Ca~(2+)-Mg~(2+)-Al~(3+)复配对绿茶茶汤感官及理化品质的影响
来源:小侦探旅游网
中国摩学通报 2012,28(06):227—23 1 Chinese Agricultural Science Bulletin Ca2 ̄-Mg2+-AI3+复配对绿茶茶汤感官及理化品质的影响 钟小玉 ,许勇泉 ,尹军峰 ,汪芳 ,杨宇宙 ( 国家茶产业工程技术研究中心/农业部茶及饮料植物产品加工与质量控制重点开放实验室/ 中国农业科学院茶叶研究所,杭州310008; 中国农业科学院研究生院,北京100081) 摘要:为了研究金属离子对绿茶茶汤感官品质与理化指标的影响,使用Ca2+xMg2+.A1 3种金属离子及 其复配对速溶绿茶粉进行处理。研究结果表明,Ca2 对茶汤浊度的影响相对较大,而多种金属离子对茶 汤浊度的影响具有累积效应;不同金属离子及其复配处理都会引起绿茶茶汤电导率增加,pH、茶多酚及 咖啡碱含量下降,儿茶素总量、GC、EGC、C、EC、EGCG、ECG和CG各组分含量呈不同程度的下降,GCG 含量呈不同程度的上升,氨基酸组分含量都有不同程度的增加;茶汤感官品质都有一定程度的下降,其 中茶汤香气变得平和、滋味变苦;不同处理之间,以自来水处理对茶汤感官及理化品质影响最大,不同金 属离子复配处理对茶汤感官及理化品质的影响显著大于单一金属离子处理。 关键词:Ca2 ;Mg2 ;A1¨;绿茶;感官;理化 中图分类号:S1 文献标志码:A 论文编号:2011-2347 Effect of ca2 一Mg2+一Ar+and their Combination on the Sensory and Quality of the Green Tea Infusion Zhong Xiaoyu。 ,Xu Yongquan ,Yin Junfeng ,Wang Fang ,Yang Yuzhou ・ ( Engineering Research Centerfor Tea Processing/Key Laboratory ofMachining and Quality Control ofTea and Beverage Plants, Min ̄tyr ofAgriculture ̄Tea Research Institute,Chiense Academy ofAgricultural Sciences,Hangzhou 3 10008; Graduate School ofChiense Academy ofAgricultural Sciences,Beijing 100081) Abstract:The green tea infusion was treated with Ca“,Mg2 ,A1 and their mixture solution,in order to find out the influence of metal ions.The results showed that.Ca had significant ilfnuenee on turbidity。and the mixture solution had cumulative effect.When treated with metal ions and their mixture solution,the conductivity increased,pH and the content of polyphenol and caffeine decreased.The totla content of catechin, GC,EGC,C。