吕杨俊,曹晓念,蒋玉兰,冯华芳,潘俊娴,沈才洪,王霈菲,叶丽伟,张士康*,朱跃进*
(1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究所,浙江杭州 310016;2.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室,浙江杭州 310016;3.泸州老窖股份有限公司,四川泸州 646000;4.国家固态酿造工程技术中心,四川泸州 646000)
茶,被称为“万病之药”,含有茶多酚、茶多糖和咖啡碱等功能成分和多种人体必需的蛋白质、氨基酸、维生素等,具有宝贵的健康功效和悠久的使用历史[1]。现代研究表明,茶具有抗衰老、防癌、抗菌、抗辐射、消炎等功能,是公认的天然功能性饮料[2-3]。酒,被古人称之为“百药之长”,适量饮用可以通经活血、使人精神兴奋,经常被用作药剂、补品等的溶剂。茶与酒两者的有机结合便成了“茶酒”。
茶酒始于商周,盛于北宋。北宋著名大文豪、“跨界诗人”苏轼定论:“茶酒采茗酿之,自然发酵蒸馏,其浆无色,茶香自溢”,记载了以茶酿酒的创想[4]。“十五”时期,有关茶酒的现代研究开始逐步深入。有学者将茶酒定义为:以茶叶为主要原料,经直接浸提或生物发酵、过滤、陈酿、勾兑而成的一种具有保健功能的饮料酒。也有学者认为,茶酒是以茶叶和蔗糖为原料,经酿酒酵母发酵、过滤、澄清、陈酿而制成的酒精饮料[1]。按加工方式的不同,茶酒主要有配制型、发酵型和汽酒型3 种[5]。目前,已开发出果味茶酒(猕猴桃茶酒[6]、柠檬茶酒[7]、甘蔗茶酒[8-9])、茶树花茶酒[10-12]、单枞茶酒[13]、普洱茶酒[14]、绿茶酒[15]、浓香型保健茶酒[16]等。其中,单枞茶酒被证明具有抗氧化活性。
茶酒作为一类新型茶资源跨界产品,市场前景良好,且对茶叶深加工和新型功能酒产品的开发都具有重要意义。但是,目前我国关于茶酒等新型茶跨界产品并没有相关标准,市场上部分茶酒存在鱼目混珠的现象。有些酒的名称虽带有“茶”字,但实际产品中并不含茶成分,也不具备茶酒的品质特性和功能特性,仅仅属于概念性产品。因此,本研究随机购买了市场上销量较好的14 款茶酒进行感官评价以及包括茶多酚、游离氨基酸、茶氨酸、咖啡碱和儿茶素在内的茶特征成分分析,以期了解市售茶酒的成分特点和现阶段存在的问题,精准认识和掌握茶酒产品现状,从而为茶酒等新型功能酒产品的规范和进一步开发提供参考。
1.1.1 材料
14款市售茶酒样本,具体信息如表1所示。
表1 14款市售茶酒信息表
1.1.2 试剂及耗材
乙腈、乙酸,色谱纯;70%甲醇水溶液、甲醇、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、抗坏血酸等,均为分析纯。
1.1.3 仪器设备
电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;电热恒温水浴锅,上海精宏实验设备有限公司;LD-IIB 离心机,无锡瑞江离心机公司;高效液相色谱仪(HPLC),Waters公司。
1.2.1 感官审评
感官审评方法参照GB/T 33404—2016 的方法进行,主要评价茶酒的色泽、香气、滋味3 个指标,其中香气、滋味只围绕是否有茶香、茶滋味。
1.2.2 理化检测
不同茶酒统一稀释5 倍后分别进行茶多酚、游离氨基酸、茶氨酸、咖啡碱、儿茶素等的检测。茶多酚、儿茶素的检测按照GB/T 8313—2018 的方法进行;游离氨基酸的检测按照GB/T 8314—2013 的方法进行;茶氨酸的检测按照GB/T 23193—2017 的方法进行;咖啡碱的检测按照GB/T 8312—2013 的方法进行。
