60Co-γ辐照对湘尖茶品质的影响

刘 洪，胡 蝶

（1.岳阳职业技术学院，湖南 岳阳 414000；2.湖南省核农学与航天育种研究所，湖南 长沙 410125）

60Co-γ辐照对湘尖茶品质的影响

刘 洪1，胡 蝶2

（1.岳阳职业技术学院，湖南 岳阳 414000；2.湖南省核农学与航天育种研究所，湖南 长沙 410125）

为提高湘尖茶品质，采用60Co-γ射线对湘尖茶进行不同剂量（0～10kGy）的辐照处理，研究了处理后湘尖茶主要化学组分含量和微生物含量的变化。结果表明：辐照处理对湘尖茶中水浸出物总量、咖啡碱和茶碱影响不显著；茶多酚、儿茶素总量、游离氨基酸总量、茶氨酸和可可碱含量分别在辐照剂量为4、6、4、2和10 kGy时达到最大值；2 kGy辐照剂量可以控制湘尖茶中菌落总数和霉菌数均在103以内。因此，综合考虑辐照成本和茶叶质量，可以采用2～6 kGy辐照处理来提高湘尖茶的品质。

60Co-γ；辐照；黑茶；湘尖茶；品质

黑茶是我国六大茶类之一，主产于湖南、湖北、广西、云南和四川等地，其主要品种有湖南安化茯砖、花卷和湘尖茶，湖北青砖茶，广西六堡茶，云南普洱茶，四川方包、金尖和康砖茶等[1-2]。湖南安化黑茶是以黑毛茶为原料加工而成的具有独特风味的黑茶系列产品，共有7个等级，分别为特级、一级～六级[3-4]。湘尖又称“三尖”茶，所谓“三尖”即天尖、贡尖和生尖[5]，其加工原料不同，分别以一、二、三级黑毛茶为主要加工原料[6]。“三尖”茶具有独特的松烟香味，滋味甘爽清醇，且茶叶香味随存放时间的延长越来越香浓[7]。此外，湘尖茶还具有多种保健功效，例如茶中含有脂肪分解酵素，具有消食、清除油腻，降低类脂肪化合物和胆固醇含量等作用，长期饮用可以达到减肥健身、健胃养神的效果，是难得的健康饮品[8]。

60Co-γ辐照处理是一种非热加工技术，在茶叶加工过程中采用辐照处理不仅可以保证茶叶卫生质量（杀灭微生物和降解农药残留），若将剂量控制在一定的范围，辐照对茶叶还具有提质作用[9-10]。彭玲等[11]采用60Co-γ射线处理普洱茶，发现经3.6～5.0 kGy剂量辐照后，普洱茶中污染微生物可以控制在1×103cfu/g以下；陈亮等[12]研究了辐照对茯砖茶中品质的影响，结果表明采用4 kGy的辐照剂量能够杀灭茯砖茶中97 %以上的霉菌；周树红等[13]对辐照处理后普洱茶的化学成分和感官品质进行分析，发现辐照处理能够使普洱茶中的内含物不同程度地提高。但辐照技术在湘尖茶中的应用还未见报道，试验拟通过辐照处理，改善湘尖茶卫生指标和理化品质，旨在进一步提高湘尖茶的风味和营养价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

湘尖茶购买于湖南省白沙溪茶厂。

主要试验试剂有分析纯的氢氧化钠、冰乙酸、硼酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、氯化亚锡、茚三酮、甲酰胺、乙硫醇、酒石酸铁（国药集团化学试剂北京有限公司）；色谱纯的甲醇、乙腈、邻苯二甲醛（国药集团化学试剂有限公司）；没食子酸（GA）、儿茶素（DL-C）、表儿茶素（EC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、表没食子儿茶素（EGC）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、茶碱、可可碱、咖啡碱的标准品（中国药品生物制品检定所）；以及孟加拉红培养基、营养琼脂、乳糖胆盐培养基等生化试剂（青岛海博生物技术有限公司）。

主要试验仪器有HH-8电热恒温水浴锅（上海苏坤实验设备有限公司）、AE240电子天平（梅特勒-托利多仪器有限公司）、YXQ-LS-50S11高压灭菌锅（上海博迅实业有限公司）、PHS-3C雷磁pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）、SW-CJ-1D超净工作台（苏净集团安泰公司）、SPX-250BS-II生化培养箱（上海新苗医疗器械制造有限公司）、UV-2450紫外可见分光光度计（日本岛津公司）、LC-10A高效液相色谱（日本岛津公司）和9.99×1015 Bq60Co辐射源（湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所）。

1.2 试验方法

1.2.1 辐照处理 分别称取1 kg湘尖茶装入塑料自封袋中，于室温下分别用60Co-γ进行静态辐照处理，辐照剂用量分别为2、4、6、8、10 kGy。辐照后样品储存于干燥环境中，分别进行微生物测定和主要化学组成成分分析。

