利用水果多酚氧化酶改善夏秋紅茶品質(zhì)

鄒純，許勇泉，陳建新，汪芳，尹軍峰

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所國(guó)家茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心 農(nóng)村農(nóng)業(yè)部茶樹(shù)生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江省茶葉加工工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310008)

近年來(lái)，我國(guó)茶園面積和茶葉產(chǎn)能持續(xù)快速增長(zhǎng)，但由于茶葉消費(fèi)量增長(zhǎng)緩慢，有80%～90%的茶園不采春末及夏秋茶，使超過(guò)產(chǎn)量50%以上的中低檔茶資源自生自滅，從而導(dǎo)致了較低的茶葉資源利用率和極大的資源浪費(fèi)[1]。針對(duì)夏秋季中低檔茶的特性，研究提升夏秋茶資源利用的新技術(shù)、新產(chǎn)品，已成為茶產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展亟待解決的重要問(wèn)題[2]。

由于夏秋季節(jié)氣溫高，茶樹(shù)體內(nèi)新陳代謝速度較快，促進(jìn)酯型兒茶素、咖啡因、花青素等苦澀味較重的成分在鮮葉中積累，導(dǎo)致制成的綠茶苦澀味重、風(fēng)味品質(zhì)差[3-4]。因此，很多茶區(qū)在夏秋季改制紅茶[5]，通過(guò)茶鮮葉內(nèi)源酶氧化兒茶素，從而降低茶葉苦澀味。然而，夏秋紅茶還是存在較明顯的苦澀味。研究表明[6-7]，水果中的多酚氧化酶(PPO)在體外可以催化兒茶素氧化形成茶黃素。因此，在夏秋紅茶加工中添加水果汁，不僅可以降低苦澀味物質(zhì)的含量，還能引入水果風(fēng)味，改善茶葉品質(zhì)[8]。

本研究針對(duì)夏秋茶苦澀味重、風(fēng)味品質(zhì)較差等問(wèn)題，將價(jià)格相對(duì)低廉的蘋(píng)果、梨、香蕉引入茶葉加工中，應(yīng)用果-茶復(fù)合發(fā)酵和果-茶風(fēng)味融合原理，降低夏秋紅茶苦澀味并豐富其風(fēng)味。本文的研究對(duì)改善夏秋茶品質(zhì)、提高其資源利用率具有理論指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

研究所用鮮葉原料為福鼎大白茶，于6—10月采摘于浙江省衢州市開(kāi)化縣，采摘規(guī)格是1芽2～3葉。蘋(píng)果、梨和香蕉采購(gòu)自杭州世紀(jì)聯(lián)華超市。

1.1.2 試劑

常規(guī)化學(xué)試劑主要有磷酸二氫鈉、磷酸氫二鉀、酒石酸鉀鈉、茚三酮等，均為分析純，于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司購(gòu)買(mǎi)。HPLC流動(dòng)相所用乙腈、甲醇為色譜純，于德國(guó)默克公司購(gòu)買(mǎi)。兒茶素和茶黃素標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于西格瑪奧德里奇公司。

1.1.3 儀器

UV-3600型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、LC-20AD型高效液相色譜儀，購(gòu)于日本島津公司；CM-3500d型色彩色差計(jì)，購(gòu)于上海柯尼卡美能達(dá)公司；pH測(cè)定儀、電子天平，購(gòu)于賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 含PPO的鮮果汁制備

將水果洗干凈、去皮、切塊，與添加1%PVPP的檸檬酸-磷酸氫二鉀緩沖液(pH 6.0，100 mM)按2∶1混合，低溫快速勻漿后于4 ℃放置過(guò)夜，然后離心取上清液。

1.2.2 PPO活性測(cè)定

在試管中加入3.9 mL 0.05 mol·L-1、pH 5.5磷酸緩沖液，1.0 mL 0.1 mol·L-1鄰苯二酚，在25 ℃恒溫水浴中保溫10 min，然后加入0.5 mL酶液(需根據(jù)酶活力適當(dāng)稀釋)，迅速搖勻，倒入比色杯內(nèi)，于525 nm波長(zhǎng)處以時(shí)間掃描方式，測(cè)定吸光度變化[9]。將吸光度在1 min內(nèi)變化0.01定義為1個(gè)酶活力單位(U)。

1.2.3 果汁-紅茶的加工

采集一芽二、三葉的夏秋茶，于室溫?cái)偡?夜，再置于35 ℃萎凋槽中進(jìn)行萎凋。萎調(diào)過(guò)程中每隔半小時(shí)翻動(dòng)1次，直至萎調(diào)葉水分60%～62%。萎調(diào)完成后，用25型揉捻機(jī)對(duì)萎凋葉按輕揉-重揉-輕揉各15 min進(jìn)行揉捻。揉捻結(jié)束后，向揉捻葉中噴灑10%(v/w)的不同種類(lèi)果汁，充分混勻。然后，置于35 ℃恒溫箱中進(jìn)行發(fā)酵。最后在烘干機(jī)中通過(guò)毛火和足火將茶葉徹底烘干。每處理重復(fù)3次。

1.2.4 茶葉的感官審評(píng)

茶葉的感官審評(píng)方法參考GB/T 23776-2018，感官審評(píng)小組由5位審評(píng)人員組成，均具備高級(jí)評(píng)茶員及以上資格。

1.2.5 茶葉常規(guī)化學(xué)成分含量檢測(cè)

氨基酸總量測(cè)定采用茚三酮比色法(參考GB/T 8314-2013)；總糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法[10]。

1.2.6 茶葉兒茶素和茶黃素含量檢測(cè)

