茶饮料的化学成分与功能作用

2023-12-05 百科知识版权反馈

【摘要】：8.1.2茶饮料的主要化学成分及其功能性作用据分析，茶叶中含有600多种化学成分，其中有机化合物达450种以上，为干物质总质量的93%～96%，是决定茶叶滋味、香气和汤色等品质特征、营养和保健以及功能性作用的主要物质。

8.1　茶饮料概述

经过20余年的发展，茶饮料已逐步成长为我国软饮料中的一支生力军，因其风味独特且具有保健功能而备受消费者青睐。我国根据茶饮料生产实际情况，已制定了相应的国家标准，对茶饮料的定义、分类，以及产品指标等内容进行了具体规定。

8.1.1　茶饮料的分类

根据茶饮料国家标准(GB/T21733—2008)的规定，茶饮料按产品风味分为茶饮料(茶汤)、调味茶饮料、复(混)合茶饮料及茶浓缩液四类。茶饮料(茶汤)分为红茶饮料、绿茶饮料、乌龙茶饮料、花茶饮料及其他茶饮料。调味茶饮料分为果汁茶饮料、果味茶饮料、奶茶饮料、奶味茶饮料、碳酸茶饮料及其他调味茶饮料。

(1)茶饮料(茶汤)　茶饮料(茶汤)(tea beverage)是以茶叶的水提取液或其浓缩液、茶粉等为原料，经加工制成的，保持原茶汁应有风味的液体饮料，可添加少量的食糖和(或)甜味剂。产品中茶多酚含量≥300mg/kg，咖啡因含量≥40mg/kg。

(2)调味茶饮料　调味茶饮料(flavored tea beverage)是以茶叶的水提取液或其浓缩液、茶粉等为原料，加入果汁(或食用果味香精)或乳(或乳制品)或二氧化碳、食糖和(或)甜味剂、食用酸味剂、香精等调制而成的液体饮料。包括果汁茶饮料、果味茶饮料、奶茶饮料、奶味茶饮料、碳酸茶饮料及其他调味茶饮料。

1)果汁茶饮料和果味茶饮料　以茶叶的水提取液或其浓缩液、茶粉等为原料，加入果汁、食糖和(或)甜味剂、食用果味香精等的一种或几种调制而成的液体饮料。产品中茶多酚含量≥200mg/kg，咖啡因含量≥35mg/kg，果汁茶饮料中的果汁质量分数≥5%。

2)奶茶饮料和奶味茶饮料　以茶叶的水提取液或其浓缩液、茶粉等为原料，加入乳或乳制品、食糖和(或)甜味剂、食用奶味香精等一种或几种调制而成的液体饮料。产品中茶多酚含量≥200mg/kg，咖啡因含量≥35mg/kg，奶茶饮料中蛋白质质量分数≥0.5%。

3)碳酸茶饮料　以茶叶的水提取液或其浓缩液、茶粉等为原料，加入二氧化碳气体、食糖和(或)甜味剂、食用香精等调制而成的液体饮料。产品中茶多酚含量≥100mg/kg，咖啡因含量≥20mg/kg，二氧化碳气体含量(20℃容积倍数)≥1.5倍。

4)其他调味茶饮料　以茶叶的水提取液或其浓缩液、茶粉等为原料，加入除果汁和乳之外其他可食用的配料、食糖和(或)甜味剂、食用酸味剂、食用香精等的一种或几种调制而成的液体饮料。产品中茶多酚含量≥150mg/kg，咖啡因含量≥25mg/kg。

(3)复(混)合茶饮料　复(混)合茶饮料(blended tea beverage)是以茶叶和植(谷)物的水提取液或其浓缩液、干燥粉为原料，加工制成的，具有茶与植(谷)物混合风味的液体饮料。产品中茶多酚含量≥150mg/kg，咖啡因含量≥25mg/kg。

(4)茶浓缩液　茶浓缩液(concentrated tea beverage)采用物理方法从茶叶水提取液中除去一定比例的水分经加工制成，加水复原后具有原茶汁应有风味的液态制品。产品按标签标注的稀释倍数稀释后其中的茶多酚和咖啡因含量应符合同类产品的规定。

8.1.2　茶饮料的主要化学成分及其功能性作用

据分析，茶叶中含有600多种化学成分，其中有机化合物达450种以上，为干物质总质量的93%～96%，是决定茶叶滋味、香气和汤色等品质特征、营养和保健以及功能性作用的主要物质。茶叶中的生物碱对茶叶滋味有决定意义，具有提神兴奋作用。茶多酚不仅影响滋味也具有一定疗效作用。茶叶中的无机物质量分数为4%～7%，矿物质多达27种，对茶叶品质和人体营养保健具有重要影响。茶叶作为茶饮料的主要原料，其品质的优劣直接影响茶饮料成品的色泽、香气、风味等品质指标，茶叶中各种营养成分的种类及含量对茶饮料产品的保健功能也会产生很大影响。故在生产茶饮料时，应使茶叶中的营养及保健成分尽可能多的溶入浸提液中。

