湖南主栽茶樹品種PPO和POD活性比較

銀霞，趙熙，黃浩，黃懷生，粟本文，滑金杰，鄭紅發(fā)*

（1.湖南省茶葉研究所，湖南長沙 410125；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，浙江杭州 310008）

湖南主栽茶樹品種PPO和POD活性比較

銀霞1，趙熙1，黃浩1，黃懷生1，粟本文1，滑金杰2，鄭紅發(fā)1*

（1.湖南省茶葉研究所，湖南長沙 410125；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，浙江杭州 310008）

以湖南幾個(gè)主栽茶樹品種春、夏、秋三季鮮葉為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同品種、不同嫩度及不同季節(jié)茶樹鮮葉多酚氧化酶和過氧化物酶活性差異。結(jié)果表明，黃金茶2號(hào)、櫧葉齊是高PPO酶活品種；尖波黃13號(hào)、瀟湘紅12-3、碧香早、玉筍、福鼎大白茶是高POD酶活品種；桃源大葉、白毫早、湘波綠2號(hào)、黃金茶1號(hào)是雙低酶活性品種；一芽一葉原料兩酶活均值高于一芽二葉；PPO酶活均值夏季＞秋季＞春季，POD酶活均值秋季＞春季＞夏季。

PPO酶活性；POD酶活性；湖南茶樹品種；季節(jié)；嫩度

中國茶葉加工2015（6）：27-29，40

多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）是影響紅茶品質(zhì)最重要的兩種酶類物質(zhì)［1］。這兩種酶的酶活性高且多酚含量高，對(duì)紅茶品質(zhì)有利。紅茶制作中，兒茶素在酶促作用下發(fā)生氧化，氨基酸、胡蘿卜素等香氣前體伴隨著發(fā)生偶聯(lián)氧化，最終形成紅茶的基本風(fēng)味［2］。生產(chǎn)實(shí)踐上往往通過酶活性的調(diào)控來提高茶葉質(zhì)量和制茶品質(zhì)?；鸾艿龋?］研究了萎凋條件對(duì)酶活和紅茶品質(zhì)影響，結(jié)果表明鮮葉萎凋過程中以28℃處理酶活性最高，成品茶中也是該溫度處理樣的品質(zhì)表現(xiàn)最優(yōu)；段紅星等［4-5］均認(rèn)為發(fā)酵時(shí)保持高濕，葉溫30℃左右有利于酶促作用。以往研究多圍繞通過工藝手段促進(jìn)酶活從而提高紅茶品質(zhì)，忽視了鮮葉酶初始濃度與活性，而PPO和POD含量和活性隨茶樹生長而不斷變化，且受植物生長條件的影響，具有空間和時(shí)間特異性［6］。筆者以湖南地區(qū)主栽茶樹品種為對(duì)象，采摘不同季節(jié)不同嫩度原料，分析其PPO和POD活性差異，初步明確不同品種和不同生育期對(duì)茶鮮葉PPO和POD活性影響，以期為紅茶適制品種篩選和加工提供參考。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

茶鮮葉來自湖南省茶葉研究所高橋?qū)嶒?yàn)茶場，采摘標(biāo)準(zhǔn)分為一芽一葉、一芽二葉，采摘時(shí)間分別為4月、6月、9月。每個(gè)茶樣取10 g樣置于液氮罐，用于酶活性測定。

品種酶活性比較選擇白毫早、碧香早、櫧葉齊、福鼎大白茶、黃金茶1號(hào)、黃金茶2號(hào)、尖波黃13號(hào)、桃源大葉、湘波綠2號(hào)、瀟湘紅12-3、玉筍等11個(gè)茶樹品種。

不同嫩度原料和季節(jié)酶活性比較選擇碧香早、櫧葉齊、福鼎大白、尖波黃13號(hào)、桃源大葉、湘波綠2號(hào)等6個(gè)湖南主栽茶樹品種。

1.2 測定方法

1.2.1 多酚氧化酶（PPO）活性［3］

取待測茶葉1.0 g，加入PVPP 0.6 g以及20 mL pH 5.6的檸檬酸-磷酸緩沖液，在高速分散機(jī)中冰浴勻漿后，置于4℃冰箱中浸提12 h，然后在4000 rad/min轉(zhuǎn)速下離心15 min，取上清液1 mL加入反應(yīng)混合液3 mL（含0.1 mol/L pH 5.6檸檬酸-磷酸緩沖液、0.1%脯氨酸、1%鄰苯二酚，按10∶2∶3配制），37℃恒溫水浴保溫10 min，立即加入3 mL偏磷酸終止反應(yīng)，測定OD460值。以每分鐘每克茶樣OD460 nm值增加0.1為1個(gè)酶活性單位。