采用HPLC法測(cè)定，參考GB/T 30483-2013；檢測(cè)器為紫外檢測(cè)器；色譜柱為ZORBAXSB-C18 ODS，5 μm，4.6 mm×150 mm；流動(dòng)相A含9%乙腈、2%乙酸和0.002% EDTA-2Na，流動(dòng)相B含80%乙腈、2%乙酸和0.002% EDTA-2Na；流速為1 mL·min-1，柱溫35 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)278 nm，進(jìn)樣量為10 μL。梯度洗脫：100%的A相保持10 min后，在15 min中內(nèi)流動(dòng)相B由0線性梯度變化到32%，然后以該比例保持10 min，最后回到100%的A相。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類(lèi)果汁中PPO活性的比較

將新鮮的蘋(píng)果、梨和香蕉制備成含PPO的果汁，測(cè)定其酶活力。由圖1可知，3種果汁中，香蕉汁中PPO活性最高，為74.8 U·mL-1，分別是蘋(píng)果汁和梨汁的2.0和3.3倍。

圖1 不同果汁中PPO活性的比較

2.2 添加不同果汁發(fā)酵對(duì)夏秋紅茶感官品質(zhì)的影響

夏秋茶中的苦澀味物質(zhì)較多，使其感官品質(zhì)不佳。通過(guò)在紅茶發(fā)酵中添加新鮮果汁，不僅可以利用果汁中的PPO促進(jìn)紅茶發(fā)酵，降低夏秋茶的苦澀味，而且可將果汁中富含的多糖、氨基酸等物質(zhì)融入茶中，豐富了夏秋茶的風(fēng)味。本研究將蘋(píng)果、梨和香蕉榨汁后與鮮茶葉混合發(fā)酵，其感官審評(píng)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同果汁對(duì)夏秋紅茶感官品質(zhì)的影響

由表1可知，相比對(duì)照湯色，添加蘋(píng)果汁和梨汁發(fā)酵的樣品湯色為橙紅，比對(duì)照發(fā)酵得更好。相比對(duì)照的香氣，添加梨汁和香蕉汁發(fā)酵的樣品中帶有一定的甜香或果香。相比對(duì)照的滋味，添加3種果汁的樣品中澀味都明顯下降。由此可見(jiàn)，相比對(duì)照，添加3種果汁發(fā)酵的樣品整體感官品質(zhì)有不同程度的提高，其中，添加梨汁發(fā)酵樣品的整體感官品質(zhì)最好。

2.3 添加不同果汁發(fā)酵對(duì)夏秋紅茶主要品質(zhì)成分的影響

茶黃素是紅茶中關(guān)鍵品質(zhì)成分，不僅對(duì)紅茶的湯色和滋味有重要影響，而且具有抗氧化、抗菌、抗心腦血管疾病及調(diào)節(jié)神經(jīng)功能等功效[11-12]。茶黃素在紅茶加工中主要通過(guò)內(nèi)源的PPO、POD等酶促氧化兒茶素聚合形成[13]。本研究在茶葉加工中添加PPO，可促進(jìn)果汁發(fā)酵。

由圖2可知，對(duì)茶黃素而言，相比對(duì)照，添加3種果汁發(fā)酵的樣品中茶黃素含量均有提升。其中，添加蘋(píng)果汁的樣品中茶黃素含量最高，是對(duì)照的1.2倍；添加梨汁的樣品中茶黃素含量是對(duì)照的1.19倍。雖然香蕉汁中PPO酶活最高，但其對(duì)夏秋紅茶中茶黃素含量提升的效果最差，這可能與不同來(lái)源的PPO底物特異性差異較大有關(guān)。

圖2 添加不同果汁發(fā)酵對(duì)夏秋紅茶品質(zhì)成分的影響

有研究表明[14-15]，兒茶素類(lèi)及其氧化聚合產(chǎn)物等是茶湯中主要的澀感物質(zhì)，其中，酯型兒茶素的澀感較強(qiáng)。在PPO的作用下，可促進(jìn)茶葉中兒茶素的氧化，有助于降低茶葉苦澀味。由圖2可知，相比對(duì)照，添加果汁發(fā)酵樣品中的酯型兒茶素含量均有不同程度下降，這也可能是引起其茶湯澀味下降的原因。其中，添加香蕉汁發(fā)酵的樣品中酯型兒茶素含量最低，相比對(duì)照下降17.9%；添加梨汁發(fā)酵的樣品中酯型兒茶素含量相比對(duì)照下降16.7%。

茶葉中氨基酸含量對(duì)茶湯的鮮爽度起主導(dǎo)作用[16]。由圖2可知，相比對(duì)照，添加果汁發(fā)酵的樣品中氨基酸含量均有不同程度上升。其中，添加蘋(píng)果汁發(fā)酵的樣品中氨基酸含量最高，比對(duì)照提高16.7%；添加梨汁發(fā)酵的樣品中氨基酸含量比對(duì)照提高2%。

茶葉中總糖含量對(duì)其茶湯的甜醇度有著重要影響[16]。由圖2可知，添加果汁發(fā)酵的樣品中總糖含量均有大幅上升，這可能是因?yàn)楣泻休^高糖分。其中，添加香蕉汁發(fā)酵的樣品中總糖含量最高，比對(duì)照提高2.46倍；添加梨汁發(fā)酵的樣品中總糖含量比對(duì)照提高2.4倍。

3 小結(jié)

本論文針對(duì)夏秋季茶苦澀味重、品質(zhì)較差等問(wèn)題，研究比較了在紅茶加工中添加不同種類(lèi)的果汁對(duì)其感官品質(zhì)和主要品質(zhì)成分的影響。其中，添加梨汁對(duì)改善夏秋茶感官品質(zhì)效果最顯著，其茶黃素和總糖含量明顯提高，酯型兒茶素含量顯著下降。