周峰，柯家平，姜宗德，溫明椿，張梁

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹(shù)生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230036）

茶是世界三大無(wú)酒精飲料之一， 茶湯滋味是消費(fèi)者對(duì)于茶葉品質(zhì)優(yōu)劣最直觀的評(píng)價(jià)指標(biāo)。 利用茶鮮葉（芽、一芽一葉至五葉等）經(jīng)過(guò)不同的加工工藝可制作成六種不同的茶類， 包括綠茶、紅茶、白茶、黃茶、青茶（烏龍茶）以及黑茶，如圖1 所示。 由于加工工藝的不同導(dǎo)致六大茶類內(nèi)含成分差異明顯[1]，也賦予了六大茶類獨(dú)特的滋味特點(diǎn)。綠茶的加工包括攤青、殺青、揉捻和干燥工序。 其中，殺青是綠茶加工的關(guān)鍵工序，殺青過(guò)程中的高溫使多酚氧化酶和過(guò)氧化物酶失活， 終止兒茶素類物質(zhì)發(fā)生酶促氧化反應(yīng)而得以保留， 最終形成綠茶濃厚鮮醇的滋味特點(diǎn)。 品質(zhì)較好的綠茶因其原料嫩度高，具有苦澀味的多酚類物質(zhì)含量低，同時(shí)具有鮮爽味的氨基酸（茶氨酸）含量高，茶湯苦澀味較輕且鮮爽回甘[2]；紅茶與綠茶不同，紅茶的關(guān)鍵工序?yàn)榘l(fā)酵且紅茶無(wú)殺青工序[3]，發(fā)酵過(guò)程中適宜的溫濕度為多酚氧化酶提供了良好的反應(yīng)條件，兒茶素類物質(zhì)經(jīng)多酚氧化酶的催化作用，發(fā)生氧化聚合形成以茶黃素、茶紅素[4-5]為代表的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)；黃茶制作過(guò)程包括殺青、揉捻、悶黃和干燥等工序， 茶葉在悶黃階段由于濕熱作用發(fā)生非酶促氧化，兒茶素、糖苷類、蛋白質(zhì)、多糖等發(fā)生降解，茶湯苦澀味降低，滋味醇厚甘甜[6]。 可見(jiàn)，加工工藝對(duì)茶葉的滋味品質(zhì)的形成有重要影響。 此外，茶樹(shù)的品種、生長(zhǎng)環(huán)境和原料嫩度等也是影響茶葉滋味品質(zhì)形成的重要因素。

圖1 六大茶類加工示意圖Fig. 1 The main manufacturing processes of six types of teas （Camellia sinensis）

茶葉中的多種非揮發(fā)性化合物是構(gòu)成茶湯豐富滋味的物質(zhì)基礎(chǔ)。 其中，最主要的滋味貢獻(xiàn)物包括多酚類、生物堿、黃酮醇苷、氨基酸、有機(jī)酸、可溶性糖等[7-8]。 通常而言，這些化合物具有苦、鮮、甜、酸、澀等不同的滋味特點(diǎn)，在不同的搭配和比例下形成了不同茶葉滋味的差異。綠茶中多酚類物質(zhì)和氨基酸含量較高， 因此其茶湯滋味一般呈鮮醇、濃醇、醇和等；紅茶中茶黃素、茶紅素、氨基酸和多糖[9-10]等含量較高，其成分比例得當(dāng)?shù)那闆r下滋味甜醇；黑茶中可溶性糖等含量較高[11]，其滋味醇和。

近年來(lái)， 隨著色譜和質(zhì)譜檢測(cè)分析技術(shù)的快速發(fā)展， 為茶葉中滋味物質(zhì)的鑒定和定量分析提供了重要工具， 結(jié)合多種分析方法及技術(shù)逐步推進(jìn)了茶葉滋味物質(zhì)的研究，如滋味稀釋、比較滋味稀釋、滋味缺失、滋味重組等分子感官方法與液相色譜、質(zhì)譜、濁度儀、電子舌等檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，不僅可以探究化合物的滋味貢獻(xiàn)大小， 還可篩選混合體系中主要的滋味活性物質(zhì)。 文章以茶葉典型的滋味屬性為導(dǎo)向， 綜述了茶葉中主要呈味物質(zhì)的滋味特點(diǎn)和貢獻(xiàn)度， 進(jìn)一步探討了化合物間的互作機(jī)制效應(yīng)， 旨在為茶葉中滋味物質(zhì)的研究提供參考。