EC,EGCG,ECG and CG decreased,while GCG and amino acids increased.The sensory of the rgeen tea declined,aroma became softer and taste became bitter.In all the treatments,tap water had the rgeatest influence on the sensory and quality. Key words:Ca“;Mg2 ;A1 ;green tea;sensory;quality 0引言 络合性能进行研究,结果表明,有22种金属离子可与 好茶需好水,唐代陆羽所写的《茶经》中就有关于 茶汤组分发生络合或还原络合反应,其中有10种金属 饮茶用水的记载:“其水,用山水上,江水中,井水 离子参与了茶多酚的络合。水中Fe 、Fe抖、AI针、Ca2 、 下。”同时有试验表明,将儿茶素单体进行自来水冲泡 Mg 、Pb 、Mn2 、Cr2+.Ni外、Ag 、Zn2 等金属离子过量, 比纯净水冲泡,更容易发生结构异化,但又迅速发生降 都会对茶汤的风味产生不良影响,使风味物质发生变 解【1]。郭炳莹等e 1对绿茶茶汤组分与多种金属离子的 化,茶汤变苦涩、变淡p]。金属离子并不是对茶汤只有 基金项目:浙江省杰出青年基金“尹军峰研究团队”(R3090394)。 第一作者简介:钟小玉,女,1986年出生,浙江龙游人,硕士,主要从事茶叶深加工方面研究。通信地址:310008浙江省杭州市西湖区梅灵南路9号中 国农业科学院茶叶研究所3号楼121,Tel:0571.86652921,E.mail:zxy 303 l@ 163 cor. n 。通讯作者:尹军峰,男,1968年出生,浙江桐庐人,研究员,硕士,主要从事茶叶深加工方面研究。通信地址:310008浙江省杭州市西湖区梅灵南路9 号中国农业科学院茶叶研究所3号楼107,Tel:0571.8665003l,E.mail:yinjf@mail.tricaas.com。 收稿日期:2011-08.16,修回日期:2011-10.20。 ・228・ 中国农学通报http:Hwww.casb.org.ca 表1不同金属离子复配试验处理 负面影响,如Zn 、Ca2 、CU2 对绿茶饮料的汤色均有 较好的稳定作用,且随着离子浓度的增加,稳定作用 增强 。 经过2O多年的发展,国内外茶饮料加工技术得到 不断地完善和提高,特别是在茶饮料的萃取及澄清等 技术方面 。纯茶饮料用水要求一般高于软饮料用水 标准,应符合无色、无味、低硬度和低微生物含量等基 本要求,对水中Ca2+Mg抖、Fe 等离子的含量有更高的 控制指标 1。现在茶饮料用水必须是符合卫生标准的 饮用水并且经处理后使用,目前常用RO水和电渗水处 理[7]。虽然茶饮料用水已经过处理,但茶叶本身就会有 金属元素浸出 。已有学者对各离子分别进行了初步 的研究。用于冲泡茶叶的开水中,Ca2 的含量要高于 冲泡出茶汤中钙的含量,说明Ca 与茶叶发生络合作 用,主要是与茶多酚发生络合 。冷溶性速溶绿茶复 水后,随着Mg2 浓度的增加,茶汤感官品质逐渐下降,汤 色逐渐变黄,香气没有明显变化,而滋味上逐渐变淡r- 。 有试验表明,A1H可与茶汤中的儿茶素发生络合,与 EGCG的络合度为1:1t“】。这些试验主要研究单种金 属离子对茶饮料和茶叶冲泡的影响,对Ca2 、Mg 和 Al”3种离子及其复配,与自来水对速溶绿茶的影响进 行比较研究,进一步阐述了金属离子对绿茶冲泡的影 响。 1材料与方法 1.1试验时间、地点 试验于2010年在中国农业科学院茶叶研究所,农 业部茶及饮料作物产品加工与质量控制重点实验室中 进行。 I.2试验材料与设备 I.2.I材料与试剂冷溶性速溶绿茶粉,以绿茶为原料, 经萃取、超滤、反渗透浓缩及冷冻干燥等加工而成;纯 净水为娃哈哈桶装纯净水。氯化钙、氯化铝、硫酸镁、 甲酸、乙腈均为分析纯。 