陈建新,尹军峰,陈根生
(中国农业科学院茶叶研究所,浙江省茶叶加工工程重点实验室,国家茶产业工程技术研究中心,浙江杭州310008)
中国茶叶品类丰富,制作工艺精细,品饮方式经历了煎饮、羹饮、点茶等一系列的演变[1]。日常生活中,茶饮冲泡方式以热水冲泡为主,通过热水冲泡既能享受茶叶散发的幽香, 又能品尝茶汤中甘甜味醇,因此现有的茶叶泡制研究围绕热泡展开。茶叶冲泡主要因素有泡茶水质、温度、茶水比、浸泡时间、冲泡次数等,评价手段主要有感官评价和成分分析两种, 而茶叶原料的差异和试验设计的不同导致研究结果差异明显[2-6]。
由于烧水、泡制、取用等茶汤制备工序的不方便性,难以满足快节奏的现代生活,市场逐步出现一种冷水冲泡的茶。 “冷泡茶”(Cold-brewing Tea)概念出至台湾, 即可以直接通过冷水甚至冰水进行速泡冲饮的茶叶, 其茶汁内含物和感官品质与在相同条件下与用沸水冲饮时相差无几[7]。冷泡茶具有冲泡便捷、滋味甘甜、营养健康等特点,特别在炎热的夏季, 冰凉的茶饮受广大年轻消费者喜爱,近些年在东南亚各国开始风靡,但国内市场少有的冷泡茶产品被大众认知[8-9]。 文章综述了冷泡茶的特点、加工方法、冲泡方法及品质等方面的研究, 为冷泡茶的研究开发与示范推广提供科学依据。
冷泡型绿茶的滋味相比热水冲泡较淡, 茶汤清澈明亮,苦涩感低,滋味鲜爽,香气清高。冷水浸泡30 min,茶叶的有效物质浸出且滋味丰富,冷水浸泡12 h,茶汤的香气和滋味仍然愉悦,茶汤进入口腔后,在口腔温度的作用下,使香气物质挥发弥漫口腔,喉韵浓重,香气持久[10]。冷泡型红茶[11]滋味甜度好,甜香显著,汤色明亮呈浅黄色。 低温冲泡时,茶叶中具有苦涩滋味的单宁酸、咖啡碱不易溶出,而鲜味物质氨基酸在冷水中浸出速率较快,并随着浸泡时间的延长而增加。 乌龙茶在低温冷泡(4~5 ℃,5 h)时口感最佳,研究发现极性较强的氨基酸和非酯型儿茶素组分较易溶出, 而EGCG 等酯型儿茶素较难溶出, 冷泡茶汤亮度也高于沸水冲泡的茶汤;冷水浸泡12 h,得到较高量的总儿茶素和总多酚,γ-氨基丁酸和游离氨基酸含量超过热泡茶汤, 故口感表现出鲜爽甘甜而无明显的苦涩感等特点[12-13]。 岳文杰等[14]对传统白毫银针冷水冲泡进行研究,结果表明用4 ℃冷水,浸泡15 h,主要呈味物质茶多酚、 氨基酸和咖啡碱的含量分别为 18.72%、1.81%、1.88%, 接近 100 ℃浸泡 1 h时的浸出量,采用4 ℃冷水冲泡,适当延长浸泡时间,茶汤滋味完全可以满足日常饮用要求。
多数年轻消费者不愿意花时间在煮水、泡茶、等待的过程,在炎热的夏季,人们更倾向于清凉健康的饮品。 在长时空调下工作,外出工作、旅游等活动时,冷泡茶相比传统饮茶更加方便简捷,随时需要,随时饮用,不仅清凉可口、解渴消暑,而且口感较一般茶饮料更纯正、更清爽[15]。 贾俊辉等[16]对绿茶、红茶、乌龙茶在低温浸泡过程茶汤有效成分和品质进行研究,发现浸泡24 h 过程中,茶汤中的有效成分含量的增加, 不会造成茶叶品质的明显改变, 研究结果不仅为冷泡茶推广提供了理论依据,还可有效节约能源。