1.2.2 测定方法 （1）常规指标测定方法。茶水浸出物、细菌总数、霉菌、酵母菌和大肠杆菌分别按照相应的国标方法进行测定[14-17]；采用茚三酮比色法和酒石酸铁法分别测定游离氨基酸和茶多酚含量[18]。（2）茶氨酸的测定。湘尖茶样品、磨碎、称取0.500 0 g（精确到0.000 1 g），加入100 mL蒸馏水，在恒温振荡水浴锅中浸提（温度80 ℃，时间45 min），浸提完后离心，上清液采用C18固相萃取柱进行净化后，再经0.45 µm水相微孔滤膜过滤，用移液管准确量取0.5 mL试液于棕色样品瓶，加入0.5 mL邻苯二甲醛衍生试剂反应2 min，立即进样分析。色谱柱C18（4.6 mm×150 mm，5 µm）；流速：1.0 mL/min；检测器：紫外可见分光光度检测器；检测波长338 nm；柱温：40 ℃；进样量：10 µL[19]。（3）儿茶素、咖啡碱、可可碱和茶碱的测定方法。准确称取湘尖茶茶样3.000 0 g （精确到0.000 1 g），加入450 mL沸腾蒸馏水，且在沸水浴中浸提45 min（每10 min振摇一次浸提瓶），抽滤，残渣用少量蒸馏水洗涤2次，合并滤液，冷却至室温后定容至500 mL。样品溶液过0.45 μm水相微孔滤膜后待测。色谱柱Shim-pack ODS18（4.6 mm×150 mm，5 µm）；采用紫外可见分光光度检测器，检测波长278 nm；柱温：35 ℃；进样量：10 µL。流动相：A，水；B，冰醋酸∶甲醇∶甲酰胺=1.5∶2∶40，采用梯度洗脱条件[19]。

1.2.3 数据处理 试验数据采用DPS 6.5、Orignin 8.0数据处理软件进行分析，所有试验均重复2次。

2 结果与分析

2.1 辐照处理对湘尖茶水浸出物含量的影响

茶水浸出物直接影响茶叶的滋味、汤色和香气，茶叶品质的优劣在一定程度上可以通过茶水浸出物来反映[20]。由图1可知，未辐照处理的湘尖茶中茶水浸出物含量为36.07 %，随着辐照剂量的增加，茶水浸出物呈现出不同的变化趋势，当辐照剂量为2 kGy时，达到最大值36.75 %，比未辐照组增加了1.89 %。但方差分析结果表明，不同剂量（0～10 kGy）辐照处理对茶水浸出物含量影响的差异不显著。

图1 不同剂量辐照处理后湘尖茶茶水浸出物含量的变化

2.2 辐照处理对湘尖茶茶多酚含量的影响

茶多酚是茶叶中天然的抗氧化物之一，其含量的高低可以反映出茶汤的抗氧化能力[21]。不同剂量辐照处理后湘尖茶中茶多酚含量如图2所示，未辐照湘尖茶中茶多酚含量为13.90 %，随辐照剂量的升高，茶多酚含量呈现出先增加后降低的趋势，当辐照剂量为4 kGy时，茶多酚含量增加至最大值14.05 %，与未辐照处理组相比增加了1.1 %。

图2 不同剂量辐照处理后湘尖茶茶多酚含量的变化

2.3 辐照处理对湘尖茶儿茶素含量的影响

儿茶素是茶多酚物质中的一种，是茶叶中重要的一类多酚类化合物，具有多种保健功效，如抗氧化、防辐射、抗过敏、抗肿瘤和预防动脉粥样硬化等[22]。不同剂量辐照处理湘尖茶中儿茶素的变化不同。由表1可知，未辐照湘尖茶中儿茶素总量为5.114 %；其中，EGCG含量最高，为2.352 %，占儿茶素总量的45.99 %；DL-C含量最低，仅为0.104 %。当辐照剂量为2 kGy时，湘尖茶儿茶素总量降至最低5.096 %；当辐照剂量为6 kGy时达到最大值5.238 %，比对照组增加了2.42 %。

表1 不同剂量辐照处理后湘尖茶儿茶素含量的变化 （%）

从表1中还可以看出，辐照处理对湘尖茶没食子酸、DL-C和EGC含量影响不显著。EC含量随辐照剂量的增加呈现出先下降后升高的趋势，当剂量升高至10 kGy时达到最大值0.326 %，比未辐照组增加了7.95 %。ECG含量在辐照处理后出现不同程度的增加，其中辐照剂量为10 kGy时达最大值0.750 %，比未辐照组增加了5.93 %。而GCG含量随辐照剂量的增加呈现出先升高后降低的趋势，当辐照剂量为4 kGy时达到最大值0.579 %，比对照组增加7.22 %。在0～6 kGy剂量范围内，EGCG含量变化不显著，当剂量为8 kGy增至最大值2.444 %，比对照组增加3.91 %。

