茶酒的研究进展

刘洋，李国辉，*，曹晓念，钟其顶，沈才洪，王道兵，刘向阳，兰余，张洛琪

（1.中国食品发酵工业研究院有限公司，北京 100000；2.泸州老窖股份有限公司，四川 泸州 646000）

茶叶及茶文化起源于中国[1]，茶叶被西方称为“神奇的东方树叶”，《茶经》提到茶叶可生嚼内服，清热外敷、消炎解毒。研究发现茶叶不仅有益于人体自身的健康，也能够帮助人体抵御其他疾病。白酒是我国的国酒，作为中国传统的发酵产品之一，它凝结着中华民族的历史文化。白酒可基本根据原料地域、发酵工艺和风味的不同分为酱香、浓香、清香和米香等12种香型[2]。然而，随着酿酒技术的进步、白酒产业的发展趋势不断上升以及消费者需求的增多，更多的白酒健康导向型产品涌入市场，低度化、年轻化、时尚化、利口化的产品成为新的消费潮流。

将茶与酒相结合，是茶叶深加工的一种方式，也是扩展白酒市场的新途径，茶酒研制符合我国酒类向“低度、营养、低粮耗、高质量”发展的趋势，增加了消费者对于酒类产品的选择，具有较为广阔的前景。本文阐明了茶酒的含义及工艺类型，重点综述了茶酒的成分及其分析方法和健康属性的研究现状，并对新兴技术在茶酒产品开发和成分分析中的应用以及茶酒健康因子的功能评价等方面进行展望，旨在深化茶酒物质基础理论研究，指导茶酒高质量发展，为茶酒的工艺提升、产品创新和健康属性评价提供科学依据。

1 茶酒概述

1.1 茶酒概念

茶酒是指将茶叶与酿酒原料混合发酵或茶叶提取物与白酒配制而成的具有茶风味的饮料酒。它既有茶叶的独特茶香风味和功能，又有酒的醇厚和特有品质，是一种色、香、味俱全且有一定功能的饮品[3]。

1.2 茶酒酿制工艺

茶酒为我国首创，现国内外生产研制的茶酒种类繁多，酒精度一般低于20%vol。根据原料的不同，有绿茶酒[4]和红茶酒[5]等基本茶酒，还有黑茶酒[6]、枸杞芽茶酒[7]、山药茶酒[8]等复合特色茶酒产品。根据茶酒酿制工艺的不同将其分为3类：发酵型、配制型和汽酒型[9]。

1.2.1 发酵型茶酒

发酵型茶酒是指以茶叶、茶粉或茶叶提取液为主要原料，加入酵母、蔗糖等物质，经发酵和调配而成，也称为人工发酵茶酒[10]。根据发酵过程的不同，发酵型茶酒的工艺一般分为液态、固态和半固态发酵。

液态发酵型茶酒的工艺流程通常为茶叶或茶粉加水浸提，过滤残渣得到茶汤，添加适量的果汁、糖、酸和酵母进行酒精发酵，后发酵结束倒桶陈酿，澄清过滤后装瓶进行杀菌消毒[11]，优势在于发酵均匀且发酵条件易于控制。固态发酵型茶酒的工艺流程一般为将茶叶或茶叶浸提液与大米、高粱、糯米等粮食粉碎混合，蒸熟后加入酒曲等进行发酵，调节发酵液酒度和风味后灭菌得到成品。相比于液态发酵，固态发酵的发酵培养基简单、无菌要求较低、酶系丰富、操作简单污染小[12]，但存在养分吸收缓慢、微生物生长受限和培养基水分流失等缺点。半固态发酵型茶酒的工艺流程为茶叶、水果、糖等原料粉碎后加水混合，搅拌均匀后加入发酵菌进行发酵，过滤发酵后的混合料，添加糖等勾调并灭菌，该发酵方式通过增加培养基中液态基质含量提高微生物的养分吸收速率，解决了固态发酵的问题[13]。因此，发酵方式和工艺条件的不同会形成不同风味的发酵型茶酒，浸提方式、温度、湿度、料液比、加糖量、酵母接种量、发酵时间和发酵程度等因素均会影响茶酒物质组成和风味[14-19]。茶叶浸提温度对茶酒酒精度有较大影响，随着浸提温度的升高，茶酒酒精度先升高后降低，这是由于浸提温度上升会提高酵母发酵酒精的效率，而温度过高时生物碱则会抑制酵母的生长且使得茶酒苦涩味较重，因此较优的浸提温度为85℃[14-15]。茶水比对发酵影响最明显，茶水比越高则茶多酚含量越大，且以茶汤发酵的茶酒比加入茶叶或茶粉一起发酵的茶酒颜色更清亮透明，最接近茶汤颜色[16-17]。发酵时间会影响茶酒的酒精度和糖度，发酵时间延长后，茶酒酒精度先上升后保持不变，糖度先上升后下降，最佳发酵时间为7 d，此时能够保证茶酒较高酒精度，且糖度维持在一定水平以避免发酵液变酸变浑浊[18]。