I.2.2仪器与设备Milli.RO PLUS 30纯水机,法国 Millipore公司;DDB.303电导仪,上海今迈仪器仪表有 限公司;MODEL PHS一3C pH测定仪,上海精密科学仪 器有限公司;MINOLTA CT-310色彩色差计,上海美能 达公司;S.433D氨基酸自动分析仪,德国sykam公司; Waters 2469 series高效液相色谱,美国waters公司;岛 津UV2550紫外近红外分光光度计,日本岛津公司。 1_3试验方法 1-3.1茶汤处理方法以文献[10]与杭州自来水质为参 考,设计不同金属离子及其复配对绿茶茶汤感官理化 品质的影响。将1 g茶粉溶解到200 mL含有不同金属 离子的溶液中(具体金属离子浓度 见表1)。分别于 50℃水浴1 h,冷却至室温后分析茶汤的浊度、色差、 pH、固形物、电导率、茶多酚、黄酮、氨基酸组分、儿茶 素组分等感官理化指标。 1.3.2茶多酚检测方法国标法GB8313—87。 1-3-3氨基酸检测方法国标法GB8314—87。 1.3.4色差检测方法采用亨特.Lab表色系,以标准C 光源和1。 ̄4。小视场来测定颜色的3个分量L、a、b。其 中 代表明度,a代表红色程度,在正值时表示红色程 度,在负值时表示绿色程度;b代表黄蓝色度,在正值 时表示黄色程度,在负值时表示蓝色程度;.a/b为色相 指标,可较好反映茶汤颜色的深浅度。 1.3.5茶汤感官审评审评小组由4个具有中级茶叶审 评资格以上的专业审评员组成,采用密码审评方法,感 官品质主要包括汤色、香气和滋味。 1.3.6儿茶素检测方法色谱柱:Sun FireTM C18(5岬, 4.6 mln×250 mm)柱;流动相的A相为乙腈,B相为 0.5%甲酸,流速为1.0mL/min,共30min,UV检测波长 280 nln。 1.3.7氨基酸组分检测一组共有4种不同的pH缓冲 液,分别为缓冲液A的pH 2.95,缓冲液B的pH 4.20, 缓冲液c的pH 3.50,缓冲液c4的pH 8.0。将茶汤按 一定梯度程序洗脱,分离后的氨基酸与试剂泵传输过 来的茚三酮试剂在高温反应器中发生衍射反应,生成 可以被分光光度计检测的有色物质。将标准样用峰面 积外标法测定各种氨基酸组分。 1.4统计分析 本试验对原始数据进行标准化或归一化处理,并 使用SPSS软件进行方差分析。 2结果与分析 2.1浊度 不同处理对茶汤浊度影响差异较大(图1),其中 furN/ 黑 0 加 O O 钟小玉等:Ca2+_Mg2*.A1”复配对绿茶茶汤感官及理化品质的影响 m O 5 O O ・229・ 可见Ca2十对茶汤浊度影响较大。不同金属离子复配, 对茶汤浊度影响呈现出累积效应,如,Ca2+ ̄M 、A1 3 种金属离子处理茶汤浊度分别提高了68.4%、17.4%、 10.9%,而3种金属离子的复配处理(复配4)茶汤浊度 相对对照提高了1 18.8%。 2.2理化成分 不同金属离子及其之间复配对绿茶茶汤理化指标 有一定的影响(表2)。自来水冲泡的绿茶茶汤比其他 处理的高,Al针容易引起绿茶茶汤pH下降。添加金属 离子后,绿茶茶汤的电导率都有不同程度的增加,其中 Ca2+和M 引起电导率的增加更为明显。不同金属离 子对绿茶茶汤氨基酸含量的影响较小,没有显著差 异。自来水和不同金属离子对绿茶茶汤中多酚含量都 自来水处理的茶汤浊度最高,纯水处理的浊度最低,不 有一定的影响,呈不同程度的下降趋势,其中以自来水 婶婶 图1离子对茶汤浊度的影响 同金属离子处理的茶汤浊度都有不同程度的增加。含 有Ca2 的处理茶汤浊度明显高于其他金属离子处理, 和Al¨影响更为明显。不同金属离子对绿茶茶汤中咖 啡碱含量都有一定的影响,呈不同程度的下降趋势,其 表2不同金属离子复配对茶汤理化成分的影响 注:同一列不同字母表示经LSD法检验在0.05水平上差异显著。