2.4 辐照处理对湘尖茶游离氨基酸总量和茶氨酸含量的影响

茶叶中氨基酸是茶叶特殊的风味物质，其种类和含量的变化直接影响茶汤的鲜爽和香味，茶氨酸是茶叶中特有的一种氨基酸成分，具多种保健功效[23]。不同辐照剂量处理后湘尖茶中茶游离氨基酸总量和茶氨酸变化如图3和图4所示，未经辐照处理的湘尖茶中游离氨基酸总量和茶氨酸含量分别为4.49 %和0.255 %。随着辐照剂量的增加，游离氨基酸总量和茶氨酸含量的变化趋势不同，其分别在8 kGy和2kGy时达到最大值，分别为4.78%和0.258%。

图3 不同剂量辐照处理后湘尖茶游离氨基酸总量的变化

图4 不同剂量辐照处理后湘尖茶茶氨酸含量的变化

2.5 辐照处理对湘尖茶咖啡碱、可可碱和茶碱含量的影响

茶叶中的生物碱是构成茶汤滋味的重要物质，其主要包括咖啡碱、茶碱和可可碱[24]。不同辐照剂量处理后湘尖茶中不同生物碱含量的变化如表2所示，未辐照处理湘尖茶中，咖啡碱、可可碱和茶碱含量分别为3.458 %、0.247 %和0.010 %。0～10 kGy剂量范围内，辐照处理对湘尖茶咖啡碱和茶碱影响不显著。随辐照剂量的升高，可可碱含量呈现先降低后升高的趋势，当辐照剂量为4 kGy时可可碱含量达到最低值0.224 %，当辐照剂量为10 kGy时达到最大值0.274 %，比未辐照组增加了10.93 %。

表2 不同剂量辐照处理后湘尖茶中咖啡碱、可可碱和茶碱含量的变化 （%）

2.6 辐照处理对湘尖茶卫生品质的影响

辐照处理技术是利用60Co-γ射线杀灭微生物的一种非热处理工艺，与常规的热处理或化学法处理相比，辐照杀菌具有无污染、无残留、不限包装、可批量处理等优点，因此非常适合于茶叶的杀菌保质[25]。不同辐照剂量处理湘尖茶中菌落总数、大肠菌群和霉菌的变化如表3所示。由表3可知，2 kGy的辐照剂量就可以杀灭湘尖茶中84.38 %的霉菌和93.00 %的细菌，当辐照剂量达到6 kGy时，湘尖茶中菌落总数、霉菌均未检出。

表3 不同剂量辐照处理对辐照对湘尖茶菌落总数、大肠菌群和霉菌的影响

3 结 论

不同剂量辐照处理对湘尖茶水浸出物影响不显著，其他化学组分含量变化趋势也不同，其中茶多酚含量在辐照剂量为4 kGy时增加至最大值14.05 %，儿茶素中GA、DL-C和EGC含量变化不显著，EC、ECG、GCG和EGCG含量分别在辐照剂量为4、10、4和8 kGy时达到最大值。湘尖茶中游离氨基酸总量在0～4 kGy范围内显著增加，经辐照处理茶样游离氨基酸总量均比未辐照样品高，茶氨酸含量在2 kGy时达到最大值0.258 %。辐照对湘尖茶中咖啡碱和茶碱影响不显著，可可碱含量在辐照剂量为10 kGy时达到最大值。

未辐照湘尖茶中大肠杆菌未检出，2 kGy辐照剂量可以杀灭湘尖茶中84.38 %的霉菌和93.00 %的细菌，且处理后湘尖茶中菌落总数和霉菌数都均可控制在103以内。

综合考虑辐照后茶叶各组成成分、微生物的变化以及辐照成本，建议采用2～6 kGy辐照剂量来处理湘尖茶，以保证茶叶卫生质量，并提高茶叶品质。

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（责任编辑：成 平）

Effect of60Co-γ Irradiation Treatment on the Quality of Xiangjian Tea

LIU Hong1，HU Die2
（1. Yueyang Vocational college, Yueyang 414000, PRC; 2. Institute of Nuclear Agricultural Science & Space Mutation Breeding, Changsha 410125, PRC）

To improve the quality of Xiangjian tea, the effect of60Co-γ irradiation treatments on the quality of Xiangjian tea was studied. The contents of main chemical components and microbial of Xiangjian tea irradiated with different dose (0-10 kGy) were analyzed. The results showed that irradiation treatment had no significant effect on the total amount of water extract, caffeine and theophyllinethe. The contents of tea polyphenols, total amount of catechins, total free amino acids, theanine and theobromine reached the maximum at 4 kGy, 6 kGy, 4 kGy, 2 kGy and 10 kGy, respectively. 2 kGy irradiation doses can control the total number of bacteria and molds in Xiangjian tea less than 103. Therefore, considering irradiation costs and quality of tea, the irradiation treatment can improve the quality of Xiangjian tea when the irradiation dose between 2 kGy to 6 kGy．

60Co-γ; irradiation; dark tea; Xiangjian tea; quality

TS272.7

：A

：1006-060X（2017）02-0090-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.002.023

2016-12-08

湖南省农业科学院科技创新团队项目（2014TD03）

刘 洪（1977-），男，湖南岳阳市人，讲师，主要从生物教学及研究工作。

胡 蝶