李琴冉乾松劉忠英

(1.貴州省茶葉研究所，貴州 貴陽(yáng) 550009；2.貴州大學(xué)茶學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

茶作為商品，除具有提神醒腦、抗輻射、抗氧化等保健功能以及文化內(nèi)涵外，自身還含有多種風(fēng)味獨(dú)特的水溶性成分。水溶性成分含量的多寡及各成分間配比比例豐富多變，是形成茶葉品質(zhì)各具風(fēng)格的物質(zhì)基礎(chǔ)。多種水溶性化合物共同構(gòu)成的茶湯滋味是評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)風(fēng)格和優(yōu)劣的重要參考指標(biāo)。茶湯滋味屬性總體可分為鮮味、苦味、澀味、甜味，雖然消費(fèi)者不樂(lè)于接受苦味、澀味，但是苦味、澀味對(duì)構(gòu)成茶湯滋味有著不可替代的作用。眾多水溶性成分中，氨基酸、茶多酚、咖啡堿、糖類(lèi)以及有機(jī)酸等滋味物質(zhì)是茶湯滋味構(gòu)成的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。由于茶湯中水溶性成分眾多，因此，了解茶湯中主要滋味物質(zhì)的呈味特性以及主要滋味物質(zhì)間的交互作用，有利于建立科學(xué)準(zhǔn)確的茶葉品質(zhì)鑒定新方法，這對(duì)指導(dǎo)茶葉拼配和生產(chǎn)有重要參考價(jià)值。故本文就茶湯中主要滋味物質(zhì)呈味特性、主要滋味物質(zhì)間交互作用和主要呈味特性形成研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為基于茶湯滋味良好的茶葉商品進(jìn)行拼配和生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

1 茶湯中主要滋味物質(zhì)呈味特性研究進(jìn)展

茶湯滋味物質(zhì)有2種來(lái)源，茶樹(shù)鮮葉中自身含有的氨基酸、多酚類(lèi)、生物堿、可溶性糖、有機(jī)酸等物質(zhì)；在加工中形成的，鮮葉在熱化學(xué)作用下，酶的催化作用下，發(fā)生多種反應(yīng)，促進(jìn)了蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)向氨基酸等小分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，從而形成茶葉風(fēng)味。茶葉加工中典型的熱化學(xué)作用有美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)，酶促反應(yīng)以?xún)翰杷匮趸磻?yīng)為主，熱化學(xué)作用與酶促反應(yīng)有利于氨基酸、兒茶素等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為呈味物質(zhì)，貢獻(xiàn)于茶湯滋味。眾多滋味物質(zhì)中，茶多酚、氨基酸及咖啡堿最具代表性，因此茶多酚、氨基酸及咖啡堿常作為茶湯中主要研究對(duì)象。

1.1 茶湯中氨基酸類(lèi)呈味特性研究進(jìn)展

氨基酸是具有氨基和羧基的有機(jī)化合物，茶葉中氨基酸占有機(jī)化合物1%～4%，已發(fā)現(xiàn)26種游離氨基酸，氨基酸不僅是蛋白質(zhì)組成的基本單位，還是其它活性物質(zhì)的重要組成成分。在茶葉加工中，氨基酸可通過(guò)脫氨脫羧等化學(xué)反應(yīng)生成茶葉揮發(fā)性物質(zhì)，參與茶葉香氣的形成，是一類(lèi)茶葉中參與呈香、呈味的十分重要的化學(xué)物質(zhì)。茶湯中呈鮮味的主體成分是茶氨酸、谷氨酸和天冬氨酸。茶氨酸是茶樹(shù)中含量最高的游離氨基酸，是多味覺(jué)特性復(fù)合體，呈現(xiàn)類(lèi)似味精的鮮爽味，極易溶于水，浸出率可達(dá)80%，在水中閾值0.06%，而谷氨酸和天冬氨酸的味覺(jué)閾值分別為0.15%及0.16%，茶氨酸還能緩解茶的苦澀味，增強(qiáng)甜味，因此認(rèn)為茶氨酸對(duì)茶湯滋味鮮爽構(gòu)成具有重要意義[1]。天冬氨酸與丙氨酸形成的二肽呈現(xiàn)強(qiáng)烈的鮮味，與谷氨酸形成的二肽，同時(shí)呈現(xiàn)咸味和鮮味，谷氨酸、絲氨酸、亮氨酸和丙氨酸形成的四肽，則呈現(xiàn)酸味、鮮味和苦味，其中酸味>鮮味>苦味[2]。但劉盼盼等[3]研究表明，苯丙氨酸含量與茶湯苦味、澀味強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明氨基酸并不僅與鮮爽味有關(guān)。

