人工光照萎凋对茶叶主要品质成分与酶活性的影响.doc

人工光照萎凋对茶叶主要品质成分与酶活性的影响摘要：采用250 w碘钨灯，研究人工光照萎凋处理对茶叶萎凋叶的β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、蛋白酶、主要品质成分及香气得分的影响，并与室内自然萎凋茶叶处理进行对比结果表明，人工光照对茶叶萎凋叶酶活性的影响在处理3 h时β-葡萄糖苷酶的活性最高，蛋白酶和多酚氧化酶活性均呈先增加后降低的趋势，蛋白酶在人工光照萎凋处理1 h时最大，达4.93 u/g (fw)，此时的室内自然萎凋叶为4.33 u/g (fw)，多酚氧化酶活性在处理4 h时达最大值，为7.97 u/g (fw)，此时的室内自然萎凋叶为5.05 u/g (fw)；香气得分情况表明，人工光照萎凋叶香气得分均明显高于室内自然萎凋叶，以萎凋时间为4~6 h的香气得分最高，达到87.6，此时的室内自然萎凋叶为83.6人工光照对茶叶萎凋叶主要品质成分的影响表现为茶多酚、可溶性糖含量持续下降，氨基酸含量增加，咖啡碱含量无明显变化关键词：茶叶；萎凋；酶活性；品质ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｍａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｅａ ｌｅａｖｅｓ ｂｙ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇｆａｎ ｓｈｉ－ｓｈｅｎｇ，ｊｉｎ ｘｉｕ，ｙａｎｇ ｑｉｎｇ，ｌｉｕ ｄｏｎｇ－ｎａ，ｄｕ ｘｉａｏ（ｔｅａ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ｓｉｃｈｕａｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ / ｋｅｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ ｔｅａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ ｓｉｃｈｕａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｙａ’ａｎ ６２５０１４， ｓｉｃｈｕａｎ， ｃｈｉｎａ）ａｂｓｔｒａｃｔ： ｕｓｉｎｇ ２５０ ｗ ｉｏｄｉｎｅ－ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｌａｍｐ， the effect of ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｅａ ｌｅａｆ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｌｅａｆ β－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ， ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ （ｐｐｏ）， ｐｒｏｔｅａｓｅ， ｍａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ａｒｏｍａ ｓｃｏｒｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ was studied， ａｎｄ was compared with ｉｎｄｏｏｒ ｎａｔｕｒａｌ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｏｆ ｔｅａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ． ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ， ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ３ ｈ ariificial light， β－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ， ｐｒｏｔｅａｓｅ ａｎｄ ｐｐｏ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｒｅｄｕｃｅｄ， ｐｒｏｔｅａｓｅ activity ｉｎ the treatment of １ ｈ artificial light was ４．９３ ｕ／ｇ（ｆｗ）， ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｎａｔｕｒａｌ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｌｅａｆ ｗｅｒｅ ４．３３ ｕ/ｇ（ｆｗ）， ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｐｐｏ ｉｎ ４ ｈ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｖａｌｕｅ， ７．９７ ｕ／ｇ （ｆｗ）， ｔｈｅ ｉｎｄｏｏｒ ｎａｔｕｒａｌ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｌｅａｆ ｗas ５．０５ ｕ/ｇ（ｆｗ）； ａｒｏｍａ ｓｃｏｒｅ ｉｎｄｉｃａｔｅd ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｌｅａｆ ａｒｏｍａ ｓｃｏｒｅ ｗas ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｉｎｄｏｏｒ ｎａｔｕｒａｌ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｌｅａｆ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ ｒｅａｃｈｅｄ ４～６ ｈ ａｒｏｍａ ｓｃｏｒｅｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ， ｒｅａｃｈｉｎｇ ８７．６， ｔｈｅ ｉｎｄｏｏｒ ｎａｔｕｒａｌ ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ ｌｅａｆ ８３．６． the affection performances of tea withering leaf’s main quality components by artificial light treatment were ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ， ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｔｏ ｄｅｃｌｉｎｅ， ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ， and ｃａｆｆｅｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｉｄ ｎｏｔ ｃｈａｎｇｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌy.ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｅａ； ｗｉｔｈｅｒｉｎｇ； ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ； quality； quality在鲜茶叶摊放或萎凋过程中，使用光照处理可以促进茶香形成，光照“晒青”则分别是乌龙茶“做青”和红茶“萎凋”过程中促进香气形成的重要技术方法。