每组实验数据重复3 次,结果以均数±标准差(SD)表示,运用Origin 2022b作图。
经专业茶叶、食品感官审评人员分析,14 款市售茶酒样的感官品评结果如表2 所示。在色泽上,大部分茶酒都呈现出透、亮的特点,少部分茶酒色泽偏暗或浑浊、甚至稍有沉淀(11 号样,GZJXJ)。研究表明,茶多酚、茶黄素等活性物质因其多酚羟基结构,在贮藏过程中易发生氧化、褐变、沉淀等。在香气和滋味上,14 款市售茶酒中仅有6 款能品出茶叶特有风味。其中,低度酒中有茶香的茶酒数量要多于高度酒,低度酒中1 号样(YZCJ)和2 号样(SZQJ)有茶香,6 号样(CLS)稍有茶味,而高度酒中仅9 号样(LZMN)有茶香,8 号样(CYXL)和13号样(SXYMJ)均评价无茶香,这可能是因为高度酒中酒精含量较高,容易掩盖其他气味。
表2 14款市售茶酒的感官品评结果
茶酒的茶色、茶香、茶味与其酿制工艺紧密相关,陈琳琳等[17]采用蒸馏工艺研制茶酒,得到的产品失去了原有茶色,呈现透明色泽;梅鑫等[18]研究配制型白茶酒配方优化时,茶叶添加量过少会导致茶酒的茶香味不足、口感较淡;刘素敏等[19]指出茶酒添加调色或调味剂使得产品失去茶味,甚至出现口味不协调的现象。针对这些,仅凭感官审评无法鉴别茶酒的真伪,于是进一步研究了各款茶酒的理化指标。
2.2.1 市售茶酒中茶多酚含量分析
2.2.1.1 茶多酚含量分析
茶多酚是茶叶中最主要的营养和保健成分之一,具有良好的清除自由基[20]、改善缺氧性肺高压[21]、防止动脉硬化[22]等功效。王杰等[23]研究了以高粱、茶树修剪枝为原料,按照传统高粱酒加工工艺制备基酒,并用芝香、陈酿调味酒进行调配制备酿造型茶酒的加工工艺优化及理化特性,得到的茶酒中多酚含量为69.65 mg/L,具有一定的抗氧化效果。另外,以茶花为原料制备的茶花保健酒中也含有一定量的茶多酚,且不同品种的茶花酒中茶多酚含量存在显著性差异[12]。
14 种市售茶酒中的茶多酚含量如图1 所示。14 款茶酒中均有茶多酚检出。在低度酒中,7 号样(ZYCJ)中茶多酚含量最高,为2.92 mg/mL,6号样(CLS)茶多酚含量最低,为0.36 mg/mL;在高度酒中,12 号样(SXYH)茶多酚含量最高,为5.15 mg/mL,明显高于其余13 种茶酒,11 号样(GZJXJ)茶多酚含量最低,为0.30 mg/mL,略低于低度酒中的6 号样(CLS),是14 种市售茶酒中茶多酚含量最低的茶酒,12 号样(SXYH)和11 号样(GZJXJ)茶酒中茶多酚含量相差约17 倍。总体来看,选取的14 款茶酒中,大部分茶酒的茶多酚含量集中在1.5 mg/mL 左右,与文献所报道的发酵茶酒中茶多酚含量相差无几。
图1 市售茶酒中的茶多酚含量
2.2.1.2 儿茶素含量分析
儿茶素是茶多酚类物质的主要组成部分,在茶叶中占茶叶干重的15 %~30 %,主要包括儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)等6种单体,具有抗氧化和清除自由基等功效,在食品和药品中具有潜在应用价值[24-26]。赵小月等[27]研究了绿茶酒发酵工艺优化及主要成分变化情况,结果表明,绿茶可以发酵茶酒,发酵后绿茶酒的保健成分儿茶素含量增加,酒体醇香;王杰等[23]以高粱、茶树修剪枝为原料制备酿造型茶酒,开发出的茶酒中儿茶素类化合物含量为61.37 mg/L;杨海滨等[28]研究基酒质量分数、糖添加量和酒精度3 种因素对绿茶酒儿茶素的影响,结果表明,随着基酒添加量的增加,儿茶素含量在基酒质量分数为2.0 g/L 时最高,为0.25 mg/mL。
