红茶品质及其相关生化因子研究进展

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红茶品质及其相关生化因子研究进展
范 捷1,2，王秋霜2，秦丹丹2，方开星2，朱海燕1，姜晓辉2，陈 栋1,2,*，吴华玲2,*
（1.湖南农业大学园艺园林学院，湖南 长沙 410128；2.广东省农业科学院茶叶研究所，广东省茶树资源创新利用重点实验室，广东 广州 510640）
摘 要：红茶是用茶树（Camellia sinensis）新梢的芽、叶、嫩茎，经过萎凋、揉捻（揉切）、发酵、干燥等工艺加工而成的茶，一般具有香高味甜、“红汤红叶”的特点。近年来国际市场红茶需求量与日俱增，各地区红茶产品层见叠出，而不同产区生产的红茶感官风味又独具特色。为探究不同地域红茶风格特点及其形成的生化基础，本文对近年来国内外红茶品质化学的相关研究进展进行了归纳整理，明确指出了与红茶色泽、香气、滋味等关键感官品质相关的化学因子，包括茶黄素、茶红素、茶褐素、芳香物质、多酚类、咖啡碱、氨基酸等，旨在为红茶产品的创新与品质提升提供理论依据。
关键词：红茶；品质；化学因子
红茶作为中国六大茶类之一，发源于中国传播于世界。17世纪初，中国红茶便通过海运出口欧洲，享誉国际市场[1]。目前红茶占世界茶叶生产与消费贸易总量的78%左右，主要销往西方国家及亚洲部分地区[2]。红茶独特的品质风味与其丰富的内含物质紧密相关。近年来，随着研究方法与技术手段的不断创新，红茶的品质化学研究取得了较大进展。目前，红茶品质的相关研究主要分为两个方面：一是不同地区红茶感官品质特征研究；二是红茶品质的化学组分研究。本文结合以上两方面对国内外红茶的感官品质及其化学组分研究进行综述，以期深入系统了解各主要红茶产区红茶的风格特点及其形成的生化成因，为红茶产品的创新与品质提升提供理论依据。
1 红茶感官品质特征
红茶是用茶树新梢幼嫩芽叶，经过萎凋、揉捻（揉切）、发酵、干燥等工艺加工而成，根据不同原料、不同加工工艺而生产出不同品质特点的红茶产品。红茶分为工夫红茶、小种红茶和红碎茶3 种。根据其产地和用料的不同，其产品品质风格迥异（表1）。
表 1 国内外主要红茶产区红茶产品的感官品质特征
Table 1 Sensory quality characteristics of black tea products in major producing areas worldwide

续表1

1.1 工夫红茶感官品质特征
工夫红茶是茶鲜叶经过萎凋、揉捻、发酵和干燥4 个基本工序制成的红茶产品，称作工夫红茶[19]。我国红茶产品以工夫红茶为主，大部分红茶产品以产地来命名，如安徽祁红、广东英红、云南滇红、福建闽红、湖南湖红、湖北宜红、河南信阳红、江西宁红、贵州黔红、四川川红、浙江越红、广西桂红、海南红茶等。其中祁红、英红、滇红、闽红、湖红、宜红等红茶产品具有较高的知名度与影响力。传统祁门工夫红茶具有玫瑰花香、蜜糖香、甜香浓郁，被誉为“祁门香”。近年又有祁红毛峰、祁红香螺等创新产品，呈现香气清新、浓郁、持久，似果、兰花香的品质特点[3]。广东英红从20世纪60年代就作为我国出口红碎茶第二套样，具有“浓、强、鲜”的品质特点，改革开放后当地转产内销工夫红茶。英红九号作为英德地区推广栽植的主要茶树品种，所产红茶汤色红浓明亮，花毫香、蜜香浓郁持久，滋味浓醇鲜爽[4]。云南滇红以凤庆大叶种为主要品种，典型滇红产品金毫显露、汤色红艳、花香浓郁、滋味鲜爽[5]。坦洋工夫、政和工夫、白琳工夫为福建三大工夫红茶，传统坦洋工夫红茶香气清鲜甜和、汤色金黄鲜艳[6]。近几年坦洋工夫在萎凋工序融合乌龙茶的做青技术，加工成的创新花果香型坦洋工夫花蜜香馥郁、汤色红艳明亮、品质兼具红茶风格与岩茶风韵[20]。湖南红茶薯甜香明显[8]。湖北宜昌市是宜红工夫红茶的主产区，所产红茶香气甜纯细腻、汤色橙红[7]。川红香气高锐持久带橘糖香[6]。除此之外，还有具丰富花果香的贵州黔红[9]、焦糖香明显的苏红、薯甜香显著的江西宁红和浙江越红[8]、花甜香馥郁的广西桂红[12]和信阳红茶[10]、具“橙红汤、果蜜香”的海南红茶[13]等。相比其他地区悠久的产茶历史，山东日照近几年开发的日照红茶汤色红亮、焦糖香显著[11]，填补了当地红茶茶类的市场空白。