此外，在发酵型茶酒基础上，对发酵后的茶汁进行蒸馏，得到酒精度较高、无色透明、无浑浊的蒸馏型茶酒。陈琳琳等[20]将大叶绿茶、蔗糖及粟酒裂殖酵母等物质混合发酵并进行蒸馏得到蒸馏型茶酒，研究其最佳生产工艺条件、风味组成与物质含量，所得茶酒香气浓郁、口感丰富，酒精度可达40%vol，酯类及醇类相对含量分别为58.931%及34.602%，均高于普通的发酵型茶酒。李朝云[21]对比发酵茶酒与蒸馏茶酒中的物质含量变化，发现在茶叶发酵过程中可溶性糖、可溶性蛋白和氨基酸含量降低，而水浸出物和有机酸含量增加，在蒸馏后风味物质从71种增加到127种，且酒精度从8.74%vol增加到53%vol左右，为蒸馏型茶酒生产提供参考。

1.2.2 配制型茶酒

配制型茶酒是将茶叶浸提后的茶汁与基酒混合，按一定比例加入水和其他辅料勾调风味，得到色泽清亮透明、口感协调爽口、茶和酒香气复合协调的饮料酒[10]。近年来，很多厂家创新性地加入其他原料开发配制茶酒新品种，如茉莉花茶酒[22]和奶茶酒[23]等。

茶叶浸提技术是配制型茶酒的重要工艺环节，浸提条件的变化会影响茶叶浸提液中的物质浓度和茶汁稳定性。研究发现，浸提时间和温度会影响黄酮类物质的浸提效果，在一定的提取条件时该物质浓度会达到最大值，如咖啡因在70℃～80℃浸提20 min～40 min条件下可维持较高浓度水平[24-25]。

1.2.3 汽酒型茶酒

汽酒型茶酒是在茶叶提取液与调配辅料的混合液中，经人工充入二氧化碳制成的一种低酒精度的饮料酒，其酒精度一般为4%vol～8%vol[10]，目前对于汽酒型茶酒的研究较少。

随着茶酒酿制工艺技术的发展，市场上现有的茶酒种类也逐渐增多，产品质量良莠不齐。目前已有相关茶酒（配制酒）的企业标准和茶酒（蒸馏酒）的团体标准出台，但仍不足以对茶酒产业进行规范和约束，因此，建立统一的行业标准或国家标准是茶酒行业未来稳步发展的前提条件之一。同样要求茶酒的酿制工艺技术逐步向工业化、机械化、精细化发展，如制备粮醅和蒸馏摘酒时可利用蒸馏釜，能够设定蒸煮温度并进行调节；也可通过专用发酵糖化池和专用发酵酒化缸进行发酵，以便控制发酵中间液和发酵茶汁的质量。

2 茶酒的成分研究

茶酒中的组分多源于茶和酒，迄今为止，茶叶中已知香气成分共有700多种[26]，白酒中已发现的微量成分也接近2 400种[27-28]，茶酒的物质组成和含量因酿制工艺的不同而有明显区别。各类型茶酒中已报道的挥发性成分有100多种[21]，非挥发性成分有儿茶素类和氨基酸类等，可能受限于分析方法，对于茶酒的非挥发性成分的具体种类和数量鲜有研究。

