做青过程中酶学及香气变化研究

摇、静置后达到活性高峰。而这一阶段正是在制品物 质转化和呼吸代谢逐步活跃的时期。说明摇青工艺促 使PG活性增强、变幅明显加大,可能对在制品内在物 质转化起着重要作用。
PG作为胞壁水解酶,一方面通过增加可溶性果胶含量
使在制品水溶性物质含量增加,另一方面同时通过降解 细胞间质,促进做青过程在制品中的物质代谢。
做青过程,香精油总量、高沸点香精油变化趋势相同,一
般是鲜叶原料较低,晒青、摇青过程中不断增加,至杀青
前达到较高水平。
竹尾忠一认为乌龙茶的典型香气是由萎调初期加温处
理诱发,因摇青而加速形成的。魏新林、王登良等人试
验发现,岭头单枞乌龙茶做青过程,香精油总量从 53.87%上升至65.6%,香气物质的种类也从萎调叶的43 种增加到做青结束时的54种。
摇青中可溶糖的转化与保留以及其他可溶性成分的生
成奠定了物质基础。
1.2.5 糖苷酶
糖苷酶是作用各种糖苷或寡糖使糖苷键水解的酶的总
称。β-葡萄糖苷酶是一种对茶叶香气的形成具有重要
作用的水解酶类。近年来β-葡萄糖苷酶的研究势头有
增无减,主要是该酶与萜烯类香气前驱体关系密切,使糖 苷键合态变成游离态。
现象。
1.2.4 纤维素酶
细胞壁降解释放了束缚在胞壁中的蛋白质,并分解出一
些低聚糖。这些低聚糖可能对许多反应起着引发剂的
作用,并可以刺激乙烯产生和其他胁迫响应。乌龙茶的
做青时,叶片逐步失水,叶细胞内各种酶系的代谢方向, 强烈地趋向于水解。
唐颢、杨伟丽等的实验研究结果来表明,纤维素酶的活
性在一摇或二摇时就能达到峰值,与此相应的是可溶性 糖也在此期间的积累量较高,说明在做青前期有效地发 挥纤维素酶的活性,促使可溶性糖类较多的积累,为后续
的发挥,这是由于POD属于保护性酶类,对逆境胁迫常
以升高自身酶活力做出反应,以保护机体的生理活性。 因而在做青中叶缘表现出POD活性强,做青时叶缘表现 出POD活性先升高再降低的变化规律。
整叶的POD活性呈低→高→低的变化规律,这与在制品
的pH值条件变化对POD活性的抑制、促进有关。茶树 的抗逆性研究发现POD在水分胁迫和寒冷胁迫的条件 下活性增强,这正是POD保护性机制的表现。
梁月荣,陆建良等研究结果表明摇青作用是乌龙茶香气
形成的必要条件,做青强度的提高有利于乌龙茶特征品
质的提早出现。
不同做青强度下香气主要组分在做青过程中的变化趋
势是高度一致的。表明这些香气组分的高低对于乌龙
茶品质具有重要的影响,是乌龙茶特征香气组分,这与前 人的研究结果基本一致。
黄福平,陈荣冰等以武夷肉桂品种为原料,其试验结果表
苯二甲酸二丁酯、橙花叔醇、水杨酸顺-3-己烯酯,含量 减少的组分有E-2-己烯醛、顺-3-己烯醇、芳樟醇、乙 酸苯甲酯。
伍锡岳等研究认为,做青使芳樟醇氧化物、己醛、庚醛、
4-甲基-3-戊烯-2-酮、3,7-二甲基-1,5 ,7-辛三烯-3-醇、 α-法尼烯、香叶醇、顺茉莉酮、橙花叔醇、吲哚、己
酸-顺-3-己烯酯等含量增加,而使芳樟醇含量减少。
乌龙茶香气成分转化和形成的重要条件和显著特点是:
一,适当的茶树品种或较成熟的鲜叶中芳香物质及前体
丰富;二,嫩茎中的内含物通过“走水”输送至叶细胞以
增进香气的形成;三,晒青和做青促进了萜烯糖苷水解和 香气的释放;四,适度的氧化限制了脂质降解产物和低沸 点醛、酮、酸、酯等成分的大量积累。
2.2 做青过程中的香气变化规律
不是继续升高,而是呈下降的趋势。
2 做青过程中的香气变化
做青是乌龙茶香气形成的重要阶段,做青工艺使乌龙茶
类醚浸出物或芳香物质含量比其它茶类高。做青过程
中,低沸点的青草气成分得以挥发和转化,高沸点的花、
果香成分显露出来;同时伴随着内含物质的一系列变化, 新的芳香物质大量形成。
2.1 做青过程中香气变化的条件 和特点
致的多酚类物质下降是极其微小的;多酚类物质氧化主
要发生在做青后期,此时由于脂质过氧化的加剧,细胞质 膜通透性显著增加,多酚类物质的氧化才得以实现。
PPO对乌龙茶品质形成的生理作用可能主要在膜透性