1 茶葉呈味物質(zhì)

1.1 茶葉中苦澀味化合物

相比于甜味和鮮爽味， 苦澀味通常不受大多數(shù)消費(fèi)者的喜愛(ài)。 然而，在茶葉中，苦澀味卻是茶湯滋味的重要因子，尤其是對(duì)于綠茶而言，適當(dāng)?shù)目酀队兄谛纬删G茶的濃厚感。 茶葉的苦味是多種苦味貢獻(xiàn)物質(zhì)共同作用的結(jié)果[12]。 嘌呤生物堿是茶葉中主要的呈單一苦味的物質(zhì)， 主要包括咖啡堿和可可堿。 嘌呤生物堿占茶葉干物質(zhì)含量的2%~5%，而咖啡堿為2%~4%[13-14]。 雖然茶鮮葉中咖啡堿的含量高于咖啡豆（1%），但茶湯的苦味卻并沒(méi)有咖啡明顯， 這可能與茶湯中多種呈味物質(zhì)間的相互作用有關(guān)[15-16]。 此外，相比于茶葉中的多酚類物質(zhì)，這些嘌呤生物堿相對(duì)穩(wěn)定。 LAI 等[13]對(duì)紅茶加工過(guò)程中咖啡堿的含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明茶葉經(jīng)過(guò)發(fā)酵、干燥等工序后，咖啡堿的含量并無(wú)顯著變化。 兒茶素類物質(zhì)是茶葉中一類具有雙重滋味屬性（苦味及澀味）的化合物，根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異， 可分為酯型兒茶素（EGCG、ECG、GCG、CG）和非酯型兒茶素（EC、EGC、C、GC）。 其中，表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（EGCG）含量最高，約占茶鮮葉干重的6.7%~21.9%，其次是表沒(méi)食子兒茶素（EGC）占0.9%~5.2%。 酯型兒茶素的澀味和苦味閾值均低于非酯型兒茶素， 對(duì)茶湯苦澀味的貢獻(xiàn)更大， 并且單體兒茶素具有一定的滋味傾向性， 例如EGCG 的苦味強(qiáng)度高于其澀味強(qiáng)度，而EGC、ECG 則傾向澀味[14]。 除這些單體兒茶素外， 聚合態(tài)的兒茶素類物質(zhì)對(duì)茶湯的苦澀味也有一定的貢獻(xiàn)。 ZHANG 等[15]通過(guò)感官審評(píng)發(fā)現(xiàn)聚酯型兒茶素A（Theasinensin A）是茶葉中潛在的苦味物質(zhì)， 并且其苦味閾值為65 μmol/L 顯著低于咖啡堿（500 μmol/L）。 Theasinensin A 的滋味屬性與其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)， 其結(jié)構(gòu)中包含多個(gè)疏水苯環(huán)， 可能是通過(guò)與苦味受體蛋白 （如TAS2R16） 的N 端空腔相結(jié)合而激發(fā)人體的苦味感知。

