3282010年第2期
收稿日期:2009-11-16
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(33515);浙江省重大科技专项(2008C12038)
作者简介:郭爱秀(1974－)，女，江苏常州人，硕士，主要从事饮料产品研发工作。E-mail:appbea@wahaha.com.cn。
不同茶树品种绿茶茶汤冷后浑特性比较研究
郭爱秀
1
，许勇泉
2
，陈素芹
3
(1.杭州娃哈哈集团有限公司，浙江杭州310009;2.农业部茶及饮料植物产品加工与质量控制重点实验室，
浙江杭州310008;3.深圳深宝华城食品有限公司，广东深圳518020)
摘要:茶汤中不同化学成分及其含量对沉淀形成具有较大的影响，茶多酚、总糖与咖啡碱是绿茶茶汤沉
淀形成的主要化学成分，沉淀中茶多酚和咖啡碱含量与茶汤沉淀总量具有极显著正相关，相关系数分别达到
0.998和0.975;儿茶素也是参与茶汤沉淀形成的关键化学成分，沉淀中EGCG和酯型儿茶素总量与茶汤沉淀总
量也形成显著正相关，相关系数分别达到0.982和0.986;金属离子也是参与茶汤沉淀形成的重要成分，其中Ca
离子参与沉淀形成的比率最高。
关键词:绿茶茶汤;沉淀;生化成分
中图分类号:S571.1文献标志码:B文章编号:0528-9017(2010)02-0328-04
茶汤冷却后由澄清变为混浊的现象称为“冷
后浑”现象，所形成的沉淀物被称为“茶乳酪”
或“冷后浑”(teacream)。由茶乳酪的形成所引
起的浑浊沉淀现象一直是茶饮料加工中的技术难
题，多年来国内外学者就冷后浑形成机理、影响因
素、控制措施等方面作了大量研究。Roberts
［1－2］
率
先开展红茶冷后浑方面的研究，研究结果认为茶黄
素、茶红素及咖啡碱是红茶茶乳酪的主要化学成
分。阎守和
［3］
指出，茶乳酪本质是低温下，茶黄
素、茶红素等多酚类物质与咖啡碱通过氢键作用力
缔合形成络合物，随着温度的降低、沉淀缔合度增
加。茶乳酪主要是茶多酚-蛋白质、茶多酚-咖啡
碱、蛋白质-咖啡碱、茶多酚-咖啡碱-蛋白质共同形
成。赵育漳
［4］
在研究包种茶茶乳酪的形成机理时
发现，咖啡碱是诱发茶乳酪生成的主要物质，而儿
茶素中又以酯型儿茶素较非酯型儿茶素易参与茶乳
酪的形成。岳鹏翔
［5］
在研究茶汤产生浑浊的原因
时发现，咖啡碱是使茶汤产生浑浊的重要成分，降
低茶汁中咖啡碱的含量可以显著降低茶汤产生浑
浊，但完全去除咖啡碱也不能彻底解决茶汤冷后浑
问题。
梁月荣等
［6］
率先开展了绿茶茶乳酪方面的研
究，研究指出茶乳酪在缺乏茶黄素和茶红素情况下
也能产生，梁月荣等
［7］
同时研究指出咖啡碱、儿
茶素GC和EGCG组分是绿茶茶乳酪的最主要成
分。张凌云
［8］
以浙农139、浙农23等9个茶树品
种绿茶为原料研究绿茶饮料冷后浑主要化学成分及
其形成机理，研究结果表明，儿茶素为绿茶饮料冷
后浑的主要成分，不同茶树品种浑浊活性蛋白含量
的不同造成了不同品种冷后浑特性的差异。
尽管如此，绿茶茶乳酪主要化学成分及其形成
机理还有待进一步研究，本研究以有代表性的茶树
品种为原料，研究不同茶树品种绿茶茶汤茶乳酪产
生量及主要参与生化成分的差异，探讨绿茶茶汤冷
后浑形成机理，为绿茶饮料专用原料的开发提供一
定的理论基础。
1材料与方法
1.1茶叶原料及绿茶茶汤
鲜叶原料(1芽2叶)于2007年8月采自中
国农业科学院茶叶研究所种质资源圃5种有代表性
的茶树，经摊放后，杀青、烘干，加工成传统烘青
绿茶，－20℃低温冷藏待用。
茶叶原料经磨碎后，筛分，加工成绿茶饮料，
加工工艺如下:茶叶(20～60目)→浸提(茶水
比50g:1000mL，温度70℃，时间10min)→
粗滤(双层，300目滤布)→冷却(水冷，至室
温)→精滤(离心10000r·min
－1
，10℃，15
min)
→热灌装
