利用水果多酚氧化酶改善夏秋红茶品质

2021-03-08邹纯许勇泉陈建新汪芳尹军峰

浙江农业科学 2021年3期

邹纯，许勇泉，陈建新，汪芳，尹军峰

(中国农业科学院茶叶研究所国家茶产业工程技术研究中心农村农业部茶树生物学与资源利用重点实验室浙江省茶叶加工工程重点实验室，浙江杭州 310008)

近年来，我国茶园面积和茶叶产能持续快速增长，但由于茶叶消费量增长缓慢，有80%～90%的茶园不采春末及夏秋茶，使超过产量50%以上的中低档茶资源自生自灭，从而导致了较低的茶叶资源利用率和极大的资源浪费[1]。针对夏秋季中低档茶的特性，研究提升夏秋茶资源利用的新技术、新产品，已成为茶产业持续发展亟待解决的重要问题[2]。

由于夏秋季节气温高，茶树体内新陈代谢速度较快，促进酯型儿茶素、咖啡因、花青素等苦涩味较重的成分在鲜叶中积累，导致制成的绿茶苦涩味重、风味品质差[3-4]。因此，很多茶区在夏秋季改制红茶[5]，通过茶鲜叶内源酶氧化儿茶素，从而降低茶叶苦涩味。然而，夏秋红茶还是存在较明显的苦涩味。研究表明[6-7]，水果中的多酚氧化酶(PPO)在体外可以催化儿茶素氧化形成茶黄素。因此，在夏秋红茶加工中添加水果汁，不仅可以降低苦涩味物质的含量，还能引入水果风味，改善茶叶品质[8]。

本研究针对夏秋茶苦涩味重、风味品质较差等问题，将价格相对低廉的苹果、梨、香蕉引入茶叶加工中，应用果-茶复合发酵和果-茶风味融合原理，降低夏秋红茶苦涩味并丰富其风味。本文的研究对改善夏秋茶品质、提高其资源利用率具有理论指导作用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

研究所用鲜叶原料为福鼎大白茶，于6—10月采摘于浙江省衢州市开化县，采摘规格是1芽2～3叶。苹果、梨和香蕉采购自杭州世纪联华超市。

1.1.2 试剂

常规化学试剂主要有磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、酒石酸钾钠、茚三酮等，均为分析纯，于国药集团化学试剂有限公司购买。HPLC流动相所用乙腈、甲醇为色谱纯，于德国默克公司购买。儿茶素和茶黄素标准品购于西格玛奥德里奇公司。

1.1.3 仪器

UV-3600型紫外-可见分光光度计、LC-20AD型高效液相色谱仪，购于日本岛津公司；CM-3500d型色彩色差计，购于上海柯尼卡美能达公司；pH测定仪、电子天平，购于赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 含PPO的鲜果汁制备

将水果洗干净、去皮、切块，与添加1%PVPP的柠檬酸-磷酸氢二钾缓冲液(pH 6.0，100 mM)按2∶1混合，低温快速匀浆后于4 ℃放置过夜，然后离心取上清液。

1.2.2 PPO活性测定

在试管中加入3.9 mL 0.05 mol·L-1、pH 5.5磷酸缓冲液，1.0 mL 0.1 mol·L-1邻苯二酚，在25 ℃恒温水浴中保温10 min，然后加入0.5 mL酶液(需根据酶活力适当稀释)，迅速摇匀，倒入比色杯内，于525 nm波长处以时间扫描方式，测定吸光度变化[9]。将吸光度在1 min内变化0.01定义为1个酶活力单位(U)。

1.2.3 果汁-红茶的加工

采集一芽二、三叶的夏秋茶，于室温摊放1夜，再置于35 ℃萎凋槽中进行萎凋。萎调过程中每隔半小时翻动1次，直至萎调叶水分60%～62%。萎调完成后，用25型揉捻机对萎凋叶按轻揉-重揉-轻揉各15 min进行揉捻。揉捻结束后，向揉捻叶中喷洒10%(v/w)的不同种类果汁，充分混匀。然后，置于35 ℃恒温箱中进行发酵。最后在烘干机中通过毛火和足火将茶叶彻底烘干。每处理重复3次。

