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茶味的科学分析喝过了才懂得
茶味的科学分析——喝过了,才懂得
茶味的科学分析——喝过了,才懂得2015-04-2708:
03云南茶玉堂茶汤中的呈味物质归纳起来可分为:
糖类、氨基酸、酚性物及其氧化产物(主要为茶多酚)、嘌呤碱(以咖啡碱为主)、有机酸和茶皂素等。
其中以茶多酚、氨基酸和咖啡碱对茶叶品质影响最大。
茶叶滋味是人的味觉器官对茶叶中呈味成分的综合反应。
换言之,茶叶的滋味是各种呈味物质对人的味觉器官协同作用的结果。
因此各种呈味成分含量多少,彼此之间比例的改变都会影响茶汤滋味。
1.酚类物质及其氧化物茶汤中的酚类物质以儿茶素含量最高。
酯型儿茶素呈苦涩味,收敛性强。
一些茶汤入口引起的涩味主要是由于酯型儿茶素与口腔黏膜蛋白质反应形成不透水物质,引起收敛。
从感官的角度讲,涩味也是刺激触觉神经末梢产生的。
而简单儿茶素主要是产生茶汤中令人爽口的感觉。
有研究认为,绿茶茶多酚含量在20%以内时,滋味得分与茶多酚含量呈显著正相关;茶多酚含量在20%-24%范围内,仍能保持茶汤浓度、醇度、鲜爽度的和谐统一。
茶多酚含量进一步增加时,尽管茶汤浓度增大,但鲜醇度降低,苦涩味也加重。
有研究认为,儿茶素总量与茶汤滋味评分的相关系数是0.929,表儿茶素的相关系数是0.729,表没食子儿茶素的相关系数是0.704,表没食子儿茶素没食子酸酯的相关系数为0.850,表儿茶素没食子酸酯则为0.876。
茶多酚对绿茶品质的影响是复杂的,由于其含量较高,是决定茶汤浓度的主要物质。
不能用简单的正相关或负相关来断言茶多酚对茶汤滋味的影响,应该从茶多酚的可溶性程度,茶多酚绝对含量,茶多酚与其它呈味物质特别是氨基酸比例的大小等多个角度综合分析。
2.氨基酸绿茶滋味要求醇和甘爽,其中甘和鲜爽的口感都与茶叶中的氨基酸有关。
茶叶中的氨基酸种类很多,呈现的特点也不尽相同。
其中含量最高的是茶氨酸,这也是茶叶中独有的一种氨基酸。
茶叶中含量较高的氨基酸主要有谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、谷酰胺、天冬酰胺等。
就每一种氨基酸的味质特点来说,并非所有氨基酸都呈鲜味,大多数氨基酸是呈甜味。
据有关资料报导,L型氨基酸大多数呈苦味,少数呈甜味或鲜味;D型氨基酸均呈甜味。
自然界中构成蛋白质的氨基酸都是L型的,因此,茶叶中蛋白质水解得到的氨基酸给予茶汤的味质多为苦味。
茶叶中游离氨基酸的构型虽难断定,可以肯定它给予茶汤的味质决非仅为鲜味,也有苦味和甜味。
这些不同味质经过不同的配比和综合作用,便构成了茶汤的各种不同味感特点。
有研究表明,小分子量的氨基酸多呈甜味,和茶汤中的糖类一起构成茶汤回味甘甜的口感。
茶汤中茶氨酸、谷氨酸、谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺含量低于300-1600ppm时,就没有味觉感受。