1.2 小种红茶感官品质特征
小种红茶是指在工夫红茶加工工艺的基础上，于加工过程加入松烟熏制工艺制作而成的红茶产品。根据产地、加工和品质的不同分为正山小种和烟小种。正山小种是指用产于武夷山市星村镇桐木村及武夷山自然保护区内的茶树鲜叶，以7～8 成干的松柴熏制萎凋，经揉捻、发酵、干燥，在干燥过程中增加松节闷燃使干茶吸附大量烟气制成独具风味的红茶产品[21]。烟小种是指产于武夷山自然保护区以外的茶树鲜叶，以工夫红茶的加工工艺制作，最后经松烟熏制而成，具松烟香味的红茶产品。特级正山小种香气似桂圆干香或松烟香明显，茶汤似桂圆汤味[14]。同等级烟小种松烟香浓长，无桂圆干香特点，滋味醇和尚爽。
1.3 红碎茶感官品质特征
经过萎凋、揉捻、揉切、发酵、干燥等工艺制成的红茶产品称为红碎茶[22]。目前红碎茶生产主要以印度、斯里兰卡、肯尼亚等国外产区为主，我国部分地区也有少量生产，主要外销国际市场，多用于冲泡奶茶原料。不同地区的红碎茶呈现不同的风味。印度有大吉岭、阿萨姆、尼尔吉里、坎格拉、慕纳尔、杜阿尔斯6 个主产茶区，其中以大吉岭和阿萨姆产区的红茶最负盛名。大吉岭红茶以初摘和次摘红茶品质最优，初摘红茶色泽灰绿、汤色黄绿、带花香、滋味鲜醇；次摘红茶色泽红褐、汤色橙红或红铜，独具麝香、似葡萄香，滋味清醇、略涩。传统阿萨姆红茶汤色深红稍褐，阿萨姆红碎茶外形呈颗粒状、色泽红褐、汤色红浓，二者均带有麦芽香和玫瑰香，滋味浓烈[17]。斯里兰卡红茶根据产区海拔不同分为高地茶、中地茶和低地茶3 种类型。高地茶是指产于海拔1 200 m以上茶区的红茶，主要产区有汀布拉、努瓦纳艾利耶、乌瓦等；中地茶是指产于海拔600～1 200 m茶区的红茶，主要产区有康提、乌达普色拉瓦等；低地茶是指产于海拔低于600 m茶区的红茶，主要产区有卢哈纳及康提中部地区等[15]。各产区所处海拔不同，品质差异较大，如高海拔的乌瓦红茶具花香，带有薄荷的清凉香气，中海拔的乌达普色拉瓦红茶带玫瑰芳香，低海拔的康提红碎茶以花蜜香为主[16]。肯尼亚红茶则具有“浓强鲜爽”的品质风味[18]。
2 红茶品质的生化因子
生化因子是决定红茶品质风味的物质基础，红茶中各生化因子的组成、含量及配比直接影响着红茶的色泽、香气、滋味等感官品质。
2.1 红茶色泽的品质化学因子
色泽是红茶最重要的物理属性因子。发酵过程中红茶茶叶中多酚类在酶促氧化或非酶性氧化作用下生成多种缩合产物，主要包括茶黄素类（theaflavins，TFs）、茶红素类（thearubigins，TRs）和茶褐素类（theabrownines，TBs）等。TRs与TFs二者共同构成红茶的“灵魂”，与红茶茶汤的颜色、明亮度及茶乳酪的产生关系密切。
TFs是红茶“亮”的主要成分，也是形成“金圈”的主要物质。它是一类主要由儿茶素和没食子儿茶素配对氧化缩聚而成的、具有苯并卓酚酮结构的混合物。其中茶黄素单没食子酸酯（茶黄素-3-单没食子酸酯（theaflavin-3-monogallate，TF-3-G）、茶黄素-3’-单没食子酸酯（theaflavin-3’-monogallate，TF-3’-G））、茶黄素-3,3’-双没食子酸酯（theaflavin-3,3’-digallate，TFDG）、茶黄素、茶黄酸以物质的量之比52∶36∶11∶1的比例存在茶黄素类中[23]。
TRs是主要由儿茶素氧化缩聚形成的一类复杂的异质红褐色酚性色素物质。在儿茶素、没食子儿茶素混合物体外氧化期间，TFs形成过程中中间产物的氧化及TFs自身的自动氧化或偶联氧化等也可形成TRs，形成途径见图1。TRs是红茶氧化产物中最多的一类物质，直接影响红茶茶汤颜色深度与厚度。TBs是TRs进一步氧化形成的一类水溶性非透析性高聚合的褐色物质，在红茶中的含量较低，是导致色泽发暗的主要因素，与红茶汤色亮度呈负相关，相关系数为-0.797[24]。茶汤冷却后，TFs、TRs可与咖啡碱及蛋白质通过氢键缔合形成络合物，使茶汤呈黄浆色浑浊，称之为“冷后浑”现象。可通过此现象间接判断茶汤品质，冷后浑出现较快，黄浆状明显，乳状物色泽鲜明，茶汤品质较优。

