興大製茶產學聯盟運用仿生科技檢測茶湯澀度 登國際期刊
興大校長薛富盛（左2）、生技所曾志正講座教授（右2）及虎尾科大生技系彭及忠教授（左1）與林昱至博士共同發表。圖：中興大學提供
中興大學製茶產學聯盟主持人生物科技學研究所曾志正講座教授執行國科會「精準健康之新世代農業」專案研究計畫，運用實驗室開發的仿生技術來檢測茶湯相對澀度，解析出不同茶多酚的澀感差異度。藉此科學分析結果回答品茗老饕為何偏好以小陶壺短時間多次沖泡茶葉；泡茶時忘了時間為何會造成茶湯苦澀難耐，無法以白開水稀釋來挽回。成果於九月刊登於國際期刊《分子》（Molecules）。
曾志正表示，喝茶的澀感源自於茶湯中多酚類成分與唾液蛋白質(小勝肽)結合聚集，導致潤滑口腔功能降低。引發澀度的茶多酚有兩類：豐富的兒茶素與少量黃酮醇配糖體。兒茶素結合唾液蛋白引發顆粒狀粗糙的澀感；黃酮醇配糖體則引發平整型滑順的澀感，但需較長時間才能褪去。兒茶素可分兩群：水溶性較高的非酯型兒茶素與水溶性較低的酯型兒茶素。就澀度而言，酯型兒茶素比非酯型兒茶素明顯高出許多。曾教授認為，澀感是臺灣人引以為傲的烏龍茶無法推展至全世界廣受喜愛的最大致命傷。
此新型人造油體可模擬口腔中唾液小勝肽與茶多酚結合，導致人造油體聚集而加速上浮，測量上浮人造油體所疊出的厚度，即可估測茶湯相對澀感。圖：中興大學提供
根據仿生的概念，研究團隊2017年以基因工程技術開發出一個會結合茶多酚與唾液小勝肽(histatin 3)的新型人造油體。加入不同茶湯後，此新型人造油體可模擬口腔中唾液小勝肽與茶多酚結合，導致人造油體聚集而加速上浮，測量上浮人造油體所疊出的厚度，即可估測茶湯相對澀感。
本次研究團隊運用此人造油體仿生技術，檢測茶湯中八個常見的兒茶素，發現四個酯型兒茶素的澀度均高於另四個非酯型兒茶素。在茶樹鮮葉內，四個酯型兒茶素乃由四個非酯型兒茶素經由同一個酵素作用，此酵素作用最適溫度為25-30°C，當溫度降至20°C以下，酵素活性逐漸下降，也導致茶葉所含酯型兒茶素與非酯型兒茶素含量的比例降低，茶湯相對澀感也就因此減少。海拔與季節直接影響氣溫，這也解釋為何臺灣低海拔的烏龍茶比高海拔的烏龍茶所泡出的茶湯澀，夏秋茶比春冬茶澀。
以同一個茶樣泡茶，延長浸泡時間，兒茶素釋出量增加，相對澀度也增加。但仔細分析發現，較澀的酯型兒茶素增加的量(例如140%)，遠比沒那麼澀的非酯型兒茶素增加的量(例如70%)高出很多，並非等比例增加。推測，泡茶一開始水溶性佳的非酯型兒茶素釋出較多，應該具有類似界面活性劑的效果，陸續將水溶性差且澀感重的酯型兒茶素溶出。
此結果說明，浸泡太久的茶湯，澀味重的酯型兒茶素大量釋出，是無法輕易以加白開水來稀釋除去澀味感的。同時也說明，臺灣盛行的功夫茶(老人茶)以小陶壺溫壺後，連續短時間(經常少於一分鐘)多次沖泡茶葉，僅讓非酯型兒茶素迅速釋出，避免澀味重的酯型兒茶素大量釋出，茶湯自然較不會苦澀。冷泡茶也是一樣的道理；利用4°C低溫來降低酯型兒茶素釋出，以長時間來彌補低溫所導致的低釋出率，藉此提升非酯型兒茶素/酯型兒茶素相對含量，泡出不澀的茶湯。
茶湯的感官品評，特別是數量龐大的茶樣(例如，數以千計的茶葉比賽)，的確需要客觀的科學檢測技術來協助驗證與校正。三個茶品指標，香氣、回甘度、澀度，均可以科學方法成分分析。然而，香氣是個複合成分的呈現，個人喜惡感受差異大，所以很難發展出具共識的檢測標準。回甘度(加分因子)與澀度(扣分因子)對大多數人而言，均能有一致的感受。因此，同一杯茶湯應該同時科學檢測其相對回甘度與澀度，才能評斷出各個茶樣的相對優劣。開發出回甘度科學檢驗快篩技術，搭配現有的人造油體檢澀系統，便可實際應用到茶葉比賽時大量茶品的快速檢測。
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