生活與化學的趣問之七:茶與化學
《茶經》云:「茶之為飲,發乎神農氏。」
飲茶至今,數千年過去了,茶葉已發展出六大類別,如下圖:
茶葉類別
是否驚奇,茶葉亦有如此多彩的外表?
確實,茶葉色澤豐富,以致其能作為分門別類的依據。
通常,剛採摘的茶葉呈現綠色,是經後續加工而變成不同顏色的。
茶青
:指剛採摘下來的新鮮茶葉;干茶
:指茶青加工後形成的成品茶。
茶青綠色的化學解釋
首先茶青中含有諸多色素,主要幾種如下:
葉綠素
:顯綠色,其中葉綠素a顯深綠色、葉綠素b顯黃綠色;葉黃素
:顯黃色;β-胡蘿蔔素
:顯黃色;花青素
:鹼性條件下偏紫,酸性條件下偏紅。
在上述幾種色素中,葉綠素通常佔比最高,所以茶青呈現葉綠素的顏色。
至於是顯黃綠還是深綠,就取決於葉綠素a和葉綠素b的相對含量了。
干茶六色的化學解釋
六色干茶
綠色的茶青,經不同的工藝加工而成六色的干茶,必是發生了關乎多種顏色的化學變化。
在茶葉的加工過程中,發酵工序就是顏色得以產生的根源。
六類茶葉的典型加工過程如下:
綠茶
:殺青——揉捻——乾燥;黃茶
:殺青——悶黃——乾燥;
白茶
:萎凋——乾燥;青茶
:萎凋——做青——炒青——揉捻——乾燥;紅茶
:萎凋——揉捻——發酵——乾燥;黑茶
:殺青——揉捻——渥堆——乾燥。
其中,「悶黃」、「做青」、「炒青」、「發酵」、「渥堆」等都是涉及茶青發酵、顏色變化的工序。
白茶也有發酵過程,只是包含於萎凋工序中,因該工序持續時間較長。
六類茶葉的一般發酵度如下圖所示:
茶葉發酵度
通常,發酵度越高,顏色變化越深。
而白茶之所以顯白色,是因為其茶葉表面有一層濃密的白色毫毛,遮掩了茶葉本身的顏色。
發酵度
:主要指茶葉中茶多酚被氧化生成茶色素的程度。
那發酵過程中顏色變深的化學本質是什麼呢?
綠色褪去的主要反應
- 葉綠素在葉內葉綠素酶、蛋白酶、過氧化酶等的酶促作用下分解;
- 葉綠素在外部濕熱作用或微生物作用下分解。
深色生成的主要反應
- 茶多酚在葉內多芬氧化酶的酶促作用下氧化縮合生成黃色的茶黃素、紅色的茶紅素和黑色的茶褐素;
- 茶多酚在外部濕熱作用或微生物作用下氧化縮合生成茶黃素、茶紅素和茶褐素。
綠茶
綠茶几乎無發酵,經殺青後就能保持住茶青本有的綠色。
殺青
:利用高溫使酶快速失活,避免葉綠素酶促分解與茶多酚酶促生成深色物質。
紅茶
不同於綠茶,紅茶是全發酵茶,不可殺青滅酶。
紅茶需要利用揉捻工序使葉內酶與色素、茶多酚充分接觸,為發酵過程中葉綠素分解和深色物質生成做準備。
其中深色物質以茶紅素為主,亦有部分茶黃素。
揉捻
:用外力破環茶葉細胞結構,使細胞膜通透性增加,促進酶與色素、茶多酚接觸。
黃茶、白茶和青茶又不同於綠茶和紅茶,它們只有部分發酵。
因葉內葉綠素只有部分酶促分解、茶多酚只有部分酶促生成茶黃素和茶紅素,所以呈現綠、黃、紅三者的搭配色。酶促反應程度不同,茶葉顏色深淺、偏向就不同。
黑茶
相較於前述五種茶葉,黑茶屬於後發酵茶。
因先經殺青滅酶,黑茶無法同紅茶一樣發酵。但後續工序中專有的渥堆過程,可使葉內的茶多酚在外部微生物和濕熱作用下充分氧化生成茶紅素、茶黃素,尤其是特有的茶褐素。
渥堆
:將茶葉堆放在一起,洒水並上覆麻布,使其在濕熱環境中發酵。
所以,黑茶也是全發酵茶,且獨具「褐」色。
茶書
「茶香寧靜卻可以致遠,茶人淡泊卻可以明志。」
至此,茶之六色的原由就清晰了,色素的生成和消亡決定了多彩的茶世界!
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