茶多酚:儿茶素、茶黄素与涩味 茶多酚

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涩味、茶汤的颜色和放凉后杯中的浑浊,都来自同一类化合物。氧化在叶片里改变它们,冲泡方式又会让口感发生变化。

绿茶、乌龙茶和红茶各一杯,茶汤颜色随氧化程度加深
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茶多酚
chá duō fēn
占叶片比例: 
占干重的18–36%
主要类别: 
儿茶素,占多酚的70–80%
含量最高: 
EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)
氧化产物: 
茶黄素和茶红素
带来的口感: 
涩味、苦味、茶汤颜色
分析标准: 
ISO 14502-1:2005

如果喝茶后舌头发涩,红茶泡出来橙红色,或者冰茶放进冰箱就变浑,原因几乎总是茶多酚。它们占叶片干重的18–36%,1比任何其他类化合物都多。相比之下,咖啡因和茶氨酸各自只占百分之几。

儿茶素:绿叶里有什么

儿茶素是茶多酚的核心,占总量的70–80%。主要有八种,区别在两点:分子是否带有没食子酸基团,以及碳原子C2和C3的取向(顺式或反式)。含量最高、涩味最强、研究最多的是EGCG,即表没食子儿茶素没食子酸酯。

实际上只有一种区分要紧。带没食子酸的儿茶素,即EGCG和ECG,称为没食子酰化儿茶素(也叫酯型儿茶素)。它们比其余的更涩、更苦,而不带没食子酸的EGC和EC明显温和。所以茶汤的涩感跟随的是没食子酸酯的比例,而不是儿茶素总量。日本用味觉传感器做的研究支持这一点:预测绿茶涩味,没食子酸酯类儿茶素比儿茶素总量更准。

绿茶中儿茶素约占干重的20%。在一项实验室对比中,六种茶每个类型各取一种,EGCG含量相差近15倍(毫克/克干叶):

样品 EGCG 咖啡因
白茶,贡眉 6.01 27.47
绿茶,滇青 50.78 41.46
乌龙茶,凤凰水仙 36.70 34.77
红茶,Yichang Gongfu 3.80 41.63
黑茶,茯砖 10.89 27.08

这些只是单个样品,不是某一类型的标准值,同一类型内部差异也很大。但大致的图景是清楚的。绿茶的儿茶素几乎完好无损,因为杀青的高温在氧化开始前就杀死了酶。红茶几乎没有EGCG,咖啡因却不少:它的儿茶素已经变成了别的物质。

涩味:口腔里发生了什么

按经典模型,多酚与唾液中富含脯氨酸的蛋白质结合,先形成可溶的络合物,再聚成团。唾液膜失去润滑,黏膜与黏膜互相摩擦,于是感到干燥和收紧。没食子基团越多,结合越牢:ECG和EGCG与唾液蛋白的结合力约为EGC和EC的5–8倍。

不过产生沉淀并非必要条件。EC和EGC与唾液只形成可溶的络合物,却同样带涩味。叶片中的黄酮醇苷带来另一种“丝绒般”的涩感,并让咖啡因的苦味更明显。

在杯中,绿茶和白茶会随水温升高、浸泡时间延长而更涩更苦:热水尤其容易把酯型儿茶素提出来。如果绿茶泡得发涩,就降低水温,缩短浸泡。温度还决定叶片释放风味的速度。

氧化对儿茶素做了什么

揉捻使叶片受伤,多酚氧化酶接触到儿茶素,把它们氧化。成对的儿茶素结合成橙色的茶黄素,主要有四种:TF1、TF2a、TF2b和TF3。氧化更深时生成茶红素,这是一种棕色、成分尚未完全研究清楚的混合物,占红茶茶汤干物质的60–70%。

成品红茶的茶黄素含量为干重的0.3–1.5%。文献中的数字不一,是因为有人按叶片计算,有人按茶汤干物质计算,后者比例更高。即便如此,茶黄素在杯中起着很大的作用。它带来明亮度、杯沿的金色光边(中国人叫它金圈)和鲜爽感,让茶喝起来新鲜有劲,而不是平淡。在印度,人们用它来评定等级和价格。茶红素的质量是茶黄素的9–30倍,但与审评员的评分没有相关性,TR/TF比值过高则说明氧化过度。

不过另一学派用味觉重组实验得出结论,红茶茶汤的味道取决于咖啡因、黄酮醇苷、儿茶素和EGCG,茶黄素只起次要作用。这个问题尚无定论,对餐桌上的影响也不大:红茶的颜色和鲜度跟着氧化走,把氧化程度掌握准才重要。

其他类型:

  • 乌龙茶部分氧化,所以茶汤里既有儿茶素,也有它们的二聚产物茶聚素和乌龙茶素。轻氧化的乌龙茶前者更多,重氧化的茶黄素更多。在上表中,凤凰水仙的EGCG接近绿茶。
  • 白茶在萎凋时损失一部分儿茶素,所以茶汤里的含量比绿茶低。
  • 黑茶,尤其是熟普洱茶,要经过微生物后发酵:儿茶素减少,棕色色素茶褐素不断积累。茶汤色深而柔和,涩味很轻。在中国红茶的审评中,汤色暗淡、缺少“收敛性”的杯子,也归因于同样的茶褐素。

