天然无咖啡碱茶的起源、分布及影响因素

吴东妮，刘少群，罗志军，肖 熙，郑 鹏*

（1.华南农业大学，广东广州 510642；2.广东昌泽茶叶有限公司，广东佛山 528000）

1 无咖啡碱茶的由来

茶叶消费越来越向多元化、便携化、健康化及功能化方向发展。由于含有多种生物活性成分，茶叶得以凭借出色的抗癌、抗炎、抗病毒、减脂和保护神经活动的能力闻名[1]，这也是其成为深受人们喜爱的健康饮料之重要因素。然而茶叶中的咖啡碱却可谓备受争议，倒是为大众对茶叶“一边倒”的好评提供了一点“回圜”的余地：咖啡碱是茶叶中含量较高的生物碱[2]，具有使中枢神经系统兴奋的生理效用，在喝茶提神的同时，又给一部分对咖啡碱较为敏感的人群带来“饮茶失眠”的困扰。

近20年来,为了迎合无咖啡因饮料的潮流，国内外科学家针对茶叶脱除咖啡碱进行了系统深入的研究工作。关于茶中咖啡因的去除方法，主要是热水浸泡法萃取、有机溶剂萃取、超临界CO2萃取及升华及酶降解处理[3]，由此得到人工无咖啡碱茶。

而与“回归天然”的时代潮流相契合的，是一款新兴的天然无咖啡碱茶，经由引种驯化，选育出适宜投入生产的品种[4]。相较于人工脱咖啡碱茶，天然无咖啡碱茶不但占有资源上的优势，而且其种植加工过程的工序也要简易得多。

2 无咖啡碱茶的化学成分

随着社会经济的高速发展，人们将越来越多的注意力集中在食物疗疾祛病的作用上，捕捉饮食对人体健康影响的资讯，茶叶亦随之成为备受人们青睐的健康饮品。

天然无咖啡碱茶在药理和生理效应上避免了咖啡碱所招致的不适症状，是不同于传统茶叶的特种茶，同时又葆有传统茶叶养身保健功效，在风味口感上与传统茶叶并无明显差异，茶叶中多种关键成分两者并无二致，甚至堪称“有过之而无不及”。

无咖啡碱茶正如其名，不含咖啡碱，其所含嘌呤生物碱的主要成分是不会强烈兴奋神经的可可碱[5]，具有强心抗衰、降低胆固醇、减肥瘦身等作用[6][7]，主要存在于可可和茶叶中[8]，故而无咖啡碱茶又被称为“可可茶”。

酚类化合物广泛存在于食品中，被认为是日常饮食中抗氧化剂的重要来源[1]。各种研究表明，膳食摄入酚类化合物可以降低人们罹患癌症、糖尿病、心血管疾病等慢性病的风险。根据试验，得知无咖啡碱茶中茶多酚含量平均为33.3%左右，相较于传统茶叶(24%～38%)，无咖啡碱茶中茶多酚含量较高[4]，其含量甚至还高于以“富含茶多酚”著称的市售绿茶碧螺春和龙井[9]。

3 天然无咖啡碱茶的特点与区域分布

3.1 特点

咖啡碱，又称咖啡因，作为中枢神经系统的刺激物，过量的咖啡碱会导致某些副作用，如焦虑、心悸、震颤、失眠、高血压、肠胃紊乱等[10]。囿于这些不良反应，对咖啡碱敏感的群体需要减少茶叶的饮用，以降低咖啡碱的摄入量。虽揣有饮茶的兴趣，但最终只得作罢，屈服于“饮茶难眠”。

茶叶咖啡碱的脱除方法在实际生产应用中需多方位考虑对应茶制品的类型、加工过程对环境及产品安全性的影响等。与此同时，这些脱除咖啡碱的处理还导致了茶叶中其它风味成分的损失[11],无不降低了茶叶的生物活性及其饮用口感，所制得的产品香气不足而茶味淡薄[12][13]，这也是导致该工艺无法得到大范围推广的重要因素。

在这种两难的境况下，天然无咖啡碱茶“横空出世”，占据了得天独厚的种质资源优势，其作为一款天然无咖啡碱茶品，在育植、制作工序上远胜于人工脱咖啡碱茶，同时又独具传统栽培茶所没有的优良特性——咖啡碱含量远低于普通栽培茶，甚至低至0 mg/kg bw[14]，作为一种无毒安全的饮料，具有较高的潜在开发价值。

