茶味茶香茶科學-科學人雜誌
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茶味茶香茶科學

2002-08-01 孫璐西
在我國,茶的香氣遠比咖啡傳頌得久遠,而深藏在茶葉的科學複雜性也毫不遜於咖啡。台大食科所孫璐西對茶葉科學的獨到研究,將為我們呈現茶的奧妙。


茶是全世界飲用人口最多、歷史最悠久的一種飲品。茶樹的學名是Camellia sinensis,大約在七、八千萬年以前就有這種植物。中國大陸雲南、貴州一帶發現的野生茶樹種類最多,樹齡也最大(高達一千多年),可說是茶樹的故鄉。茶的發現和利用至今約四、五千年,茶事的文字記載也有兩千多年的歷史,近年來茶的保健功效獲得許多科學研究的證實,更為這傳統的飲品增添了新的活力。


茶和咖啡同屬於嗜好性飲品,除了香氣和味道不同外,沖泡方法亦大異其趣:茶是由茶葉以熱水沖泡而得,咖啡則是將咖啡豆磨碎後,再烹煮或用熱水滴漏而得的;茶葉可以沖泡數次,但咖啡豆通常只煮一次。此外,兩者的原料與製作方法也不一樣,咖啡豆是將咖啡漿果內的種子於高溫下烘焙而得,茶葉則是將茶樹的嫩葉(稱為茶菁)經過炒菁、揉捻等製茶過程而得的。


茶葉的種類繁多,分類方式不一,有依產地、季節、茶樹品種來分類的,也有依外觀的形狀、色澤、香氣或製法來區分的。目前較廣為接受的分類法,則是依茶葉製程中發酵程度的不同而區分為三大類:(1)不發酵茶:如綠茶、煎茶、龍井、碧螺春等。(2)部分發酵茶:又分為輕發酵茶,包括文山包種茶、凍頂茶等;以及重發酵茶,如椪風烏龍茶(即白毫烏龍茶或東方美人茶)等。(3)全發酵茶:即紅茶。製茶學所稱的「發酵」,與一般食品的發酵(如釀造酒、豆腐乳或醬油等)不同,並沒有微生物的作用,而只是茶菁中的酵素作用。綠茶等不發酵茶是在茶菁採摘後,立刻「殺菁」(加熱使酵素失去活性),故茶菁中的酵素無法與其他成分作用,而保有最多茶菁中原有的化學物質,例如茶多酚(以「兒茶素」為主)及葉綠素等。綠茶(尤其是日本煎茶)的色澤因而較綠,香氣也較接近新鮮的茶菁。部分發酵茶,譬如在台灣最負盛名的文山包種茶,是一種製茶技術最高的茶。製作的步驟繁複,茶菁採摘後先攤曬於室外,稱為「日光萎凋」,再移入室內通風處進行室內萎凋。在這些萎凋的過程中,茶菁內的水分逐漸喪失,更重要的是酵素在此時與茶菁的各種成分作用,氣味與色澤都發生了變化。製茶技藝的高低在此萎凋過程展露無遺,相同的茶菁可能因萎凋過程的不同而製得品質差異甚大的茶。發酵程度的高低是指茶菁中茶多酚氧化程度的高低,隨發酵程度的增高,茶湯的色澤也由綠轉黃而紅褐。紅茶則是完全發酵茶,兒茶素幾乎都氧化成紅色的茶黃質或茶紅質了,香氣也發生了變化。


除了前述三類常見的茶之外,還有一種是真正因微生物發酵而製得的茶,就是普洱茶。普洱是地名,在現今中國雲南省,明清時是茶葉的集散地。雲貴一帶的茶葉在此集中,經茶馬古道運至邊疆地區,由於路途遙遠,使得茶葉在雨淋、風吹與日曬下,起了變化。黴菌的滋生、消長和長時間的運送,使茶葉的色澤及氣味都和一般的茶葉不同。近年來,為了模擬並縮短普洱茶這種陳熟過程,雲南的茶廠採用渥堆的方式,將綠茶堆放在一定的溫濕度下讓黴菌生長,可以在短時間內製成普洱茶。而經渥堆製造出的普洱茶,不但能降低血中膽固醇濃度,還能延緩低密度脂蛋白(俗稱「壞膽固醇」)的氧化,可說是具有抗動脈硬化的功效。


其實茶葉自古以來就被視為保健飲料,傳說「神農嚐百草,日遇七十二毒,得茶而解之」,可見茶最初是被當成藥物的。我國明代著名的醫學家李時珍,在他的巨著《本草綱目》中便如此提到:「諸藥為各病之藥,茶為萬病之藥。」這說法雖有些誇張,但亦顯見茶對人體健康確實有益。


飲茶能讓人生津止渴、口氣清爽、消熱解暑、提神醒腦,除此之外尚有許多經科學實驗證明的功效,包括堅齒防齲、消除口臭、抗菌、抗病毒,還有降脂、降血壓、抗氧化、抗癌、抗突變、預防糖尿病,以及抗輻射等。許多流行病學的研究亦指出,經常飲茶的人比經常喝咖啡的人不易罹患心臟病,雖然茶與咖啡都含有咖啡因。


茶的保健功效當然和其所含的化學成分有關。茶菁中含有數十種化學成分,包括蛋白質、碳水化合物(包括纖維)、游離胺基酸、脂肪酸、有機酸、植物鹼(包括咖啡因)、揮發性香氣成分、天然色素、礦物質及多酚類化合物等等。這些化合物中含量最高的首推多酚類化合物,占茶菁乾重的30%,占水溶性成分的60%;這些物質統稱為茶多酚,過去有人稱之為「茶單寧」,種類亦有十餘種,其中以兒茶素類為主。有許多茶葉的生理功效便來自兒茶素,由於綠茶所保有的兒茶素最多,所以科學家過去都以綠茶為研究對象。近年來,歐美國家的研究者有鑑於紅茶是西方國家的主要茶飲料,紛紛展開對紅茶的研究,居然發現雖然紅茶的兒茶素含量極微,但是亦具有生理功效(包括防癌、除口臭及預防心臟病等)。目前正積極探討紅茶的有效生理活性成分,相信在不久的將來,紅茶的神秘面紗即將揭開。


至於台閩一帶最受喜愛的烏龍茶、包種茶等部分發酵茶,由於製作技巧高,香氣滋味引人入勝,現在已是高級茶的代名詞,在日本與中國大陸都受到歡迎與重視。這些部分發酵茶的生理功效及化學成分,尚有許多值得深入研究之處,期盼我國愛茶的科學家能共同努力,解開部分發酵茶的奧妙。


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