8.1.2.1　茶饮料的主要化学成分

(1)茶多酚　俗称茶单宁，是茶叶中三十多种多酚类物质的总称，包括儿茶素、黄酮类、花青素和酚酸等四大类物质。茶多酚在茶饮料中质量浓度约为50～80mg/mL，它是茶饮料中滋味鲜爽浓厚的最主要成分之一。儿茶素是茶多酚的主要成分之一，约占茶多酚的60%～70%，在茶饮料中质量浓度为35～50mg/100mL。茶多酚是决定茶饮料色、香、味的重要成分。

(2)生物碱　茶饮料中生物碱的质量浓度约为15～25mg/100mL。生物碱是茶饮料滋味、苦味及功能成分的重要组成之一，包括咖啡碱、可可碱和茶叶碱，其中以咖啡碱的含量最多，约占80%～90%，可可碱和茶叶碱含量甚微，所以茶饮料中的生物碱常以咖啡碱为代表。咖啡碱也称咖啡因、茶碱、茶素，咖啡因是苦味成分，茶叶中咖啡因含量一般为2%～4%，好茶中咖啡因的含量有的甚至超过咖啡，因此夜间最好少饮茶。

(3)蛋白质与氨基酸　茶叶中的蛋白质含量占干物质的20%～30%，而能溶于水的蛋白质含量仅占3%～5%，因此，茶饮料中仅含有少量的可溶性蛋白质。这部分水溶性蛋白质是形成茶汤滋味的重要成分之一，因蛋白质可以降低茶汤的苦味，从而使茶饮料的滋味更为协调、柔和。氨基酸含量占干物质总量的1%～4%。由于氨基酸在60℃左右的热水中即可全部溶解，因此浸提2～3次即可将茶叶中的氨基酸全部溶入茶汤中。茶饮料中主要含有茶氨酸、精氨酸等12种氨基酸，其中茶氨酸含量约占氨基酸总量的50%以上，是茶叶中特有的一种氨基酸，是形成茶汤香气和鲜爽甘甜的重要成分，对形成绿茶香气关系极为密切。茶饮料中氨基酸质量浓度约为8～25mg/100mL。

(4)维生素　茶叶中维生素类质量占干物质总质量的0.6%～1.0%。茶叶中维生素A主要是胡萝卜素，含量为7～20mg/100g，由于维生素A是脂溶性维生素，在浸提时基本不溶解，但可以随茶叶的芳香油进入茶汤。茶叶中的B族维生素一般不溶于热水，故茶饮料中一般不含维生素B类物质。维生素C在绿茶中含量较高，一般可达250mg/100g，最高的可达500mg/100g以上，且维生素C易溶于热水，但因其很容易被氧化，在绿茶汤中含有少量的维生素C，红茶和乌龙茶由于在加工过程中的氧化发酵，90%的维生素C被破坏，加上茶饮料加工过程中的热损失，茶汤中维生素C含量很少。除此之外，茶汤中还含有少量水溶性维生素P和肌醇。

(5)矿物质　茶叶中的矿物质多达27种，占干物质总质量的3.5%～7.0%，其中大部分可溶于热水。茶饮料含矿物质元素为8.0～15.0mg/100mL，其中以钾的含量最高，占50%～70%。

(6)可溶性糖　茶叶中的可溶性糖占干物质总质量的0.8%～4%，是组成茶叶滋味的物质之一。溶解于茶汤中的可溶性糖主要是茶叶中的还原糖、水溶性果胶及少量的淀粉、茶多糖，茶饮料中可溶性糖的质量浓度约为20～25mg/100mL，它们是构成茶饮料滋味的重要组成之一。

(7)色素　茶叶中的色素仅占干物质总质量的1%左右。茶叶中色素的组成及含量对茶饮料中的色素构成有决定意义，不同茶叶的浸提液中色素组成及含量有很大差异。绿茶饮料中的色素主要由茶多酚类中呈黄绿色的黄酮醇类、花青素及花黄素组成，因叶绿素为脂溶性色素，不溶于水，故绿茶饮料中不含叶绿素。乌龙茶和红茶饮料中的色素主要由茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素构成，茶黄素和茶红素是构成乌龙茶和红茶饮料色泽明亮度和强度的第一要素，同时也是茶饮料滋味鲜爽和浓度的重要组成之一，而茶褐素则使饮料色泽黯淡，品质降低。(www.chuimin.cn)

(8)香气物质　茶叶中的香气物质是指茶叶中挥发性物质的总称。在一般鲜叶中含0.02%，绿茶中含0.005%～0.020%，红茶中含0.01%～0.03%。茶叶中香气物质的含量虽不多，但其种类却很复杂，多达几十至几百种，主要成分有醇、酚、醛、酮、酸、酯、内酯类、含氮化合物、含硫化合物、碳氢化合物、氧化物等，它们赋予了不同茶叶的特有香气。

在茶叶提取过程中，一部分香气物质可溶于热水中，一部分香气物质则呈气态挥发。茶叶中香气物质对温度十分敏感，在茶饮料加工过程中，特别是杀菌过程中，香气物质发生了复杂的化学变化，会造成茶饮料香气严重恶化。经高温杀菌后(121℃、8min)，乌龙茶和红茶饮料的香气成分呈现出减少的趋势，且含量和比例发生了较大变化，失去新鲜及花香风味，形成了不愉快的“熟汤味”，绿茶饮料经高温杀菌后，“甘薯味”明显，因而茶饮料加工应尽可能减少受热时间，高温瞬时杀菌技术可以很好地解决这一问题。