图 1 红茶发酵过程中的生化反应途径[26]
Fig. 1 Biochemical reactions during black tea fermentation[26]
红茶中的酚性色素不仅影响茶汤的色泽，也是重要的呈味物质。红茶中的茶黄素类没食子酸酯被证明可以引起涩味的感觉[25]。低阈值的TFs同样是影响茶汤滋味强度及鲜爽度的重要成分。随红茶氧化程度的加深，多酚类依次氧化形成TFs、TRs和TBs，导致TFs与TRs含量减少，TBs含量增加。Bhattacharyya等[26]研究表明在发酵的早期阶段充分通风及高温有利于TF的形成，提升红茶品质。因此，在了解儿茶素的组成和茶叶酶活性的基础上，调节适宜的温度、湿度与氧气浓度，确定最佳发酵工艺参数，是提高红茶的品质风味的关键步骤。
小种红茶中TFs和TRs的质量分数均低于工夫红茶。工夫红茶由于发酵程度较大，TFs和TRs的质量分数较红碎茶呈现较低水平（＜1%）。而同类红茶不同产地产品中的成分也呈现较大差异。潘宇[24]对不同产地红茶的TRs进行分离提取，发现肯尼亚红碎茶中TRs质量分数最高（14%），其次是云南红碎茶（12.52%）及湖南红碎茶（1.86%）；工夫红茶TRs质量分数均低于10%，其中广东英德红茶质量分数最高，达6.36%；红碎茶TBs质量分数明显高于工夫红茶。龚自明等[8]对安徽、湖南、湖北、江西、江苏及浙江等6 个长江中下游地区红茶样品进行测定，结果发现整体TFs质量分数在0.36%～0.60%之间，TRs质量分数在4.74%～6.44%之间；湖南工夫红茶的TFs和TRs质量分数最高，分别为0.60%、6.44%，是形成湖南红茶茶汤红亮、滋味浓厚的品质特点的主要成分；宁红工夫红茶的TFs和TRs质量分数最低，分别是0.36%和4.74%。陈昌辉等[27]测定了我国宁红、湘红、川红、滇红等11 种不同区域的工夫红茶内含成分，其中宁红工夫红茶中TFs质量分数最高（0.69%），海南红茶中质量分数最低（0.37%）；TRs含量以川红最高（8.71%），湘红最低（5.34%）。大部分红茶TRs/TFs值在8～16之间，当比值在10.775左右时，TBs含量较低，感官审评得分较高，红茶品质较好。Bhuyan等[25]采用多变量和地址统计学技术对印度6 个不同地理区红茶的TRs和TFs进行研究，结果表明阿萨姆、南岸及北岸产区的TFs总量高于其他地区，且不带没食子酸酯的简单型茶黄素含量与感官审评得分呈显著正相关。
2.2 红茶香气的品质化学因子
红茶的香气被作为判断红茶品质的主要因子。迄今为止，从各茶类中已分离并鉴定出醇类、醛类、酯类、烯烃类等700余种香气物质，其中醇类及醛类是红茶香气化合物的主体，其含量超过总香气物质的50%[28]。表2归纳了茶叶香型与主要挥发性物质的对应关系。然而各种香气物质的感官阈值不同，仅根据高浓度的香气成分确定其贡献值是不准确的，因此，结合香气活度值（odor active values，OAV）分析红茶香气品质化学因子十分必要。
表 2 茶叶香气与主要挥发性物质对应关系[29-31]
Table 2 Relationship between tea aroma and major volatile substances[29-31]

2.2.1 工夫红茶香气的品质化学因子