原花青素是一種以兒茶素或表兒茶素作為前體物質(zhì)的二聚體或多聚體化合物，其通過(guò)黃烷-3-醇的C4-C8 或C4-C6 鍵相連[16]，也是一種具有苦澀味的物質(zhì)。 原花青素多以二聚體形式 （如EC dimer）存在于綠茶和烏龍茶中[17-18]，其多聚體形式在高溫和濕熱環(huán)境中不穩(wěn)定。 紅茶加工過(guò)程中兒茶素類（EC、ECG、EGC 和EGCG）在多酚氧化酶的作用下能氧化形成具有苯駢卓酚酮環(huán)結(jié)構(gòu)的茶黃素， 并且茶黃素與兒茶素其他氧化產(chǎn)物能夠進(jìn)一步氧化聚合形成茶紅素[9]。 茶黃素（TF1）、茶黃素-3-沒(méi)食子酸酯 （TF2a）、 茶黃素-3′-沒(méi)食子酸酯（TF2b）及茶黃素-3-3′-雙沒(méi)食子酸（TF3）是茶葉中四種主要的茶黃素類物質(zhì)[19]。 茶黃素不僅對(duì)紅茶湯色的亮度有貢獻(xiàn)，也是澀味物質(zhì)的組成之一，但其澀味閾值遠(yuǎn)低于兒茶素[20]。

澀味是一種由澀味物質(zhì)引起口腔表面發(fā)生干燥、緊縮等一系列具有收斂性質(zhì)的感覺(jué)，可以通過(guò)口腔摩擦力學(xué)量化。 茶葉中除上述的兒茶素類具有澀味特點(diǎn)，黃酮醇苷類物質(zhì)也能引發(fā)舌面收緊，但黃酮醇苷的澀味感知較兒茶素柔和。 表1 總結(jié)了茶葉中主要呈味物質(zhì)及閾值， 其中兒茶素類物質(zhì)的澀味閾值為190~930 μmol/L[20]。 黃酮醇苷的澀味閾值遠(yuǎn)低于兒茶素， 如槲皮素-3-O-半乳糖苷的澀味閾值為0.43 μmol/L、 槲皮素-3-O-葡萄糖苷為0.65 μmol/L。 SCHARBERT 等[20]研究發(fā)現(xiàn)黃酮醇苷化學(xué)結(jié)構(gòu)中的苷元會(huì)影響黃酮醇苷的澀味感知。雖然黃酮醇苷本身沒(méi)有苦味，但滋味缺失實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 含有黃酮醇苷的茶湯苦味是缺少黃酮醇苷的茶湯苦味強(qiáng)度的2~3 倍[20-22]。

表1 茶葉中主要呈味物質(zhì)及閾值Table 1 The main taste compounds in tea leaves and their threshold value

酚酸類物質(zhì)是茶葉中另一類具有澀味的物質(zhì)，主要包括苯甲酸和羥基肉桂酰類化合物[21，23]及其衍生物，例如沒(méi)食子酸、奎寧酸、綠原酸、咖啡酰基奎寧酸類物質(zhì)以及對(duì)香豆?；鼘幩犷愇镔|(zhì)。 WEN 等[24]以祁門紅茶茶湯為研究對(duì)象，基于澀味形成-蛋白沉淀假說(shuō)追蹤茶湯中的澀味物質(zhì)，將柱色譜中分離得到的紅茶茶湯中的各種組分進(jìn)行濁度分析。結(jié)果表明除已知的黃酮醇苷、茶黃素等澀味物質(zhì)外， 還發(fā)現(xiàn)一種潛在的澀味物質(zhì)——4-O-對(duì)香豆酰基奎寧酸，并通過(guò)半舌法判斷其具有澀味屬性，澀味閾值為38 μmol/L。 該研究建立了一種結(jié)合濁度分析追蹤茶湯中潛在澀味物質(zhì)的方法， 為探究茶葉中其他具有滋味特點(diǎn)的關(guān)鍵物質(zhì)提供了參考。

1.2 鮮爽味和甜味化合物

茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸是綠茶茶湯中主要的鮮味游離氨基酸， 且具有協(xié)同增鮮的效果，其中，茶氨酸是茶湯中呈鮮爽味的關(guān)鍵物質(zhì)，占游離氨基酸總量的50%以上。隨著茶氨酸濃度增加，茶湯的鮮爽味也會(huì)增強(qiáng)，而谷氨酸、天冬氨酸則與之相反，當(dāng)濃度大于0.4 mg/mL 時(shí)，茶湯的酸味會(huì)隨著兩者濃度增加而增強(qiáng)[26]。 此外，茶湯中其他呈味物質(zhì)與鮮爽味物質(zhì)的搭配也能增強(qiáng)鮮爽味。KANEKO 等[27]研究日本抹茶鮮味的物質(zhì)基礎(chǔ)時(shí)，發(fā)現(xiàn)琥珀酸、沒(méi)食子酸、3-沒(méi)食子兒茶素均能夠增強(qiáng)綠茶飲料的鮮味。