(90℃，400mL)
→冷却
(至室
温)→贮藏观察(10℃，20d)。
郭爱秀，等:不同茶树品种绿茶茶汤冷后浑特性比较研究329
1.2茶汤沉淀形成及其分离
茶汤经灭菌、冷却后于10℃下贮藏，观察沉
淀形成，记录沉淀形成情况，直至沉淀形成稳定;
采用低温(10℃)高速离心(10000r·min
－1
)
来分离茶汤沉淀，离心后去除上清液，剩余的茶汤
沉淀采用10mL纯水冲洗，然后溶解于5mL乙醇
溶液(50%，V/V)，最后采用纯水定容至50mL。
1.3茶汤与沉淀中化学成分分析
1.3.1茶汤固形物、茶多酚及氨基酸含量测定
茶汤固形物含量测定采用国际标准法
［9］
;茶
多酚含量采用酒石酸亚铁比色法
［9］
;游离氨基酸
总量测定采用茚三酮比色法
［9］
。
1.3.2茶汤总糖、黄酮化合物含量测定
茶汤总糖含量测定采用蒽酮比色法
［9］
，黄酮
化合物总量测定采用三氯化铝比色法
［9］
。
1.3.3儿茶素及咖啡碱含量测定
儿茶素及咖啡碱含量测定采用高效液相色谱
法。用0.22μm微孔滤膜(有机膜)过滤，滤液
待检测。A1100高效液相色谱仪(安捷伦公司生
产)，VWD检测器;色谱柱:ZORBAXSB-C18
ODS，5μm，4.6mm×150mm;流动相:A为2%
冰乙酸，B为乙腈;流速1mL·min
－1
，柱温
30℃，检测波长280nm，进样量5μL;梯度洗
脱，流动相B在16min内由6.5%线性梯度变化
到25%，25min回到初始状态，平衡10min。
1.3.4金属离子含量测定
金属离子含量检测采用ICP-OES(IRIS/AP，
ThermoJarrellAshCorp.，America)。分析条件为检
测器:CID;低波长最大间隔时间:15s;高波长
最大间隔时间:5s;喷雾器压力:28psi;泵速
率:100r·min
－1
;辅助气体:中速(1L·
min
－1
);RF功率:1150W。
1.4数据分析
结果以平均值表示，每个处理重复3次，用
SPSS11.5分析软件进行方差、相关性分析。
2结果与讨论
2.1茶汤中主要生化成分及其参与沉淀形成情况
不同品种绿茶茶汤之间沉淀产生的量具有明显
区别(表1和表2)，GPCS1953与GPCS24072个品种
绿茶茶汤沉淀量明显高于其它3个绿茶品种，
GPCS1953品种绿茶茶汤产生的沉淀量是GPCS2532
品种的5～6倍。可见，通过优选不同品种绿茶原料
加工茶饮料可以有效减少茶汤沉淀的产生，这将为解
决茶饮料沉淀问题提供较好的途径。不同品种绿茶
间的化学成分及组成差异是造成茶饮料沉淀量差别
的最主要原因。尹军峰等
［10］
也得出了相似的结论，
他们将1芽4叶分成1芽1叶、2叶及其所带的梗、3
叶及其所带的梗和4叶及其所带的梗，分别以同一工
艺加工成茶饮料，贮藏观察其沉淀产生情况，结果发
现从1叶到4叶沉淀量逐渐下降，其中3叶与4叶所
加工成的茶汤沉淀量明显低于1叶和2叶。
表1不同品种绿茶茶汤主要生化成分含量情况
绿茶品种
茶汤原液/(mg·mL
－1
)
固形物茶多酚咖啡碱氨基酸蛋白质总糖黄酮
GPCS195318760.0010186.841400.07687.28182.694266.66457.37
GPCS240716973.337826.001469.26935.99156.913441.19246.55
GPCS002213227.507160.791087.06743.0097.974571.73291.93
GPCS131717560.008060.781073.27800.70127.445105.59571.11
GPCS253215620.007212.961141.09810.64153.223979.54458.56
表2不同品种绿茶茶汤主要生化成分参与沉淀情况
绿茶品种
茶汤沉淀/(mg·mL
－1
)