祁门红茶以其独有的“祁门香”闻名于世，醇类、酮类、酸类化合物与碳氢化合物是祁门红茶的主要香气物质类型，且含量均高于滇红及小种红茶。香叶醇、苯甲醇、2-苯乙醇、芳樟醇、顺-3-己烯醇、反-2-己烯醇、苯乙醛、壬醛、植酮等成分是“祁门香”的物质基础[32]，不同香气物质协同作用形成祁红特有的甜花香、伴有果香、蜜糖香的风味特征。王红玲[3]采用气相色谱质谱（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）结合气相色谱-嗅觉测量（GC-olfactomy，GC-O）技术对13 个来自不同品牌、不同工艺的祁门红茶进行研究，结果表明，不同工艺祁门红茶中香叶醇含量均为最高，2,6-二甲基环己醇、苯乙醇、α-杜松醇含量无显著差异。结合对香气物质的OAV分析，得出呈花香、炸土豆香气的大马士酮对祁门工夫红茶的贡献最大，OAV高达1 055.39；其次是(反,反)-2,4-壬二烯醛（105.51）、香叶醇（98.62）及苯乙醛（97.33）等，GC-MS/GC-O方法在香气关键贡献成分的鉴定分析中更为全面和准确。
广东红茶种类较多，最为有名的英德红茶中醇类物质含量最高，其次是碳氢化合物、酸类、酯类、醛类化合物，醛类化合物相对含量高出祁红、滇红、宜红等12 个茶样的2～6 倍。芳樟醇、水杨酸甲酯、芳樟醇氧化物、橙花醇和壬醛占英德红茶香气物质总量的60%以上，是英红呈现蔗甜香、花香的物质基础，尤其是目前广东主栽品种英红九号，其红茶芳樟醇相对含量达80%以上[33]。此外，近年来对广东新开发的单丛红茶和罗坑红茶香气物质研究报导也较多。醇类是单丛红茶中主要香气物质，其次是酯类和醛类。芳樟醇、橙花醇、水杨酸甲酯、芳樟醇氧化物和壬醛是关键香气物质，也是形成单丛红茶花蜜香的基础[34]。广东罗坑地区红茶有一类型具有独特的杏仁香，经检测发现，其特异性香气成分是苯甲醛，这与杏仁的主体香气成分相同[35]。
滇红中醇类物质含量较高，酮类物质含量较低，且远低于祁门红茶与正山小种。芳樟醇、香叶醇、芳樟醇氧化物、青叶醛、水杨酸甲酯、2-戊基呋喃和橙花叔醇、己醇、苯乙醇、苯乙醛、苯甲醇等是滇红主要挥发性成分，其中芳樟醇相对含量（40%左右）远超祁红与正山小种，是滇红的主导挥发性物质[36]。
湖北红茶香气主要由醇类、醛类、酯类、酮类、芳香烃、烯类、杂氧化合物等组成。郑鹏程等[30]采用顶空固相微萃取法（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）结合OAV测定分析32 个典型湖北红茶样品挥发性成分，得出芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯、1-辛烯-3-醇、大马士酮、β-紫罗酮、苯乙醛、癸醛、己醛、反-橙花叔醇及2-乙基呋喃是湖北红茶香气主要组分，且宜昌、恩施、襄阳等地区香气组分无明显差异。宜昌地区红茶的酯类物质相对含量为湖北红茶中最高（13.78%），芳樟醇、大马士酮、β-紫罗酮等10 个组分的OAV均大于或接近1，是宜昌红茶形成甜香品质特点的物质基础。
信阳红茶主要香气成分为3-甲基-丁醛和2-甲基丁醛，占总挥发性物质的50%[37]。湖南红茶香气以醇类为主，还含有较高含量的香叶醇、芳樟醇及其氧化物、苯乙醇、水杨酸甲酯，这些物质是形成湖南红茶甜花香的基础[38]。四川工夫红茶香气主体成分是香叶醇、水杨酸甲酯、苯乙醇、芳樟醇及其氧化物、苯甲醛、苯乙醛、苯甲醇等化合物。低阈值的3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇或3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇甲酸酯被推测是形成川红橘香特征风味的关键物质[6]。冯林等[18]采用SPME/GC-MS方法测定祁红、滇红、闽红、川红、黔红共5 个国内工夫红茶与两个肯尼亚红碎茶挥发性成分，结果得出萜烯类衍生物是全部茶样的主要香气成分；贵州红茶中β-沉香醇含量最高，与肯尼亚红碎茶属于同一类香型，还含有较高含量的吡嗪、呋喃，可能是高温干燥阶段所致，是贵州红茶呈现焦糖香和烘炒香的物质基础；福建坦洋工夫红茶香气成分中高含量的橙花醇、水杨酸甲酯、β-沉香醇等是形成其甜香风味的物质基础。