1.2 茶湯中酚類(lèi)物質(zhì)呈味特性研究進(jìn)展

茶多酚占茶葉干物質(zhì)含量的18%～36%，是茶湯滋味組成的主體成分，包含黃烷醇類(lèi)(兒茶素)、酚酸以及縮酚酸類(lèi)、花色素類(lèi)、黃酮醇及黃酮類(lèi)4類(lèi)物質(zhì)。多酚類(lèi)中最重要的是以?xún)翰杷貫橹黧w的黃烷醇類(lèi)，其不僅是茶樹(shù)次生物質(zhì)代謝的重要成分，還是茶葉具有保健功能的首要成分，對(duì)茶葉的色、香、味品質(zhì)的形成有重要作用。兒茶素及其氧化、縮聚形成的產(chǎn)物是茶湯呈苦味、澀味，以及產(chǎn)生收斂性的主要滋味物質(zhì)，所以?xún)翰杷厥遣铚涛稘獾臎Q定因素[1]。對(duì)于兒茶素(catechin，C)、沒(méi)食子兒茶素(gallocatechin，GC)、兒茶素沒(méi)食子酸酯(catechin gallate，CG)、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(gallocatechin gallate，GCG)、表兒茶素(epicatechin，EC)、表沒(méi)食子兒茶素(epigallocatechin，EGC)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(epicatechin gallate，ECG)以及表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(epigallocatechin gallate，EGCG)8種兒茶素單體，在相同濃度下(1.5mmol·L-1)，非表兒茶素的苦味和澀味均低于相應(yīng)的表兒茶素單體，并且隨著濃度的增加非表兒茶素苦澀強(qiáng)度的增加比相應(yīng)的表兒茶素單體更慢，兒茶素沒(méi)食子兒茶素的苦味和澀味要強(qiáng)于非沒(méi)食子兒茶素的苦味和澀味，尤其是ECG[4]。

1.3 茶湯中生物堿類(lèi)呈味特性研究進(jìn)展

生物堿是一類(lèi)在植物界分布廣泛的含氮有機(jī)化合物，茶葉中生物堿主要有咖啡堿、可可堿、茶葉堿。茶葉生物堿以嘌呤堿為主，而嘌呤堿的主體成分又以咖啡堿為主，咖啡堿含量一般在2%～4%。核酸降解為咖啡堿合成提供嘌呤環(huán)，S-腺苷蛋氨酸則為其提供甲基?？Х葔A含量因生長(zhǎng)條件、品種及生長(zhǎng)季節(jié)會(huì)有所差異，加之，一般植物中咖啡堿含量并不高，所以咖啡堿也是茶樹(shù)中特征性物質(zhì)之一?？Х葔A呈味特性是苦味，隨著茶湯溫度降低，咖啡堿與茶多酚及其氧化產(chǎn)物可通過(guò)羥基和酮基間的H鍵締合作用，形成大分子絡(luò)合物，使紅茶茶湯由清澈轉(zhuǎn)為渾濁，出現(xiàn)“冷后渾”現(xiàn)象，其與紅茶湯的鮮爽度和滋味濃度密切相關(guān)，和“金圈”一樣被看成是高品質(zhì)紅茶具備特征[1]。

2 茶湯中滋味物質(zhì)間的交互作用

味覺(jué)化合物間的相互作用可導(dǎo)致味覺(jué)強(qiáng)度改變，甚至產(chǎn)生新的味覺(jué)，當(dāng)將2個(gè)或多個(gè)味覺(jué)化合物混合在一起時(shí)，一種化合物可能會(huì)干擾味覺(jué)受體細(xì)胞或與另一種化合物相關(guān)的味覺(jué)傳導(dǎo)機(jī)制，混合物間抑制、加和及協(xié)同是一種認(rèn)知相互作用，產(chǎn)生的結(jié)果是呈味強(qiáng)度小于或大于單個(gè)物質(zhì)味覺(jué)強(qiáng)度的總和[5]。

2.1 滋味物質(zhì)對(duì)茶湯鮮爽味的影響

茶湯滋味是由多元混合體系構(gòu)成，鮮爽味和苦味、澀味物質(zhì)間存在復(fù)雜的相互作用是造成茶湯滋味豐富的原因。人們對(duì)“鮮爽”最直觀的感受，常被描述為類(lèi)似雞精、味精的鮮味物質(zhì)，至于“爽”，則更傾向于愉悅的情感描述。在茶葉科學(xué)研究初期階段，人們認(rèn)為氨基酸類(lèi)物質(zhì)是茶湯鮮爽的主要原因，隨著茶葉科學(xué)研究不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)有更多的滋味物質(zhì)、滋味交互效應(yīng)均有利于人們對(duì)鮮爽味的感知。