1.2.2 過氧化物酶（POD）活性［3］

取待測茶葉1.0 g，加入PVPP 0.6 g以及20 mL pH 7.0檸檬酸-磷酸緩沖液，在高速分散機(jī)中冰浴勻漿后，置于4℃冰箱中浸提12 h，然后4000 rad/min條件下離心15 min。于10 mL試管中加入0.3%愈創(chuàng)木酚1 mL、水2 mL、0.3%過氧化氫1 mL、上清酶液50 μL，35℃恒溫水浴保溫4 min，立即取出至分光光度計(jì)，至5 min讀出OD470值。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

采用SPSS16軟件進(jìn)行聚類分析和單因素方差分析。聚類分析采用Hlerarchlcal Cluster聚類法，度量標(biāo)準(zhǔn)為Euclidean距離的平方值；單因素方差分析采用Duncan法。

2 結(jié)果分析

2.1 不同茶樹品種PPO、POD活性比較

不同PPO和POD活性如表1所示，11個(gè)茶樹品種酶活性差異較大，PPO活性最大的是黃金茶2號(hào)，高達(dá)3.52△OD·g-1·min-1，最低的是桃源大葉，僅為1.6△OD·g-1·min-1，兩者相差兩倍以上；POD活性以尖波黃13號(hào)表現(xiàn)最為突出，達(dá)到32.85△OD·g-1·min-1，活性最低的是桃源大葉，相差近四倍，由此可見PPO和POD品種差異性明顯。

表1 不同茶樹品種PPO、POD活性比較（單位：△OD·g-1·min-1）Table 1 Comparison of PPO and POD activity among different tea cultivars

考慮PPO和POD活性差異，采用聚類法將茶樹品種分為三類，見圖1。（1）高PPO酶活性品種：黃金茶2號(hào)、櫧葉齊。此類品種PPO均值為3.29△OD·g-1·min-1，POD為15.78△OD·g-1·min-1，其中黃金茶2號(hào)PPO酶活性最高。（2）高POD酶活性品種：尖波黃13號(hào)、瀟湘紅12-3、碧香早、玉筍、福鼎大白。此類品種PPO均值為2.28△OD·g-1·min-1，POD為26.26△OD·g-1·min-1，其中尖波黃13號(hào)POD酶活性最高。（3）雙低酶活性品種：桃源大葉、白毫早、湘波綠2號(hào)、黃金茶1號(hào)。此類品種PPO均值為1.90△OD·g-1·min-1，POD為12.61△OD·g-1·min-1。桃源大葉PPO、POD酶活性均為最低，僅為1.6△OD·g-1·min-1、8.87△OD·g-1·min-1；白毫早酶活性稍稍高于桃源大葉，但遠(yuǎn)低于其他品種。

圖1 茶樹品種酶活性分類Fig.1 Classification of tea varieties depending on their enzyme activities

2.2 湖南主栽茶樹品種不同嫩度原料PPO、POD活性比較

不同嫩度原料PPO活性比較如圖2所示，一芽一葉酶活性均高于一芽二葉，與以前研究結(jié)果一致［7］。櫧葉齊、湘波綠2號(hào)、桃源大葉、尖波黃13號(hào)、碧香早、福鼎大白品種PPO酶活性依次降低，其中以櫧葉齊增幅最高，增加了150%，其酶活性排名從一芽二葉的第五名躍至一芽一葉的第一名，其他品種分別增加了31%、27%、19%、19%、16%。

不同嫩度原料POD活性比較如圖3所示，一芽一葉酶活性和一芽二葉規(guī)律不明顯。其中櫧葉齊、桃源大葉一芽二葉酶活性高于一芽一葉，其它品種則一芽一葉活性較高；因此總的來看不同嫩度活性無明顯差異，六個(gè)品種一芽一葉平均酶活性為20.04△OD·g-1·min-1，一芽二葉平均酶活性為19.73△OD·g-1·min-1。

圖26 個(gè)茶樹品種不同嫩度原料PPO活性比較Fig.2 Comparison of PPO activity among different tenderness of the six tea varieties

圖36 個(gè)茶樹品種不同嫩度原料POD活性比較Fig.3 Comparison of POD activity among different tenderness of the six tea varieties

2.3 湖南主栽茶樹品種不同季節(jié)茶鮮葉PPO、POD活性比較

春夏秋三季PPO酶活性均值分別為3.26、7.26、6.61△OD·g-1·min-1，POD酶活性均值分別為39.47、35.80、132.54△OD·g-1·min-1，由此可見，PPO酶活性夏季＞秋季＞春季，POD酶活性秋季＞春季＞夏季，但不同品種不同季節(jié)酶活性存在差異。

圖46 個(gè)茶樹品種不同季節(jié)茶鮮葉PPO活性比較Fig.4Comparison of PPO activity among the six tea varieties in different seasons