有研究指出,绿茶滋味应强调醇、鲜、浓,认为茶汤中氨基酸与茶多酚的比值和滋味醇度密切相关,比值高者(茶多酚有一定含量基础上氨基酸含量较高者),绿茶的醇度较好。
有研究认为氨基酸总量与茶汤品质的相关系数为0.788,其中谷氨酸最高0.892,天冬氨酸为0.752,茶氨酸为0.787,精氨酸为0.641。
3.嘌呤类物质茶叶中含有的嘌呤类物质中咖啡碱是主要呈味物质,咖啡碱呈现苦味。
由于其遇热易挥发性,因此在茶叶多次冲泡过程中含量呈明显下降趋势。
咖啡碱由于具有刺激中枢神经系统的作用,同时对活跃大脑皮层细胞、刺激胃液、胆汁分泌都有作用,因此是形成人们对茶叶嗜好的主要物质。
咖啡碱与茶汤品质的相关系数高于氨基酸,达到0.864.4.糖类及其它物质茶汤中呈现甜味的糖类主要是茶叶中含有的单糖和双糖等可溶性糖,糖类的含量并不高,但由于人类味觉器官对甜、苦味道的不同感受阈值以及不同味觉的感受位置,茶汤中少量的糖在人们感受到轻微苦味之后反而呈现较强的感受,甜味与苦味的协同作用产生品茶时的愉快感受。
茶汤中还含有一定量的果胶和酚类物质的糖苷也对茶汤滋味的形成起作用。
水溶性果胶可以使茶汤产生厚、醇的口感。
茶汤中还含有一定量的金属离子,能够形成咸味,但由于没有达到咸味的阈值,在品茶时多数感受不到。
喝茶人经常提及:
“不苦不涩不是茶”。
涩味是茶汤中最主体的风味。
茶汤没有涩味,如人体失去骨骼,叫软弱无骨。
但一个“涩”字,仅仅从字面上却难以理解涵盖茶汤这种主体风味的丰富性。
茶叶感官术语中,如“浓”,“醇”,“强”,“和”,其主要都是指涩的强度与类型。
同样是涩,却表现不同:
有的涩,表现明快而有活力,有的涩却粗糙不堪;有的涩,茶汤入口立刻表现出来,有的却要入口之后过段时间才表现出来;有的涩,茶汤入口后渐渐加强、滞留不化,有的却如同电流,转瞬即逝,或有回甘;有的涩,表现在上颚,有的在舌面不同部位,有的仅仅表现在喉咙。
涩是一种扩散的、位置不固定的的感觉。
茶汤中的涩有人对涩味的定义为:
由于上皮细胞暴露在明矾或单宁溶液所产生的起皱、收缩的感觉。
这是一组复杂的感觉,涉及口腔表面的干燥、粗糙,以及口腔粘膜和肌肉的紧缩、拖曳或起皱的感觉。
通常涩味是通过触觉的机械感受器而感受到,由三叉神经的游离神经末梢传导。
涩味并不属于基本味,所以与苦味有本质的区别。
但在茶汤中,苦味与涩味却是紧密联系。
在饮茶时候,经常我们也难以明确区分,以致混淆两种感觉。
要严格区分这两种感觉,需要经过训练。
老外曾有单宁酸或槲皮素-3-O-D-半乳糖吡喃糖苷或0.7g/L的明矾水溶液作为红茶涩味训练的标准物。
茶叶中的涩认为主要是由茶多酚引起的,茶多酚具有苦味与涩味。
茶多酚在茶叶中的含量一般在18%-36%之间,包括儿茶素;黄酮,黄酮醇类;花青素、花白素类;酚酸及缩酚酸等。
其中最重要的是以儿茶素为主体的黄烷醇类,其含量占多酚类总量的70-80%。
儿茶素包括4种类型:
EC、EGC、ECG、EGCG,还有它们的异构体。
简单儿茶素(EC、EGC)苦味强,而涩味较弱;而酯型儿茶素(ECG、EGCG)则涩味强、苦味较弱;单体儿茶素与它们的异构体滋味表现也有差异。
多酚如何引起涩味?