增大后通过跨膜方式实现多酚类物质的氧化;同时,若该 途径在膜透性进一步加大后,又会造成多酚类物质的过 氧化或造成多酚类物质与其它蛋白质聚合沉积,对茶叶
做青实质上是一个生物化学和物理化学的过程,其主要
技术环节与酶的作用密切相关,香气成分在此过程中变
化明显。许多研究表明,酶与茶叶中的可溶性糖、氨基
酸及香气物质等的形成有关。因此,研究酶在做青过程
中的作用机理和生化变化,对于提高茶叶品质具有重要 的理论和实践意义。
随着微量分析技术的日臻完善,研究者对做青的研究也
改善茶叶的香气和鲜爽度,而且可减少不溶性的复合物
产生,提高茶汤的品质。
王若仲,杨伟丽等的试验结果表明:晒青和做青均有利于
蛋白酶的活化。摇青加速了叶片细胞结构的损伤和器 官结构的改变,酶与底物接触的可能性增大,导致氨基酸 的含量在做青前期不断增大。做青后期,叶内水分大量
散失,再加上酶促降解产物的增多,对酶的活性产生一定
现有研究认为,在植物组织采后生理中,PG的功能主要
在于加速果胶物质的降解,破坏细胞初生壁的结构和消
除胞间区隔,增加细胞间的透性,加速呼吸代谢,从而促
进水分散发和区间分配运输;此外,胞壁的降解可使某些 低聚塘、蛋白质及其他胞壁酶类释放出来的活性.
在晒青后缓慢上升,之后总体呈现迅速上升趋势,并在三
淀粉含量在做青阶段减少主要是由淀粉酶的作用造成
的这与淀粉酶的活性变化有关。王若仲杨伟丽等的试
验结果表明:淀粉酶活性与可溶性碳水化合物之间无相
关性。原因:一,α-淀粉酶、β-淀粉酶只能共同作用于淀 粉中α-1,4-糖苷键,它必须与异淀粉酶协同作用,才能最 终把淀粉水解成葡萄糖等可溶性碳水化合物;
二,因淀粉不只是可溶性碳水化合物的唯一来源,还存在
1.2 水解酶
做青时叶片生理机能未失,水解酶类的活性仍在。茶叶
中研究得比较多的水解酶主要有果胶酶、纤维素酶、
糖苷酶、蛋白酶和淀粉酶等。许多研究表明,水解酶与
茶叶中的可溶性糖、氨基酸及醇类香气物质等的形成 关系密切。
1.2.1 蛋白酶活性与相关生化成分 的变化
蛋白酶可将茶叶中的蛋白质水解成各种氨基酸,不仅能
通过研究与分析还发现,在整个萎凋、做青过程中,酶活
性均呈双峰变化趋势,两次高峰分别出现在萎凋结束和 做青结束前约2h。
有研究表明,氧化还原酶的强活性能抑制水解酶的活性。
做青临近结束时,由于茶鲜叶失水较多,细胞膜透性增大, 多酚类物质的酶促氧化作用增强,对β-葡萄糖苷酶活性 有一定的抑制作用,因此做青结束时β-葡萄糖苷酶活性
明:做青强度对乌龙茶香气组成有明显影响。在一定的
外界环境条件下,摇青可以促进香精油总量大幅度增加,
适当增加摇青次数可以促进香精油的积累,橙花叔醇、 芳樟醇、α-法尼烯等主要香气组分相应增加。
藏隶贤,陈国本等研究表明:岭头单枞随着加工的进行,
醇类物质明显增加,做青强度增加,吲哚、已酸-3-已烯
酯、植醇、茉莉酮酸甲酯组分等含量增加,而3-已烯-l醇、苯甲醇、芳樟醇等的组分含量减少,与上述研究结 果有所出入,这可能是由于品种和加工工艺的不同引起 的。
认为部分蛋白质转化为游离氨基酸,参与了茶叶品质的 形成。
做青过程中尽管蛋白酶不能使氨基酸和可溶性蛋白在
量上有较大的积累,但是就其进一步参与各种反应,转化 形成一系列的芳香物质来看,蛋白酶对于乌龙茶特有品 质的形成,尤其是香气物质的形成发挥了十分重要的作 用。
1.2.2 淀粉酶活性与相关生化成分 的变化
2000年,安徽农大张秀云对乌龙茶萎凋做青过程中β-葡
萄糖苷酶活性研究认为,β-葡萄糖苷酶活性呈曲线波动 变化。乌龙茶在做青过程中,通过摇青使叶缘细胞破损, 细胞液的糖苷与糖苷水解酶充分接触,因而加快了键合 态香气的释放速度。 做青工艺不同,叶片失水速度不一致,细胞破损程度也有 差异,导致酶活性高低有别。重做青过程中,细胞破损程 度较大,酶活性的变化幅度也大,达0.204个OD单位,而 做青过程中,酶活性变化基本呈平稳上升,变化幅度只有 0.161个OD单位。