在壶里:哪些可以改变

杯中茶多酚的情况,除了取决于叶片,也取决于怎么泡。

温度。 一项研究把绿茶在10°C的冰箱里泡约一小时,与80°C热水泡2分钟做对比。冷泡提取出的EGCG约为五分之一,咖啡因约一半,EGC约70%。茶氨酸几乎没有损失。所以冷泡得到的是另一种饮品:柔和微甜,而不是发涩。2

高温下的时间。 儿茶素不稳定。40°C及以下,20分钟内没有差向异构化,但在热茶汤里,EGCG会转变成它的差向异构体GCG并降解。在一个实验里,80°C放一小时后,蒸馏水中剩下38.4%的EGCG,矿泉水中只剩1.4%。所以别让绿茶在热保温壶里一泡几个小时,要及时倒入公道杯。

水。 水越硬、碱性越强,儿茶素氧化和重排越快:pH 8时EC的差向异构化比pH 5时快约50倍。矿物质含量高也会降低儿茶素的提取量。绿茶和白茶用软水最好。

柠檬。 酸能稳定EGCG:在任何水中都约有95%保留下来(仅一种绿茶的测试)。

投茶量。 更高的投茶比例和更长的浸泡意味着更多的多酚和更重的涩感。

茶凉了为什么会浑

把浓红茶泡好放进冰箱,它会变浑。英文叫tea cream,中文叫冷后浑,日文叫“creaming down”。这与杯子无关,也不是茶叶不好。茶黄素聚集成纳米团簇,咖啡因填进缝隙,分子粘连在一起;钙会加重这一过程。关于沉淀由什么构成,各项研究的结论不同:在一种阿萨姆茶中,有色成分以茶红素为主(约86%),茶黄素约占12%。

浓红茶热时与放凉后:清澈与浑浊
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在America's Test Kitchen的一项测试中,每杯(约240毫升)6克茶叶,88°C泡4分钟,茶汤浑浊;4克略浑;2克清澈。隔夜冷泡的茶,无论在室温还是不超过43°C的条件下,即使煮沸后再放凉也依然清澈。快冷或慢冷、加糖、用蒸馏水,都没有消除浑浊。

如果茶汤已经浑了,稍微加热,络合物就会溶解,或者用冰水稀释。不要加酸:红茶茶汤的沉淀量在pH 4左右最大。

选茶时这意味着什么

绿茶和白茶的强烈涩感,多半来自热水或浸泡过久,而不是茶叶差。红茶的关键指标是茶黄素:在印度的评级中,它的含量与价格、明亮度和鲜爽感相关,据Roberts所说,汤色好的茶至少含0.75%。在家里测不了,但要紧的东西看得见也尝得到:明亮清澈的杯子,金色的杯沿,新鲜的味道。中国的审评员把暗淡、缺少“收敛性”涩感的汤,归因于茶褐素。

实验室按标准测定多酚。按ISO 14502-1:2005,用70%的甲醇在70°C下提取叶片,两次,每次10分钟,在765纳米处读取吸光度。中国的GB/T 8313-2018以同一方法为基础。

常见问题

茶里有单宁吗?

据英国茶叶咨询小组(UK Tea Advisory Panel)的说法,茶多酚大部分并不是严格意义上的单宁,茶中类单宁的物质含量很少。“茶单宁”是个历史名称:1935年指的是表儿茶素没食子酸酯。中文综述里至今仍把茶多酚叫作茶单宁,所以这场争论多半只是名称之争。

茶凉了为什么会变浑,还能喝吗?

这是冷后浑:茶汤本身所含的茶黄素、茶红素和咖啡因相互粘连。杯子不干净、茶叶质量差都与此无关。把浑浊的茶稍微加热,络合物就会重新溶解,也可以加水稀释。

涩味和苦味有什么区别?

涩味是口腔里的干燥和收紧感:唾液失去润滑作用,摩擦增大。苦味是一种味道。儿茶素两者都会引起,酯型的更强烈,咖啡因则另外带来自己的苦味。

注释
  1. 中国茶叶滋味物质研究综述,Food Research and Development(《食品研究与开发》),2017:多酚占18–36%,儿茶素占其中的70–80%。来源。 ↩

  2. 数据来自日本农林水产省(MAFF/NARO)和Monobe 2021年的综述(Kagaku to Seibutsu,59(10));在0.5°C时约提取出80%的茶氨酸。来源。 ↩

茶多酚
chá duō fēn
占叶片比例: 
占干重的18–36%
主要类别: 
儿茶素,占多酚的70–80%
含量最高: 
EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)
氧化产物: 
茶黄素和茶红素
带来的口感: 
涩味、苦味、茶汤颜色
分析标准: 
ISO 14502-1:2005