泡茶用水對(duì)紅茶飲料理化指標(biāo)影響的研究

胡玉榮 張頂武

作者簡(jiǎn)介：胡玉榮（1990—），女，山東肥城人，碩士。研究方向：茶技術(shù)。

通信作者：張頂武（1981—），男，上海人，博士。研究方向：茶飲料與茶技術(shù)。E-mail：zhangdingwu@masterkong.com.cn。

摘 要：本文以紅茶為原料，用低溫4 ℃的純凈水、天然礦泉水進(jìn)行不同時(shí)間的冷泡萃取，通過感官品評(píng)及對(duì)茶多酚、兒茶素組分、游離氨基酸總量、咖啡堿、固形物等的檢測(cè)，探究紅茶最佳的萃取時(shí)間，確定最佳工藝。結(jié)果表明，隨著萃取時(shí)間的延長，茶葉中的滋味物質(zhì)不斷被萃取出來，口味逐漸加重，茶湯pH值逐漸下降；在相同的萃取時(shí)間下，天然礦泉水茶湯pH值明顯高于純凈水茶湯；兩種水對(duì)游離氨基酸的溶出影響基本一致，對(duì)可溶性固形物的溶出影響差異比較小；與天然礦泉水相比，純凈水萃取更有利于茶多酚、咖啡堿的溶出，表沒食子酸兒茶素沒食子酸酯的溶出趨勢(shì)與茶多酚基本一致；經(jīng)過口味品評(píng)，純凈水萃取

5 h時(shí)口味最佳，天然礦泉水萃取4 h時(shí)口味最佳。

關(guān)鍵詞：紅茶；純凈水；天然礦泉水；功能成分；口味評(píng)價(jià)

Study on the Effects of Brewing Water on the Physicochemical Properties of Black Tea Beverages

HU Yurong， ZHANG Dingwu*

（Shanghai Kangshi Food Technology Co.， Ltd.， Shanghai 201100， China）

Abstract： This article uses black tea as raw material and conducts cold brewing extraction with purified water and natural mineral water at low temperature of 4 ℃ for different times. Through sensory evaluation and detection of tea polyphenols， catechin components， total free amino acids， caffeine， solids， etc.， the optimal extraction time for black tea is explored and the optimal process is determined. The results showed that with the extension of extraction time， the flavor substances in tea were continuously extracted， the taste gradually increased， and the pH value of the tea soup gradually decreased; under the same extraction time， the pH value of natural mineral water tea soup is significantly higher than that of pure water tea soup; the effect of two types of water on the dissolution of free amino acids is basically the same， and the difference in the effect on the dissolution of soluble solids is relatively small; compared with natural mineral water， pure water extraction is more conducive to the dissolution of tea polyphenols and caffeine， and the dissolution trend of EGCG is basically consistent with that of tea polyphenols; after taste evaluation， pure water extraction for 5 h resulted in the best taste， while natural mineral water extraction for 4 h resulted in the best taste.

Keywords： black tea; purified water; natural mineral water; functional component; taste evaluation

茶是全球公認(rèn)的健康天然飲料，被世界糧農(nóng)組織稱為“僅次于水的人類健康飲料”[1]。根據(jù)加工方法和品質(zhì)特征分類，中國茶類可分為綠茶、黃茶、黑茶、白茶、青茶（烏龍茶）和紅茶六大類。這六大類茶的品質(zhì)風(fēng)味各具特色，不僅是由于六大茶類對(duì)鮮葉原料的品種和嫩度要求不盡相同，更重要的是加工方法各異[2]。紅茶是全發(fā)酵茶，其主要功能成分為茶多酚以及兒茶素氧化聚合產(chǎn)物（茶黃素、茶紅素以及茶褐素等）[3]、氨基酸、咖啡堿等物質(zhì)。茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，是一種天然抗氧化劑，主要包括兒茶素類化合物、花色素類、花黃素類（黃酮、黃酮醇及其衍生物）和酚酸類（縮酸及縮酚酸）類物質(zhì)，其具有調(diào)節(jié)血脂[4-5]、抗炎[6-7]、抗氧化[8-9]、抗輻射[10-11]、抗病毒[12]、抗腫瘤[13-14]和抗動(dòng)脈粥樣硬化[15-17]等多種保健及藥理作用。茶多酚的含量及其組成與茶飲料的品質(zhì)關(guān)系非常密切，茶多酚含量越高，茶飲料的滋味越重，苦澀味也越重。咖啡堿是茶湯中呈現(xiàn)苦味的提神物質(zhì)，有一定的功能性。但在茶飲料中其易與茶多酚、茶黃素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合形成茶乳，不利于體系穩(wěn)定，所以咖啡堿溶出的越多滋味越苦，產(chǎn)品越不穩(wěn)定。

隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，紅茶的保健功效受到越來越多消費(fèi)者的關(guān)注，特別是在降脂減肥的功效上。近年來，越來越多的研究表明，紅茶能夠從調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、改善血脂異常和氧化應(yīng)激及調(diào)節(jié)腸道菌群等多個(gè)途徑發(fā)揮降脂減肥作用[18-19]。因現(xiàn)泡茶時(shí)間、地點(diǎn)及泡茶器具等因素的局限性，開發(fā)無糖、無香精添加的瓶裝原味紅茶飲料有重要意義。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)一種茶葉新型泡法——低溫冷泡法。低溫冷泡法可以使茶中的帶甘甜滋味的氨基酸與兒茶素類物質(zhì)溶出，且具苦味的咖啡因不容易釋放[20]。這種泡茶方式既能滿足消費(fèi)者需要的保健功效，又能不因攝入過多的咖啡而影響睡眠。本文以紅茶為原料，用低溫4 ℃的純凈水、天然礦泉水進(jìn)行不同時(shí)間的冷泡萃取，通過感官品評(píng)及對(duì)茶多酚、兒茶素組分、游離氨基酸總量及組分、咖啡堿、固形物等進(jìn)行檢測(cè)，探究最佳的萃取時(shí)間，確定最佳冷泡工藝，為冷泡紅茶的配方提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

茶葉，貴州石阡苔茶品種自制紅茶；純凈水、天然礦泉水，超市購買；兒茶素、氨基酸、咖啡因，美國Sigma公司，其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

折光儀糖度計(jì)、pH計(jì)、分析天平，瑞士Mettler-Toledo公司；高速離心機(jī)，上海安亭科技儀器有限公司；Waters 2469 series/Waters alliance w2695，高效液相色譜美國Waters公司；752分光光度計(jì)，上海光譜儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

本次實(shí)驗(yàn)過程為一定量紅茶茶葉→加入一定量4 ℃純凈水或天然礦泉水→進(jìn)行不同時(shí)間萃取→萃取液過篩→測(cè)定各萃取液理化指標(biāo)[不溶性固形物含量、pH值、茶多酚、表沒食子酸兒茶素沒食子酸酯（Epigallocatechin Gallate，EGCG）、咖啡堿和游離氨基酸]以及口味評(píng)價(jià)。

1.2.2 不同萃取時(shí)間下泡茶用水對(duì)紅茶飲料理化及感官風(fēng)味的影響

（1）天然礦泉水對(duì)茶飲料理化及感官風(fēng)味的影響。萃取溫度4 ℃，茶水比1∶100，研究不同萃取時(shí)間（1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h、7 h、8 h和23 h）對(duì)茶飲料理化及感官風(fēng)味的影響。

（2）純凈水對(duì)茶飲料理化及感官風(fēng)味的影響。萃取溫度4 ℃，茶水比1∶100，研究不同萃取時(shí)間（1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h、7 h、8 h和23 h）對(duì)茶飲料理化及感官風(fēng)味的影響。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

可溶性固形物含量使用糖度計(jì)進(jìn)行測(cè)定；pH值使用pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定；茶多酚質(zhì)量濃度的測(cè)定采用酒石酸亞鐵比色法進(jìn)行測(cè)定；表沒食子兒茶素沒食子酸酯參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》（GB/T 8313—2018）進(jìn)行測(cè)定；咖啡堿參照《茶 咖啡堿測(cè)定》（GB/T 8312—2013）進(jìn)行測(cè)定；游離氨基酸質(zhì)量濃度參照《茶 游離氨基酸總量的測(cè)定》（GB/T 8314—2013）中的茚三酮比色法進(jìn)行測(cè)定。

1.4 感官評(píng)分

取茶湯150 mL，由6位高級(jí)評(píng)茶員對(duì)茶湯的滋味進(jìn)行審評(píng)，對(duì)茶飲料的苦味、澀味、鮮爽味、醇味和香氣這5項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分，各項(xiàng)占比15%、15%、25%、20%和25%，詳見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同萃取時(shí)間下泡茶用水對(duì)茶湯中可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量指茶葉萃取出來的內(nèi)容物的多少，其影響茶湯的口感與滋味。由圖1可知，隨著萃取時(shí)間的延長，天然礦泉水和純凈水萃取的茶湯中可溶性固形物含量整體呈上升趨勢(shì)；在相同的萃取時(shí)間下，不同泡茶用水對(duì)紅茶茶湯中可溶性固形物含量的影響較小。

2.2 不同萃取時(shí)間下泡茶用水對(duì)茶湯中pH值的影響

由圖2可知，隨著萃取時(shí)間的延長，不同泡茶用水茶湯的pH值均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，萃取時(shí)間延長，有機(jī)酸的溶出越多，因此pH值隨之下降。與純凈水相比，天然礦泉水pH值下降趨勢(shì)相對(duì)更為明顯，這是因?yàn)樘烊坏V泉水中離子體系相對(duì)復(fù)雜，較不穩(wěn)定。在相同的萃取時(shí)間下，不同泡茶用水對(duì)茶湯的pH值影響不同，天然礦泉水茶湯pH值明顯高于純凈水茶湯，天然礦泉水萃取的茶湯呈現(xiàn)中性狀態(tài)，純凈水萃取的茶湯呈弱酸性。