图2 是14 种市售茶酒中的儿茶素总量比较图,结果显示不同茶酒样中儿茶素总量存在较大差异。4 号样(NBJHC)和5 号样(NWLC)两款茶酒中儿茶素总量为14 款酒样最高,均高于600 μg/mL;14 号茶酒酒样(TGY)中未检测到儿茶素;6 号样(CLS)和13 号样(SXYMJ)中儿茶素含量较低,均低于50 μg/mL。就整体而言,在选取的14 款市售茶酒中,低度酒的儿茶素总量相对要高于高度酒,且儿茶素总量的规律与茶多酚含量的规律不一致,茶多酚含量排名最前的12 号样(SXYH)的儿茶素总量在所有茶酒中排名却处在末几位,这可能是因为部分茶酒在酿制、贮藏过程中儿茶素类物质转化为其他非儿茶素多酚类物质,导致总儿茶素含量较低,而茶多酚含量较高[29-30]。此外,也可能与茶酒本身的加工工艺有关,研究表明,茶叶的浸提时间和浸提温度都会影响儿茶素和咖啡因的浓度,它们之间有变化的相互依赖关系[31]。
图2 市售茶酒中的儿茶素总量
2.2.2 市售茶酒中游离氨基酸含量分析
2.2.2.1 游离氨基酸总量分析
茶叶中含有丰富的氨基酸,它是构成茶叶滋味的重要成分,作为呈味物质体现出鲜、甜、酸、苦及涩等味感,直接影响茶叶的品质[32-33]。茶叶的游离氨基酸(free amino acids,FAA)指茶叶水浸出物中呈游离状态存在,非蛋白质态的可溶性氨基酸[34]。王晓娜等[35]研究了发酵型茶酒酒曲酒醅中的游离氨基酸,结果表明,酒醅中含有17 种游离氨基酸,其中30%茶酒曲的酒醅中的游离氨基酸总量高于其他样品总量,另外,作为芳香物质前体物的苯丙氨酸和酪氨酸的含量均高于未添加茶酒曲。
14 种市售茶酒中的游离氨基酸含量如图3所示。总体来看,低度酒中的氨基酸含量普遍要高于高度酒。4 号样(NBJHC)中的含量最高,为156 μg/mL,9 号样(LZMN)、14 号样(TGY)、7 号样(ZYCJ)中含量较低,均在10 μg/mL 左右。不同茶酒中的游离氨基酸含量存在较大差异,这可能是因为在制酒过程中,粮食、茶及其他原辅料中的初始游离氨基酸含量不同,也可能是在茶酒发酵、配制等过程中,原辅料中的蛋白质类发生水解产生了新的游离氨基酸,或者原有的游离氨基酸发生化学反应导致总量减少。在这种动态的增加与减少过程中,茶酒体系中的游离氨基酸含量呈现与纯茶不一致的变化。
图3 市售茶酒中的游离氨基酸含量
2.2.2.2 茶氨酸含量分析
茶氨酸是茶叶中特有的非蛋白氨基酸,在茶叶氨基酸中占50%左右[36],是茶叶鲜爽滋味的重要呈味物质,同时还具有镇静、预防血管性疾病等作用。杨海滨等[28]研究基酒质量分数、糖添加量和酒精度3 种因素对绿茶酒茶多酚、总酸、茶氨酸、儿茶素和咖啡碱含量的影响,结果表明,酒精度对绿茶酒中茶氨酸的含量影响明显,度数越高,茶氨酸含量也越高,茶氨酸在高度酒中的稳定性更好。
本研究所选取的14 种市售茶酒中的茶氨酸含量与酒精度高低所呈现的规律与杨海滨等[28]的研究结论并不相符,这可能是由于不同品牌的茶酒生产工艺和原料均有差别。从图4 结果可以看出不同品牌茶酒样中茶氨酸含量跨度明显。9 号样(LZMN)、12 号样(SXYH)以及14 号样(TGY)中均未检测到茶氨酸;7 号样(ZYCJ)和13 号样(SXYMJ)中能够检测到茶氨酸,但是其含量较低,仅1 μg/mL 和3.6 μg/mL;2 号样(SZQJ)中茶氨酸含量最高,达224 μg/mL;其余茶酒中茶氨酸含量则主要集中在25~100 μg/mL。茶酒中茶氨酸含量的差异可能与茶叶本身有关,例如2号样(SZQJ)的原料是碧螺春这种名优绿茶,其本身茶氨酸含量可能较高,因此得到的茶酒中茶氨酸含量也较高。另外,也不排除茶酒在酿制过程中茶氨酸含量增加的可能性。陈小强等[37]研究发现,碧螺春茶叶中的茶氨酸含量为19.4 mg/g,高于实验样西湖龙井茶的茶氨酸含量。部分茶酒中茶氨酸含量较低或未检测出,可能是选用的茶叶原料中茶氨酸含量偏低或者是茶酒产品是采用茶多酚等提取物为主要原料配制的。