研究认为，光照可以促进萎凋，明显提高乌龙茶和红茶的香味品质［１，２］光照可能诱导了鲜叶中某些酶的活性得到增强，促进了糖苷类、脂质类香气前体物质发生酶促氧化降解，从而形成香气［３］；同时影响茶多酚、氨基酸、可溶性糖、咖啡碱含量的变化，这进一步促进了萎凋叶香气的形成，为茶叶品质的提高奠定了物质基础日光萎凋”既是传统工艺，也是现代茶叶制作的重要技术方法目前乌龙茶和红茶的“日光萎凋”工艺上仍在很大程度上依赖于天气的状况，由于季节、天气和时间差异会导致日光波长与照度的不同，影响了“日光萎凋”工艺的可控性，同时导致制茶工艺技术难以掌控和茶叶品质的不稳定性［４］虽然探索人工光照萎凋工艺技术已引起了研究者的关注，但是关于人工光照对鲜茶叶萎凋过程中的酶活性变化、萎凋叶香气变化特征以及品质成分变化的研究报道较少；并且运用人工光照对茶叶进行萎凋处理的生产实例也不多基于此，试验从人工光照萎凋处理及萎凋时间对鲜茶叶萎凋产生作用的角度出发，探讨了人工光照萎凋理论的基本原理，采用人工光照光源，对鲜茶叶进行萎凋处理，以室内自然萎凋处理为对照，对人工光照萎凋叶的香气进行评分，测定了茶叶的β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、蛋白酶活性以及茶多酚含量、氨基酸含量、可溶性糖含量、咖啡碱含量的变化，以期为人工控制光照萎凋作业提供理论依据和技术支撑。

１ 材料与方法１．１ 材料２０１１年６月，在四川农业大学茶学系教学茶园采摘福鼎大白茶［ｃａｍｅｌｌｉａ． ｓｉｎｅｎｓｉｓ（ｌ．） ｏ． ｋｕｎｔｚｅ ｃｖ． ｆｕｄｉｎｇ ｄａｂａｉｃｈａ］标准的１芽２叶作为原料，采用２５０ ｗ碘钨灯作为人工光照光源，调节碘钨灯与鲜叶之间的距离，使光照度稳定在１３ ６００ ｌｘ［２］；对照为采用室内自然萎凋处理的1芽2叶鲜茶叶１．２ 方法１．２．１ 试验处理 将采摘的鲜茶叶薄摊于竹筛上，置于人工光照光源下萎凋，对照处理置于室内自然条件下萎凋，２处理分别在萎凋０、０．５、１、２、３、４、６、９、１２ ｈ后取样，对其香气评分后密封，并保存于－２０ ℃冰箱中，备用１．２．２ 萎凋叶香气评分 参照文献［５］的方法制定萎凋叶香气评分标准（表１），由５名具有评茶资格的专业人员，分别对人工光照萎凋叶和室内自然萎凋叶的香气进行评价打分，评分结果取平均值１．２．３ 酶活性测定 ①β－葡萄糖苷酶活性测定参照江昌俊等［６］的方法酶活反应体系为缓冲液（１．２ ｍｌ，ｐｈ ６．０）、硝基β－ｄ－葡萄糖苷（０．４ ｍｌ，１０ ｍｍｏｌ／ｌ）、０．２ ｇ叶片粗酶提取液（０．４ ｍｌ），反应用５ ｍｌ １ ｍｏｌ／ｌ ｎａ２ｃｏ３终止。

酶活力单位定义为测定条件下，每分钟水解１ μｍｏｌ硝基β－ｄ－葡萄糖苷的量②多酚氧化酶活性测定参照黄福平等［７］的方法，酶活反应体系为０．５ ｇ叶片粗酶提取液（１ ｍｌ）、反应混合液３ ｍｌ（含０．１ ｍｏｌ／ｌ、ｐｈ ５．６的柠檬酸缓冲液２ ｍｌ，０．１％脯氨酸０．４ ｍｌ，１％邻苯二酚０．６ ｍｌ），准时反应１０ ｍｉｎ后立即用３ ｍｌ偏磷酸终止，４ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心１０ ｍｉｎ后，取上清液测定ｏｄ４６０ nm，以每分钟ｏｄ４６０ nm变化０．１为１个酶活力单位③ 蛋白酶活性测定参照王若仲等［８］的方法，酶活反应体系为１ ｍｌ酶液＋ １ ｍｌ酪蛋白，反应用２ ｍｌ三氯乙酸终止酶活力单位定义为反应条件下，１ ｍｌ酶液每分钟水解酪蛋白产生的酪氨酸量１．２．４ 萎凋叶主要品质成分测定 品质成分测定参照文献［９］的方法，茶多酚含量采用酒石酸亚铁比色法测定；氨基酸含量采用茚三酮显色法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；咖啡碱含量采用紫外分光光度法测定1.3 数据处理试验所得数据采用excel 2000程序进行统计处理，茶叶香气得分、各测定品质指标均取平均值采用两因素试验数据方差分析方法进行统计比较，应用spss 16.0软件系统进行差异显著性以及相关性分析。