下同。 中以铝离子影响更为明显。 2.3感官审评 不同金属离子及其之间复配对绿茶茶汤感官风 2.4茶多酚 不同金属离子及其之间复配对绿茶茶汤儿茶素含 量有一定的影响(表4)。自来水和不同金属离子对绿 茶茶汤中儿茶素总量都有一定的影响,呈不同程度的 下降趋势。各处理中茶多酚、酯型儿茶素、非酯型儿茶 味品质有一定的影响(表3)。自来水和不同金属离子 对绿茶茶汤感官风味品质都有一定的影响,呈不同程 度的劣变,其中以自来水影响更为明显。当茶汤中的 离子种类增多时,茶汤的香气趋于平和,滋味也呈现出 苦涩味。单离子处理的茶汤的分数比多离子处理的 低,但是自来水的香气滋味是最低的,这主要是因为自 素下降最多的是自来水和C +Al”混合溶液。ca2+和 Al¨的混合溶液与纯水相比,非酯型儿茶素下降了 5.4%,酯型儿茶素下降了7%。相对纯水来说,金属离 子和自来水对儿茶素组分的影响趋势相似,GC、EGC、 来水中所含有的离子种类较多,包含有试验范围外的 金属离子,还有其他的各类离子和物质,因此影响比较 大。试验中由于茶汤汤色较为接近,审评者得出的结 果不能很好的表现出其差异性,因此只有使用色差计 测出的结果来表明其差异性。 C、EC、EGCG、ECG和CG含量呈不同程度的下降, GCG含量呈不同程度的上升。由图2知,纯净水中的 茶多酚含量明显高于自来水和其他的溶液中的茶多酚 含量。说明离子的存在会结合茶多酚,使茶汤中的茶 多酚含量有所下降。 ・230・ 中国农学通报http:#www.casb.org.Oil 2 5 2 ■ 5 表4不同金属离子复配对茶汤儿茶素组分的影响 2-35 表5不同金属离子复配对茶汤氨基酸组分含量的影响 mg/L 2.3 香 釜 _嵋 __ IL 【} 1 1 1 、、§ 婶 婶婶 图2离子对茶汤中茶多酚总量的影响 2.5氨基酸 采用国标法检测出氨基酸总量,与氨基酸分析仪的分析 结果相差较大。其原因可能是处理的茶汤中有较多的 金属离子残留,对检测的结果造成一定的影响。 3结论与讨论 试验表明,Ca2 、Mg 、A1抖3种金属离子对茶汤的 不同金属离子及其之间复配对绿茶茶汤氨基酸组 分含量有一定的影响(表5)。自来水和不同金属离子对 绿茶茶汤中氨基酸组分总量都有一定的影响,呈不同程 度的增加趋势,其中以自来水影响更为明显。不同氨基 酸组分之间,以茶氨酸组分含量变化最为明显。图3为 风味和外观都有影响,且茶汤中多种离子复配比单一 一 吕)/删如 0 0 O 0 O 0 蛹 O O 0 钟小玉等:Ca -Mg2+_A1“复配对绿茶茶汤感官及理化品质的影响 ・231・ ∞∞ 。 § 婶婶婶 图3离子对茶汤中氨基酸总量的影响 离子影响更大。这可能是因为离子之间有着相互制约 和协同效应。Ca2+、Mg2+.A1¨3种离子对茶汤的浊度影 响比较大,经过比较,3种离子对浊度影响程度为Ca2++ Mg +Al >Ca2 +Mg >Ca2 +Al +>Ca2十>Mg2++Al +>Mg2> Al¨。可见Ca2 对茶汤沉淀的形成比Mg 和Al¨有着 更重要的作用,单独Ca2 的存在比Mg 和Al¨同时存在 的影响更大。在茶汤沉淀形成的原因包括各种因素, 其中金属离子的存在是一个重要的因素u 。有试验研 究报道,加入NaC1、过量的钙盐、蔗糖或葡萄糖都可以 降低钙络合物在溶液中的溶解度,儿茶素、茶多酚和咖 啡碱的沉淀量都相应增加,这可能是同离子效应、电解 质作用和共沉淀效应等共同作用的结果【 。儿茶素总 量、GC、EGC、C、EC、EGCG、ECG和CG各组分含量呈 不同程度的下降。Chen等 研究认为金属离子与活 性氧形成复合物促进儿茶素的氧化,可能是儿茶素含 量下降的重要原因。 当茶汤中的离子种类增多时,茶汤的香气趋于平 和,滋味也变得苦涩,这主要是茶汤中的内含物质发生 了变化。