γ射線輻照對茶葉中游離氨基酸總量及組分的影響

摘 要：通過不同劑量的γ射線輻照處理5種市售茶葉，探討γ射線輻照對茶葉中游離氨基酸總量的影響。結果表明：云霧綠茶、安化紅茶、石門碟峰茶和安化茯磚茶在輻照劑量分別為6.00、4.00～6.00、10.00和2.00 kGy時游離氨基酸含量最高，而輻照處理對湘尖茶游離氨基酸總量無顯著影響。對云霧綠茶氨基酸組分分析發現，賴氨酸（Lys）在0.00 kGy時含量最高，受到輻照后含量均有不同程度的減少；天門冬氨酸（Asp）在輻照劑量為8.00 kGy時含量最高，在10.00 kGy時減少；其他幾種氨基酸含量均在6.00 kGy時最高。

關鍵詞：茶葉；γ射線；輻照處理；游離氨基酸

中圖分類號：S571.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2014）04-0068-03

Abstract： The effects of different doses of γ ray irradiation on total amount of free amino acid in five kinds of commercial tea were studied. The results showed that the highest amount of free amino acid were found in Yunwu green tea， Anhua black tea， Diefeng green tea and Fuzhuan brick tea when the irradiation dose were 6.00 kGy， 4.00～6.00 kGy， 10.00 kGy and 2.00 kGy， respectively， but there was no significant influence on the total amount of amino acid in Xiangjian tea in each irradiation treatment. Through analyzing the compositions of amino acid in Yunwu green tea， the results indicated that the content of lysine （Lys） was the highest when exposure at 0 kGy irradiation， and it decreased for a different degrees after irradiation； the content of aspartic acid （Asp） was the highest when exposure at 8 kGy irradiation， and it decreased at 10.00 kGy； the contents of the other amino acids were the highest when exposure at 6.00 kGy irradiation.

Key words： tea； γ ray； irradiation； free amino acid

我國是世界上最大的茶葉生產國之一[1]，同時我國茶葉生產也處于國際領先水平，具有較強的國際競爭力[2]。茶葉在加工、儲藏過程中極易受霉菌的感染，極大地影響著茶葉的品質。近年來，研究者們通過低劑量的γ射線輻照對茶葉進行殺菌保鮮和降解農殘處理，取得了一定成效[3-6]。

氨基酸是茶葉中的主要成分之一，主要以兩種形態存在：一種是游離態，屬于可溶性的；另一種是結合態即結合在蛋白質中的氨基酸，屬于不溶性的。茶葉水浸出物中呈游離狀態存在的且具有Φ-氨基的有機酸，均稱為茶葉游離氨基酸[7]。茶葉中游離氨基酸的總量及其構成與茶葉的內在品質有著密切關系[8]。同時，氨基酸的含量還影響茶湯的滋味[9]。

輻照會導致茶葉中游離氨基酸含量發生一些變化[10]，如使芳香族氨基酸發生脫氨基作用[11]。朱佳廷等[12]采用不同劑量（0.00、3.00、5.00、7.00、9.00 kGy）γ射線對綠茶進行輻照處理，結果表明：9.00 kGy射線輻照后，氨基酸總量比對照下降了2.7%，其中苯丙氨酸和酪氨酸含量分別下降了8.7%和18.6%，異亮氨酸含量卻增加了4.0%。周樹紅等[13]采用γ射線對普洱茶進行輻照處理，結果發現：氨基酸的總量經輻照后有所增加，但對各氨基酸組分的影響不一，其中胱氨酸含量有所下降，而異亮氨酸含量則大幅度提高。因此，試驗以云霧綠茶、 安化紅茶等5種不同茶葉為材料，通過不同劑量的γ射線處理，測定輻照處理后茶葉中氨基酸的總量及各組分的含量，以期為系統地解釋輻照處理對茶葉品質的影響提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為市售的云霧綠茶、安化紅茶、安化茯磚茶、石門碟峰茶和湘尖茶；試驗主要試劑有乙醇、甲醇、茚三酮等（分析純），乙腈（色譜純）；HPLC分析采用Waters公司ACCQ試劑盒。試驗主要儀器有數顯電熱恒溫水浴鍋（上海速坤儀器儀表有限公司），恒溫干燥箱（上海速坤儀器儀表有限公司），電子分析天平（美國梅特勒-托利多），紫外可見分光光度計（日本島津公司），LC-10ATVP高效液相色譜儀（日本島津公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 茶葉輻照預處理 采用60Co-γ輻照源處理，輻射源強度為9.99×1015Bq。采用重鉻酸銀法測定處理材料的吸收劑量（單位質量吸收的能量Gy）、能量吸收衰減曲線和能量利用率。在食品輻照安全劑量范圍內，在同一劑量率（2.00 kGy/h）條件下，以0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 kGy對茶樣進行處理。

1.2.2 分析方法 采用茚三酮比色法測定茶葉中游離氨基酸的總量[14]；采用HPLC法測定綠茶中游離氨基酸組分含量[15]；各樣品均重復測定3次，取其平均值，數據采用SPSS 18.0軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同輻照劑量對茶葉中游離氨基酸總量的影響

