市售冷泡绿茶主要品质成分冷泡浸出规律研究

彭群华 施江 余意 蔺志远 彭佳堃 张永成 林智

摘要：“冷泡茶”（Cold-brewing tea） 因其最大程度保留了茶叶的鲜爽味且兼具饮用便利性，已成为消费者追捧的新型茶饮。文章系统研究了7 个市售冷泡绿茶以及1 个自制冷泡龙井茶的主要品质成分及其冷水浸出规律。结果表明，冷泡茶的含水率在4.12%～12.95%之间，差异较大；水浸出物、茶多酚、游离氨基酸和咖啡碱含量范围分别在34.06%～45.32%、23.99%～32.04%、3.03%～4.22%和2.78%～3.21%。随着冷水浸泡时间延长，茶汤中主要品质成分含量均逐渐增加。冷水浸泡40 min，所有样品的茶汤中水浸出物溶出率为19.7%～51.4%、茶多酚溶出率5.3%～19.0%、氨基酸溶出率24.4%～93.1%、咖啡碱溶出率在18.4%～39.3%。冲泡方式显著影响茶叶中茶多酚、氨基酸和咖啡碱的溶出率，冲泡20 min 后茶多酚冷/热水溶出比为0.30～0.60、咖啡碱冷/热水溶出比为0.18～0.34、游离氨基酸冷/热水溶出比超过0.70，冷水浸泡茶汤中游离氨基酸溶出率较茶多酚和咖啡碱高，是冷泡绿茶口感更加鲜爽的主要原因。本研究结果可为冷泡茶产品质量标准制定和新型冷泡茶产品开发提供理论依据。

关键词：冷泡绿茶；水浸出物；茶多酚；游离氨基酸；咖啡碱；儿茶素

中图分类号：TS272.5+1   文献标识码：A   文章编号：1000－3150 （2023） 05-53-7

传统茶叶冲泡方式是以热水冲泡，热水冲泡后茶叶中特有的香气与滋味都被很好地激发出来。随着茶叶消费群体日益年轻化、多元化，“冷泡茶”（Cold-brewing tea） 因其可直接用冷水冲泡，方便饮用、且最大程度保留了茶叶的鲜爽味，已成为当今国内外茶叶消费市场上广受追捧的新型茶饮。与传统茶叶相比，“冷泡茶”冲泡更加便捷，只要有饮用水即可冲泡。冷水冲泡时，茶叶中具有鲜味特征的氨基酸分子在冷水中会先溶出，而贡献苦涩味的茶多酚、咖啡碱等溶出较慢，从而使冷泡茶汤滋味更加鲜爽甘甜。此外，“冷泡茶”避免了高温条件下的水热氧化作用引起的茶叶色变、口感钝化、维生素破坏等弊端，且具有长时间放置茶汤不变色的优点[1]。

目前，国内市售的“冷泡茶”大多是采用常规加工工艺生产的茶葉，因其在冷水中有效成分溶出率低，通常冲泡后需要放置数个小时（1～12 h）才能饮用，因此在饮用时间上并不具备便捷性。国内外关于冷泡茶加工方法的研究已有一些报道，主要是通过物理（如变温压差膨化[2]、冷冻处理[3]等）、化学和生物（加入微生物[4]、酶制剂[5- 6]等） 等方法使茶叶细胞组织产生变形、微裂纹，甚至部分细胞破裂等，从而提升冷水冲泡条件下茶叶中主要品质成分的浸出率，这些技术方法已成为开发新型冷泡茶的研究热点[7-8]。

为了掌握国内市售的“冷泡茶”产品质量情况，本研究以市售7 个冷泡绿茶和1 个自制冷泡龙井茶为试验材料，系统开展了不同冲泡条件下，这些样品中水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱、儿茶素等品质成分的溶出规律。本研究结果可为冷泡茶产品质量标准制定和新型冷泡茶产品开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

收集国内市售冷泡茶样品7 个：包括3 个条形绿茶（依次编号为G1、G2、G3）、4 个茉莉绿茶（依次编号为JG1、JG2、JG3、JG4），以及1 个自制冷泡龙井茶（编号LJ） 样品。

