茶葉中的色素是存在于茶樹鮮葉與成品茶中的一類有色物質。它們是構成茶葉外形色澤、湯色和葉底色澤的成分,對茶葉的品質也起著重要的作用。
按照這些有色物質的溶解性,可分為兩大類,一類可以溶解在有機溶劑中,稱之為脂溶性色素,主要對茶葉的干茶色澤和葉底色澤起作用;一類可溶于水,稱之水溶性色素,主要對茶湯的顏色、口感等品質特點有影響。這些色素物質一部分是茶葉天然含有的,一部分則是茶葉加工中形成的。
一、脂溶性色素
脂溶性色素不溶于水,可溶于極性有機溶劑,主要有葉綠素類、葉黃素類、胡蘿卜素類等。
1.葉綠素類(Chlorophyll)
葉綠素廣泛存在在植物葉片中,在茶鮮葉中葉綠素約占茶葉干重0.3%-0.8%。葉綠素是吡咯類綠色色素,可分葉綠素a和葉綠素b兩種,純葉綠素a呈黃黑色,葉綠素b呈深綠色。葉綠素的組成及含量對茶葉的品質有一定的影響。一般黃綠色葉子、大葉種葉綠素含量低,深綠色、小葉種含量相對較高。在生產上,加工綠茶時,要求葉綠素b比例高為好;而紅茶、烏龍茶、白茶、黃茶等對葉綠素含量要求則較低。
2.類胡蘿卜素(Carotenoids)
類胡蘿卜素是大自然中廣泛存在的一類四萜類衍生物,顏色從黃色到橙紅色均有。茶葉中的類胡蘿卜素是重要的脂溶性色素,包括胡蘿卜素(Carotenes)和葉黃素類(Xanthophylls)兩大類。
茶葉中的胡蘿卜素于1965年首次在茶葉新稍分離鑒定,在約占鮮葉干重的0.06%,一般成熟葉片相對幼嫩葉片含量高,對茶葉葉底色澤和外形色澤有著重要的影響。在茶葉制作、尤其是紅茶制作中,胡蘿卜素會大量氧化降解,形成紫羅酮類化合物,對紅茶的顏色和香氣的形成有利。
葉黃素類是茶葉中類胡蘿卜素的主要成分,在茶葉中的含量一般在0.01%-0.07%之間。茶葉中的葉黃素類主要有葉黃素、玉米黃素、隱黃素、新葉黃素等。葉黃素類是胡蘿卜素的二羥基衍生物,與胡蘿卜素廣泛存在于茶葉等植物綠色鮮葉中,但被葉綠素所掩蓋,在制茶時,若葉綠素被破壞,黃色即會顯示出來。葉黃素類一般隨茶葉新稍成熟度的提高而總量增加,它不但對茶葉的外形顏色起重要的作用,而在茶葉加工中,尤其是紅茶加工中,由于氧化還原作用較強,會有一定降解,其降解產物對茶葉的香氣有積極的影響。
二、水溶性色素
水溶性色素是能溶于水的色素物質的總稱。天然存在于鮮葉葉片的有花黃素、花青素等;在茶葉加工中形成的有茶黃素類、茶紅素類及茶褐素類等,其對茶葉品質的形成具有重要的作用。
1.花黃素類(Anthoxanthin)
花黃素也稱黃酮類(Flavonoid),包括黃酮醇和黃酮兩類,呈黃色或者黃綠色,是茶多酚的組成成分之一,在茶鮮葉中約占干重的3%-4%。它們是茶葉水溶性黃色物質,綠茶茶湯重要組成成分。它們都多與糖結合,形成相應的苷類。絕大多數植物體內都含有黃酮類化合物,在豆科、唇形科和菊科所含的黃酮類化合物相對較豐富,它在植物的生長、發育、開花、結果以及抗菌防病等方面起著重要的作用。黃酮類可以明顯預防缺血性心臟病,其機理可能跟其降血脂、促纖溶、扛血小板聚集、防治動脈粥狀硬化和保護心肌等作用有關。
2.花青素類(Antho cyanidin)