在人的唾液中发现了一族富含脯氨酸的蛋白质(PRPs),这些蛋白质具有湿润、润滑和保护口腔上皮细胞,但由于α—螺旋结构被脯氨酸破坏,唾液蛋白质中羰基等基团更多暴露出来,很容易与单宁形成氢键或疏水相互作用而结合。
这样酚类化合物通过氢键和疏水相互作用与口腔中的唾液蛋白质结合形成沉淀,唾液润滑的有效性降低,由于两个不润滑的表面的摩擦力增加,激活口腔中机械感受器而产生触觉,引起涩味感觉。
化学上涩味物质被定义为可以沉淀蛋白质的混合物,对于水溶性酚,其分子量要求在500-3000Da之间。
但单体儿茶素、儿茶素二聚体和三聚体能引起涩味感觉,这些小分子的酚可能是通过与唾液蛋白质形成不沉淀的复合物,或通过简单酚的1,2二羟基或1,2,3三羟基与蛋白质铰链。
有人提出了酚类化合物涩味形成的分子模型,多酚-蛋白质沉淀有3个步骤:
1.游离蛋白质以松散、随机盘绕的构像存在,酚类化合物多位点与蛋白质结合使蛋白质盘绕在多酚化合物周围,这使得蛋白质变小,其结构变得更紧凑,更趋近于球形;2.酚类化合物浓度增加,将复合到蛋白质表面并铰链不同的蛋白质分子形成二聚体;3.二聚体进一步聚集从而形成更大的离子沉淀出来。
茶叶中涩味特征及影响因素涩味具有延续效应。
随着茶汤摄取浓度、摄取量、一定时间摄取次数的增加而加强。
所以在评茶及品茶时候,要注意到这点,茶汤样品之间的品尝间隔太短,前只茶汤的涩味延续效应会影响到后只样品,引起误差及误判。
可以通过漱口及适当延长样品之间的品尝时间来解决。
唾液的流速。
唾液的流速在不同个体之间有差异。
唾液流速的不同将影响到对涩味的感觉强度与时间。
唾液低流速的人感觉到涩味最大强度时间滞后,且持续时间更长。
而且对涩味强度感受比高流速的要强。
这也是我们在评茶、品茶时意见不统一的内在原因。
茶汤的PH值。
酸化会引起酚类化合物与蛋白质结合的亲和力增强,从而使涩味增加。
涩味与其它呈味物质会有相互作用,多酚类之间也会有相互作用,这与浓度有关。
茶中的“甘甜”甜味是一种人类本能喜欢的味感,它给我们带来了愉悦。
现在许多研究与报道摄取过多的最常见的甜味剂—糖,会产生许多不良影响,如肥胖、高血压之类。
但这不代表糖或甜味剂本身不可取,相反那是从古至今,人体所必需的东西,所以我们对甜味表现出会本能的好感,只是我们摄入过多,失去了平衡而已。
我们对茶中的“甘甜”也会表现出好感。
“甘醇”、“甘”、“回甘”这类词语总是用来表达高档的茶叶的品质。
如此繁复多种类的茶其共同品质总会有“鲜”与“甘”。
除了浓郁、似带花香的香气之外,其口感鲜而甘甜,类似喝蜂蜜的感觉,不仅仅入口清凉甘甜,而且后味持久,的确难忘。
甜味物质目前研究的比较清楚。
茶中的甜味物质除了糖类之外,还有部分氨基酸、儿茶素、茶红素。
茶中的包含了多糖与寡糖。
多糖并不呈现甜味。
茶中呈现甜味的糖主要有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、蔗糖,还有在加工中形成的麦芽糖。
在茶树上,这些糖类物质随着叶片的生长而增加,也就是适当成熟叶片里的糖类含量比嫩叶要高;在摊放过程中,许多单糖作为呼吸基质被消耗了。
但双糖、寡糖、多糖可以水解为单糖,其含量又会增加;而在后续的杀青、干燥等高温过程中,发生美拉德反应与焦糖化反应,又会消耗掉一部分糖。
这些糖类经过了复杂的经历,再被我们浸泡出来入口之后,才是我们可以品尝到的糖。
所以成品茶中最后嫩度高的茶叶的可溶性糖含量海有时也会高于嫩度低的,但这个没有规律。
茶中的一些氨基酸类除了表现鲜味外,也表现甜味,包括茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、谷胺酸、天门冬酰胺L-甘氨酸胺等,D-苯丙氨酸还表现出强甜味。