1.2 方法

1.2.1 水浸出物、茶多酚和游离氨基酸总量测定

水浸出物含量测定参照《茶水浸出物测定》（GB/T 8305—2013） 进行。准确称取2.00 g 样品于500 mL锥形瓶中，加入沸水300 mL，移入沸水浴浸提45 min，每隔10 min 摇晃1 次，浸提完毕后立即趁热减压过滤。用约150 mL 沸水洗涤茶渣数次，将茶渣联通已知质量的滤纸移入烘皿内，然后放至120 ℃烘箱中烘干1 h，加盖取出，冷却1 h后再烘1 h，立即移入干燥器内冷却至室温，称量计算蒸发皿质量变化差值。茶多酚参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》（GB/T8313—2018） 测定，游离氨基酸总量参照《茶游离氨基酸总量的测定》（GB/T 8314—2013） 测定。

1.2.2 儿茶素单体和咖啡碱含量分析

具体方法如下：（1） 0.2 g 茶粉， 加10 mL70%甲醇，70 ℃水浴30 min，每5 min 混匀1 次，过膜后保存原液，用纯净水稀释10 倍，装进样瓶保存。（2） 标准储备液配制，准确称量儿茶素（C）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG） 和咖啡碱（CAF） 0.100 0 g 于50 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，配置成质量浓度约为2.0 mg/mL的标准储备液，用甲醇溶液稀释儿茶素和咖啡碱的混合标准溶液，得到适量质量浓度的混合标准工作溶液。（3） 超高效液相色谱（UPLC），Acquity UPLC BEH C18 （100.0 mm×2.1 mm，1.7 μm，Waters，Manchester，UK） 色谱柱，柱温35 ℃，流速0.35 mL/min，流动相A为0.1%甲酸水溶液、流动相B为纯甲醇。（4） 洗脱以3%B 相开始，0～3.0 min 内升至8%，3.0～7.5 min 内升至20%并维持3.5 min，11.0～13.0 min 内升至60%并维持1.5 min，14.5～15.0 min 内降至3% ，维持4 min，进样体积5 μL。

1.2.3 主要品质成分冷水和热水溶出比分析

称取茶样3 g，按照茶水比1∶50，常温（即室温， 25 ℃ 左右） 冲泡5 min （t1）、10 min（t2）、20 min （t3）、40 min （t4），测定茶汤中水浸出物含量（A1）、茶多酚含量（B1）、游离氨基含量（C1）、咖啡碱含量（D1）。同时，用沸水冲泡5 min的茶汤作为热泡对照，分析水浸出物含量（A2）、茶多酚含量（B2）、游离氨基酸含量（C2）、咖啡碱含量（D2）。按以下公式计算各品质成分的冷、热水溶出比。

水浸出物冷/热水溶出比=A1/A2

茶多酚冷/热水溶出比=B1/B2

游离氨基酸冷/热水溶出比=C1/C2

咖啡碱冷/热水溶出比=D1/D

21.3 数据分析

所有分析进行3 次重复，取平均值。数据基于SPSS开展显著性分析。

2 结果与分析

2.1 冷泡茶样品的水分及主要品质成分含量分析本次试验样品中仅有G1 和JG1 的含水率<6%（表1）。按照国家标准要求绿茶水分≤7%，茉莉花茶≤8.5%，目前市售冷泡茉莉绿茶样品的水分含量偏高，可能影响其长时间保存。

茶汤中水浸出物含量是茶叶品质重要指标之一。如表1 所示，冷泡茶样品的茶多酚、游离氨基酸总量以及咖啡碱含量分别为23.99%～32.04%、3.03%～4.22%和2.78%～3.21%。其中3 个条形绿茶水浸出物含量分别为35.65% 、43.90% 和41.82%，4 个茉莉绿茶水浸出物含量为37.61%、34.06%、37.35%和45.32%，龙井（自制） 样品的水浸出物含量为38.65%。冷泡茶样品的水浸出物、茶多酚、游离氨基酸和咖啡碱含量差异较大，一方面是由于这些市售样品产品形态和品质不同，另一方面可能由于冷泡茶特殊加工工艺导致。冷泡茶是一种特殊加工的茶产品，除了传统的绿茶（鲜叶→摊放→杀青→揉捻→干燥） 加工工序，为了提高成品茶中主要品质成分的溶出率，通常会额外增加其他工艺提高细胞破碎率[3-5]。