2.1 茶酒的挥发性成分

目前，对于茶酒中的挥发性成分研究较为成熟，包括茶叶的香气骨架成分以及白酒的主要呈香物质。茶酒中相对含量较高且对茶酒风味有明显影响的成分有茶树花香的苯乙醇、水果香的正戊醇和芳樟醇等27种醇类，癸酸乙酯、乙酸异戊酯和辛酸乙酯等42种酯类，甲酸、苹果酸和乙酸等9种酸类，壬醛、癸醛和苯甲醛等4种醛类，萘、2，6-二甲基萘等15种芳香族化合物，传统蒸馏酒中少而茶酒中含量较多的苯乙烯和2-莰烯等21种烯类，以及2-氨乙基异丙醚等其他复杂化合物[11，21，29-31]。

相对于白酒，茶酒特有的物质有甲酸香茅酯和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类，还有白酒研究中鲜有报道的大马士酮、茴香脑、2，4-二叔丁基苯酚、1，2-二羟基-1，1，6-三甲基萘、2，5-双-（1，l-二甲基乙基） 苯酚和 3，4，5，7-四甲氧基黄酮等[30，32-33]。

2.2 茶酒中的非挥发性成分

茶酒集茶与酒的成分于一身，茶叶中存在儿茶素和茶黄素等茶多酚类、谷蛋白和白蛋白等蛋白质、槲皮素和芦丁等黄酮醇类、茶氨酸和天门冬氨酸等氨基酸、咖啡碱等生物碱、水解酶等酶类以及多糖类、有机酸、色素和维生素等物质[34]；酒中有益成分包括阿魏酸和愈创木酚等酚类、有机酸和不饱和脂肪酸等酸类、乙酸乙酯等酯类、萜烯类化合物、吡嗪类化合物、氨基酸、维生素和活性肽等成分[35]，这些活性成分也分别赋予了茶和酒一定的健康属性[36-39]。目前，对于茶酒中非挥发性成分研究较为成熟的是茶多酚类、氨基酸类和咖啡碱等，茶多糖、吡嗪类、皂苷类化合物等物质的研究相对较少。

茶多酚是一类多元酚混合物，以儿茶素为主体的黄烷醇类占茶多酚类总量的70%～80%，作为茶树次生物质代谢的重要成分，对茶叶的色香味品质和健康属性有明显影响。儿茶素经氧化、缩合、聚合反应易形成儿茶素类聚合物，包括茶黄素、茶红素、茶褐素、聚酯型儿茶素及乌龙茶聚合多酚等[26]，影响茶酒的色泽品质。茶酒中发现近20种游离氨基酸，包含18种必需氨基酸、γ-氨基丁酸和茶的特征氨基酸茶氨酸[29]，苦味氨基酸、甜味氨基酸和鲜味氨基酸的各种滋味协同作用影响着茶酒的风味；咖啡碱属于甲基黄嘌呤，是茶叶中含量最高的一类生物碱，其在茶酒中的含量直接影响茶酒的风味和健康属性。茶酒特征成分的研究是茶酒功能评价的物质基础，研究茶酒中丰富的非挥发性组分也对分析技术提出了更高的要求。

3 茶酒分析方法研究

对于茶酒中醇类、酯类、酸类等挥发性成分的检测分析，常用气相色谱—质谱联用仪[11，19]和顶空进样固相萃取气质联用仪[30-33]等，不同的样品前处理方法会影响茶酒中香气成分含量的测定结果[31]；未来可以结合气相色谱—嗅觉测量法（gas chromatography-olfactometry，GC-O）保证茶酒感官品质，补充和完善茶酒风味测定方法。