冷水冲泡茶叶相比沸水冲泡, 可以减小对维生素C 的破坏,并且冷泡法降低了儿茶素、咖啡碱和单宁酸(鞣酸)的浸出量,有效缓解了对胃部的刺激感[17-18]。热茶虽好喝,但水温超过了口腔、食道粘膜的耐受温度会增加食道癌的风险, 研究表明65 ℃的水可能会作为食道癌的促进剂,冷泡的方式可降低上述风险[19]。 研究发现高血糖病态老鼠服用茶的冷水提取物后,血糖下降明显,同时证明茶叶中水溶性的复合多糖是降低血糖的有效成分,这种多糖类物质在粗老的茶中含量较高[20-21]。VANESSA 等[22]对红茶、绿茶和白茶三种茶类的冷泡(室温 20~25 ℃,2 h)和热泡(80 ℃,450 s)后的茶汤进行评价, 结果表明冷泡法茶汤中的多酚类化合物含量较热泡茶汤高, 分别为3404.67~7351.33 mg GAE/L 和 1446.33~2896.00 mg GAE/L;其冷泡茶汤DPPH 自由基清除活性与热泡茶汤相近,分别为58.57%~71.20%和56.97%~68.93%;冷泡茶汤的ABTS 自由基清除活性比热泡茶汤强 , 分 别 为 11850.81 ~38300.67 μmol TE/L 和17875.73~33300.17 μmol TE/L。ELISABETTA 等[23]比较不同种类白茶采用热泡(70 ℃,7 min)和冷泡(20~25 ℃,2 h)的茶汤抗氧化活性,其中热泡和冷泡茶汤的ABTS 自由基清除活性分别为5.26~17.07 mmol/L 和 17.09~34.23 mmol/L,低密度脂质氧化的延迟时间分别为88.4~145.9 min 和172.4~271.2 min, 结果表明冷泡条件下白茶的抗氧化活性大于热泡。
传统茶叶大部分适用于热水冲泡, 若改用冷水冲泡则溶出速率不理想, 短时浸泡香气和滋味较低,长时浸泡又满足不了快速消费的需求,适用于冷水快速冲泡茶叶的加工技术亟待解决。 现有的研究主要运用物理、 化学和生物酶等手段改变茶叶细胞结构,增加细胞膜的通透性,提高茶叶内含物短时内的浸出。
冷泡型煎茶的研制工艺[24]主要为:延长蒸汽杀青时间至180~240 s,轻揉捻、揉捻后切碎、过6号筛、最后高火干燥。 对比传统滚筒杀青,采用蒸汽杀青的茶叶, 冷水浸出物含量提高了10.3%~18.5%;研究还发现随着揉捻时间增加,冷水浸出物含量也显著增加;绿茶揉捻后,增加切碎工艺,可提高茶叶在冷水中的浸出量约70%, 茶多酚和氨基酸分别提高54.0%和40.0%[25]。在食品工业设备创新及技术衍生的背景下,压差膨化技术、冷冻技术、 返汁技术等物理手段逐渐运用于茶叶加工工艺中。相关研究发现[26-28],茶鲜叶经轻萎凋后,放入瞬时降压设备,预热温度为250 ℃,加压到3 个大气压,杀青3 min 后停止加压,利用茶叶自身产生的蒸汽上升到4 个气压,打开释压阀门,经瞬时降压处理, 细胞膜结构完全破坏, 叶肉组织被打散,茶叶内含物在冷水中快速浸出。压差技术应用于绿茶生产,茶汤中的叶绿素含量提高50%以上;在红茶加工应用过程中, 主要成分茶黄素和茶红素在冷水中浸出提高30%以上。 