2.2 冷泡茶样品内含物质冷水浸出规律

如表2 所示，随着冷泡时间延长（5～40 min），G1、G2 和G3 茶汤中水浸出物溶出率分别由8.4%增加到19.7%、13.1%增加到30.8%、18.1%增加到38.0%。JG1、JG2、JG3 和JG4 茶汤中水浸出物溶出率分别由20.0%增加到34.1%、11.8%增加到41.1% 、8.6% 增加到29.3% 、24.2% 增加到51.4%。LJ 茶汤中水浸出物溶出率由8.0%增加到28.3%。

冷泡茶样品中茶多酚溶出随着冷水浸泡时间延长显著增加，与水浸出物的溶出规律一致，但增加幅度较小（表3）。其中，G1、G2和G3浸泡5～40 min 茶汤中茶多酚溶出率分别由3.7%增加到5.3%、3.7%增加到11.3%、14.7%增加到19.0%。JG1、JG2、JG3 和JG4 冷泡过程中其溶出率分别由12.4%增加到14.3%、5.8%增加到18.4%、5.9%增加到15.1%、3.5%增加到12.5%。LJ 茶汤中茶多酚溶出率由2.9%增加到12.1%。

与茶多酚冷水溶出率较低不同，样品中游离氨基酸冷水溶出率均较高，且随浸泡时间延长增加非常显著。其中，G1、G2 和G3 浸泡5～40 min茶汤中游离氨基酸溶出率分别由26.0%增加到34.2% 、22.2% 增加到50.2% 、26.3% 增加到35.2%。JG1、JG2、JG3 和JG4 冷泡过程中其溶出率分别由44.3% 增加到63.2% 、19.7% 增加到56.9%、23.7%增加到51.8%、8.1%增加到24.4%。LJ 茶汤中游离氨基酸溶出率由32.7%增加到93.1%（表4）。

咖啡碱是茶汤的重要呈味成分。如表5 所示，从冷泡5 min 到冷泡40 min，G1 冷泡茶汤中咖啡碱溶出率随着冷泡时间延长由9.7%提升为27.0%，G2 和G3 冷泡茶汤中咖啡碱溶出率也有相似的表现。JG1、JG2、JG3 和JG4 中溶出率分别由11.4%增加为25.6%、5.9%增加到15.2%、4.5%增加到18.4%以及13.7%增加到34.6%。LJ 茶汤中咖啡碱溶出率由5.4%增加到21.8%。

2.3 冷泡茶兒茶素单体成分的冷水浸出规律绿茶中儿茶素组成与含量是衡量其品质的重要指标之一，是茶汤中重要的滋味贡献成分。茶树品种特异性决定了茶树鲜叶中儿茶素的组成及含量，绿茶属于非发酵茶，其加工工艺能够最大程度保留鲜叶中儿茶素类成分的含量及成品茶中儿茶素组成。本研究对冷泡茶样品中儿茶素总量进行定量分析，其冷水溶出量差异较大（图1）。8个茶叶样品的冷泡茶汤中儿茶素溶出总量随着冷水浸泡时间延长（5～40 min） 逐渐升高，其中G1儿茶素总量由1.04 mg/g 增加到1.53 mg/g （提升47.11%）、G2 儿茶素总量由1.36 mg/g 增加到4.15 mg/g （提升205.15%）、G3 儿茶素总量由4.89 mg/g 增加到6.30 mg/g （提升28.83%），JG1 儿茶素总量由3.87 mg/g 增加到4.47 mg/g （提升15.50%）、JG2 儿茶素总量由1.87 mg/g 增加到5.96 mg/g （提升218.73%）、JG3 儿茶素总量由2.09 mg/g 增加到5.38 mg/g （提升157.42%）、JG4儿茶素总量由1.02 mg/g 增加到3.60 mg/g （提升252.94%）， LJ 儿茶素总量由4.96 mg/g 增加到6.89 mg/g （提升38.91%）。