2.2.2 小种红茶香气的品质化学因子
正山小种的香气成分以醇类、醛类、碳氢类、酯类为主，其中酯类化合物的含量普遍高于工夫红茶，酸类、含氮和杂氧类化合物相对含量较低。长叶烯和α-松油醇为小种红茶中最丰富的香气成分，在烟熏过程中正山小种吸收萜烯类香气成分的能力强于烟小种，可吸收较多松木萜烯成分。此外，正山小种作为小叶种红茶，却含有大叶种红茶特有的反-2-己烯炔，这一点不同于具有典型小叶种特征的祁门红茶。香叶醇、3-甲基-丁醛、芳樟醇、2-甲基-丁醛、己醛及水杨酸甲酯也是小种红茶主要香气成分[37]。多形成于热处理阶段的香叶醇是正山小种“耐泡”特性的主要影响因子，4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、4-甲基苯酚等挥发性酚类物质和苯甲醛、反式-2-己烯醛是正山小种茶汤具有香气特征的因素之一。小种红茶中OAV较高的苯甲酸甲酯、芳樟醇、苯乙酸甲酯及水杨酸甲酯的质量浓度均高于工夫红茶，这些是小种红茶呈现明显的甜香和铃兰花香的物质基础，说明小种红茶特有的过红锅工艺能促进甜香气味的酯类化合物形成。骏眉系列是正山小种中的精品，苯乙醇、芳樟醇、苯甲醇、正己醛和苯甲醛是骏眉系列产品的主要香气成分[39]。市场上不同价位正山小种中香气物质组成不同，高价位香气物质以苯乙醇、苯甲醇、香叶醇、苯甲醛为主，中等价位以香叶醇、愈创木酚、苯酚为主，低价位以香叶醇、苯乙醇、苯甲醛为主；芳樟醇氧化物（呋喃型）、香叶醇、α-松油醇、顺-1-戊烯-2-醇等的相对含量随价位降低而上升，水杨酸甲酯、2,5-十八碳二炔酸甲酯、十五酸甲酯等含量随价位降低呈下降的趋势[40]。
2.2.3 红碎茶香气的品质化学因子
国外红碎茶香气成分大体相似，主要由醇类、醛类、碳氢化合物、酮类、酯类、酸类和杂氧化合物构成，其中醛类物质含量最高，其次是醇类、酯类化合物。不同红碎茶间香气组分差异较大，但主要包括反-2-己烯醛、苯乙醛、芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯、己醛、β-紫罗酮、苯甲醛、植酮等，呈青气的反2-己烯醛可能是由CTC揉切方式或萎凋较轻造成[18]。高含量的水杨酸甲酯被推测是斯里兰卡红碎茶呈冬青香气的关键贡献因子，其中以高海拔的乌瓦地区红茶含量最高。早前有报道称2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇及3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇是形成印度大吉岭红茶麝香、葡萄香的关键成分[41]。后有多项研究认为大吉岭红茶中高含量的芳樟醇及其氧化物、香叶醇、顺-3己烯醇、反-2-己烯醛、水杨酸甲酯、苯乙醇是大吉岭红茶香气的主要贡献物质[37,42]。β-芳樟醇、水杨酸甲酯、2-己烯醛、橙花醇、苯乙醛等是肯尼亚红茶的主要香气成分，3-甲基-2-丁醇、反-2-庚烯醛、十二烷、反-β-金合欢烯、法尼醇为肯尼亚红碎茶的特有成分[43]。印尼红碎茶和印度阿萨姆红碎茶香气主体成分相似，以己醛、反-2-己烯醛及苯乙醛的含量最高，甲苯、1-辛醇、2-甲基-4-戊烯醛、青叶醇、苯酚、橙花醇等25 种成分仅在印尼红碎茶中被检测到[44]。表3归纳了不同地区代表性红茶特征香型及主要香气物质。
表 3 不同地区代表性红茶特征香型及主要香气物质
Table 3 Typical aroma and major aroma substances of black tea from different regions

2.3 红茶滋味的品质化学因子
茶叶中的多酚类、咖啡碱、氨基酸、糖类和果胶等可溶性化合物是决定茶汤滋味的物质基础（表4）。
表 4 红茶主要呈味物质[45-46]
Table 4 Major flavor substances of black tea[45-46]

2.3.1 多酚类