２ 结果与分析２．１ 萎凋过程中萎凋叶香气得分的变化表２显示了萎凋过程中人工光照下萎凋叶和室内自然萎凋叶的香气得分情况由两因素试验数据的方差分析得出：ｆａ＝５９**＞ｆ０．０１（１，３６）＝７．３９，ｐ＜０．０１；ｆｂ＝３５．９７**＞ｆ０．０１（８，３６）＝３．０４， ｐ＜０．０１； ｆａｂ＝６．３４**＞ｆ０．０１（８，３６）＝３．０４，ｐ＜０．０１；a为萎凋处理方式；b为萎凋时间；ab为萎凋处理方式和萎凋时间互作上述结果表明，萎凋处理方式、萎凋时间及其两者互作对萎凋叶香气得分可产生极显著的影响随萎凋时间的增加，人工光照萎凋叶和室内自然萎凋叶的香气得分均先增加后降低多重比较分析（ｌｓｄ）表明，人工光照处理萎凋叶的香气得分大于室内自然萎凋叶；两者均在萎凋６ ｈ时的香气得分最高，分别达到了８７．６分、８３．６分２．２ 萎凋过程中萎凋叶主要品质成分的变化萎凋过程中茶叶的主要品质成分测定结果见表３，对表３数据进行方差分析，结果表明，萎凋处理方式和萎凋时间对萎凋叶茶多酚含量的变化有极显著的影响（ｆａ＝１２．９８**＞ｆ０．０１（１，８）＝１１．２６，ｐ＜０．０１；ｆｂ＝４６．６９**＞ｆ０．０１（１，８）＝１１．２６，ｐ＜０．０１），经多重比较分析，结果表明，室内自然萎凋叶的茶多酚含量极显著高于人工光照萎凋叶的；在萎凋０～３ ｈ时，茶多酚含量的变化差异不显著，到４、６ ｈ时，则差异显著，而９、１２ ｈ时差异反而不显著。

人工光照萎凋叶的氨基酸含量高于室内自然萎凋叶的，同时随萎凋时间的延长缓慢增加室内自然萎凋叶的可溶性糖含量显著高于人工光照萎凋叶（ｆ０．０５（１，８）＝５．３２＜ｆａ＝７．６３＜ｆ０．０１（１，８）＝１１．２６）的不同萎凋处理方式对萎凋叶咖啡碱含量的影响差异不显著２．３ 萎凋过程中萎凋叶β－葡萄糖苷酶活性的变化β－葡萄糖苷酶是与糖苷类香气前体物水解密切相关的内源酶，在乌龙茶、红茶加工过程中，它能水解香叶醇和芳樟醇等芳香物质，与茶叶香气的形成密切相关［１０］萎凋过程中萎凋叶β－葡萄糖苷酶活性的动态变化如图１所示，由两因素试验数据的方差分析得出：ｆ０．０５（１，３６）＝４．１１＜ｆａ＝７．３３*＜ｆ０．０１（１，３６）＝７．３９，０．０１＜ｐ＜０．０５；ｆｂ＝１３１．４７**＞ｆ０．０１（８，３６）＝３．０４，ｐ＜０．０１；ｆａｂ＝３．３４**＞ｆ０．０１（８，３６）＝３．０４，ｐ＜０．０１；此结果表明，萎凋处理方式能显著增强萎凋叶的β－葡萄糖苷酶活性，萎凋时间对萎凋叶β－葡萄糖苷酶活性有极显著的影响，表现为随萎凋时间增加，人工光照处理萎凋叶和室内自然萎凋叶的β－葡萄糖苷酶活性均先增加后降低。