3.2 区域分布

无咖啡碱茶主要自然分布在广东省龙门地区南昆山一带[15]，在其原始分布地区为当地农民所世代饮用[16]。张宏达教授在上世纪80年代初，于广州近郊发现了“可可茶”——一种以可可碱为主要嘌呤碱,而天然不含咖啡碱的茶树品种资源[17]。叶创兴等[18]对张宏达教授首发表的新资源出发,对可可茶进行了跟踪研究，挖掘其所含的丰富可可碱，经过十余年的反复试验,选育出了多个无性系可可茶品种。李斌等[19][20]在前人的研究基础上，根据其所筛选出的无咖啡碱南昆山毛叶茶单株的生化成分，研制开发出了茶饮料界的新秀——可可碱保健茶。

4 天然无咖啡碱茶影响因素

4.1 种植方式

栽培无咖啡碱茶植株为灌木状,在解剖特征上表现出明显差异，其叶片数明显高于野生型,单叶面积亦较之要小[21]。然而通过对历经迁地移植的可可茶进行跟踪研究[22]，发现受遗传因素控制，即使移植后生长环境发生了改变，无咖啡碱茶仍维持了其以含可可碱为主的性质[23]，这种相对稳定性令其具备了一定的生产推广性。但值得注意的是，若通过采集野生无咖啡碱茶种子，以此获得实苗，极有可能由于种内外杂交而引起种源不纯，无法得到纯正的无咖啡碱茶树。换言之，在引种驯化无咖啡碱茶时，应放弃“由种得苗”的方式，而转而取径于无性扦插，并在操作前对插穗母树进行必要的化学成分分析,选择含可可碱占比更大，而非咖啡碱为主的植株,以保证引种驯化的成功[18]。

4.2 环境因素

天然无咖啡碱茶树的原始生境位于广东省龙门地区南昆山一带，最高峰天堂顶海拔1210m，平均海拔为500m，仅在保护区边缘地带分布有海拔400m以下的丘陵，总体为中低山地貌[24][25]。那里常年云雾缭绕，相对湿度大，新梢亲水性强，持嫩性好；徒增的散射光有利于芳香物质的形成，另一方面日照量减少的遮光条件也促成茶树体内游离氨基酸的进一步积累；昼夜温差大，光合产物积累增加，使蛋白质、氨基酸和维生素的含量增加。由于光、温等生态因素的协同作用，经年累月的繁衍生息使得无咖啡碱茶树渐渐趋于喜阴好湿的习性。

5 天然无咖啡碱茶的检测与加工方法

5.1 检测方法

茶叶有效成分的分析与检验是茶叶品质化学研究的重要内容，咖啡碱这一重要茶叶功能成分的检测技术与方法大多建立于20世纪70-80年代，普遍存在检测时间长、过程繁琐、灵敏度不足等缺点[26]。随着科技的进步与发展，咖啡因、茶碱的检测方法不断地提高和完善，目前，主要有近红外光谱(NIRS)分析技术[27]、紫外光谱法[28]、高效液相色谱法(HPLC)[29]、核磁共振氢谱内标法[30]、气相色谱质谱联用法[31]、液相色谱串联-质谱法等[6]。以近红外光谱为例，茶叶样品只需经过简单的粉碎处理,通过近红外光谱扫描即可得到待测成分的含量值[32]。

5.2 加工方法

受茶苗品质、产量和种植加工技术影响，目前市场上“无咖啡因茶”这类茶品凤毛麟角，因茶苗品种、加工工艺、成品质量和产量等因素尚不具备量产的规模，市场开阔、发展空间巨大。为了更好投入市场，接受消费者“严苛”的考验，不少研究人员对无咖啡碱茶进行加工工艺试制，其所制得的绿茶稍带苦涩味[33]，不甚符合市场消费需求。

茶叶中茶黄素、茶红素会影响红茶呈现出的茶汤亮度及品茶者对“口感的望远镜”——鲜爽度的评判，是红茶品质在一定程度上的反映：二者含量愈高，红茶品质则愈优[34][35][36]，通过对无咖啡碱茶进行萎凋、揉捻、发酵和干燥，制成无咖啡碱红茶[37]。由李成仁的加工实验可得，无咖啡碱茶所制得红茶、黄茶以及对照品种红茶、黄茶，其色、香、味符合传统茶叶品质要求，总体品质佳[33]。历经不同的发酵时间，无咖啡碱红茶中均未产生其他嘌呤类生物碱（尤其是咖啡碱），仍旧保持其仅含可可碱的特性[38]，令普通栽培茶及人工脱咖啡碱茶叶难以望其项背。