茶叶中多酚类物质含量较高，是茶汤滋味浓度和强度的主体成分，也是茶汤呈涩味的主要物质。易晓芹等研究表明国外红茶样茶多酚平均含量高出国内红茶2.66%左右[47]。黄烷醇类、黄烷酮类、黄酮醇类、花色素类等是茶叶中主要的多酚类物质，同时具有苦味和涩味，其中黄烷醇类含量最高，占多酚总量的80%，而黄烷醇类主要是儿茶素类物质。随儿茶素浓度的增大，苦味增强的速率大于涩味，影响茶汤整体风味[48]。施兆鹏等[49]根据儿茶素各组分的呈味特性，推导出儿茶素苦涩味指数y的经验公式：y＝[(-)-EGCG+(-)-ECG+(-)-EGC+(f)-GC]/[(-)-EC+(f)-C]（EGCG表示没食子儿茶素没食子酸酯（gallocatechin gallate）；ECG表示表儿茶素没食子酸酯（catechin gallate）；EGC表示没食子儿茶素；EC表示表儿茶素；C表示儿茶素），认为酯型儿茶素增加、非酯型儿茶素含量降低是导致茶汤苦涩的重要原因。酯型儿茶素比简单儿茶素的识别阈值低，因此酯型儿茶素与非酯型儿茶素含量的比值可以作为评价茶汤苦涩程度的重要指标。茶汤中低含量的EGCG与ECG和高含量的EGC与EC可增强茶汤的回甘性[50]。陈然等[51]对6 类茶叶多酚类成分测定分析，红茶儿茶素总量占茶多酚比例及酯型儿茶素/非酯型儿茶素比值显著低于其他茶类。较低比值的酯型/非酯型儿茶素构成了红茶滋味醇和、苦涩味较低的品质特点。小种红茶中茶多酚质量分数为18.88%，显著高于工夫红茶（16.69%），这与小种红茶过红锅工艺有关，高温迅速破坏多酚氧化酶及一系列酶的活性，从而保留了更多的茶多酚。
2.3.2 咖啡碱
茶叶中的生物碱包括咖啡碱、可可碱和茶叶碱三种。咖啡碱是茶叶中含量最多的生物碱，易溶于水，阈值较低，是单纯的苦味物质[52]。红茶茶汤中的咖啡碱不仅可以与TFs和TRs等缔合形成茶乳凝复合物，产生红茶特有的“冷后浑”现象，还能与茶汤中的绿原酸形成复合物，减弱茶汤的粗涩味，提高茶汤的鲜爽度。李小媛[53]研究了30 个不同地区红茶的品质特征，结果得出来自广东、浙江及江西地区的红茶样品中咖啡碱质量分数较低，来自贵州、陕西、湖南的红茶样品中咖啡碱质量分数较高，均大于3%。陈昌辉等[27]通过研究不同工夫红茶生化成分特征，发现不同等级红碎茶中咖啡碱质量分数差异显著，咖啡碱质量分数随等级的下降呈显著增加的趋势，末级红碎茶咖啡碱质量分数高达5.70%[54]。
2.3.3 氨基酸
氨基酸是茶汤鲜爽味的主体成分，其含量与红茶品质呈显著正相关。谷氨酸、天冬氨酸及茶氨酸是呈鲜味的氨基酸，其中茶氨酸含量最高，且与茶叶品质呈显著正相关，可以与丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸和甘氨酸协同作用，改善茶汤鲜爽度，并且对EGCG的苦涩味、咖啡碱的苦味有明显的削弱作用[55]。在红茶制造过程中，在儿茶素及多酚氧化酶或过氧化物酶存在下，氨基酸可通过Strecker降解历程形成挥发性醛，形成红茶的特有香气。不同阈值的氨基酸对茶汤滋味的贡献值也不同。部分呈酸味的氨基酸由于阈值较大，仅在滋味协调方面起到一定作用。此外，氨基酸的浓度与呈味特性相关，如高浓度下脯氨酸呈苦味，低浓度下呈甜味[56]。王昕等[57]对汉中工夫红茶氨基酸种类和含量进行分析，发现夏季红茶的氨基酸总量、人体必需氨基酸与味觉氨基酸含量最高，其次是春季，秋季氨基酸总量最少，推测与夏季长日照、强降水使茶树氮代谢过程加快有关；该研究还表明具焦糖香和鲜爽味的茶氨酸占全部氨基酸比例最高（52.68%～65.68%），鲜味氨基酸占味觉氨基酸比例最高（88.16%～92.74%），芳香族类氨基酸占全部氨基酸比例最少（0.03%～0.04%）。红茶中丰富的氨基酸种类及较高含量的氨基酸可减弱茶汤苦涩味，是红茶滋味鲜爽甘甜的贡献因子。
2.3.4 其他物质
