化早期階段的保護作用[48-49]。

4.3 抗氧化和抗衰老

茶葉及茶酒中的多酚類活性物質具有強抗氧化等生理活性，它能夠與自由基反應生成較為穩定的酚氧自由基并清除活性強的自由基，終止自由基的鏈式反應，防止其攻擊生物分子或損傷細胞功能，預防或減輕自由基所引發的潛在危害，是一種保護機體的有效途徑[3，50]。Chen 等[51]研究 36%綠茶醇提物對雌性大鼠的血液酒精含量、氧化應激、脂肪生成的影響，結果發現，30 d的茶酒管控改善了大鼠肝臟、膽汁和血液中的活性氧水平，提高了其血漿丙氨酸氨基轉移酶水平，降低肝臟中氧化酶和脂肪生成酶的表達，表明茶酒中的兒茶素能夠與其他物質共同作用減輕酒精引起的肝臟氧化損傷和脂肪生成。潘喜華等[52]研究茶多酚對動物機體的影響，發現茶多酚組小鼠的機體免疫細胞活性、巨噬細胞的吞噬能力和超氧化物歧化酶的活力顯著高于對照組，且茶多酚能夠顯著延長果蠅的半數死亡時間和平均壽命。同時，已有研究表明綠茶多酚可防止紫外線輻射引起的皮膚老化加速，包括抗黑色素生成、抗皺、抗氧化和抗炎作用以及預防免疫抑制，對皮膚具有保護作用[53]。

4.4 抑制肥胖

茶多酚和多糖對脂肪代謝有促進作用，能夠減少脂肪積累，并促進脂質化合物從糞便中排出，對于抑制肥胖有良好效果[54]。茶多酚中的表沒食子兒茶沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）會對高脂飲食小鼠的生化參數、基因表達和脂質組學產生明顯影響，即通過降低膽汁酸重吸收來降低腸道膽汁酸水平，從而實現脂質吸收能力下降，有助于緩解高脂肪飲食引起的代謝異常和脂肪肝[55]。

4.5 抗疲勞

茶酒中存在大量的咖啡堿成分[30]，其作為茶酒重要活性成分之一在茶酒中發揮有益作用。咖啡堿是一種中樞興奮劑，對大腦皮質有選擇興奮作用，能夠發揮抗疲勞功能，即緩解由于血液循環遲緩導致的神經系統衰弱、神經疲乏、中樞興奮性降低、肌肉收縮能力減弱的癥狀[56]。黃業偉等[57]通過動物實驗證明紅茶中的成分能夠維持肌糖原和肝糖原含量，從而保證機體在體力消耗時的能源儲備平衡，明顯延長小鼠負重游泳時間、提高小鼠的運動耐力；且小鼠運動體內血乳酸脫氧酶水平高、血乳酸和血尿素氮水平明顯低于空白組，說明含有咖啡堿成分的紅茶能夠達到緩解疲勞的功效[58]。

4.6 利尿醒酒

茶酒中的咖啡堿具有利尿醒酒的作用。咖啡堿可以興奮神經使腎血管壁舒張，提高腎臟血流量和腎小球過濾量，促進腎臟過濾尿液中的水，且刺激膀胱實現機體排尿過程，實現利尿作用[59]。同時，咖啡堿能夠促進機體代謝，提高肝臟物質代謝能力，加速血液中的酒精循環排出，降低酒精長時間滯留的毒害程度，以發揮醒酒作用。

4.7 預防神經系統疾病

茶葉中特有的茶堿（1，3，7，9-四甲基尿酸）是一種嘌呤生物堿，與咖啡因的化學結構和作用類似，而毒理學安全性高于咖啡因[60]，因此引起了研究人員極大興趣。已有研究發現，咖啡和茶能夠降低帕金森氏癥（Parkinson's disease，PD）的風險[61]，因此對于茶中的茶堿也展開了預防PD的功能評價。茶堿能夠被胃腸道吸收并穿透中樞神經系統，通過減弱腺苷受體激動劑的運動抑制作用并影響多巴胺神經元來增強運動活力[62]，而線粒體功能障礙和過量活性氧是損害黑質多巴胺功能并導致PD過程中多巴胺神經元退化的關鍵因素[63]。為研究茶堿的抗氧化作用及其對多巴胺神經元的保護作用和潛在機制，Duan等[64]采用了各種氧化損傷相關PD模型進行大鼠、小鼠、斑馬魚和體外細胞實驗。茶堿的存在能夠最大程度保留斑馬魚多巴胺神經元數量，補償小鼠和斑馬魚神經元損失，使其運動狀態得以改善，并可緩解大鼠的神經元損傷，減輕多種動物PD模型的行為表現和黑紋狀體系統的損害。該研究證明了茶葉中提取的茶堿能夠直接阻止多巴胺神經元凋亡、激活去乙酰化酶 3（sirtuin3，SIRT3）、去乙酰化超氧化物歧化酶 2（superoxide dismutase 2，SOD2）并恢復線粒體功能，對于預防和改善PD的神經退行性有益。

對于茶酒中的兒茶素類、茶色素類、氨基酸類和生物堿類物質，其健康屬性已有相關研究報道，但作用機制有待深入探討和補充完善；對于茶葉和白酒中其他已知的活性成分，在茶酒中是否能夠發揮其功效有待確定，對該類成分進行功能評價將成為茶酒健康發展的重要內容。

5 結語

茶酒將茶的含蓄內斂與酒的熱烈奔放相融合，是茶葉深加工技術的進一步延伸，更是傳統釀造的創新和突破。作為飲料酒健康導向的主力軍之一，茶酒的工藝優化、產品創新、成分篩查和功能評價將是茶酒行業發展的基石。未來茶酒應在相關標準的規范下，將發酵和配制工藝條件精細化、具體化、數字化，并對成品茶酒的成分穩定性和貨架期穩定性加以充分研究，以確保茶酒的感官品質。鑒于茶酒中多種潛在健康因子的存在，可以結合GC-O、LC-MS、LC-MS/MS和LC/MS QTOF等分析技術系統挖掘，在了解茶酒物質基礎的同時，積極開展健康化、多元化、年輕化和創新化的產品研發，推進茶酒功能評價與表達。