茶湯中具有甜味的物質(zhì)有可溶性糖 （葡萄糖、阿拉伯糖等）和甜味氨基酸[28]（絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸）。 茶葉中可溶性糖的含量不僅取決于茶樹(shù)鮮葉，還與加工工藝有關(guān)。 在茶葉加工過(guò)程中，在熱的作用下，可溶性糖可與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，其產(chǎn)物對(duì)茶葉的香氣、色澤和滋味均有貢獻(xiàn)[29]。 烏龍茶的做青[30]和黑茶渥堆階段則可以促進(jìn)多糖的水解[31]， 增加可溶性糖的含量。ZHANG 等[32]通過(guò)探究紅茶發(fā)酵時(shí)不同濕度對(duì)紅茶滋味的影響，發(fā)現(xiàn)濕度大于85%時(shí)，可溶性糖、茶紅素和茶褐素的含量均上升，提升了茶湯的甜醇感。

1.3 回甘相關(guān)的茶葉內(nèi)含物質(zhì)

茶湯的回甘是指茶湯進(jìn)入口腔時(shí)，苦中帶甜，隨后苦味漸消，甜味漸長(zhǎng)，且甜的余味較苦味長(zhǎng)。回甘通常與茶葉的品質(zhì)呈正相關(guān)。有研究表明，兒茶素與烏龍茶的回甘有關(guān)[33]，沒(méi)食子酸和沒(méi)食子酸鈉對(duì)綠茶的回甘有貢獻(xiàn)。 ZHANG 等[34]研究單寧酶水解綠茶茶湯中兒茶素時(shí)， 發(fā)現(xiàn)酶處理后能夠提升茶湯滋味的整體口感， 回甘強(qiáng)度隨單寧酶水解時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)。 在此基礎(chǔ)進(jìn)一步探究了單體兒茶素的回甘效果，EGC∶EC = 2.5∶1、 總濃度為3.5 mmol/L 時(shí)的回甘效果最好。 夏秋茶鮮葉中EGCG 和ECG 含量高于春季鮮葉，為了探究丹寧酶處理對(duì)夏秋季綠茶茶湯的滋味的影響，CAO 等[35]研究表明酯型兒茶素比例下降，茶湯苦澀味改善，沒(méi)食子酸能夠促進(jìn)茶湯的回甘。

1.4 茶葉中的酸味成分

茶湯的酸味物質(zhì)主要包括有機(jī)酸、 氨基酸和游離型酚酸等。 ZHANG 等[36]采用高效液相色譜技術(shù)測(cè)定了紅茶和綠茶中檸檬酸、富馬酸、乳酸等有機(jī)酸的含量， 其中紅茶中檸檬酸的含量 （8.28 ±0.06 mg/g）顯著高于綠茶（4.84 ± 0.01 mg/g），并且酸味感官審評(píng)結(jié)果也表明紅茶高于綠茶

2 呈味物質(zhì)之間相互作用

雖然這些滋味物質(zhì)自身具有特定的滋味屬性，但它們之間也存在協(xié)同、拮抗等相互作用，從而引起味覺(jué)的相乘、消殺等情況[12]。 鮮味氨基酸如茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等單獨(dú)溶于溶液中具有鮮爽味， 同時(shí)存在時(shí)能夠協(xié)同增強(qiáng)溶液的鮮爽味[26]。 蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、富馬酸等有機(jī)酸是呈酸味的物質(zhì)，但都對(duì)白茶茶湯的鮮味、甜味具有一定的貢獻(xiàn)[37]。 滋味物質(zhì)之間的拮抗作用也廣泛存在于茶湯中， 綠茶茶湯中具有澀味的多酚類物質(zhì)能夠減弱或抑制人體對(duì)檸檬酸、乳酸、馬來(lái)酸等有機(jī)酸的酸味感知[36]。 茶氨酸、天冬氨酸和谷氨酸能夠降低酯型兒茶素（EGCG、ECG、GCG）的苦味強(qiáng)度[38]。 呈味物質(zhì)之間的相互作用是復(fù)雜的，其受到物質(zhì)濃度、 滋味強(qiáng)度以及滋味物質(zhì)閾值高低等多方面因素的影響。