与方元超等 的研究结果相似,当Ca: 含量 高于4 mg/L时,茶汤滋味会变苦涩,含量高于60 mg/L 时茶汤浊度增加、香气品质下降。香气产生变化的原 因可能是香气物质发生了改变或者被吸附了。滋味的 变化主要是由茶多酚含量下降,酯型儿茶素、非酯型儿 茶素、氨基酸含量变化引起的。茶多酚和氨基酸是茶 汤滋味重要的组成部分,茶多酚与氨基酸含量之比(即 酚氨比)可以衡量绿茶滋味的醇度,绿茶浓、鲜、醇滋味 的构成要求茶多酚含量适宜,酯型儿茶素所占比例小, 氨基酸和可溶性糖的含量高,酚氨比低㈣。因此离子 对茶汤中氨基酸和茶多酚的变化对茶汤的感官品质有 重要影响。 不同的水质处理茶汤,对茶汤的香气、汤色和滋味 有着不同的结果。试验结果表明,自来水处理的茶汤 检测结果与金属离子处理的茶汤检测结果有较大差 距。自来水中含有无机物(常量、微量元素)、有机物、 放射性物质、微生物以及水的分子团簇结构等n 。笔 者试验说明Ca2+、Mg2+,A1 3种离子及其复配离子对茶 汤的影响,自来水对茶汤的影响还有待进一步研究。 参考文献 【l】Huafu Wang,Keith Helliwel1.Epimerisation of catechins in green tea infusions[J].Food Chemistry,2000(70):337・344. 【2] 郭炳莹,程启坤.茶汤组分与金属离子的络合性能[J].茶叶科学, 1991,ll(2):139・144. 【3] 陆松侯,施兆鹏.茶叶审评与检验(第3版)[M】.北京:中国农业出版 社,2005:10—11. 【4】 杨晓萍,郭大勇,周家刚.绿茶饮料汤色的稳定性[J】.食品工业,2003 (2):19・20. 【5】 尹军峰,林智.国内外茶饮料加工技术研究进展[J].茶叶科学,2002, 22(1):7-13. 【6] 尹军锋.茶饮料加工用水的基本要求及处理技术[J】.中国茶叶, 2005(6):10—11. 【7] 宿迷菊.中国茶饮料的发展与研究进展[J].茶叶科学技术,2005(1): 14.17. 【8】Tanmoy Karak,Bhagat R M.Trace elements in tea leaves,made tea and tea infusion:A review[J】.Food Research International,2010,43 (9):2234—2252. 【9] 戴东平,毛美飞,周梅芳.从茶汤的矿质成分看茶汤的营养价值[J]. 中国茶叶.1989(6):31.32. 【l0】尹军峰,许勇泉,陈建新,等.主要金属离子对冷溶性速溶绿茶复水 后品质的影响[J].食品科学,2009,30(7):99-105。 【l1]唐德松,沈生荣√L茶素的碱缓冲能力及与Al 络合作用的研究【J】. 茶叶科学,2003,23(1):66—70. 【12】方元超,杨柳,白小佳.茶饮料生产中茶乳酪形成因素的探讨[J].食 品工业科技,1999,20(4):13—15. [13]Chen C C,You H H,Chen C C.Effects ofwater quality,pH and metal ions Oll the color and polyphenol content of oolong tea infusion[J].Food Sciences,1997(24):331-347. 【1 4]方元超,赵晋府.茶饮料生产技术【M】.北京:中国轻工业出版社, 2001:32-34. 【15】王辉,龚淑英,刘蕾.主要滋味成分含量变化和制茶工艺的关系【J】. 茶叶,2009,3(1):7.1 1. [16]李勇,姜相花.饮用水水质与人体健康[J】.化学教育,2002(1):1-4.