图4 市售茶酒中的茶氨酸含量
2.2.3 市售茶酒中咖啡碱含量分析
咖啡碱(化学名称为1,3,7-三甲基黄嘌呤)作为茶叶、咖啡和可可三大软饮料植物中嘌呤碱的主体成分,是茶叶的重要滋味与功能物质,能够同时对中枢神经系统和许多部位产生兴奋作用,在一定剂量范围内,可以降低肥胖、糖尿病和肿瘤的发病危险,因此在医药、食品、化工等领域应用广泛[38]。但是,如果长期过量摄入咖啡碱会对人体产生一定的负面影响,例如可能造成妊娠期妇女流产、影响胎儿关节软骨的完整性以及睡眠质量低下等[39-41]。
图5 为14 种市售茶酒中的咖啡碱含量,由图5可知,低度酒中2 号样(SZQJ)中的咖啡碱含量最高,为243 μg/mL,其次是2 款高度酒8 号样(CYXL)和10 号样(PNWE),它们的咖啡碱含量均接近200 μg/mL,具体分别为193 μg/mL 和172 μg/mL。9 号样(LZMN)和14 号样(TGY)中均未检测到咖啡碱。
图5 市售茶酒中的咖啡碱含量
近年来脱(低)咖啡碱茶成为研究热点[42-43]。杨海滨等[28]的研究表明,基酒质量分数、糖添加量和酒精度3 种因素的共同作用会降低茶酒中的咖啡碱含量;母液添加量低、酒精度高的咖啡碱含量最低,仅为0.33 mg/mL。王煜[44]利用崂山绿茶研制了发酵型绿茶酒,结果表明,发酵后的茶酒中茶多酚(含量约12 g/kg)、咖啡碱(含量约22.2 g/kg)的量均比发酵前的茶汁中所含的量高。另外,也有研究表明,在普洱茶的渥堆过程中,咖啡碱的含量会上升。
目前,市售茶酒以发酵型高度酒类为主,本文随机选取市场上不同茶叶原料、不同酒精度、不同类别的14 款在售茶酒(包括7 款低度茶酒和7 款高度茶酒)进行感官与理化品质分析,茶叶原料包括绿茶、红茶、乌龙茶、白茶等的鲜叶、浓缩汁或提取物,尚未发现以黑茶为原料制备的茶酒售卖。感官审评结果显示低度酒香气中带有茶香的茶酒数量要多于高度酒,且大部分茶酒在色泽上都呈现出透、亮的特点。茶原料种类、茶添加量、酒精含量都会影响茶酒的感官结果。
14 款茶酒中均检出茶多酚和游离氨基酸,3 个酒样中未检测到茶氨酸,2 个酒样中未检测到咖啡碱,1 个酒样中未检测到儿茶素。分析其原因,可能部分茶酒中未使用茶理化成分,而仅采用了茶的挥发性物质,也存在产品仅为概念性产品的可能,茶酒的品质包括外观、口感、香气、风格,其中香气是茶酒品质的重要组成部分,后续可以考虑对市售茶酒的挥发性风味物质作进一步研究。
当前,我国含茶食品中仅茶饮料有相应的国家标准《茶饮料》(GB/T 21733),其中明确规定了茶饮料产品的中茶多酚(≥300 mg/kg)、咖啡因(≥40 mg/kg)含量的指标要求,且不得使用茶多酚、咖啡因作为原料调制茶饮料[45],对规范茶饮料市场行为具有极大作用。
茶酒是市场自主调控与茶产业供需发展协同促生的产物。现代茶酒是现代茶产业高质量发展的产物,是茶资源高值化利用、跨界开发理念下应运而生的产物。本研究的结果表明,市场上的茶酒有部分存在缺少茶功能性成分的现象,这可能是由于缺少标准的参考与限制造成的。优质茶酒,应具备茶基本的健康功能属性,这既需要茶酒企业的自觉维护与诚信经营,又需要有关单位和部门进行标准的制定和生产过程的监督管理。本文对市售茶酒感官和理化品质做了初步研究,希望为后续茶酒产业标准的制定提供参考,以促进茶酒产业良性、阶梯式稳步发展。