劉盼盼等[3]以不同鮮葉原料、不同加工工藝的綠茶為材料，以谷氨酸鈉、咖啡堿和兒茶素EGCG等呈味單體作為標(biāo)準(zhǔn)滋味化學(xué)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，探究滋味量化及其與化學(xué)組分相關(guān)性，研究表明，茶湯滋味與鮮味強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)，谷氨酸含量與鮮味呈顯著正相關(guān)，而茶多酚、咖啡堿、EGCG、EGC、ECG及兒茶素總量與鮮味呈顯著負(fù)相關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)，氨基酸中主體成分茶氨酸含量并未與茶葉滋味評(píng)分和感官總分呈現(xiàn)顯著相關(guān)性。除苦澀味物質(zhì)對(duì)鮮爽味的感知存在拮抗作用外，還存在鮮爽味物質(zhì)間的協(xié)同作用，如茶黃素是增鮮的化合物，可按比例增加L-谷氨酸鈉的鮮味強(qiáng)度，且增強(qiáng)效果與茶黃素自身的閾值無(wú)關(guān)[6]。

2.2 滋味物質(zhì)對(duì)茶湯苦澀味的影響

“澀味”在人體感官體驗(yàn)和描述中，常以舌面、兩頰收緊，口腔出現(xiàn)厚重感，吃到生柿子，化不開(kāi)，滋味難以消解等進(jìn)行澀感表述。飲茶時(shí)有苦即有澀，只有當(dāng)某一種感覺(jué)較強(qiáng)時(shí)才得以較好的區(qū)分。茶湯中的苦味、澀味物質(zhì)的主體成分，分別是咖啡堿和以?xún)翰杷貫橹黧w的多酚類(lèi)物質(zhì)。

研究表明，咖啡堿在茶湯中呈現(xiàn)單一的苦味，且苦味隨著咖啡堿含量的增加而變得顯著。同時(shí)，咖啡堿能和其他滋味物質(zhì)發(fā)生交互作用，從而改變味覺(jué)特性，如咖啡堿能和氨基酸、茶多酚等形成具有鮮爽味的絡(luò)合物，從而降低茶湯苦澀味。單一的鮮爽味物質(zhì)，如茶氨酸也可以抑制由咖啡堿和兒茶素引起的苦澀味[7]。為探討茶湯中主要苦澀味物質(zhì)間的交互作用，徐文平等[8]分別從蘆丁、咖啡堿和EGCG中選取2種物質(zhì)，作兩因素的交互試驗(yàn)，采用感官評(píng)定法中的線性標(biāo)度法和排序法，分別對(duì)3種苦味、澀味物質(zhì)間的交互作用進(jìn)行探究。研究表明，蘆丁自身沒(méi)有明顯的苦澀味，蘆丁對(duì)EGCG的苦味無(wú)明顯影響，但蘆丁的加入能增強(qiáng)咖啡堿呈現(xiàn)的苦味，說(shuō)明二者間存在協(xié)同作用；EGCG與咖啡堿混合液的苦味強(qiáng)度值高于混合液中單一組分所呈現(xiàn)的苦味強(qiáng)度，低于咖啡堿與EGCG苦味強(qiáng)度之和；咖啡堿本身無(wú)澀味，但是咖啡堿能增強(qiáng)EGCG的澀味，且咖啡堿濃度越高對(duì)澀味的增強(qiáng)作用也越強(qiáng)。

3 滋味物質(zhì)感知表征

滋味物質(zhì)種類(lèi)繁多并廣泛存在于多種食物之中，感知形成味覺(jué)的滋味物質(zhì)，可以和其他味覺(jué)物質(zhì)相互作用，彼此存在抑制、加和及協(xié)同效應(yīng)，使食物滋味更加豐富。當(dāng)滋味物質(zhì)進(jìn)入口腔，就會(huì)與味覺(jué)受體細(xì)胞結(jié)合，而后這些細(xì)胞感受到的滋味信息將通過(guò)味覺(jué)傳入神經(jīng)傳遞至中樞，并誘發(fā)多種機(jī)體反應(yīng)，從而使人體感知到味覺(jué)。