对于茶酒中非挥发性成分的分析，目前仍集中于液相色谱法[30，33，40]、全自动氨基酸分析仪[41]、电泳技术[42]等，主要用于测定儿茶素、氨基酸和相关酶类，对于其他物质的分析较少，更多的微量成分有待挖掘。未来可以将多种液质技术应用于茶酒非挥发性成分检测，如液相色谱—质谱联用（liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS）、液相串联质谱（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）、液相色谱—四极杆飞行时间串联质谱（liquid chromatography/mass spectrometer detector quadrupole time of flight，LC/MS QTOF）等。其中，LC-MS可以实现难挥发、热不稳定的复杂样品成分的高效分离、物质分子量和结构信息的快速分析和高灵敏度检测，有益于茶酒中难挥发性成分的检测和精确定量分析；LC-MS/MS相对于前者，可以得到更加精细的化合物碎片信息，能够大幅降低背景噪音从而实现样品中痕量成分的测定以及定量分析能力的提高；相较于前两者，LC/MS QTOF在去溶剂能力、质谱离子采样率、检测灵敏度等方面的效果均显著提高，所采集到的质量数精确度是其他低分辨质谱不能完成的，且在增强的定性信息后可利用软件计算出化合物的组成。LC/MS QTOF技术目前在中药活性成分的筛查鉴定方面已有一定应用[43]，可用于茶酒成分的靶向和非靶向筛查与定量分析，对于茶酒的物质基础研究和功能评价有重要意义。

4 茶酒的健康属性

4.1 调节体内代谢

茶酒含有丰富的多酚类物质，茶多酚和茶多糖等物质对于调节血糖血脂和体内代谢有一定效果。大鼠的饱和脂肪酸和脂质代谢相关实验证明，绿茶衍生的多种非酒精成分有助于提高胰岛素敏感性并降低血浆胰岛素水平，茶酒的摄入有益于改善代谢紊乱且不会影响大鼠肝脂质代谢相关基因的表达[44]。吕海鹏等[45]研究普洱茶及其茶酒的功能活性成分，发现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现已进入临床阶段。

4.2 预防心血管疾病

茶酒中由于含有可改善人体心血管功能的茶氨酸和茶黄素等物质[46-47]，因此具有一定预防心血管疾病的功能。Zheng等[44]的研究表明，相对于传统白酒，茶酒干预后血清高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇和载脂蛋白A1显著升高，总胆固醇、血清尿酸、全血血小板聚集、葡萄糖和内皮黏附分子显著降低，表明茶酒可改变以上各种危险因素以改善血脂，从而发挥对心血管疾病和动脉粥样硬化早期阶段的保护作用[48-49]。

4.3 抗氧化和抗衰老

茶叶及茶酒中的多酚类活性物质具有强抗氧化等生理活性，它能够与自由基反应生成较为稳定的酚氧自由基并清除活性强的自由基，终止自由基的链式反应，防止其攻击生物分子或损伤细胞功能，预防或减轻自由基所引发的潜在危害，是一种保护机体的有效途径[3，50]。Chen 等[51]研究 36%绿茶醇提物对雌性大鼠的血液酒精含量、氧化应激、脂肪生成的影响，结果发现，30 d的茶酒管控改善了大鼠肝脏、胆汁和血液中的活性氧水平，提高了其血浆丙氨酸氨基转移酶水平，降低肝脏中氧化酶和脂肪生成酶的表达，表明茶酒中的儿茶素能够与其他物质共同作用减轻酒精引起的肝脏氧化损伤和脂肪生成。潘喜华等[52]研究茶多酚对动物机体的影响，发现茶多酚组小鼠的机体免疫细胞活性、巨噬细胞的吞噬能力和超氧化物歧化酶的活力显著高于对照组，且茶多酚能够显著延长果蝇的半数死亡时间和平均寿命。同时，已有研究表明绿茶多酚可防止紫外线辐射引起的皮肤老化加速，包括抗黑色素生成、抗皱、抗氧化和抗炎作用以及预防免疫抑制，对皮肤具有保护作用[53]。

4.4 抑制肥胖

茶多酚和多糖对脂肪代谢有促进作用，能够减少脂肪积累，并促进脂质化合物从粪便中排出，对于抑制肥胖有良好效果[54]。茶多酚中的表没食子儿茶没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）会对高脂饮食小鼠的生化参数、基因表达和脂质组学产生明显影响，即通过降低胆汁酸重吸收来降低肠道胆汁酸水平，从而实现脂质吸收能力下降，有助于缓解高脂肪饮食引起的代谢异常和脂肪肝[55]。

