通过人与仪器相结合的科学方法来分析鉴定茶叶中的滋味贡献成分

茶叶滋味和香气丰富，不同的茶类具有不同的滋味和香气。滋味和香气是茶叶内含成分的完美呈现，不同内含成分之间的相互作用，最终形成茶叶芬芳馥郁、醇爽回甘的风味。

对于茶的滋味，普遍认为茶多酚、儿茶素和生物碱是茶汤苦涩味的主要贡献成分；可溶性总糖是茶汤甜味的主要贡献成分；游离氨基酸是茶汤鲜爽的主要贡献成分；有机酸类是茶汤酸味的主要贡献成分。

研究表明，茶汤滋味成分的呈味效果不仅与含量有关，也与其味觉阈值直接相关，味觉阈值越低，表明该成分含量的变化对滋味引起的变化越明显。

要想分析茶汤中的成分对滋味的贡献，需要借助科学的分析方法，荼小茶搜索文献发现了发表在《JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY》上的题为《Identification of the astringent taste compounds in black tea infusions by combining instrumental analysis and human bioresponse》的文章，也即通过仪器分析结合人的生物反应鉴定红茶中的涩味化合物，该文章通过人与仪器的结合，科学分析鉴定了红茶中的主要涩味贡献物。

文章研究结论

通过滋味稀释分析（Taste Dilution Analysis，TDA）、半舌测试、遗漏试验结合UV、HPLC、LC-MS、NMR分析，表明红茶茶汤的主要涩味贡献物为黄酮醇苷类物质，而不是高分子量的茶红素、茶黄素、茶多酚、儿茶素；酯型儿茶素阈值低于非酯型儿茶素，茶黄素阈值低于其前体物EGC、EC；苷元、配糖体影响黄酮醇苷对滋味的贡献度，糖的种类、单糖在糖苷链中的顺序也会影响黄酮醇苷的滋味感受活性。

简介

中国每年消费最多的绿茶，而在全世界范围内，红茶是消费最多的茶叶类型。饮茶者用来描述茶饮质量的一个关键标准是带来的涩感，涩感被认为是引起口中的皱褶、收缩、粗糙和干燥的感觉，可以提高茶的复杂性和味觉长度。尽管尝试寻找茶饮品鉴者的感官结果与茶汤中具有典型收敛感的化学物质之间的关系，但文献中关于收敛性关键成分的数据却非常矛盾。

目前很多研究认为茶黄素、茶红素等黄烷醇氧化物是涩味主要的化学成分。感官分析显示，茶黄素具有苦味和涩味，苦味阈值浓度为300-1000mg/L，涩味阈值浓度为125-800mg/L。茶黄素含量用来评价红茶质量。

由于对这些没食子酰化的黄烷醇测定的阈值浓度为180-200mg/L，这些黄烷醇被认为是茶的关键呈味物质。最近对绿茶和红茶的定量研究表明，除了咖啡因和氨基酸外，特别是黄烷醇可能对味道很重要，而茶黄素不仅影响茶的味道，还影响其色泽。与黄烷醇相比，黄酮醇苷类物质被认为对茶的滋味贡献度不大；因此考虑将滋味稀释分析（Taste Dilution Analysis，TDA）用于红茶涩味活性化合物的分析筛选及阈值确定。

滋味成分分析方法

滋味分析方法包括：小组训练（利于标准物质进行滋味模拟）、三角测试、半舌测试（一半用纯水，一半用含涩味物质的溶液，进行味觉测试）、遗漏实验（为了评估从茶中分离的各个分子量级分的味道贡献，通过三角试验将含有所有级分的两个重组样品与缺少一个级分的部分重组进行比较分析）。

仪器分析包括：UV（紫外）分析、HPLC（高效液相色谱）、LC-MS（液相色谱串联质谱）、NMR（磁共振技术）、超滤技术。

结果与分析

根据分析发现，不是聚合物类成分茶红素（thearubigens）而是低分子量化合物是茶汤涩味的主要贡献物质，呈味物质在图中主要集中于组分III，见下图。

茶汤涩味的关键化合物定位

通过HPLC和超滤技术将低分子量组分III进一步分离成43个小级分，其滋味稀释色谱图，见下图。

儿茶素和茶黄素的稀释分析

为了分析HPLC级分中的涩味关键化合物，首先研究分析了酚类物质，酚类物质是文献报道的红茶中的涩味贡献化合物。

分析发现儿茶素和茶黄素类物质的稀释因子在128以下，而级分30-34的稀释因子最高达到了8192，基于这些发现，可以得出结论，儿茶素和茶黄素都不是在饮茶期间赋予涩味的关键化合物，可能级分30-34中的其他化合物更重要。

鉴定级分30-34中的关键呈味物质

通过柱色谱分离，结合半制备HPLC继续分析级分30-34，将级分30-34分离为16个单独的亚组分，PA-I/1-16。利于半舌测试进行稀释因子分析，其中稀释因子最高的为PA-I/8，达到了1024，其次是PA-I/9和PA-I/10。

呈味物质结构鉴定

通过色谱柱分离，然后利于紫外、液质、磁共振技术进行结构鉴定。呈现涩味的化合物PA-I/1、PA-I/2和PA-I/3结构分别为myricetin-3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside]、myricetin-3-O-β-D-galactopyranoside和myricetin-3-O-β-D-glucopyranoside；

PA-I/4、PA-I/6、PA-I/8、PA-I/9和PA-I/10结构分别为quercetin-3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→4)-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-O-β-D-galactopyranoside]、quercetin-3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→4)-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside]、quercetin-3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside]、quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside和quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside；其余成分结构见文献原文。

通过异核相关光谱法（heteronuclear correlation spectroscopy，HMBC）作进一步的结构分析，发现apigenin-8-C-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O-β-D-glucopyranoside]这种呈涩味的物质在茶叶中之前还未被报道过。

茶酚类物质的感官阈值

儿茶素具有190-930μmol/L的相对高的阈值，其中酯型儿茶素显示出比非酯型儿茶素更低的阈值，如表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）的190μmol/L的阈值比对应的表没食子儿茶素（EGC）低2.5倍。相比之下，茶黄素引起涩感的阈值显著低于儿茶素类成分，在13-26μmol/L之间。

与儿茶素和茶黄素相比，发现黄酮醇苷类物质在0.001-19.8μmol/L的极低阈值下会产生涩感。特别是，对于diglycoside quercetin-3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside]，也即为槲皮素-3-O-芸香糖苷（quercetin-3-O-rutinoside）或芦丁，其阈值为0.001μmol/L，因此认为该物质对茶的滋味有重大影响。同时表明，苷元和配糖体影响黄酮醇苷物质对滋味的贡献度，糖的种类、单糖在糖苷链中的顺序也会影响黄酮醇苷的滋味感受活性；因此也说明涩味化合物的阈值不能从化学结构上进行预测，必须把仪器与感官分析相结合来确定。

荼小茶认为，茶叶内含成分非常丰富，每种成分都应有其存在的特殊意义，未来将人与仪器分析相结合的方法，会逐步揭开茶叶中各种成分的存在意义，值得我们期待。

参考资料

《Identification of the astringent taste compounds in black tea infusions by combining instrumental analysis and human bioresponse》

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