圖5 6個(gè)茶樹品種不同季節(jié)茶鮮葉POD活性比較Fig.5 Comparison of POD activity among the six tea varieties in different seasons

3 討論

作為紅茶制造中的關(guān)鍵酶類，PPO、POD對(duì)紅茶品質(zhì)的形成有至關(guān)重要的作用，選擇紅茶適制性品種應(yīng)綜合考慮茶多酚含量和酶活性。除了尖波黃13號(hào)、福鼎大白、櫧葉齊、桃源大葉這幾個(gè)國家或省級(jí)認(rèn)定紅茶適制性品種外［8］，根據(jù)本文實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合之前測定的多酚類含量和感官審評(píng)結(jié)果，認(rèn)為瀟湘紅12-3、黃金茶2號(hào)、碧香早也是紅茶適制品種。

除了品種外，不同季節(jié)不同嫩度原料加工的紅茶品質(zhì)相差較大。近年來，湖南地區(qū)的高檔紅條茶以一芽一葉或芽茶為主，其條索細(xì)緊，金毫顯露，有甜香，滋味甘醇，葉底紅亮，而成熟度較高的原料往往會(huì)出現(xiàn)發(fā)酵不勻的問題。根據(jù)本文結(jié)果，這是由于嫩度高原料酶活性較高，而成熟度高的原料往往酶活性不夠，因此導(dǎo)致發(fā)酵不足，葉底花雜。

為獲得品質(zhì)優(yōu)異的紅茶產(chǎn)品，應(yīng)優(yōu)先選擇多酚含量高和氧化酶活性高的茶葉資源進(jìn)行紅茶生產(chǎn)，同時(shí)通過溫濕度調(diào)控提高酶活性保證發(fā)酵效果。此外，還可以通過外源添加酶的方式改善紅茶品質(zhì)。比如桃源大葉內(nèi)含物豐富，茶多酚含量高，但PPO和POD酶活性低，可考慮外源添加氧化酶來提高浸出物含量，減輕苦澀味，提高茶葉品質(zhì)。

［1］蕭偉祥.制茶發(fā)酵理論與制茶實(shí)踐［J］.福建茶葉，1987（3）：2-6.

［2］曾曉雄，羅澤民.酶在茶葉加工中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望［J］.食品工業(yè)科技，1993（5）：24-27.

［3］滑金杰，袁海波，王偉偉.萎凋溫度對(duì)鮮葉主要生化成分和酶活動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的影響［J］.茶葉科學(xué)，2015，35（1）：73-81.

［4］李輝.紅茶發(fā)酵技術(shù)研究進(jìn)展［J］.蠶桑茶葉通訊，2001（2）：21-23.

［5］段紅星，邵宛芳.紅茶加工中物質(zhì)變化與品質(zhì)形成的關(guān)系［J］.福建茶葉，2004（2）：13-14.

［6］陳東生，王坤波，黃建安，等.茶樹多酚氧化酶研究進(jìn)展［J］.茶葉通訊，2012，39（2）：17-21.

［7］宛曉春.茶葉生物化學(xué)［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

［8］楊亞軍，梁月榮.中國無性系茶樹品種志［M］.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2014.

Comparisons on the PPO and POD Activities of Main Tea Cultivars in Hunan Province

YIN Xia1，ZHAO Xi1，HUANG Hao1，HUANG Huai-sheng1，SU Ben-wen1，HUA Jin-jie2，ZHENG Hong-fa1*

（1.Hunan Tea Research Institute，Changsha 410125，China；2.Tea Research Institute of the Chinese Academy of Agricultural Sciences，Hangzhou 310008，China）

The difference of PPO and POD activity in fresh tea leaves with various cultivars，tenderness and harvest season was studied by using fresh tea leaves in spring，summer and autunm from the main tea cultivars in Hunan Province.The results showed that the Huangjincha No.2 and Zhuyeqi were high in PPO activity，Jianbohuang No.13，Xiaoxianghong 12-3，Bixiangzao，Yusun，F(xiàn)udingdabai were high in POD activity，while Taoyuandaye，Baihaozao，Xiangbolv No.2，Huangjincha No.1 were low in the two enzymatic activities.The activities of PPO and POD in one leaf with one bud were higher than those in two leaves with one bud；the activity of PPO in fresh leaves was highest in the summer，followed by autumn and spring，whereas the activity of POD was highest in the autumn，followed by spring and summer.

PPO activity；POD activity；Tea cultivars in Hunan；Seasons；Tenderness

S571.1；Q554

A

2095-0306（2015）06-0027-04

2015-07-06

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助（CARS-23）

銀霞（1985-），女，湖南邵陽人，碩士研究生，主要從事茶葉生化和加工研究。

*通訊作者：648215479@qq.com