普洱茶香味及保健功能研究

文/刘勤晋 西南农业大家茶叶研究所所长 　　摘要：本文报告了作者对普洱茶香味成分研究的一项成果。结果表明原料的品种和产地生态环境对其香味及其前体形成具有重要影响，而渥堆及陈化又给香味及保健功能成分增加创造重要外部条件。 后发酵是儿茶素降解可减肥降血酯及胆固醇   一、前言 普洱茶是我国特种茶中恢复、发展较快的一个品种，原产于云南西双版纳、思茅及下关地区。据考证西元九世纪的唐懿宗咸通五年（864年）樊绰撰《蛮书》即有“茶出银生城界诸山”的记载。“银生”乃唐代南诏国六节度之一，银生城即今景东，辖西双版纳、思茅诸县。说明当地人工栽培茶叶至今已有一千多年历史。近十年以来，普洱茶保健功能逐渐被科学实验所证实，欧美、日本对该茶的需求大幅增加，原产地的生产由于原料及技术条件限制，供不应求，国内推广种植云南大叶种的广东、广西、四川等省开始少量生产弥补市场之不足。但因原料品种及制品品质与原产地仍有一定差距，在出口普洱茶中仍以云南省茶叶进出口公司“吉幸牌”产品质量最好。 普洱茶，就定义而言,是指云南西双版纳、思茅地区所产云南大叶种晒青毛茶（滇青）经渥堆、陈化、压制而成的再加工茶类。历史上因其集中在普洱运销内地或转运出口，故称普洱茶。包括普洱散茶、普洱沱茶、七子饼茶、普洱砖茶等。普洱茶共同的品质特徵是外形条索肥壮重实，色泽棕褐油润，陈香显露，滋味浓醇，汤色深红，叶底柔软。而“后发酵”中儿茶素降解产生的没食子酸给人以韵味十足的喉感，具特殊的止喝生津、除腻消烦作用，临床验证有显著减肥降压，降血酯及胆固醇之功能。 近年来，市场上有人将凡云南茶均贴上“普洱茶”的标签，消费者必须注意识别。本文以作者近年多项研究为例，较系统报导普洱茶原料及制法对香味成分及其保健功能作用形成的影响，旨在控明特殊的品种、生态及制茶环境与形成普洱茶特殊香味及保健功能之关系。 二、材料与仪器、方法 （一）材料 1、云南普洱散茶（勐海）原料及制品 2、云南普洱沱茶（下关）制品 3、四川普洱茶（都江堰）原料及制品（CK） （二）仪器与方法 1、  普洱茶香气浓缩物制备采用连续蒸馏乙醚提取法（SDE法），干茶样50g粉碎后置入2.0L圆形烧瓶，加沸水1.0L，保温蒸馏20分钟，乙醇萃取，加入内部标准物质癸酸乙酯（Ethyl decanoate）50ug，共获得香气浓缩物100ul备用。 2、  气相色谱（GC）分析使用装有火焰离子检定器（FID）的岛津9A型气相色谱仪。 管柱条件：DEG-50M型玻璃毛细管柱（内径0.35MM.50M） 温度：60℃时保温10分钟，再按2℃/分的速率由60度-180度程序升温。 数据处理：用C-RIA型微处理计计算保留时间和峰面积，然后算出保留指数对癸酸乙酯（内标）的峰面积比值。 3、  色-质联用分析（GC-MS）使用日立M-80A型双聚焦质谱仪，离子化电压200ev，电离方式EI。 4、  普洱茶儿素HPLC样品的制备 5、  高速液相色谱分析（HPLC）：使用日本分光UVIDEC-100V高速液相色谱仪，条件如下： 固定相：A314，ODS-C18 色谱柱：20ΦΧ300MM 流动相： （A）系H2O：异丙醇：醋酸：乙青=81：20：3：1 （B）系H2O：异丙醇：醋酸：乙青=81：5：3：1 6、  普洱茶的微生物学鉴定 （1）       曲霉菌和酵母的分离培养与鉴定采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基在25℃条件下，经五至七天培养，稀释倾注平板分离培养计数，显微镜鉴定。 （2）       乳酸菌的分离培养与鉴定，采用蛋白东葡萄糖琼脂培养基在27℃条件下，经三至四天培养，稀释倾注平板分离培养计数、显微镜鉴定。 （3）       格兰氏阴性菌的分离培养与鉴定采用格兰氏阴性菌选择性鉴别培养基，在27℃条件下经三至四天恒温培养，稀释倾注平板分离培养计数，显微镜鉴定。 不同产地普洱茶原料与制茶品质比较 三、结果讨论 普洱茶原产地多以云南大叶种晒青绿毛茶做原料，鉴于中国西南茶区这些茶树品种富含茶多酚及糖类，制成绿毛茶以后滋味浓厚回甘且带日晒气。但经过较长时间的堆积发酵与自然干燥以及贮藏后，其感官品质色香味均发生显著的变化,兹将四川中叶种制晒青毛茶与云南原产地大叶种晒青毛茶及制品感官审评结果比较于后(表一): 表1:不同品种云南、四川普洱茶原料及制品感官品质比较 项目 种类 地区 品种 品质特征的感官评审结果 形状 色泽 香气 汤色 滋味 叶底 云南 大叶种 青毛茶 勐海 大叶种 肥壮，紧结，重实 黄绿 清纯 有日晒味 黄绿明亮 浓厚苦涩 黄绿肥软 制品 紧结，重实 棕褐 陈香纯正 橙红明亮 醇厚回甘 暗黄柔软 四川 中叶种 青毛茶 四川中叶群体 粗壮，重实 黄绿 清涩 有日晒味 黄绿明亮 苦涩 黄绿欠匀 制品 紧结，重实 棕褐 稍有陈香 暗红尚亮 醇和稍淡 暗褐花杂   关于普洱茶的制法及品质形成,据笔者考证,历史记载为：“散收，无采造法”《蛮书》，在相当长的历史时期里西双版纳和思茅六大茶山产地各族茶农鲜菜采回后，经杀青、团揉、晒干，制成“青毛茶”或蒸揉成团，即由茶商采购装袋或用“竹箬”包裹，由骡马（马帮）长途驮运到昆明，再转运各地。由于交通不便，滇南茶道运输至少月余，多则半年以上。沿途地处热带雨林气候，时遭雷雨攻击，如此日晒雨淋，茶叶在途已发生品质变化。再转运到香港、澳门、西藏、缅甸，时间多在一年以上。届时绿毛茶已色泽暗褐、汤色泛红，茶中丰富的儿茶素和糖类多已氧化降解，产生独特的陈香和甘醇口味，饮后有消食去腻之功能，故深得港澳人士之厚爱。 近二十年来，由于产地经济发展和交通之改善，茶叶生产条件亦发生巨变。为了提高出口普洱茶品质，改善卫生状况，在中国土蓄产总公司统一标准指导下，勐海、下关、昆明等地茶叶加工厂均收购晒青毛茶入厂后经拼配、渥堆、陈化（至少三年）及杀菌消毒等多道工序处理，并根据不同销售市场再制成“普洱散茶”和“普洱紧压茶”两大类。紧压茶包括紧茶、沱茶、七子饼茶、方茶、砖茶和金瓜茶等花色品种，以“中茶”、“吉幸”、“峨眉”、“松鹤”等品牌销往各地。 普洱茶加工过程中，由于湿热作用和长时间的干燥、贮藏，茶叶的感官品质发生了较深刻的变化，尤其影响茶叶品质最大的香气和滋味有显著的改善，原料茶的苦涩和日晒味完全消失，而代之以独特陈香和醇和的回甘味，口感明显改善，原料茶的苦涩和日晒味完全消失，而代之以独特陈香和醇和的回甘味，口感明显改善，从而使该茶成为既富于药效又醇爽适口的座上佳茗。   普洱茶的滋味成分 在普洱茶加工过程中，原料茶的苦涩味大大改善，无论是云南或四川普洱茶制品味道都变得醇厚爽口，在啜饮时有回甘和留香的快感，对于引起这种滋味变化的原因，经用高速液相色谱定量分析，结果表明，由于较长时间氧化聚合反应，使得普洱茶制品中的儿茶素大大减少。据测定，四川普洱制品是原料儿素总量的3%，云南普洱沱茶是普通云南沱茶儿素总量的2%，（表三、四）。而儿茶素降解生成的没食子酸和没食子先基却明显增加，在湿热作用下，没食子先基的甲基化又为具有独特生理活性的甲氧基苯及其衍生物形成创造良好的条件。   