花青素又名花色素,是一種性質穩定的色原烯衍生物,是茶多酚的重要組成部分。花青素類一般占茶葉干物質的0.01%-0.1%,一些紫芽茶中的含量會相對較高,一般在0.5%-1%。光照強、氣溫高的季節,較易形成花青素,芽葉呈紅紫色。紫色芽葉較多的鮮葉制成綠茶,由于花青素色澤和口感較澀,成茶湯色發褐、滋味苦澀,葉底靛青;加工紅茶則湯色及葉底烏暗,品質較差。花青素可直接有效清除自由基,有較強的抗氧化功能,但廣泛宣傳的其他藥理作用需要進一步的研究和證實。
3.茶黃素類(Theaflavins,TFs)
茶黃素類是一類多酚類物質氧化而成的苯并卓酚酮結構化合物,最早由Roberts E.A.H.于1957年發現。它約占紅茶干物質的1%-5%,是紅茶中色澤橙紅,具有收斂性的的一類色素,是紅茶滋味和湯色的重要品質成分。茶黃素類,對紅茶的色香味有重要的影響,是紅茶湯色“亮”的主要成分,也是紅茶滋味強度和鮮度的重要成分,是構成茶湯“金圈”的主要物質。茶黃素含量高時,紅茶湯色明亮,呈金黃色;含量低時,湯色深暗。在保健功效上,研究證實,茶黃素具有抗氧化、抗菌抗病毒、抗炎、抗腫瘤和心血管疾病等藥理活性。
4.茶紅素類(Thearubigins,TRs)
茶紅素類是一類復雜的紅褐色酚性化合物。紅茶中,茶紅素約干重的占6%-15%,是紅茶氧化產物中最多的一類。它呈棕紅色,溶于水后呈深紅色,刺激性弱,是紅茶湯色主體對茶湯滋味和濃度起重要作用。茶紅素含量太高則有損品質,滋味淡薄,湯色暗;含量低,茶湯紅濃度不夠。由于茶紅素類分子差異大,提取困難,對茶紅素的保健作用有待進一步研究,但有研究表明茶紅素是一種抗氧化劑,能夠幫助老化的機體抵抗生物氧化,茶黃素與茶紅素協同對細菌有抑制作用。
總體來說,茶黃素類、茶紅素類和茶褐素是紅茶湯色滋味的組成成分,對品質影響較大。茶黃素類和茶紅素類兩者都會參與紅茶“冷后渾”的現象,茶黃素會與咖啡堿、茶紅素類絡合,在低溫狀態下呈現乳凝現象。一般而言,TR/TFs(茶黃素/茶紅素類)比值過高,湯色深暗、鮮爽度低,比值過低亮度好,刺激性強,湯色紅濃度不夠。
5.茶褐素類(Theabrownine,TB)
茶褐素類是一類水溶性非透析性高聚合的褐色物質,組成成分主要是多糖、蛋白質、核酸和多酚類物質。茶褐素類一般由茶紅素類和茶黃素類氧化而成,約占到紅茶干物質的4%-9%,其含量與紅茶品質高度負相關,是造成紅茶湯色發暗、無收斂性的重要因素。紅茶加工中,萎凋時間過長、過重,高溫缺氧發酵,或者是紅茶存儲中,都會促進茶褐素的積累。茶褐色保健機理仍待進一步研究,但有實驗證明茶褐素具有降血糖、降血脂和抗疲勞的效果。
伴隨著研究的不斷深入,尤其是以茶黃素為主的茶色素的保健功效也吸引了國內外越來越多的學者的研究和證實。我國早在1993年就建成了第一條提取茶色素的工業化生產線,成為第一個將茶色素產業化的國家。
主要參考文獻:
1.宛曉春主編,茶葉生物化學,中國農業出版社,2003
2.屠幼英主編,《茶與健康》,西安:世界圖書出版西安有限公司,2011
3.陳宗懋,中國茶經,上海文化出版社,2011
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