mg/g （提升38.91%）。茶汤中儿茶素溶出差异直接影响其组成及含量，并决定了其抗氧化活性，其中EGC/EGCG 含量比例为最主要的指标，比例越高则抗氧化活性表现越好。其中，JG2、G2、JG3 和JG4 4 个冷泡茶样品，冷水浸泡40 min 后茶汤中EGC/EGCG 的溶出比例分别为1.25、0.94、1.01、0.83，较浸泡5 min 后的溶出比0.94、0.74、0.74、0.38 显著升高。不同于传统沸水冲泡过程中，过高的水温导致茶汤中儿茶素等多酚类氧化破坏，采用冷泡的方式可以有效延缓茶多酚氧化，同时可以显著改变茶汤中儿茶素溶出规律，这与此前的报道结果也较为一致[9]。

2.4 冷泡茶品质成分冷/热水溶出比

以冷泡茶样品采用沸水冲泡5 min 茶汤中的水浸出物、茶多酚、游离氨基酸以及咖啡碱的含量作参照（表6），计算冷/热水溶出比，结果如图2所示。冷水浸泡20 min 后8 个冷泡茶样品的茶汤中水浸出物冷/热水溶出比均超过0.5，且随冷泡时间延长， 冷/热水溶出比升高至0.62～1.24 （图2-A）。冷泡茶样品中茶多酚冷/热水溶出比随着冷水冲泡时间延长缓慢升高，浸泡5 min 后除G3 外，其余7 个冷泡茶样品的茶汤中茶多酚冷/热水溶出比为0.12～0.33， 20 min 后升高至0.30～0.61，40 min 后达到最高为0.35～0.79 （图2-B）。冷泡茶样品中咖啡碱的冷/热水溶出比与茶多酚较为相似，在冷泡5～10 min的茶汤中较低，20 min后其溶出比提高至0.19～0.49，40 min后达到0.28～0.56 （图2-C）。游离氨基酸冷水溶出速率较高，冷水浸泡10 min 所有冷泡茶样品茶汤中其冷/热水溶出比均超过0.50，20 min 后LJ、G1 及JG1 的冷/热水溶出比超过1.0 （图2-D）。

由上可知，与传统沸水冲泡相比，同等时间下冷水浸泡的茶汤中茶多酚和咖啡碱溶出较慢而游离氨基酸溶出较快，依此推测这是茶叶冷泡后口感更加鲜爽的主要原因。越来越多的现代研究揭示了某些茶成分的热不稳定性显著影响茶叶生物活性。此前研究发现，冷水冲泡的绿茶提取物（4 ℃/24 h） 比热冲泡的提取物（90 ℃/20 min） 对DPPH和羟基自由基有更有效的清除作用，对铁离子也有更强的螯合作用[10-11]，通过改变传统的冲泡方式提高茶葉生物活性是一种新视角，深入的机理有待进一步研究。

3 小结与讨论

本研究以市售冷泡绿茶样品为研究对象，系统开展了冷水浸泡不同时间茶汤中水浸出物、茶多酚、游离氨基酸和咖啡碱等茶叶主要品质成分的含量。不同的茶叶中主要的品质成分在茶汤中溶出含量对冲泡温度、时间的依赖性不同，导致冷泡和热泡后茶汤中茶叶主要品质成分以不同的比例存在，决定了茶汤的滋味和香气感官品质的差异[12]。本研究结果明确了冷泡绿茶样品中游离氨基酸冷水浸出率较茶多酚和咖啡碱高，是冷泡茶鲜爽而不苦涩的最主要原因。然而，与传统热水冲泡相比较，目前冷泡茶汤中主要品质成分溶出率仍较低，因此非常有必要结合一些如复水、急冻，以及压差膨化等再加工手段提高茶叶细胞的破碎度，从而进一步提高茶叶中主要品质成分在冷水、短时冲泡条件下的浸出率。本研究结果系统分析了市售冷泡绿茶样品的主要品质成分的冷水溶出规律，能够为冷泡茶产品质量标准的统一提供科学依据，同时为新型冷泡茶产品加工奠定理论基础。