表三：四川普洱茶原料与制品儿素的比较         种类 含量 试料 （一）EGC （一）EGCG （一）EC （一）ECG 统量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 四川普洱原料 四川普洱制品 0.4796 0.0179 72.70 2.70 1.0239 0.0084 15.10 0.12 0.0373 0.0079 1.40 0.29 0.7073 0.0063 27.68 0.40 116.89 3.51 内部标准(P-香豆酸)为1.0时的儿茶素峰面积比   表四：普通云南沱茶与云南普洱沱茶儿茶素的比较         种类 含量 试料 （一）EGC （一）EGCG （一）EC （一）ECG 统量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 蜂面积比※ 含量 mg/g 普通云南沱茶 云南普洱沱茶 0.4414 - 66.70 - 0.8393 0.0077 12.40 0.12 0.3065 0.694 11.30 2.60 2.7094 0.0355 105.50 1.40 195.90 4.12 内部标准(P-香豆酸)为1.0时的儿茶素峰面积比   普洱茶儿茶素类氧化降解的实质 红茶制造中儿茶素氧化聚合，是茶叶中存在多酚氧化酶等酶系的作用，但普洱茶儿茶素氧化降解的机理却研究甚少。本文作者经过对普洱茶制造过程中酶的作用和微生物作用研究后，认为在普洱茶原料初制过程中酶活性已被抑制，引起儿茶素剧烈氧化的直接原因是该茶在堆积中微生物代谢的生物热化学反应所致。 虽然微生物在代谢中所产生外源每对堆积过程中的发酵作用也有一定影响。（表五）但微生物热的作用是主导因素，尤其是嗜热性曲霉菌的作用。这可以从我们对渥堆过程不同时期普洱茶在制品的微生物种类和数量的分析（表六）和渥堆中水热、PH值变化动态的检测中找到答案。 表五：普洱茶渥堆中的酶活性（mg/g.min） 酶    类 原料 发堆 一翻 二翻 三翻 四翻 出堆 抗坏血酸氧化酶 多酚氧化酶 过氧化物酶 0.0528 0.0193 0.0566 0.0874 0.0516 0.1210 0.0760 0.1610 0.0390 0.0835 0.0906 0.2716 0.1080 0.0816 0.2860 0.1180 0.0490 0.0487 0.0540 0.0440 0.1750   表六:普洱茶渥堆中微生物种类及数量 种类   工序 Aspergillus Niger 黑曲霉 Aspergillus Clauatus 棒曲霉 Rhizopus Chinehsis 根霉 Aspergillus Glaucus 灰绿曲霉 Loctobacillus Thermophilus 乳酸菌 原料 二翻(堆14日) 三翻(堆22日) 四翻(堆28日) 出堆制品   8χ106 7.5χ105 4.5χ105 1χ104     1χ105   1χ104     1χ104 1χ104 0.3χ104   2.5χ106   2χ105 3χ104       2.5χ106   以上不难看出，普洱茶堆积过程热化学作用是引起茶儿素和糖降解主要原因，也是促使普洱茶滋味甘醇，并具有止渴去烦、降压去脂保健功能的关键因素。   结论 1、普洱茶特征香气成分在制造中形成。大多为脂肪酸、类胡萝卜素及紫罗兰酮和儿茶素、没食子酸的氧化降解产物。其形成与长时间的堆积发酵及日光干燥中产生的降解和光氧化作用有关。 2、普洱茶的醇厚回甘滋味是茶叶在长期堆积和贮藏中儿茶素类剧烈氧化聚合所致，其反应条件与发酵中嗜热性微生物代谢关系密切。 3、普洱茶传统制法引起茶叶儿茶素大量降解形成没食子酸（Gellat）值得茶医药学的深入探讨。