2011年2月24日 星期四

茶胺酸

過去曾撰寫茶葉中的胺基酸與半發酵茶品質一文,以下將更深入認識茶葉中含量最豐富的胺基酸-茶胺酸(Theanine)


茶胺酸佔茶葉乾物重約1%~2%不等,1950年日本學者在玉露茶(綠茶的一種)的新梢中分離、確定其化學結構且命名。茶胺酸具有焦糖的香味及味精的鮮爽味,與具有甜味的醣類、苦澀富收歛性的多酚類及苦味的咖啡鹼共同構成了茶湯的主體滋味。茶胺酸有助於緩和具苦澀味的多酚類,茶胺酸與多酚類物質的比例構成各種茶類品質的一項重要指標,尤其對不發酵的綠茶而言,茶胺酸更是品質優劣的決定性指標。綠茶滋味甘爽清甜,香氣單一稚嫩;半發酵茶(包種、烏龍、鐵觀音、岩茶、鳳凰單欉)滋味厚重滑口,香氣豐富多變,原因在於不同的鮮葉成熟度,體內細胞代謝分化程度不同,使得內含物質的種類及含量差異大。再輔以不同的製造工藝,得以展現出不同的香氣與滋味,所以不同茶類的品評出發點並不相同,相對的茶胺酸對於半發酵茶品質所佔的比重,較不發酵茶來得低。

茶樹根部的茶胺酸合成酶以谷胺酸與乙胺為原料合成茶胺酸,藉由維管束傳輸至地上部的新梢。茶胺酸的多寡受到茶樹品種、茶園生態條件與管理方式等因素影響,在一年當中,首輪生長的新梢含量最高,逐次漸減,末輪的新梢含量又增加。反應在市場端的現象是:喜好新欉、高海拔茶園,而一年之中以春茶最受歡迎。

由於茶胺酸的合成位於茶樹根部,根區的土壤物理化學條件及生物相的平衡便顯得相當關鍵。冬茶結束至來年的春茶這段期間,若雨水充足、又有足夠的營養來源,在合適的氣候條件與土壤環境中,根部的茶胺酸合成酶有很長的時間合成茶胺酸,也因此春季萌發的茶芽所含的茶胺酸最豐富。

隨著人為耕作對土壤造成的擾動及茶樹的逐漸衰老,茶菁品質也就逐年下降。在土地資源有限的情況下,不可能一個山頭又一個山頭漫無止盡開墾新茶園;增施肥料初期對於茶胺酸的合成累積有良好的效應,產量亦有顯著的提昇,卻也不能避免土壤生態系統劣化的情況發生。因此科學化、合理化的耕作與採摘方式可減緩土壤環境的惡化與延長茶樹的經濟年限,同時又兼顧茶葉的品質。

對生產端(茶農)而言,在生產成本與市場競爭的壓力之下,絕大部分茶農以追求短期效益為經營原則,因為大部分的高山茶園屬於國有林班地或原住民保留地,在一定的承租年限內,很難以永續經營為出發點。農事技術的不足加上市場導向,把綠茶化的高山茶推向更不可見的深淵。

茶胺酸的藥理作用研究不斷地被發表,但多數仍處於動物實驗階段,因此在這裡我們也就不強調這方面的效用。科學家們不斷地研究製造茶胺酸的新方法,從早期的化學合成、植物組織培養,發展到今日則以酵素合成法的生產效率高、成本低且安全性高,已有成熟的商品問世。

日本太陽化學株式會社以酵素合成的茶胺酸首先獲得美國FDAGRAS(Generally Regarded As Safe)認可(其詳細的評估報告可參閱FDA文件),其背後所帶來的商業利益將帶動更多企業投入茶胺酸的酵素合成製造,進而炒熱茶胺酸相關產品的市場。如同兒茶素、茶花萃取物,茶胺酸勢必也會是茶飲料市場一顆耀眼的新星。令人憂喜參半的情況是:茶胺酸作為食品添加物,在日本及美國都尚未有明確的使用劑量限制。也就是說,這種有怡人甘甜味、以各式保健功效為名,並且打著GRAS旗幟所推出的商品,未來可能會廣泛地出現在各式加工食品中。

茶葉中的生物鹼如咖啡鹼(咖啡因)、茶鹼對中樞神經有興奮作用,因此很多民眾在晚上、甚至是過了中午就不再喝茶,深怕咖啡因作怪導致夜晚無法入眠,長夜漫漫卻又精神奕奕,隔天上班上學恐怕是精神不濟。咖啡因的藥理作用因人而異,但是對筆者而言,某些茶會導致整夜失眠,有些茶喝了卻不會造成這樣的困擾,原因何在?

Kakuda
等人針對大鼠投以不同劑量的咖啡因與茶胺酸進行測試,發現當同時攝取等量的咖啡因與茶胺酸時,茶胺酸對於咖啡因的興奮刺激作用有抑制的效果;若單獨攝取特定的濃度之下的茶胺酸,則會有誘導興奮的效果(全文),顯示出在攝取不同濃度的茶胺酸所呈現出的效應並不一樣。
也有研究指稱茶胺酸能促進大腦α波(安靜狀態時的腦波,8~14Hz)的產生,引起舒暢愉快的感覺,且不會引起θ波(淺睡時的腦波,4~7Hz)的增加,進而使人情緒穩定而且注意力集中。Kimura等人的研究則認為茶胺酸可抑制皮層神經元的刺激進而舒緩壓力。相關的科學研究還不能夠完整解釋茶胺酸與咖啡因交互作用下對睡眠影響的機制,不過相關的研究人員對於茶胺酸的鎮靜神經與強化認知的潛力都給予正面的評價,也建議更深入的動物及臨床試驗是必要的。製造生產茶胺酸的業者宣稱可以改善睡眠品質,但是在目前的研究中,並沒有足夠的證據支持這項論點,有睡眠障礙的消費者在使用上可能要三思。

茶胺酸雖通過美國FDAGRAS檢驗,但並非每一企業所生產出的茶胺酸均符合該項認證。微生物酵素合成法由於各家研發製造技術的不同,所生產的茶胺酸是否含有其他副產物也是一個考量因素。茶胺酸改善苦澀味的優點,未來勢必會應用在茶飲料市場,屆時純度不良的產品也會同時出現,飲料茶人手一杯,卻也隱藏危機。至於茶葉的生產及製造是否也會添加茶胺酸來迎合市場喜好呢?相信讀者心裡都有答案。半發酵茶藉著葉內的酶促氧化所構成的滋味與香氣都較為豐富(發酵足),採摘過嫩、發酵度偏低的茶均無法表現出這樣的香味,甘味或許迷人卻偏苦澀,添加茶胺酸雖可以掩飾其苦澀,但是喝進肚子以後還是難逃一劫-胃痛!

註:FDA GRAS Notice Inventory,目前僅見Taiyo InternationalBlue California兩家公司所生產的茶胺酸通過GRASTaiyo International以酵素合成法製造,Blue California以萃取法製造。(非廣告,筆者不推薦讀者使用)

食品添加物許可證資料查詢結果-茶胺酸

深度了解茶胺酸,請見《烏龍茶的世界》

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