沉淀量茶多酚咖啡碱氨基酸蛋白质总糖黄酮
GPCS19532008.151566.65246.4723.6162.45421.3861.75
GPCS24071783.331360.85289.1925.1618.25198.7933.54
GPCS0022593.33397.1062.3618.538.31110.1615.05
GPCS1317487.41201.4521.7512.2511.17107.9515.23
GPCS2532351.11117.399.789.716.4752.099.42
3302010年第2期
从表1和表2可见，不同品种绿茶生化成分含
量差异明显，其参与沉淀形成也有明显区别。茶多
酚、总糖及咖啡碱是茶汤原液中的主要成分，同时
也是参与绿茶沉淀形成的主要成分。茶多酚、咖啡
碱、总糖、氨基酸及黄酮化合物参与沉淀形成的量
与沉淀总量具有显著的相关性，分别达到0.998、
0.975、0.888、0.909、0.926;而茶汤原液中只有
咖啡碱、茶多酚和蛋白质的含量与沉淀总量具有较
好的相关性，分别是0.946、0.739和0.696。可
见，茶多酚与咖啡碱是影响和参与茶汤沉淀的关键
化学成分。Roberts
［1］
与Smith
［11］
分别研究发现，茶
黄素、茶红素及咖啡碱是红茶茶汤沉淀的最主要化
学成分。Chao等
［12］
研究发现半发酵茶茶汤沉淀中
茶多酚、咖啡碱及蛋白质是最主要的化学成分。梁
月荣等
［6］
于1992年率先开展了绿茶沉淀的相关研
究，研究认为在没有茶黄素和茶红素存在的情况下
也会产生茶汤沉淀，并于2002年研究
［7］
认为咖啡
碱、GC及EGCG是最主要的化学成分。综合前人
研究及本试验的结果，可知茶多酚与咖啡碱是茶汤
沉淀的最关键化学成分。
2.2茶汤中主要儿茶素组分含量及其参与沉淀形
成情况
从表3和表4可知，不同品种之间儿茶素组分
含量差异显著，参与沉淀形成的量也具有显著区
别，其中EGC、EGCG及ECG3种组分是参与茶汤
沉淀形成的主要儿茶素组分，含量达到69.34%～
94.03%。沉淀中大部分儿茶素组分含量与沉淀总
量具有显著相关性，除EC组分外，其相关性都超
过0.800。与前人研究相似，酯型儿茶素是参与沉
淀形成的主要儿茶素组分，除了GPCS2532品种
(37.09%)外，其占参与沉淀形成的儿茶素总量
的比率都超过50%。茶汤原液中儿茶素组分含量
对参与沉淀形成的量具有一定的影响，特别是酯型
儿茶素，原液中EGCG及酯型儿茶素含量与沉淀形
成量具有较好的相关性，相关系数分别达到0.848
和0.814。EGCG是最重要的儿茶素组分，其茶汤
中的含量超过儿茶素总量的30%，占沉淀中儿茶
素总量的28.28%～0.09%，梁月荣等
［7］
及尹军峰
等
［10］
研究都表达了相同的观点，EGCG是绿茶茶
汤沉淀形成的最重要化学成分之一。
表3不同品种绿茶茶汤主要儿茶素组分情况
绿茶品种
茶汤原液/(mg·mL
－1
)
GCEGCCEGCGECGCGECGCG酯型总量酯型总量
GPCS1953692.761330.64367.012453.99511.3139.22633.7651.463178.436080.16584.46703.35
GPCS2407432.771357.35211.692085.74395.1243.24415.0317.312561.324958.25634.77740.79
GPCS0022281.561434.12105.721913.52391.1333.72376.1454.932378.314590.84126.57168.21
GPCS1317385.801764.5095.641936.71532.1129.37444.3090.342500.725278.7653.6394.41