8.1.2.2　茶饮料的功能性作用

茶饮料以茶叶为主要原料，其中含有较为丰富的茶多酚、生物碱、维生素、氨基酸、茶色素、矿物质等营养保健成分。现代研究证实，常饮茶饮料，除了可以补充人体水分、增加营养物质外，还对人体有良好的医疗保健效果，可以对人体的生理机能起到良好的调节作用，如降血压、降血脂、降血糖、抗癌、抗突变、抗衰老、防龋齿等功能性作用。唐代著名医学家陈藏器在《本草拾遗》中写道:“诸药为各病之药，茶为万病之药”，由此可见茶对人体的保健功效甚为全面。

(1)兴奋提神作用　饮茶可以提神是人人皆知的生活常识。这是因为茶饮料中的咖啡因能兴奋中枢神经系统，帮助人们振奋精神、增进思维、消除疲劳、提高工作效率。

(2)明目作用　茶饮料中所含的胡萝卜素在人体内可转化为维生素A，并在视网膜内和蛋白质合成为视紫红质，可以增强视网膜的感光性，故有明目之效。此外，茶饮料中的维生素B₁可以防治因患视神经炎而引起的视力模糊和眼睛干涩。

(3)抗癌、抗辐射作用　茶多酚的抗癌作用已得到世界医学界的认可。茶多酚抗癌作用机制与茶多酚对肿瘤细胞DNA生物合成的抑制有关，且两者呈现明显的量效关系。美国现已将绿茶列为预防癌症的药物，由此可见其抗癌作用非同一般。茶饮料防辐射的有效成分主要是茶多酚类化合物、脂多糖、维生素C、维生素E及部分氨基酸。其作用机制也是针对辐射引起过量自由基并导致过氧化毒害而产生的解毒作用，茶多酚类化合物可以抗氧化和清除自由基，因而达到抗辐射效果，起着一种辐射保护剂的作用。

(4)抑制血压上升、降脂、抗动脉粥样硬化及减肥　茶饮料中的茶多酚类物质对血管紧张素转换酶(ACE)有较强的抑制作用，可以抑制血压上升;茶多酚能明显降低高血脂症动物和人的血清总胆固醇、甘油三酯(TG)及低浓度脂蛋白胆固醇的含量;饮茶能降低血液的黏度、抗血小板凝集，可防止动脉粥样硬化，预防心血管疾病的发生;咖啡因、肌醇、叶酸、泛酸和芳香类物质等多种化合物，能调节脂肪代谢，具有减肥效果。

(5)防口臭、防龋齿　儿茶素等茶多酚对引起口臭的物质——甲硫醇的产生有明显抑制作用，其效果强于叶绿素铜钠盐，因此茶多酚已广泛应用于口香糖的生产而消除口臭。茶饮料中的矿物质氟离子能增强牙釉面的抗酸能力、提高牙釉质的硬度，从而提高牙齿的抗酸抗龋齿能力。

(6)抗氧化、防衰老作用　茶饮料中的茶多酚、儿茶素、维生素C、茶氨基酸等具有较强的抗氧化作用，是天然的抗氧剂和自由基清除剂，可抑制过氧化基和活性氧，有抗氧化防衰老作用，因此，茶是天然的抗氧化、抗衰老的饮料。

8.1.3　茶饮料产品质量标准

茶饮料国家标准(GB/T21733—2008)对茶饮料产品的感官指标、理化指标及卫生指标均作出了明确规定。茶饮料生产企业在实施企业标准时，其相应指标应略高于国家标准，以保证产品质量符合标准要求。以下是GB/T21733—2008规定的相关内容，生产企业可参照执行。

(1)感官指标　具有该产品应有的色泽、香气和滋味，允许有少量的茶成分导致的混浊或沉淀，无正常视力可见的外来杂质。具体感官指标如表8.1所示。

表8.1　茶饮料感官指标

(2)感官指标　理化指标应符合表8.2的规定。

表8.2　茶饮料理化指标

注:茶浓缩液按标签标注的稀释倍数稀释后其中的茶多酚和咖啡因等含量应符合上述同类产品的规定;低糖和无糖产品应按GB13432等相关标准和规定执行;低咖啡因产品，咖啡因含量应不大于表中规定的同类产品咖啡因最低含量的50%。

(3)卫生指标根据茶饮料卫生标准(GB19296—2003)的规定，茶饮料卫生指标应符合如下要求:总砷(以As计)≤0.2mg/L;铅(Pb)≤0.3mg/L;铜(Cu)≤5.0mg/L，菌落总数≤100个/毫升，大肠菌群≤6MPN/100mL，霉菌≤10个/毫升，酵母菌≤10个/毫升，致病菌(沙门菌、志贺菌、金黄色葡萄球菌)不得检出。

茶饮料的化学成分与功能作用

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