茶鲜叶酶用于黄茶加工“酶促黄变”的作用与效果评价

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黄茶是中国六大基本茶类之一,属于“轻发酵”茶类。目前,黄茶加工仍以传统“闷黄”技艺为主,存在着“闷黄”技术难掌握,黄变过程缓慢,反复操作,生产效率较低,产品质量不够稳定等问题。针对这些关键技术问题,本论文依据本研究课题所申报的发明专利,创新性地提出了利用茶鲜叶提取粗酶液,在黄茶加工的“杀青叶”或“揉捻叶”之中添加入适量的粗酶液,以促进“闷黄叶”发生一定程度的可控(酶量、温度与时间)“酶促黄变”,从而有效解决了传统“闷黄”工艺的关键技术问题。本论文首先对茶鲜叶粗酶液用于黄茶加工的“酶促黄变”效果进行了评价;对“酶促黄变”条件(酶量、温度与时间)进行了优化;在此基础上,试制了颗粒形黄茶产品,并研究了黄茶加工“酶促黄变”与黄茶品质成分形成的关系。其次,对茶鲜叶粗酶液的提取和保存方法进行了优化;研究了茶鲜叶粗酶液的酶学性质,并测定了其中茶多酚等内含物质的含量。本论文主要得到了以下研究成果:(1)对已有的黄茶加工工艺和技术进行分析,率先提出将茶鲜叶粗酶液用于黄茶加工“酶促黄变”,从而实现黄变条件(酶量、温度与时间)可控的学术指导思想,该思想具有学术理论价值。(2)研究了添加茶鲜叶粗酶液加工黄茶的“酶促黄变”效果。结果表明:“酶促黄变”黄茶具有传统黄茶“黄汤、黄叶”的品质特点,其色泽绿黄、汤色黄亮、滋味醇厚、带甜香,比传统“闷黄””黄茶的品质更佳。其茶多酚含量和叶绿素总量比传统“闷黄”黄茶分别低0.77%和0.19mg/g,而可溶性糖、茶黄素和茶红素含量分别高0.05%、0.03%和0.08%。这说明茶鲜叶粗酶液用于黄茶加工“酶促黄变”效果较明显。这对目前黄茶加工工艺技术的改进具有方法参考价值。(3)采用二次通用旋转组合设计,优化了黄茶加工过程中“酶促黄变”的条件(酶量、温度与时间)。结果表明:加酶量为65.0-75.2g/500g,叶温为32.0~36.5℃,时间为3.5~4.3h,所制得的黄茶品质较好。在此条件下黄变试样多酚氧化酶酶活力为1.16~2.02U/mL,黄茶成品试样感官评分为92.4~95.3分,茶多酚含量为23.64-25.13%,茶黄素含量为0.11%,茶红素含量为3.08-3.34%。这说明通过调控酶量、温度与时间,可以控制黄变程度,掌控黄茶品质。该优化结果对指导黄茶生产加工具有实践意义。(4)试制了颗粒形黄茶产品,研究了“酶促黄变”与黄茶主要品质成分形成的关系。结果表明:茶鲜叶粗酶液促进黄茶在黄变过程中苦涩味的茶多酚和儿茶素物质含量分别降低3.32%和3.37%,氨基酸和可溶性糖等鲜甜味物质含量增加0.22%和0.30%,使茶汤滋味醇和;促进叶绿素含量降低0.05%,茶黄素和茶红素含量分别增加0.07%和0.90%。说明“酶促黄变”对黄茶品质成分的形成具有促进作用。这可对黄茶加工提供理论指导。(5)测定了茶鲜叶粗酶液主要内含成分含量,对茶鲜叶粗酶液的提取和保存方法进行了优化。结果表明:用pH5.6柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液浸提12h的茶鲜叶粗酶液,其多酚氧化酶的单位酶活力最高,为(3.80±±0.21)U/g。茶鲜叶品种以海南大叶种的多酚氧化酶酶活力最高,为(2.81±-0.28)U/g。茶鲜叶粗酶液在-20。C条件下保存2d后,其酶活力降低22.22%,因此茶鲜叶粗酶液最好现制现用。茶鲜叶粗酶液中含茶多酚总量和儿茶素总量分别为(8.764±0.114)mg/mL和(4.68±±0.27)mg/mL,游离氨基酸总量为(2.77±±0.05)mg/mL,可溶性糖总量为(3.29±±0.30)mg/mL。这可为茶鲜叶粗酶液在黄茶“酶促黄变”的实践应用提供方法指导。(6)研究了茶鲜叶粗酶液的酶学特性。结果表明:在pH 5.6,温度为37℃条件下,底物浓度在2.5~62.5mmol/L范围内,茶鲜叶多酚氧化酶的Km=7.24mmol/L, Vmax=20.92U/min,酶促反应动力学方程为:1/V=0.3463X+0.0478, R2=0.9657;以邻苯二酚为底物时,当缓冲液pH值在5.0~6.0范围时,茶鲜叶多酚氧化酶活力最高,达12.39U/mL;反应温度为37。C时,酶活力最高,为13.53U/mL; NaCl和抗坏血酸溶液对茶鲜叶粗酶液的PPO活性均有显著的抑制效果,当抗坏血酸浓度为0.4mol/L时,茶多酚氧化酶完全失活。这些理论数据可为我们在用茶鲜叶粗酶液加工黄茶时对酶活力的掌控提供依据。
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