水浸出物是指茶叶中能被热水浸出的物质，影响茶汤滋味厚薄程度，其含量与香气、汤色呈显著正相关[58]。蛋白质是茶鲜叶中主要的氨基化合物之一，蛋白质与儿茶素的互作，是红茶出现“冷后浑”现象的重要因素。纤维素、半纤维素、淀粉、果胶物质等是茶叶中的多糖类物质，纤维素、半纤维素难溶于水，对红茶茶汤品质影响较小；淀粉对“冷后浑”现象有一定的促进作用；果胶物质具有一定的黏度及厚味感，影响红茶的滋味品质。Cartwright等[59]采用纸色谱法从除去多酚物质并通过离子交换树脂后的茶汤提取物中，检测到葡萄糖、果糖、蔗糖、阿拉伯糖、核糖，以及少量的麦芽糖、棉子糖和鼠李糖。这些可溶性糖是构成茶汤甜味的物质基础，随贮藏时间的延长，红茶中可溶性糖含量呈显著下降的趋势，下降程度与干茶水分含量无显著相关性[60]。湖北、安徽、浙江等地区红茶可溶性糖含量较高，是滋味甜醇的物质基础。不同等级CTC红碎茶中可溶性糖质量分数在1.74%～1.76%之间，且各等级间差异不显著[54]。红茶加工过程会产生并积累大量有机酸，如奎尼酸、L-抗坏血酸、柠檬酸等，这是茶汤呈酸味的物质基础，也是降低红茶品质的主要原因。此外，红茶制造过程中多酚氧化酶、过氧化物酶、脂肪氧合酶等多种酶的催化作用，以及肽酶催化蛋白质的多肽链水解形成氨基酸和多肽链、果胶酯酶水解果胶素生成果胶酸，降低环境pH值，均对红茶品质因子的形成起关键作用[61]。
3 结 语
红茶特有的品质特征是多种品质化学因子相互协调作用的综合表现。茶树品种、栽植条件（海拔、土壤、气候、肥料）、加工工艺等直接影响着红茶内各物质成分的种类、含量及浓度配比，形成不同地区红茶独特的风味品质。近年来，红茶的消费与研究再次掀起热潮，创新红茶产品琳琅满目，红茶品质化学也取得了重大发展。然而由于红茶中TRs异质性及其结构的复杂性，茶红素单体分离与纯化技术研究进展缓慢，研究仍停留在混合物部分，具体有效活性成分的活性机理仍不清楚；另外，鉴定方法与仪器检出限直接影响化学因子的测定结果，由于检测仪器的检出限未能达到红茶部分挥发性成分的最低含量，红茶的香气物质组成及关键香气物质还有待进一步明确。因此，提高检测仪器的灵敏度，实现精准定位技术，探索有效的结构鉴定及分离纯化技术，提取并分析红茶中化学因子单体的生物活性，从分子水平对红茶品质开展深入研究，将对未来红茶产品的创新与品质提升、医药保健用品开发、优质化工原料提取等领域发挥积极的推动作用。
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Recent Progress in Black Tea Quality and Related Biochemical Factors
FAN Jie1,2, WANG Qiushuang2, QIN Dandan2, FANG Kaixing2, ZHU Haiyan1, JIANG Xiaohui2, CHEN Dong1,2,*, WU Hualing2,*
(1. College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;2. Guangdong Key Laboratory of Tea Plant Resources Innovation and Utilization, Tea Research Institute,Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China)
Abstract: Black tea, featured with a strong aroma and sweet flavor as well as ‘red infusion and red leaves’, is made from fresh buds, leaves and tender stems through a series of procedures including withering, rolling (kneading and cutting),fermentation and drying. As the international