利用水果多酚氧化酶改善夏秋紅茶品質

鄒純，許勇泉，陳建新，汪芳，尹軍峰

(中國農業(yè)科學院茶葉研究所國家茶產業(yè)工程技術研究中心 農村農業(yè)部茶樹生物學與資源利用重點實驗室 浙江省茶葉加工工程重點實驗室，浙江 杭州 310008)

近年來，我國茶園面積和茶葉產能持續(xù)快速增長，但由于茶葉消費量增長緩慢，有80%～90%的茶園不采春末及夏秋茶，使超過產量50%以上的中低檔茶資源自生自滅，從而導致了較低的茶葉資源利用率和極大的資源浪費[1]。針對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、新產品，已成為茶產業(yè)持續(xù)發(fā)展亟待解決的重要問題[2]。

由于夏秋季節(jié)氣溫高，茶樹體內新陳代謝速度較快，促進酯型兒茶素、咖啡因、花青素等苦澀味較重的成分在鮮葉中積累，導致制成的綠茶苦澀味重、風味品質差[3-4]。因此，很多茶區(qū)在夏秋季改制紅茶[5]，通過茶鮮葉內源酶氧化兒茶素，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的含量，還能引入水果風味，改善茶葉品質[8]。

本研究針對夏秋茶苦澀味重、風味品質較差等問題，將價格相對低廉的蘋果、梨、香蕉引入茶葉加工中，應用果-茶復合發(fā)酵和果-茶風味融合原理，降低夏秋紅茶苦澀味并豐富其風味。本文的研究對改善夏秋茶品質、提高其資源利用率具有理論指導作用。

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化縣，采摘規(guī)格是1芽2～3葉。蘋果、梨和香蕉采購自杭州世紀聯華超市。

1.1.2 試劑

常規(guī)化學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，于國藥集團化學試劑有限公司購買。HPLC流動相所用乙腈、甲醇為色譜純，于德國默克公司購買。兒茶素和茶黃素標準品購于西格瑪奧德里奇公司。

1.1.3 儀器

UV-3600型紫外-可見分光光度計、LC-20AD型高效液相色譜儀，購于日本島津公司；CM-3500d型色彩色差計，購于上海柯尼卡美能達公司；pH測定儀、電子天平，購于賽多利斯科學儀器(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 ℃放置過夜，然后離心取上清液。

1.2.2 PPO活性測定

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(需根據酶活力適當稀釋)，迅速搖勻，倒入比色杯內，于525 nm波長處以時間掃描方式，測定吸光度變化[9]。將吸光度在1 min內變化0.01定義為1個酶活力單位(U)。

1.2.3 果汁-紅茶的加工

采集一芽二、三葉的夏秋茶，于室溫攤放1夜，再置于35 ℃萎凋槽中進行萎凋。萎調過程中每隔半小時翻動1次，直至萎調葉水分60%～62%。萎調完成后，用25型揉捻機對萎凋葉按輕揉-重揉-輕揉各15 min進行揉捻。揉捻結束后，向揉捻葉中噴灑10%(v/w)的不同種類果汁，充分混勻。然后，置于35 ℃恒溫箱中進行發(fā)酵。最后在烘干機中通過毛火和足火將茶葉徹底烘干。每處理重復3次。

1.2.4 茶葉的感官審評

茶葉的感官審評方法參考GB/T 23776-2018，感官審評小組由5位審評人員組成，均具備高級評茶員及以上資格。

1.2.5 茶葉常規(guī)化學成分含量檢測

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

1.2.6 茶葉兒茶素和茶黃素含量檢測

采用HPLC法測定，參考GB/T 30483-2013；檢測器為紫外檢測器；色譜柱為ZORBAXSB-C18 ODS，5 μm，4.6 mm×150 mm；流動相A含9%乙腈、2%乙酸和0.002% EDTA-2Na，流動相B含80%乙腈、2%乙酸和0.002% EDTA-2Na；流速為1 mL·min-1，柱溫35 ℃，檢測波長278 nm，進樣量為10 μL。梯度洗脫：100%的A相保持10 min后，在15 min中內流動相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 結果與分析

2.1 不同種類果汁中PPO活性的比較

將新鮮的蘋果、梨和香蕉制備成含PPO的果汁，測定其酶活力。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)酵對夏秋紅茶感官品質的影響

夏秋茶中的苦澀味物質較多，使其感官品質不佳。通過在紅茶發(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、氨基酸等物質融入茶中，豐富了夏秋茶的風味。本研究將蘋果、梨和香蕉榨汁后與鮮茶葉混合發(fā)酵，其感官審評結果見表1。

表1 不同果汁對夏秋紅茶感官品質的影響

由表1可知，相比對照湯色，添加蘋果汁和梨汁發(fā)酵的樣品湯色為橙紅，比對照發(fā)酵得更好。相比對照的香氣，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，相比對照，添加3種果汁發(fā)酵的樣品整體感官品質有不同程度的提高，其中，添加梨汁發(fā)酵樣品的整體感官品質最好。

2.3 添加不同果汁發(fā)酵對夏秋紅茶主要品質成分的影響

茶黃素是紅茶中關鍵品質成分，不僅對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節(jié)神經功能等功效[11-12]。茶黃素在紅茶加工中主要通過內源的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，可促進果汁發(fā)酵。

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

圖2 添加不同果汁發(fā)酵對夏秋紅茶品質成分的影響

有研究表明[14-15]，兒茶素類及其氧化聚合產物等是茶湯中主要的澀感物質，其中，酯型兒茶素的澀感較強。在PPO的作用下，可促進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照下降16.7%。

茶葉中氨基酸含量對茶湯的鮮爽度起主導作用[16]。由圖2可知，相比對照，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，添加蘋果汁發(fā)酵的樣品中氨基酸含量最高，比對照提高16.7%；添加梨汁發(fā)酵的樣品中氨基酸含量比對照提高2%。

茶葉中總糖含量對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，這可能是因為果汁中含有較高糖分。其中，添加香蕉汁發(fā)酵的樣品中總糖含量最高，比對照提高2.46倍；添加梨汁發(fā)酵的樣品中總糖含量比對照提高2.4倍。

3 小結

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