2.3 不同萃取時(shí)間下泡茶用水對(duì)茶湯中茶多酚和EGCG的影響

兒茶素類物質(zhì)占茶多酚總量的60%～80%，其中含量最高的表沒食子酸兒茶素沒食子酸酯為強(qiáng)抗氧化性物質(zhì)，也是大多數(shù)預(yù)防癌癥化學(xué)藥劑的主要成分。由圖3和圖4可知，隨著萃取時(shí)間的延長，天然礦泉水和純凈水萃取的茶湯茶多酚總量和EGCG含量整體呈上升趨勢(shì)。相同萃取時(shí)間下，純凈水萃取的茶湯中茶多酚和EGCG含量高于天然礦泉水，這可能是因?yàn)樘烊坏V泉水的總?cè)芙夤腆w（Total Dissolved Solids，TDS）值比純凈水高幾十倍甚至幾百倍，萃取水TDS越高，茶多酚溶出速率越慢。

2.4 不同萃取時(shí)間下泡茶用水對(duì)茶湯中咖啡堿的影響

由圖5可知，隨著萃取時(shí)間延長，天然礦泉水和純凈水萃取的茶湯中咖啡堿的含量均呈上升趨勢(shì)，且純凈水萃取咖啡堿的含量高于天然礦泉水，但在23 h時(shí)溶出的差異不大。

2.5 不同萃取時(shí)間下泡茶用水對(duì)茶湯中氨基酸總量和酚氨比的影響

由圖6可知，茶葉中的氨基酸較容易溶出，且純凈水和天然礦泉水萃取其溶出的趨勢(shì)基本一致。在4 ℃的低溫萃取條件下，前2 h茶湯中的氨基酸含量迅速增加，3～8 h氨基酸含量增加緩慢。

一般用茶多酚含量與氨基酸含量的比值（即酚氨比）作為茶湯滋味的醇度指標(biāo)（即美味指標(biāo)）[21]，當(dāng)茶多酚、氨基酸二者的含量都高而比值低時(shí)，味感濃而鮮爽。由圖7可知，在不同的萃取時(shí)間下，天然礦泉水組的氨酚比值低于純凈水組，在萃取4 h時(shí)酚氨比最小，純凈水萃取則在5 h時(shí)酚氨比最小。

2.6 不同萃取時(shí)間下泡茶用水對(duì)茶湯的口味評(píng)價(jià)的影響

由圖8可知，無論天然礦泉水還是純凈水，隨著萃取時(shí)間的延長，茶葉中的滋味物質(zhì)逐漸溶出，使得滋味飽滿，所以在前幾個(gè)小時(shí)口味評(píng)價(jià)得分逐漸升高；但苦味物質(zhì)咖啡堿也會(huì)一直析出，所以隨著時(shí)間的延長，苦澀味明顯，其口味評(píng)價(jià)得分也逐漸降低。在相同萃取時(shí)間下，天然礦泉水萃取茶湯制作的飲料香氣上揚(yáng)、滋味飽滿醇厚、苦澀味弱；純凈水萃取茶湯制作的飲料香氣上揚(yáng)、滋味寡淡、后余味清爽、有苦澀味，所以泡茶用水不同，對(duì)紅茶飲料口感影響也不同。

3 結(jié)論

本文研究了在4 ℃條件下，分別用天然礦泉水和純凈水萃取紅茶時(shí)，茶湯各理化組分含量的變化。游離氨基酸能提供鮮甜感，在低溫萃取條件下，較易溶出，且受泡茶用水的影響不大；而茶多酚、咖啡堿等提供苦澀感的成分在純凈水萃取時(shí)更易溶出，因此純凈水萃取茶湯具有苦澀味，而天然礦泉水萃取茶湯則相對(duì)飽滿醇厚。通過本研究可以給街飲奶茶店和即飲茶飲料的冷泡紅茶泡茶用水及萃取時(shí)間提供參考。在產(chǎn)品開發(fā)初期，研究人員要清楚產(chǎn)品的消費(fèi)群體畫像、口味模型、成本模型。如果是偏好有茶香、略有茶味、滋味清爽的年輕消費(fèi)群體，那么泡茶用水應(yīng)該選擇純凈水，萃取時(shí)間在5 h左右；如果是偏好有茶香、有茶味、滋味醇厚的中年消費(fèi)群體，那么泡茶用水應(yīng)該選擇天然礦泉水，萃取時(shí)間在4 h左右。

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