4.5 抗疲劳

茶酒中存在大量的咖啡碱成分[30]，其作为茶酒重要活性成分之一在茶酒中发挥有益作用。咖啡碱是一种中枢兴奋剂，对大脑皮质有选择兴奋作用，能够发挥抗疲劳功能，即缓解由于血液循环迟缓导致的神经系统衰弱、神经疲乏、中枢兴奋性降低、肌肉收缩能力减弱的症状[56]。黄业伟等[57]通过动物实验证明红茶中的成分能够维持肌糖原和肝糖原含量，从而保证机体在体力消耗时的能源储备平衡，明显延长小鼠负重游泳时间、提高小鼠的运动耐力；且小鼠运动体内血乳酸脱氧酶水平高、血乳酸和血尿素氮水平明显低于空白组，说明含有咖啡碱成分的红茶能够达到缓解疲劳的功效[58]。

4.6 利尿醒酒

茶酒中的咖啡碱具有利尿醒酒的作用。咖啡碱可以兴奋神经使肾血管壁舒张，提高肾脏血流量和肾小球过滤量，促进肾脏过滤尿液中的水，且刺激膀胱实现机体排尿过程，实现利尿作用[59]。同时，咖啡碱能够促进机体代谢，提高肝脏物质代谢能力，加速血液中的酒精循环排出，降低酒精长时间滞留的毒害程度，以发挥醒酒作用。

4.7 预防神经系统疾病

茶叶中特有的茶碱（1，3，7，9-四甲基尿酸）是一种嘌呤生物碱，与咖啡因的化学结构和作用类似，而毒理学安全性高于咖啡因[60]，因此引起了研究人员极大兴趣。已有研究发现，咖啡和茶能够降低帕金森氏症（Parkinson's disease，PD）的风险[61]，因此对于茶中的茶碱也展开了预防PD的功能评价。茶碱能够被胃肠道吸收并穿透中枢神经系统，通过减弱腺苷受体激动剂的运动抑制作用并影响多巴胺神经元来增强运动活力[62]，而线粒体功能障碍和过量活性氧是损害黑质多巴胺功能并导致PD过程中多巴胺神经元退化的关键因素[63]。为研究茶碱的抗氧化作用及其对多巴胺神经元的保护作用和潜在机制，Duan等[64]采用了各种氧化损伤相关PD模型进行大鼠、小鼠、斑马鱼和体外细胞实验。茶碱的存在能够最大程度保留斑马鱼多巴胺神经元数量，补偿小鼠和斑马鱼神经元损失，使其运动状态得以改善，并可缓解大鼠的神经元损伤，减轻多种动物PD模型的行为表现和黑纹状体系统的损害。该研究证明了茶叶中提取的茶碱能够直接阻止多巴胺神经元凋亡、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）并恢复线粒体功能，对于预防和改善PD的神经退行性有益。

对于茶酒中的儿茶素类、茶色素类、氨基酸类和生物碱类物质，其健康属性已有相关研究报道，但作用机制有待深入探讨和补充完善；对于茶叶和白酒中其他已知的活性成分，在茶酒中是否能够发挥其功效有待确定，对该类成分进行功能评价将成为茶酒健康发展的重要内容。

5 结语

茶酒将茶的含蓄内敛与酒的热烈奔放相融合，是茶叶深加工技术的进一步延伸，更是传统酿造的创新和突破。作为饮料酒健康导向的主力军之一，茶酒的工艺优化、产品创新、成分筛查和功能评价将是茶酒行业发展的基石。未来茶酒应在相关标准的规范下，将发酵和配制工艺条件精细化、具体化、数字化，并对成品茶酒的成分稳定性和货架期稳定性加以充分研究，以确保茶酒的感官品质。鉴于茶酒中多种潜在健康因子的存在，可以结合GC-O、LC-MS、LC-MS/MS和LC/MS QTOF等分析技术系统挖掘，在了解茶酒物质基础的同时，积极开展健康化、多元化、年轻化和创新化的产品研发，推进茶酒功能评价与表达。