红茶及普洱茶中的茶红素也带有甘甜味。
茶中的“回甘”对于神秘的“回甘”,我们的古人就开始关注这种感觉,“望梅止渴”可以算做这一类体验。
好的茶经常会带有“回甘”,回甘的强度与持久性也经常作为评判好茶的指标。
实际体验中回甘与生津还经常联系在一起。
这是一种比较神秘的体验,但不可否认回甘给我们带来愉悦的体验。
相对入口立刻表现出来的甜味而言,这种“苦尽甘来”的后味更富戏剧性,也更多的与好茶品质联系在一起。
对于“回甘”,目前也没有系统性深入的研究。
一说认为是这是口腔的一种错觉,即“对比效应”。
也就是苦尽甘来。
茶汤中含有许多咖啡因、绿原酸、儿茶素等苦味成分。
这些成分导致茶汤入口后,使我们感到苦味,但人的感官会自动调整以适应这种苦味。
等到这些苦味物质入肚后,感官依然保留这种错觉,以致会产生一种甘甜的感觉。
但这种说法有几点说不通:
一、如果仅仅是一种对比效应,越苦的茶应该回甘更明显,但实际并非如此,许多茶我们仅仅感受到锐利的苦味,却感受不到一丝回甘;二、在好的铁观音茶中,入口其苦涩感并不强烈,但是其回甘依然明显而持久。
但我们也不能排斥这种感受的真实存在。
如我们喝下苦味明显的茶汤之后,立刻喝一口白开水,会发现那白开水会变甜,这就是一种对比效应。
也许这种错觉仅仅是造成回甘的一种因素。
一说认为是涩感转化的结果。
茶汤中的茶多酚引起口腔的涩感。
但涩感不会一直持续下去,当茶多酚苦涩味化掉时,收敛性转化,口腔局部肌肉开始恢复就呈现生津的感觉。
一些茶汤中可能导致“回甘”的成分有机酸:
茶中的有机酸会刺激唾液腺进行分泌以产生“生津回甘”的感觉。
茶叶中有机酸种类较多,含量为干物质总量的3%左右。
茶叶中的有机酸多为游离有机酸,如苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸等,在制茶过程中还会形成其它有机酸。
在茶叶的萎凋及做青过程中,有机酸的含量会增加。
所以品饮乌龙茶更容易感受到持久的回甘,而经过适当摊放的绿茶,也会表现出一定程度的回甘。
黄酮:
虽然茶叶中没有报道过黄酮可以产生“回甘”。
但有报道黄酮是橄榄产生回甘的物质——“橄榄的苦味来源是因它含有特殊的化学成分,如橄榄苦苷、黄酮和多酚类化合物,其中黄酮类含量较其他食物都高。
苦瓜中的苦味物质是苦瓜皂苷和苦瓜苷;苦丁茶中的苦味物质也是苷类和少量的黄酮类。
苷类物质只表现出苦味,所以吃苦瓜时只觉有苦味,回甘的感觉几乎没有。
黄酮的味觉表现非常特别,初入口时表现出苦涩味,一段时间后却可感觉到一种自然的甜味。
橄榄所含的黄酮就是其能回甘的主要原因,而且黄酮含量越高,回甘就越明显,气味越醇厚。
”茶叶中的黄酮类约为干物质的3%-4%。
但黄酮回甘的机理并不十分清楚。
茶氨酸:
有人认为茶氨酸是绿茶回甘的主要物质。
但不能说明乌龙茶类的回甘,因为在许多经过长时间的烘焙之后,氨基酸很多都被消耗掉,与糖类进行了美拉德反应。
儿茶素:
部分的表儿茶素也表现出一定的回甘。
糖类茶汤中含有多糖类。
绿茶饮料中,茶多糖为绿茶饮料固形物含量的3.5%,游离多糖喝复合多糖分别为1.9%和1.6%。
这些多糖类本身没有甜味,但具有一定的粘度,所以在口腔中会有所滞留。
而唾液里面含有唾液淀粉酶,可以催化淀粉水分解为麦芽糖,而麦芽糖具有甜味。
酶类分解多糖需要一定的时间,这种反应时间差造成了一种“回甘”的感受。
——茶之“鲜”鲜味,与甜味、咸味、苦味、酸味一样属于我们能感受得到的基本味。
这是一种极其重要的味道。