3 滋味與化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)分析

數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于茶湯滋味和茶葉內(nèi)含物質(zhì)的關(guān)聯(lián)分析可以較好地分析茶葉內(nèi)含物對(duì)苦澀、鮮、甜及回甘等滋味的貢獻(xiàn)程度。 圖2 列舉了幾種數(shù)學(xué)模型在茶葉滋味與化學(xué)物質(zhì)關(guān)聯(lián)分析中的應(yīng)用，包括主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法分析（OPLS）所得的茶葉標(biāo)志化合物，與茶湯滋味得分進(jìn)行皮爾遜（Pearson）相關(guān)性分析；偏最小二乘法回歸分析（PLS）茶葉活性物質(zhì)和滋味得分，用回歸系數(shù)表征二者之間的關(guān)聯(lián)性； 以及加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）?；赑CA、OPLS 算法分析和Pearson 系數(shù)，HAN 等[39]發(fā)現(xiàn)不同等級(jí)黃山毛峰茶中的可水解單寧化合物（沒(méi)食子?；?葡萄糖、沒(méi)食子?；?六羥基聯(lián)苯二甲酰基-葡萄糖）的含量與茶湯的回甘強(qiáng)度呈正相關(guān)。 高溫焙火后的茶葉（黃大茶、巖茶等）的苦澀味與原花青素B2、香豆?；鼘幩帷](méi)食子單寧的含量呈正相關(guān)，與N-乙基-吡咯烷酮取代的黃烷-3-醇呈負(fù)相關(guān)[40]?；赑LS 模型，黑茶茶湯的苦味與茶多酚、黃酮、茶多糖呈負(fù)相關(guān)，而與茶褐素呈正相關(guān)；茶多酚、黃酮和茶湯的澀味正相關(guān)，與茶褐素負(fù)相關(guān)[41]。 基于WGCNA 算法， 隨著白牡丹白茶儲(chǔ)存年限的增加，黃酮類、單寧、氨基酸含量減少，其茶湯的澀味和鮮爽味也會(huì)相應(yīng)減弱[42]。

圖2 滋味與茶葉內(nèi)含物的關(guān)聯(lián)分析Fig. 2 The correlation analysis of taste and compounds

4 結(jié)論

文章綜述了呈味物質(zhì)本身的滋味特點(diǎn)、 加工工藝對(duì)呈味物質(zhì)的轉(zhuǎn)化， 呈味物質(zhì)間的相互作用關(guān)系以及數(shù)學(xué)模型在茶湯滋味研究中的應(yīng)用。 茶湯是混合體系，除含量高的多酚類、酚酸類等物質(zhì)對(duì)茶湯滋味起主要作用，游離氨基酸、有機(jī)酸、可溶性糖等含量較低的物質(zhì)能夠改善茶湯的整體口感，提升茶葉品質(zhì)。 目前，隨著多種研究技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，茶湯的滋味剖析逐步走向成熟。如何從多角度深入探究茶湯滋味的物質(zhì)基礎(chǔ)， 更加準(zhǔn)確地挖掘茶葉典型滋味特點(diǎn)的關(guān)鍵呈味物質(zhì)， 實(shí)現(xiàn)茶湯滋味呈現(xiàn)的主觀與客觀有效結(jié)合， 使茶湯滋味研究更傾向于系統(tǒng)化與專業(yè)化， 仍是未來(lái)研究的重要方向。