demand for black tea has continued to increase recently, a variety of black tea products with distinctive sensory flavor characteristics have emerged in many regions. In order to gain insights into the characteristics of black tea and the underlying biochemical basis, this paper summarizes recent studies in the chemistry of black tea quality and specifies the chemical factors related to the color, aroma, taste and other key sensory attributes of black tea, including theaflavins, thearubigins, theabrownines, aromatic substances, polyphenols, caffeine and amino acids, with the aim of providing a theoretical basis for the innovation and quality improvement of black tea.
Keywords: black tea; quality; chemical factors
引文格式：2019-02-17
基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（31600550）；现代农业产业技术体系建设专项（CARS-19）；
广东省科技计划项目（2014A020208056；2016A030303032；2014A030313567）
第一作者简介：范捷（1994—）（ORCID: 0000-0003-4352-2530），女，硕士，研究方向为茶叶品质化学。E-mail: agilefun@sina.com
*通信作者简介：
陈栋（1961—）（ORCID: 0000-0002-7773-9896），男，研究员，博士，研究方向为茶叶品质化学。E-mail: chendong1113@sohu.com
吴华玲（1981—）（ORCID: 0000-0003-2074-8430），女，副研究员，博士，研究方向为茶树遗传改良。E-mail: wuhualing@163.com
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190217-077
中图分类号：TS272.5
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2020）03-0246-08
引文格式：范捷, 王秋霜, 秦丹丹, 等. 红茶品质及其相关生化因子研究进展[J]. 食品科学, 2020, 41(3): 246-253. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190217-077. http://www.spkx.net.cn
FAN Jie, WANG Qiushuang, QIN Dandan, et al. Recent progress in black tea quality and related biochemical factors[J].Food Science, 2020, 41(3): 246-253. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190217-077.http://www.spkx.net.cn