JAFC经典：结合仪器分析和人类生物反应识别红茶汤中的涩味化合物
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结合仪器分析和人类生物反应识别红茶汤中的涩味化合物
导 读
2004年5月5日，德国明斯特大学食品化学研究所THOMAS HOFMANN（通讯作者）在Journal of Agricultural and Food Chemistry发表了题为“Identification of the Astringent Taste Compounds in Black Tea Infusions by Combining Instrumental Analysis and Human Bioresponse”的研究文章。该研究通过应用滋味稀释分析（TDA）筛选红茶汤中主要的收敛性化合物，以分离和鉴定引起人类最强生物反应-涩味化合物，并根据其人类阈值浓度比较其涩味效力。
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DOI：10.1021/jf049802u
研究背景：茶树干叶和芽的茶汤是一种理想的饮料，人类已经食用了数千年。除绿茶和乌龙茶外，红茶也是主要的茶产品之一，占世界茶产量的> 75％。茶品尝者用来描述茶汤质量的关键标准之一是其涩味，这被认为是口腔中的起皱，收缩，粗糙和干燥感，并且可以增加茶的复杂性和味觉长度。专业茶品尝师使用诸如“强”，“硬”和“苛刻”之类的术语来描述所感知的涩味感觉的强度和质量。尽管已经进行了多种尝试来寻找茶品尝者的感官结果与茶汤中赋予典型收敛感的化学物质之间的相关性。
40多年前，人们认为茶中在多酚氧化酶催化的黄烷-3-醇氧化过程中产生的橙色低分子量茶黄素和红棕色聚合物茶红素，是导致红茶汤鲜爽和涩味的原因（1-4）。据报道，从红茶中分离出的茶黄素水溶液表现出涩味，接近刺激性，使茶的白酒特性更加鲜爽（5）。感官分析显示，茶黄素具有苦味和涩味，苦味阈值浓度为300-1000 mg / L，涩味阈值浓度为125-800 mg / L（6）。由于这些物质对于茶的质量是合乎需要的，因此建议对茶黄素分析作为茶质量的量度（7、8）。
与茶黄素的重要性相反，定量和感官研究未能发现茶汤的总体涩味与茶黄素浓度之间有任何统计相关性，但表明涩味与某些黄烷-3-醇（尤其是表没食子儿茶素没食子酸酯和表儿茶素没食子酸酯）之间具有良好的相关性。由于这些没食子酰化的黄烷-3-醇的阈值浓度为180-200 mg / L（10），因此这些黄烷-3-醇被认为是茶叶的主要滋味物质。根据这一假设，对茶发酵前后的黄烷-3-醇含量进行分析后发现，新鲜叶子中表儿茶素和儿茶素没食子酸酯的浓度与其红茶的质量相关（11）。最近有关绿茶和红茶的定量研究表明，除咖啡因和氨基酸外，黄烷-3-醇可能对味道尤其重要，而茶黄素不仅影响茶的味道，而且影响茶的颜色。与黄烷-3-醇相反，黄酮-3-醇糖苷被认为对茶的味道不重要（8）。
尽管关于单个收敛酚的感官活性的可用知识非常零碎，但是据信分子量在500至3000 Da之间对水溶性酚的收敛感至关重要。这些多酚被认为在沉淀富含脯氨酸的唾液蛋白或形成未沉淀的复合物时会减少唾液润滑（12-15）。结果，唾液润滑的有效性降低了，涩味是两个非润滑表面之间的摩擦。摩擦力的增加会通过激活口腔中的机械感受器而引起触觉，从而导致涩味感（16-18）。可以证明，唾液流速低的受试者在连续八次饮酒后对红茶的涩味的评价明显高于高流速的受试者（19）。与这些数据相矛盾的是，对于某些收敛性的单，二和三聚体黄烷醇（20）和羟基苯甲酸（21），没有观察到唾液流动对涩味的影响。总而言之，这些发现支持这样的假设，即在茶汤中引起这种感觉的关键化合物尚未在分子水平上定义（22）。
研究思路：为了回答令人困惑的问题，即哪些非挥发性性，呈味的关键滋味化合物导促使食品加工过程中产生的诱人味道，研究者开发了所谓的滋味稀释分析（Taste Dilution Analysis，TDA），它基于滋味阈值的确定在味觉活性成分的系列稀释液中进行检测，这是检测未知的滋味活性化合物的有力筛选程序（23，24）。该技术的应用鉴定出糖和氨基酸的热处理混合物中的苦味化合物（23），黑麦芽中的清凉化合物（24），胡萝卜和胡萝卜产品中的苦味化合物（25），以及最近，牛肉汤中的增味剂（26）。为了缩小纯结构化学和人类口味感知之间的差距，因此，该研究的目的是通过应用滋味稀释分析筛选红茶汤中主要的收敛性化合物，以分离和鉴定引起人类最强生物反应-涩味化合物，并根据其人类阈值浓度比较其涩味效力。
研究结论：滋味稀释分析在新鲜制备的红茶汤中的应用表明，既没有高分子量的类似arubigen的多酚也没有儿茶素和茶黄素，而是一系列14种黄酮-3-醇糖苷是导致品尝红茶感觉到涩味的主要因素。在这些糖苷中，芹黄素8- C- [ α - 1-鼠李糖基吡喃糖基- （1→2）-O - β - d-吡喃葡萄糖苷]首次在茶汤中被发现。根据结构，发现黄酮-3-醇苷在非常低的阈值浓度下会产生柔和，包覆的口感，远低于儿茶素或茶黄素。例如，槲皮素-3- O- [α- 1-鼠李糖基吡喃糖基- （1→6）-O- β- d的阈值为0.001μmol / L-吡喃葡萄糖苷]分别比表没食子儿茶素没食子酸酯或茶黄素所确定的阈值低190,000或16,000倍。此外，结构/活性考量表明，除了黄酮-3-醇糖苷配基的类型外，糖苷链中单个单糖的类型和序列是黄酮-3-醇糖苷涩味感知的关键驱动力。
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