茶黃素、茶紅素、茶褐素:湯色的來源
倒一杯新做的生普,湯色是黃綠到金黃;倒一杯熟普,湯色是紅濃、帶一點褐;再倒一杯放了二十年的老生茶,湯色則落在橙紅到栗紅之間。這三種顏色,背後是同一群分子在不同條件下走出的不同路線:茶黃素、茶紅素與茶褐素。
三種色素都從兒茶素來
茶葉裡含量最多的酚類是兒茶素。兒茶素本身幾乎無色,一旦被氧化,就會兩兩結合、再繼續聚合,分子越來越大,顏色也越來越深:
| 色素 | 大致的分子大小 | 顏色 | 在茶湯裡的角色 |
|---|---|---|---|
| 茶黃素 | 較小,由兩個兒茶素結合 | 橙黃 | 讓湯色明亮、帶「金圈」 |
| 茶紅素 | 中等,結構多樣 | 紅到紅褐 | 湯色的紅、滋味的濃 |
| 茶褐素 | 最大,常與多醣、蛋白質結合在一起 | 褐 | 湯色的深、口感的醇和 |
可以把它想成一條路:兒茶素 → 茶黃素 → 茶紅素 → 茶褐素。路走得越遠,湯色就越往紅褐偏,鮮爽的感覺變少,醇厚的感覺變多。
茶褐素是什麼
茶褐素不是單一的化合物,而是一大群褐色、水溶性的高分子聚合物的統稱。它的骨架來自兒茶素等酚類的氧化聚合物,常常還連著多醣、蛋白質、胺基酸等成分,所以分子量差異很大,也沒有一個固定的化學式。
實驗室裡測茶黃素、茶紅素、茶褐素,常用「系統分析法」:先泡出茶湯,再用不同的有機溶劑把三類色素依溶解性分開,最後用分光光度計量吸光值。茶褐素的特點是不太溶於乙酸乙酯、正丁醇這類溶劑,卻很溶於水,所以留在水層裡。
熟茶為什麼湯色紅濃
關鍵在渥堆。熟普的毛茶在堆裡經歷 40 多天的濕熱環境,葉片本身殘留的多酚氧化酶,加上黑麴菌等微生物分泌到葉面上的胞外酶,一起讓兒茶素快速氧化、聚合。濕熱讓反應加速,幾週內就走完生茶要花很多年才走得到的距離,茶褐素大量累積,湯色因此紅濃。
研究裡的數字可以給個感覺(不同樣品、不同方法差異很大,只能當範圍看):
- 一項追蹤 39 天渥堆的研究,出堆時茶褐素約 4.71%~6.21%,茶紅素約 0.62%~1.37%,茶黃素最多只到 0.1% 左右。
- 另一項比較雲南大葉種五種茶的研究,熟普的茶褐素約 13%,紅茶約 3.5%,生普約 1.5%。
不管哪個數字,共同的趨勢很清楚:熟普裡茶黃素很少,茶褐素最多,所以湯色紅而深,入口醇和、少見尖銳的澀感。發酵越重,這個傾向越明顯,詳見熟普的發酵程度。
跟紅茶有什麼關係
紅茶和熟普都會產生這三種色素,只是比例不同:
- 紅茶靠的是揉捻後的「發酵」,其實是葉片自己的多酚氧化酶在溫暖潮濕的環境下催化氧化,主要產物是茶黃素與茶紅素,所以紅茶湯色紅豔、明亮,好的紅茶在杯緣會有一圈金黃。
- 熟普靠的是渥堆,除了葉片殘留的酶,還有大量微生物與濕熱作用,反應一路推到茶褐素,所以湯色偏紅褐、透亮但不豔。
這也是為什麼熟普在英文常被歸為後發酵茶,和紅茶(全發酵茶)分屬不同的茶類。兩者的分別可以讀生普與熟普。
陳化中這些色素怎麼變
生茶:曬青毛茶在揉捻、日曬時已有少量氧化,留下一些茶黃素與茶紅素。存放時,乾茶的水活度通常在 0.60 以下,酶和微生物都很不活躍,色素主要靠非常緩慢的自動氧化與化學結合一點點往茶褐素推進。所以生茶的湯色是一年一年慢慢變的:前幾年金黃,十年上下轉橙黃到橙紅,更久之後是紅褐。環境濕度略高時,耐旱的倉儲黴菌會稍微參與,轉化會快一點。階段的描述可以看生茶怎麼變老。
熟茶:出堆時已經以茶褐素為主,之後再放,湯色多半維持紅褐,變化不大;陳放帶來的改變主要在香氣與口感的圓潤度,詳見熟茶要不要放。
在杯子裡看得到的線索
- 湯色亮不亮:茶黃素與適量茶紅素讓湯色有光澤;茶褐素比例很高、又有雜質時,湯色容易暗。
- 杯緣的顏色:熟普倒在白瓷杯裡,杯緣常帶一點橙紅;顏色一路黑到底,常是發酵過重或沖泡過濃。
- 冷了之後:濃的茶湯放涼,色素與咖啡因會結合成混濁,這是冷後渾。
湯色的判讀方法,可以搭配看湯色:從黃綠到紅濃一起讀。
常見問題
茶褐素是什麼? 茶褐素是兒茶素等酚類氧化聚合後形成的褐色水溶性高分子,常與多醣、蛋白質連在一起,是熟普湯色紅褐的主要來源。
熟茶為什麼湯色紅濃? 渥堆時濕熱、葉片的酶與微生物的胞外酶一起作用,讓兒茶素快速氧化聚合成茶紅素與茶褐素,所以熟普湯色紅濃。
生茶放久了湯色會變紅嗎? 會,但很慢。生茶靠緩慢的自動氧化,湯色從金黃經過橙黃、橙紅,十多年以上才逐漸接近紅褐。
普洱的茶褐素跟紅茶的茶紅素一樣嗎? 是同一條路上的不同階段。紅茶停在茶黃素、茶紅素為主,熟普一路聚合到茶褐素為主,所以兩者湯色和口感不同。