1.2.4 茶叶的感官审评

茶叶的感官审评方法参考GB/T 23776-2018，感官审评小组由5位审评人员组成，均具备高级评茶员及以上资格。

1.2.5 茶叶常规化学成分含量检测

氨基酸总量测定采用茚三酮比色法(参考GB/T 8314-2013)；总糖含量测定采用蒽酮比色法[10]。

1.2.6 茶叶儿茶素和茶黄素含量检测

采用HPLC法测定，参考GB/T 30483-2013；检测器为紫外检测器；色谱柱为ZORBAXSB-C18 ODS，5 μm，4.6 mm×150 mm；流动相A含9%乙腈、2%乙酸和0.002% EDTA-2Na，流动相B含80%乙腈、2%乙酸和0.002% EDTA-2Na；流速为1 mL·min-1，柱温35 ℃，检测波长278 nm，进样量为10 μL。梯度洗脱：100%的A相保持10 min后，在15 min中内流动相B由0线性梯度变化到32%，然后以该比例保持10 min，最后回到100%的A相。

2 结果与分析

2.1 不同种类果汁中PPO活性的比较

将新鲜的苹果、梨和香蕉制备成含PPO的果汁，测定其酶活力。由图1可知，3种果汁中，香蕉汁中PPO活性最高，为74.8 U·mL-1，分别是苹果汁和梨汁的2.0和3.3倍。

图1 不同果汁中PPO活性的比较

2.2 添加不同果汁发酵对夏秋红茶感官品质的影响

夏秋茶中的苦涩味物质较多，使其感官品质不佳。通过在红茶发酵中添加新鲜果汁，不仅可以利用果汁中的PPO促进红茶发酵，降低夏秋茶的苦涩味，而且可将果汁中富含的多糖、氨基酸等物质融入茶中，丰富了夏秋茶的风味。本研究将苹果、梨和香蕉榨汁后与鲜茶叶混合发酵，其感官审评结果见表1。

表1 不同果汁对夏秋红茶感官品质的影响

由表1可知，相比对照汤色，添加苹果汁和梨汁发酵的样品汤色为橙红，比对照发酵得更好。相比对照的香气，添加梨汁和香蕉汁发酵的样品中带有一定的甜香或果香。相比对照的滋味，添加3种果汁的样品中涩味都明显下降。由此可见，相比对照，添加3种果汁发酵的样品整体感官品质有不同程度的提高，其中，添加梨汁发酵样品的整体感官品质最好。

2.3 添加不同果汁发酵对夏秋红茶主要品质成分的影响

茶黄素是红茶中关键品质成分，不仅对红茶的汤色和滋味有重要影响，而且具有抗氧化、抗菌、抗心脑血管疾病及调节神经功能等功效[11-12]。茶黄素在红茶加工中主要通过内源的PPO、POD等酶促氧化儿茶素聚合形成[13]。本研究在茶叶加工中添加PPO，可促进果汁发酵。

由图2可知，对茶黄素而言，相比对照，添加3种果汁发酵的样品中茶黄素含量均有提升。其中，添加苹果汁的样品中茶黄素含量最高，是对照的1.2倍；添加梨汁的样品中茶黄素含量是对照的1.19倍。虽然香蕉汁中PPO酶活最高，但其对夏秋红茶中茶黄素含量提升的效果最差，这可能与不同来源的PPO底物特异性差异较大有关。

图2 添加不同果汁发酵对夏秋红茶品质成分的影响

有研究表明[14-15]，儿茶素类及其氧化聚合产物等是茶汤中主要的涩感物质，其中，酯型儿茶素的涩感较强。在PPO的作用下，可促进茶叶中儿茶素的氧化，有助于降低茶叶苦涩味。由图2可知，相比对照，添加果汁发酵样品中的酯型儿茶素含量均有不同程度下降，这也可能是引起其茶汤涩味下降的原因。其中，添加香蕉汁发酵的样品中酯型儿茶素含量最低，相比对照下降17.9%；添加梨汁发酵的样品中酯型儿茶素含量相比对照下降16.7%。

茶叶中氨基酸含量对茶汤的鲜爽度起主导作用[16]。由图2可知，相比对照，添加果汁发酵的样品中氨基酸含量均有不同程度上升。其中，添加苹果汁发酵的样品中氨基酸含量最高，比对照提高16.7%；添加梨汁发酵的样品中氨基酸含量比对照提高2%。

茶叶中总糖含量对其茶汤的甜醇度有着重要影响[16]。由图2可知，添加果汁发酵的样品中总糖含量均有大幅上升，这可能是因为果汁中含有较高糖分。其中，添加香蕉汁发酵的样品中总糖含量最高，比对照提高2.46倍；添加梨汁发酵的样品中总糖含量比对照提高2.4倍。