在逐步深入和系统化,除了对香气物质的发现和鉴定外, 还开展了做青过程中香气物质的形成和转化机理的研 究。本文就目前国内外做青中酶学和香气的研究状况 作一综述。
1 做青期间的酶学研究
乌பைடு நூலகம்茶做青过程中酶的催化作用是乌龙茶品质形成的
关键,与乌龙茶品质形成关系较密切的有氧化还原酶类
和水解酶类。
1.1 氧化还原酶类
苗爱清等研究认为,做青使己醛、顺-3,7-二甲基-1,3,6-
辛三烯、芳樟醇及其氧化物、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯3-醇、己酸己酯、顺-己酸-3-己烯酯、反,反-2,4-癸二 醛、苯乙氰、橙花叔醇、3-己烯醇苯酯等含量增加,黄 金桂和翠玉两品种做青过程中α-法尼烯含量大量增加。
2.2.1 做青强度不同对乌龙茶香气 变化规律的影响
1.1.1 多酚氧化酶(PPO)活性与相关生化成分的变化 禹利君,史云峰等研究表明,整叶的PPO活性在做青过程
中呈低→高→低的变化规律。后人与其研究结果一致。 PPO是一种末端氧化酶,对底物氧化需要氧的参与。
PPO活性与在制品含水量呈正相关。做青过程中水分
散失,气孔关闭,做青前期PPO对多酚类物质的氧化所导
外源Ca2+能显著抑制PG活性,并通过抑制PG活性使在
制品可溶性糖含量明显减少。经Ca2+处理的茶青在摇 青过程中不能正常走水,叶缘红变,并出现“死青”,说 明PG的活性可能与在制品组织区隔间的水分运输和再
分配有关,而Ca2+可能抑制了PPO和与呼吸代谢密切相
关的酶类的作用,使在制品呼吸代谢受阻,出现“死青”
的反馈抑制作用,从而使酶的活性大大降低,此时由可溶
性蛋白水解成氨基酸的量降低。
梁月荣,陆建良等研究结果表明,可溶性蛋白随做青进程
逐步下降,做青强度大,下降幅度也加快,做青过程中蛋
白酶活性增强。说明可溶性蛋白质下降,主要是以水解
或者其他物质如多酚类物质结合成不溶性物质的方式
而减少。但做青过程中氨基酸总量并未显著增加,可以
唐颢,杨伟丽等研究显示,PG的活性在一摇或二摇时就能达
到峰值,与此相应的是可溶性糖在此期间的积累也较高,说 明在做青前期有效激发了PG的活性,促进可溶性糖类较多 的积累,为后续摇青中可溶性糖的转化及其他品质化学成分 的形成奠定了基础。
唐颢,杨伟丽等最近的研究也表明,摇青工艺促使PG活性增
加,变幅明显加大,可能对抑制在制品内在物质的转化起着 增效作用。
戴素贤等研究认为,白叶单枞茶做青强度增加,吲哚、己
酸-3-己烯酯、植醇、茉莉酮酸甲酯含量增加,而3-己烯
-1-醇、苯甲醇、芳樟醇等含量减少。
2.2.2 不同温湿度做青对香气变化 的影响
不同温湿度做青对香气变化的影响主要在于温湿度对
酶促反应的调节,其中主要是对萜烯类和芳香类配糖体
的酶促水解反应、脂肪酸的氧化裂解反应及类胡萝素
由此说明,鲜叶经萎调和摇青,蛋白质、淀粉的水解和不
饱和脂肪酸氧化降解产生的氨基酸、葡萄糖及六碳醇、 醛为乌龙茶香气的发展提供了先质。山西贞研究认为, 摇青使己酸-顺-3-己烯酯、苯甲酸顺-3-己烯酯、顺-茉 莉酮、苯乙氰、α-法尼烯、橙花叔醇、茉莉内酯、苯
乙酸和吲哚含量明显增加。
王日为认为,做青过程中含量增加的组分有苯甲醇、邻
其它多糖类物质如纤维素、半纤维素和果胶等,它们也
可以在其相应的水解酶的作用下水解成可溶性碳水化 合物;三,可溶性碳水化合物可能在摇青过程中转化成其 它物质。
1.2.3 果胶酶活性与相关生化成分的变化
果胶酶有两种:(1)果胶甲酯酶(PEM)(2)多聚半乳糖醛酸
酶(PG),PG主要作用于多聚半乳糖醛酸的糖苷键,使果 胶解聚。
品质不利。
1.1.2 过氧化物酶(POD)活性与相 关生化成分的变化
POD最适的pH为4.1~5.0。整叶,叶芯的POD活性变化
主要由在制品本身的生理条件决定,而叶缘的POD活性
变化还与做青时的胁迫条件关系密切。从POD的活性
和含水量的偏相关性分析得知,POD活性与在制品含水 量呈正相关。
但试验中发现叶缘含水量的减少,反而促进了POD活性