何新益等[8,29]采用爆破式变温压差膨化干燥方法, 茶叶含水率达到50%时,-18 ℃冷冻3 次,每次24 h,膨化干燥温度115 ℃,茶叶的水浸出物、咖啡碱、茶多酚、游离氨基酸和可溶性糖等生化成分在室温下更易浸出。张莉[30]比较了冷冻处理对茶叶内含物茶多酚、氨基酸、咖啡因在温水中的溶出速率,-40 ℃冷冻处理的茶鲜叶溶出速率最快,-18 ℃冷冻处理的茶鲜叶其次,常温处理的溶出速率最慢。 臧聪[31]采用常温加压脱水返汁方法研制冷泡茶浸出效果明显,关键工序在初揉后加压脱水6 mL/100 g,毛火后返汁处理,茶样冷水冲泡10 min 可达到传统炒青热泡浸出物含量的80%, 感官品质与传统炒青的热水冲泡感官品质趋近, 其中咖啡碱含量为0.83%,浸出量较低,更适合咖啡碱敏感人群。
除通过物理机械破碎方法提高浸出率外,还可以采用添加剂方法提高茶叶内含物在冷水中的浸出。 荷兰联合利华有限公司在冷水型红茶加工的发酵阶段添加抗坏血酸、脱氢抗坏血酸、异抗坏血酸、5-苯基-3,4-二酮-γ-丁内脂或它的类似物,并发现上述的混合物添加在CTC 红茶发酵前、中、后三个阶段, 均能显著提高红茶在冷水中的浸出率[32]。 根据我国茶叶生产企业要按照《食品添加剂使用标准》规定,生产茶叶不得使用食品添加剂[33],综合考虑不使用化学方法。
孙永康[34]与杨坚等[35]从茶叶中筛选出1 株纤维分解菌株SW3,采用菌株SW3 发酵制得的茶叶可用冷水泡开, 茶汤中的茶多酚含量比未接种的茶叶增加了19.01%; 纤维分解菌SW3 进行紫外线和亚硝酸钠诱变, 筛选出酶活力较高的突变菌株SW355, 接种突变菌株SW355 制得的茶叶,采用冷水冲泡可溶性总糖含量增加了96.02%,氨基酸含量有减少的趋势;用混合菌株T8(绿色木霉)+SW355 接种制得茶样, 用冷水浸泡所得固形物含量占热水浸泡的91.99%, 黄酮含量增加了25.94%。 杨坚等[36]与师大亮[37]对接种过菌株SW3研制的“冷泡茶”,开展急性毒性及遗传毒性安全性评价研究, 结果表明小鼠骨髓细胞微核试验为阴性, 即茶样对昆明种小鼠没有精子致畸作用和致微核作用,因此“冷泡茶”具有较高的食用安全性。 林智等[25]比较了纤维素酶、果胶酶和蛋白酶应用在揉捻工艺对水浸出物的影响, 添加纤维素酶浓度1.5%~2.0%处理效果最好,冷水浸泡(10 ℃冷水浸泡5 min)可达59.5%。何莲等[38]探究了纤维素酶和发酵时间对绿茶主要内含成分的影响,结果发现添加2.0%的纤维素酶10 mL,发酵2 h,水浸出物、氨基酸、茶多酚等含量最高(分别为48.1%、2.6%、36.5%); 添加浓度为1.0%的纤维素酶 10 mL,发酵2 h,儿茶素总量最高(13.2%)。张远志等[39]运用速冻、超声波、酶处理等破壁技术与真空冷冻干燥技术结合制作冷泡型红碎茶,可在水温10℃,3 min 迅速溶出, 红碎茶加工中添加蛋白酶可提高氨基酸含量21.5%, 茶红素增加量在20%以上,茶褐素含量下降,缩短发酵时间,增强红碎茶滋味。
