茶科技〡普洱熟茶渥堆时咖啡碱和茶多酚含量的变化及其饮用功效
普洱茶原产云南,如今广东也逐渐成为普洱茶的制造和集散地,且已形成自为一家的独特制茶工艺,与云南普洱沱茶、广西六堡茶或湖南的黑毛茶均有所不同,具有特殊的风味,为粤、港、澳、东南亚和日本广大消费者所喜爱,传颂普洱茶能提神去乏,治肠胃,减肥胖, 甚至有抗癌的作用。关于黑茶类的研究,国内外资料甚少,特别是广东普洱茶,尚未见有报道。我们从1983年开始,对广东普洱茶的加工工艺、化学成分含量变化及其饮效原理等进行较为系统的探讨,本文仅论及题目范围的内容。
材料和方法
本研究用材料主要由广东省茶叶进出口公司属下制茶工场提供,少数购自广州市内茶叶商店。
咖啡碱用高压液相层析法测定,取样品3克研碎,加沸水80毫升,水浴30分钟。过滤后残渣用60毫升沸水浸泡15分钟,多次热水冲洗。将所有滤液混合加水定容至500毫升。取出其中25毫升加饱和碱式醋酸铅0.5毫升除去干扰物,把沉淀去掉。滤液加0.5毫升浓硫酸再析出沉淀,过滤后即为待测样品。液相色谱仪的波长:272纳米;压力:740磅/平方吋(相当于52公斤/厘米2);流速:1.5毫升/分钟。移动相为二氯甲烷、甲醇和冰醋酸,其比例为1000﹕40﹕1。标准溶液含咖啡碱、可可碱和茶叶碱,其中咖啡碱浓度为16纳克/微升。由计算机控制描图仪将实验数据直接记录在描图纸上,根据曲线顶峰直接取得读数。
茶多酚的测定用常规高锰酸钾滴定法,根据消耗1毫升0.1克当量的高锰酸钾相当于5.82毫克茶多酚的换算常数,计算出茶多酚的含量。
结果和讨论
(一)咖啡碱
咖啡碱常作为真茶的特征物质之一,是茶叶中含量最多的一种生物碱,其测定结果列于表1和表2。
根据测定结果,咖啡碱的总趋势是随着沤堆进程而增加。由于原茶的品种不同和采茶季节有异,咖啡碱的起点含量差异很大,如珍眉原茶只有干重的3.4%,而海南原茶高达5.0%。有时在沤堆中期出现小高峰(如云南大叶4月26日),可能是取样误差所致,但沤堆后的成茶比原茶高是明显的。至于沤堆过程通过什么途径使得咖啡碱的含量增加及其机理尚待进一步探查。
咖啡碱对人体有许多积极作用,而普洱成茶咖啡碱的含量一般较丰,这可能是普洱茶对人体特别是老人有良好反应的主要原因之一。首先,咖啡碱对大脑皮质有兴奋作用,因而能振作精神,减少疲劳感觉,强化思维活动。更由于它只加强兴奋而不减弱抑制过程,故能抵抗酒精、烟碱和吗啡等药物的麻醉而表现其解毒功能。其次,由于中枢兴奋而加强横纹肌的收缩能力,从而相应提高了体力工作效能。第三,它能提高基础代谢而增加单位时间的肺通气量和血液输出量以及胃液分泌等,故直接表现为强心、高工效和开胃的作用。此外,嘌呤碱类化合物都有直接舒张皮肤血管、冠状血管和肾血管的作用,故对心力衰竭和胸绞痛有良好效果。又由于对支气管平滑肌也有直接舒张作用,因而对缓解呼吸困难和止喘有益。咖啡碱还具有显著的利尿作用,是因为它加大肾脏血流量而增加肾小球的过滤率。诸如上述,亦足见其对人体特别是上了年纪的人的良好作用了。东南亚地区一带气候闷热,人易疲劳、滞胃, 因而多喜饮用普洱茶,当与茶中含较高的咖啡碱有关。
(二)茶多酚
茶多酚是茶叶中30多种多酚类及其衍生物的总称,通常在茶叶中占干重的20%—30%之多。主要由儿茶素、黄酮类、花青素和酚酸等类物质所组成。其中含量最高的是儿茶素类, 占茶多酚总量的60%—80%,儿茶素中则以两种酯型儿茶素比例最大,四种非酯型儿茶素较少。普洱茶沤堆过程中茶多酚含量的变化见表3。
测定结果表明,随着沤堆日程增加,茶多酚含量下降(有时在沤堆中期含量下降后又上升,有可能是取样误差之故)。沤堆过程中,茶多酚在湿热的作用下很易氧化,转变为现在还未能全部认识的复杂化合物。因此,在相同沤堆天数的茶样中,堆面茶茶多酚的含量比堆心的高,这是因为堆内温湿度较高,氧化作用更为激烈之故。
有些酯型儿茶素在湿热条件下发生水解,变成非酯型儿茶素和没食子酸,从而使茶多酚形成的苦涩味大大降低,于是茶汤滋味变得醇和爽口。此外,多酚类的氧化产物,会与氨基酸结合而形成特有的色香味物质。在长期的沤堆过程中,由于微生物的影响,必然伴随着强烈的酶促氧化作用。有实验证明,某些茶叶在酶促氧化5小时后,可溶性多酚类化合物含量可减少65%。优质的普洱茶滋味醇厚而色浓,沤堆是重要原因之一。
在沤堆的热化过程中,叶绿素和花青素已大量破坏,多酚类化合物、氨基酸、糖类及其他物质的相互作用加剧进行,促使醇类和芳香物质的生成,同时对某些化合物产生同分异构作用。这些组分在量的变化上虽然不大,但本质上发生了非常重要的改变,从而使普洱茶在充分沤堆后具有特殊的品质。
此外,茶叶沤堆中在充分水饱和的部位,更有条件发生自动氧化作用。各种复杂的反应形成多种多样的复杂产物,使我们目前尚难具体分析沤堆工序的最关键所在,但茶多酚在沤堆中直接和间接的反应变化导致普洱茶特殊品质的形成却是无疑的。
在沤堆过程中,茶多酚总量剧烈下降,但精确的色层分析表明:(-)或(±)儿茶素和(-)表儿茶素没食子酸酯在热化过程中有所增加,这可能是差向异构转变的结果。在复杂的茶多酚成分中,对人体起良好作用的仅是其中的部分成分。有可能普洱茶在沤堆时产生一定量的有效成分,同时又消失了部分具刺激性和副作用的物质,此消彼长,因而使老年人大量饮用后深觉反应良好。
本研究由广东省茶叶进出口公司资助研究费用和提供主要试验材料,特种茶科徐福祥指导和协助完成,特致谢意。
作者简介:何国藩 林月婵,中山大学生物系。