3.1 鮮味表征

鮮味在大腦皮層中共有三級(jí)味覺(jué)皮層參與鮮味覺(jué)信息的傳遞，依次為初級(jí)味覺(jué)皮層島葉(insular cortex，IC)、次級(jí)味覺(jué)皮層眶額皮層(orbitofrontal cortex，OFC)和三級(jí)味覺(jué)皮層前扣帶回皮層(anterior cingulatecortex，ACC),其參與鮮味覺(jué)識(shí)別、編碼鮮味覺(jué)感覺(jué)強(qiáng)弱及鮮味覺(jué)的情感調(diào)控。ACC的激活不僅引發(fā)鮮味覺(jué)識(shí)別，而且能調(diào)節(jié)人的行為、情緒和情感，使人產(chǎn)生愉悅、滿足等多種感受，因此ACC在鮮味覺(jué)刺激的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制中發(fā)揮重要作用[9]。研究發(fā)現(xiàn)，T1R家族中的T1R1和T1R3也是鮮味受體，其傳導(dǎo)通道和甜味傳導(dǎo)通道一樣，是鮮味刺激物與T1R1/T1R3結(jié)合，激活PLC-β2，產(chǎn)生DAG和IP3，再與P3R3結(jié)合，使胞內(nèi)儲(chǔ)存的Ca2+被釋放出來(lái)，進(jìn)而激活TRPM5通道，Na+流入細(xì)胞內(nèi)，最終導(dǎo)致膜去極化和神經(jīng)遞質(zhì)釋放，即甜味和鮮味受體都包括T1R3受體、T1R3參與了兩者的轉(zhuǎn)導(dǎo)[10]。研究發(fā)現(xiàn)，谷氨酸都能被mGluR4和T1R1+T1R3受體感知，但目前對(duì)mGluR4受體信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制尚未統(tǒng)一，而當(dāng)T1R1+T1R3同時(shí)存在時(shí)，能感知多種氨基酸、L-AP4和核苷酸，所以T1R1和T1R3被確定是鮮味受體[11]。

3.2 苦味表征

目前研究表明，苦味受體主要在味蕾毛孔處暴露的味覺(jué)細(xì)胞中表達(dá)，其聚集在舌頭和上皮周?chē)恼婢鸂?、葉狀和周緣乳頭狀上[12]。事實(shí)上，人體中只有25種TAS2Rs亞型苦味受體[13]。Masataka等[14]利用細(xì)胞測(cè)定與人類(lèi)感官評(píng)價(jià)兒茶素對(duì)受體的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)兒茶素可以識(shí)別受體，能被TAS2R14或39識(shí)別。研究表明，人類(lèi)苦味受體hTAS2R39可以識(shí)別的兒茶素，包括EC、ECG、EGC、EGCG[15]。

3.3 澀味表征

人體口腔中由腮腺、舌下和頜下腺3種唾液腺組成，唾液腺分泌由許多蛋白質(zhì)組成的唾液到口腔，唾液蛋白與多酚以疏水力和氫鍵結(jié)合，使口腔粘膜產(chǎn)生粗糙、干燥、起皺的感覺(jué)，被認(rèn)為是造成口澀的原因[16]。在茶湯中，能刺激唾液分泌、與唾液蛋白結(jié)合，降低口腔組織潤(rùn)滑性的典型化合物，包括單寧、茶多酚(尤其是EGCG)等。

4 發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前研究滋味物質(zhì)呈味特性仍然以感官審評(píng)結(jié)合儀器定量檢測(cè)的手段進(jìn)行研究，感官審評(píng)貼合人們對(duì)商品的直觀感受，但感官審評(píng)因人而異，存在主觀因素的影響，導(dǎo)致評(píng)價(jià)不準(zhǔn)確。隨著電子舌在食品研究中的廣泛應(yīng)用，為了快速方便、高效經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、可靠評(píng)價(jià)茶葉滋味品質(zhì)，將感官評(píng)價(jià)與電子舌等仿生技術(shù)評(píng)價(jià)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，用仿生技術(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行表征，搭建茶葉科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)模型，能夠更快更準(zhǔn)確的以消費(fèi)者喜好為導(dǎo)向開(kāi)發(fā)特色優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

分子感官科學(xué)在茶葉呈味物質(zhì)特性研究，隨著科學(xué)技術(shù)手段的進(jìn)步得到了廣泛的應(yīng)用。食品化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科與分子感官科學(xué)的融合升級(jí)，使得茶葉呈味物質(zhì)特性研究愈加廣泛和深入，如對(duì)茶葉呈味物質(zhì)進(jìn)行重組構(gòu)造研究、對(duì)茶葉呈味物質(zhì)特性、物質(zhì)間相互作用以及對(duì)茶湯滋味的貢獻(xiàn)等，均得到進(jìn)一步研究，揭示了不同類(lèi)型茶葉呈味物質(zhì)特性、滋味物質(zhì)交互作用及對(duì)貢獻(xiàn)茶湯滋味的物質(zhì)基礎(chǔ)?？傊?，茶湯是一個(gè)復(fù)雜的多屬性混合溶液，在前述基礎(chǔ)上，能夠分門(mén)別類(lèi)的逐一對(duì)茶湯中的多元滋味物質(zhì)間交互作用進(jìn)行研究。