虽然加工方法对冷泡茶品质有重要影响,但是冲泡方法也尤为关键, 传统茶叶采取适当的冲泡方式,也能提高冷泡茶品质。 苏小琴等[40]用鸠坑品种机采原料(夏秋茶)加工成冷泡型绿茶,并对冷泡茶冲泡条件进行正交优化和模糊数学评价优化,得到最佳冲泡条件为茶水比1∶100,冲泡温度20 ℃,时长6 min,冲泡出的冷泡茶茶汤色泽、香气和滋味俱佳。 刘红等[41]对崂山红茶、崂山绿茶、福建铁观音进行冲泡参数优化, 得到适合的冷泡参数, 红茶的茶水比为 5∶300~6∶300, 冲泡时间1.5~2.0 h;绿茶的茶水比为 4∶300~5∶300,冲泡时间1.0~1.5 h;乌龙茶的茶水比为 5∶300~6∶300,冲泡时间1.5~2.0 h;且红茶、绿茶乌龙茶冲泡次数均不宜超过2 次。 王秀萍等[42]展开冷泡型古丈毛尖茶冲泡研究,得出最优条件为水温25 ℃,茶水比为1∶40,时间2 h。 朱海燕等[11]筛选出冷泡型岳山红茶冲泡条件为,水温 25 ℃,浸泡 1.5 h,茶水比 1∶40,该条件下冲泡的茶汤感官审评得分为92.9。 刘淑娟等[43-45]对冷泡型保靖黄金茶在冷水中的浸泡研究,茶叶内含物溶出速率呈先快后慢的变化过程,YANG 等[46]的研究也有相似结果,冷泡型绿茶低温冲泡的茶汤,游离氨基酸、黄酮等有效成分含量较高,茶多酚、咖啡因浸出量减少,口感甘甜、带鲜爽、苦味低,色泽绿且耐浸泡。 刘盼盼等[47]对传统恩施玉露茶采用冷泡(4 ℃,6 h)与热泡(100 ℃,5 min) 两种方式冲泡的茶汤风味进行比较研究,热泡以甜花香为主,滋味浓,带苦涩,挥发性成分中醇类化合物含量较高; 低温或常温冲泡以清香或果香为主,滋味鲜醇,无苦涩味带回甘;冷水冲泡的茶汤含茶氨酸和精氨酸较多, 挥发性成分中醛类和酮类含量较高,而芳香烃类物质含量较少。
冷泡茶作为一种新型的茶叶饮料, 具有清新淡雅的口感和浓重的喉韵,加以冲泡便捷性,易被现代人所接受。 虽然现有的茶饮料大多属于调配饮料, 在一定时间内调配的瓶装茶饮仍占有较高的份额,但随着生活水平提高,消费观念的转变,调配饮料会被逐步替代,例如统一集团推出“小茗同学”冷泡茶,颠覆了大家对茶饮的印象,以冷泡工艺技术提升茶汤清爽甘甜,减少苦涩味,赢得市场认可[48]。 快节高效的生活方式下,冷泡茶必将成为快消食品的重要成员, 但是冷泡茶成功走向终端市场过程中还存在一些问题:(1)冷泡茶研究较分散,缺少系统性;(2)冷泡茶缺少统一的行业标准或者国家标准;(3) 冷泡茶产品呈现方式单一。因此,还需要开展以下工作,首先从冷泡茶的品类出发,不局限于红、绿茶,可选取适合冷水冲泡的白茶、黑茶、青茶、黄茶及其他植物,每种茶类选择适宜的茶树品种, 按照茶树品种的特性和冷泡茶低温快速浸出的要求,研制加工新设备,开发配套的生产工艺,提高茶叶的通透性,增加冷泡茶的适口性;其次联合行业标杆企业和涉茶机构,参照食品要求建立 “冷泡茶” 的相关标准或生产技术规程;最后深入研究冷泡茶健康功效与作用机理,开发具有功能性的冷泡茶饮品与配套的品饮方式,设计适合冷泡茶的冲泡装置或瓶装饮料。