2.1.1 云霧綠茶 從圖1中可以看出，當輻照劑量為6.00 kGy時，云霧綠茶中游離氨基酸總量的百分含量達到最高，此后隨著輻照劑量的增加，游離氨基酸總量呈現出逐漸下降的趨勢。統計分析顯示，當輻照劑量≤2.00 kGy時，處理間茶葉樣品中的游離氨基酸總量無顯著變化（P>0.05）；當輻照劑量≥4.00 kGy時，處理間茶葉樣品中的游離氨基酸總量有顯著變化（P<0.05）。這可能是因為小劑量的輻照處理可以使茶葉中附著在蛋白質上的氨基酸被剝離下來成為游離氨基酸，而大劑量的輻照處理會破壞茶葉中的游離氨基酸。

2.1.2 安化紅茶 和對照相比，輻照對安化紅茶中游離氨基酸總量有一定的影響。當輻照劑量達到4.00～6.00 kGy時，安化紅茶中游離氨基酸總量的百分含量最高；隨著輻照劑量的增加，安化紅茶中游離氨基酸總量隨之降低。當輻照劑量為10.00 kGy時，游離氨基酸含量比對照還低，由此推測高劑量的輻照處理對茶葉中的游離氨基酸具有一定破壞作用。

2.1.3 石門碟峰茶 隨著輻照劑量的增加，石門碟峰茶中游離氨基酸總量隨著輻照劑量的增加而上升，在10.00 kGy（食品輻照安全劑量范圍內）時達到最高。和對照相比，輻照劑量為2.00～6.00 kGy時，輻照對石門碟峰茶中游離氨基酸總量的影響有顯著差異（P<0.05）；輻照劑量在6.00～10.00 kGy時，輻照對石門碟峰茶中游離氨基酸總量的影響無顯著差異。

2.1.4 安化茯磚茶 當輻照劑量為2.00 kGy時，茯磚茶中游離氨基酸總量最高；但隨著輻照劑量的增加，游離氨基酸含量與對照無明顯變化（P>0.05）。

2.1.5 湘尖茶 湘尖茶中游離氨基酸總量隨著輻照劑量的變化并不明顯，當輻照劑量為2.00 kGy時，游離氨基酸總量較低；當輻照劑量為6.00 kGy時，游離氨基酸的總量最高；然后隨著輻照劑量的增加游離氨基酸總量呈下降趨勢。這可能是由于高劑量的輻照處理催化了其他化學反應，使游離氨基酸受到了破壞。與對照相比，輻照處理對湘尖茶中游離氨基酸總量的影響并無顯著差異。

2.2 不同輻照劑量對云霧綠茶中游離氨基酸組分的影響

由表1可知，賴氨酸（Lys）在0.00 kGy時含量最高，受到輻照后其含量均有不同程度的減少；天門冬氨酸（Asp）在輻照劑量為8.00 kGy時含量最高，當福照劑量上升至10.00 kGy時，含量有所下降；其他幾種氨基酸含量均在福照劑量為6.00 kGy時達到最高。由此推斷，不同的氨基酸受輻照的影響有所不同，這可能是由于不同氨基酸的結構所導致的，具體機制有待進一步研究。

3 討 論

綜上所述，輻照處理對不同的茶葉品種有著不同的影響。云霧綠茶、安化紅茶、石門碟峰茶和安化茯磚茶分別在輻照劑量為6.00、4.00～6.00、10.00和2.00 kGy時，游離氨基酸的含量最高；而湘尖茶在不同輻照劑量下，其游離氨基酸的總量變化不顯著。云霧綠茶中不同的氨基酸受到的輻照影響有所不同：其中，賴氨酸（Lys）在0.00 kGy時含量最高，輻照處理后含量均不同程度的下降；天門冬氨酸（Asp）在輻照劑量為8.00 kGy時含量最高；其他幾種氨基酸含量均在輻照劑量為6.00 kGy時最高。

輻照以后茶葉中游離氨基酸總量的變化可能是由以下幾方面原因引起：（1）輻照過程中適當地加速了一些低分子蛋白質和多肽類化合物中氫鍵的斷裂使其分解出部分氨基酸；（2）輻照可能加速氨基酸的脫氨脫羧作用生成各種脂肪酸而使氨基酸降解；（3）輻照可以使附著在蛋白質上的游離氨基酸進一步被分離下來，從而更容易溶于水中。另外，隨著輻照劑量的增加，有些品種茶葉中游離氨基酸的總量有所下降，由此推斷輻照對茶葉中游離氨基酸具有一定的破壞作用。

不同品種的茶葉對輻照處理的反應不一致，可能是因為不同工藝處理的茶葉以及不同品種的茶葉中的游離氨基酸組分不一樣，輻照處理對其中某種或某幾種氨基酸的影響較大，從而導致了不同茶葉間的差異。而輻照對茶葉中游離氨基酸作用的機理還有待進一步研究。

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（責任編輯：成 平）