GPCS2532386.511710.40117.041476.20514.2222.46376.7341.171916.554644.7216.8745.48
表4不同品种绿茶茶汤主要儿茶素参与沉淀情况
绿茶品种
茶汤沉淀/(mg·mL
－1
)
GCEGCCEGCGECGCGECGCG
GPCS195325.3769.7123.80462.480.005.60109.906.48
GPCS240711.5263.7111.91519.1918.8811.57100.153.86
GPCS00220.0032.490.00104.859.150.0020.830.89
GPCS13170.0030.351.7642.338.670.009.911.39
GPCS25329.1914.670.0012.864.760.004.010.00
2.3茶汤中主要金属离子组分及参与沉淀形成
情况
从表5可见，茶汤中金属离子含量较高，而参与
沉淀形成的量却很少。不同品种绿茶间金属离子含
量差异显著，且参与沉淀形成的量也有明显不同。
茶汤中以K离子含量最高，然而其参与沉淀形成的
比率较低，而Ca离子参与沉淀形成的量却大大高于
其它金属离子，可见其对沉淀形成的影响较大。Al
郭爱秀，等:不同茶树品种绿茶茶汤冷后浑特性比较研究331
离子是茶叶的重要的化学金属离子之一，在茶汤中
也有较高的含量，对汤色具有重要的影响，然而其却
未见参与茶汤沉淀的形成。然而，前人研究证实，金
属离子是参与茶汤沉淀形成的重要化学成分之一，
具有重要的影响作用
［10］
，特别是Ca、Mg、Mn等金属
离子。Pintauro
［13］
研究发现，茶汤中Ca离子含量较
高，而且大量参与沉淀的形成，具有强化咖啡碱及茶
多酚等重要化学成分的自我络和能力
［14］
，郭炳莹
等
［15］
研究认为，茶多酚、EGCG与ECG是与Ca离子
结合的最主要化学成分。
表5不同品种绿茶茶汤主要金属离子组分及其参与沉淀情况
绿茶品种
茶汤原液/(mg·mL
－1
)
AlCaMgMnKNa总量
茶汤沉淀/(mg·mL
－1
)
AlCaMgMnKNa总量
GPCS19537.7216.5746.0424.63574.5016.77686.230.006.321.311.059.664.8123.15
GPCS24073.7614.9162.9550.75662.5016.67811.540.005.431.440.868.705.0621.49
GPCS00223.5118.5230.0222.37464.1514.95553.520.0011.602.140.787.295.1826.99
GPCS13175.9517.3046.2525.32573.1716.14684.130.002.530.920.458.274.9617.13
GPCS25324.5714.8048.1320.81608.0016.79713.10.003.730.930.508.852.7016.71
3小结
不同品种绿茶茶汤之间沉淀量差异极大，分析
结果表明茶汤中不同化学成分及其含量对沉淀形成
具有较大的影响。茶多酚、总糖与咖啡碱是绿茶茶
汤沉淀形成的主要化学成分，沉淀中茶多酚和咖啡
碱含量与茶汤沉淀总量具有极显著正相关，相关系
数分别达到0.998和0.975。儿茶素也是参与茶汤
沉淀形成的关键化学成分，沉淀中EGCG与酯型儿
茶素总量与茶汤沉淀总量也呈显著正相关，相关系
数分别达到0.982和0.986。金属离子也是参与茶
汤沉淀形成的重要成分，其中特别是Ca离子参与
沉淀形成的比率最高。本研究将为饮料专用绿茶原
料的开发提供一定的理论基础。
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(责任编辑:张才德)
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