科学家认为,正是由于长期进化才使人类拥有了品尝鲜味的能力。
茶叶中的鲜味物质主要是茶叶中的氨基酸,氨基酸与茶汤品质呈正相关关系。
但是如果氨基酸含量高而茶多酚含量偏低,茶味鲜而寡淡,缺乏刺激性与厚度,如采摘过早的早春茶;而茶多酚含量高而氨基酸含量偏低则茶味偏浓涩,而缺乏鲜味,如夏茶;氨基酸与茶多酚共同形成了绿茶的“鲜爽”味。
所以酚氨比(茶多酚与氨基酸的比值)是评价绿茶品质的一个常用而重要的指标,在茶多酚一定含量下,以酚氨比值越低代表茶叶品质越好。
茶氨酸在茶叶的氨基酸约有20种,谷氨酸与茶氨酸对绿茶鲜味作用最明显。
茶氨酸在新梢中占氨基酸总量的50%~60%,茶氨酸在一些名优茶中含量可超过2%。
茶氨酸与绿茶滋味等级的相关系数达0.787~0.876,为强正相关,它还能缓解茶的苦涩味,增强甜味。
茶氨酸(Theanine)是一种在其它植物中比较罕见的氨基酸,到目前为止,除了在一种蕈(Xeecomusbadins)和茶梅(Camelliasasanqua)中检出外,在其它植物中尚未发现。
茶氨酸除了拥有降血压、提高学习、记忆能力等功效外,最令人称奇的就是还有其令人心旷神怡的作用。
相对咖啡,绿茶中所含的咖啡碱并不少于咖啡,虽然有的人喝茶也可以导致失眠,但不会导致心跳加速、精神紧张的情况,这皆是因为茶中的茶氨酸。
在我们大脑表面可以测到α、β、σ和θ,4种与人身心状态密切相关的脑电波。
当我们大脑处于紧张、情绪激动或亢奋时,往往会出现β波;而当我们处于安静休息的清醒状态下时,在脑中会出现α波;而在极度疲劳或熟睡时,大脑中出现的是δ波;而成年人受到挫折、郁抑及精神病患者和少年儿童,一般大脑中出现的是θ波。
有研究者表明人类的头脑在保持最佳状态,将能力做最大限度的发挥时,脑波所呈现的是处于α波的状态。
美国哈佛大学华莱士教授发现,一些的禅修者在入定时,其α波强度也大幅度增加。
在观察茶氨酸对15名18~22岁青年女性的脑电波影响时发现,口服茶氨酸40分钟后α—波有明显增大趋势。
但在同一实验条件下他们没有发现茶氨酸对睡眠优势的θ—波的影响。
从这些结果中他们认为服用茶氨酸引起的旷怡身心效果不是使人趋于睡眠,而且具有提高注意力的作用。
僧人、文人如此的偏爱茶叶,皆是因为茶使他们心情放松而清静,这种体验应与古文人的艺术气质相通,也可能使他们产生了更多的艺术灵感。
也许茶氨酸使茶与僧人、文人以及他们的诗、书、画、琴结下不解之缘的一个隐形的物质因素吧。
茶叶中氨基酸的含量与品种、嫩度、海拔、加工工艺有关。
嫩度高茶叶其氨基酸含量高于嫩度低的;而一般高海拔茶叶的氨基酸含量会高于低海拔的。
这些与茶叶品质正相关的因素,也与氨基酸含量表现了正相关。
在茶叶的贮存过程中,氨基酸总量变化处于起伏状态,贮藏1年后,氨基酸总量基本持平,但其组成发生了变化。
一方面对鲜味其主要作用的茶氨酸含量直线下降,其次,表现鲜味与甜味的谷氨酸、天门冬氨酸和精氨酸也被氧化,含量减少;另一方面,茶叶内的蛋白质会水解产生一些氨基酸,而这些蛋白质水解产生的氨基酸,不能改善茶叶的滋味,有的甚至带有苦味。
所以绿茶贮存不当或时间过长,其鲜爽味很容易失去。
咖啡碱咖啡碱本身并没有鲜味,但是咖啡碱在茶汤中可以与茶黄素以氢键迪和后,形成的复合物具有鲜爽味,因此咖啡碱含量也常被看做是影响茶叶质量的一个重要因素。
咖啡碱与氨基酸都是含N化合物,有的研究也会把茶叶的含N量与茶叶的品质进行关联。
茶汤中还含有一定量的金属离子,能够形成咸味,但由于没有达到咸味的阈值,在品茶时多数感受不到。
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