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湖南主栽茶树品种PPO和POD活性比较

2015-11-20银霞赵熙黄浩黄怀生粟本文滑金杰郑红发

中国茶叶加工 2015年6期
关键词:嫩度主栽大叶

银霞,赵熙,黄浩,黄怀生,粟本文,滑金杰,郑红发*

(1.湖南省茶叶研究所,湖南长沙 410125;2.中国农业科学院茶叶研究所,浙江杭州 310008)

湖南主栽茶树品种PPO和POD活性比较

银霞1,赵熙1,黄浩1,黄怀生1,粟本文1,滑金杰2,郑红发1*

(1.湖南省茶叶研究所,湖南长沙 410125;2.中国农业科学院茶叶研究所,浙江杭州 310008)

以湖南几个主栽茶树品种春、夏、秋三季鲜叶为实验材料,研究不同品种、不同嫩度及不同季节茶树鲜叶多酚氧化酶和过氧化物酶活性差异。结果表明,黄金茶2号、槠叶齐是高PPO酶活品种;尖波黄13号、潇湘红12-3、碧香早、玉笋、福鼎大白茶是高POD酶活品种;桃源大叶、白毫早、湘波绿2号、黄金茶1号是双低酶活性品种;一芽一叶原料两酶活均值高于一芽二叶;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;湖南茶树品种;季节;嫩度

中国茶叶加工2015(6):27-29,40

多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)是影响红茶品质最重要的两种酶类物质[1]。这两种酶的酶活性高且多酚含量高,对红茶品质有利。红茶制作中,儿茶素在酶促作用下发生氧化,氨基酸、胡萝卜素等香气前体伴随着发生偶联氧化,最终形成红茶的基本风味[2]。生产实践上往往通过酶活性的调控来提高茶叶质量和制茶品质。滑金杰等[3]研究了萎凋条件对酶活和红茶品质影响,结果表明鲜叶萎凋过程中以28℃处理酶活性最高,成品茶中也是该温度处理样的品质表现最优;段红星等[4-5]均认为发酵时保持高湿,叶温30℃左右有利于酶促作用。以往研究多围绕通过工艺手段促进酶活从而提高红茶品质,忽视了鲜叶酶初始浓度与活性,而PPO和POD含量和活性随茶树生长而不断变化,且受植物生长条件的影响,具有空间和时间特异性[6]。笔者以湖南地区主栽茶树品种为对象,采摘不同季节不同嫩度原料,分析其PPO和POD活性差异,初步明确不同品种和不同生育期对茶鲜叶PPO和POD活性影响,以期为红茶适制品种筛选和加工提供参考。

1 材料和方法

1.1 实验材料

茶鲜叶来自湖南省茶叶研究所高桥实验茶场,采摘标准分为一芽一叶、一芽二叶,采摘时间分别为4月、6月、9月。每个茶样取10 g样置于液氮罐,用于酶活性测定。

品种酶活性比较选择白毫早、碧香早、槠叶齐、福鼎大白茶、黄金茶1号、黄金茶2号、尖波黄13号、桃源大叶、湘波绿2号、潇湘红12-3、玉笋等11个茶树品种。

不同嫩度原料和季节酶活性比较选择碧香早、槠叶齐、福鼎大白、尖波黄13号、桃源大叶、湘波绿2号等6个湖南主栽茶树品种。

1.2 测定方法

1.2.1 多酚氧化酶(PPO)活性[3]

取待测茶叶1.0 g,加入PVPP 0.6 g以及20 mL pH 5.6的柠檬酸-磷酸缓冲液,在高速分散机中冰浴匀浆后,置于4℃冰箱中浸提12 h,然后在4000 rad/min转速下离心15 min,取上清液1 mL加入反应混合液3 mL(含0.1 mol/L pH 5.6柠檬酸-磷酸缓冲液、0.1%脯氨酸、1%邻苯二酚,按10∶2∶3配制),37℃恒温水浴保温10 min,立即加入3 mL偏磷酸终止反应,测定OD460值。以每分钟每克茶样OD460 nm值增加0.1为1个酶活性单位。

1.2.2 过氧化物酶(POD)活性[3]

取待测茶叶1.0 g,加入PVPP 0.6 g以及20 mL pH 7.0柠檬酸-磷酸缓冲液,在高速分散机中冰浴匀浆后,置于4℃冰箱中浸提12 h,然后4000 rad/min条件下离心15 min。于10 mL试管中加入0.3%愈创木酚1 mL、水2 mL、0.3%过氧化氢1 mL、上清酶液50 μL,35℃恒温水浴保温4 min,立即取出至分光光度计,至5 min读出OD470值。

1.3 统计分析方法

采用SPSS16软件进行聚类分析和单因素方差分析。聚类分析采用Hlerarchlcal Cluster聚类法,度量标准为Euclidean距离的平方值;单因素方差分析采用Duncan法。

2 结果分析

2.1 不同茶树品种PPO、POD活性比较

不同PPO和POD活性如表1所示,11个茶树品种酶活性差异较大,PPO活性最大的是黄金茶2号,高达3.52△OD·g-1·min-1,最低的是桃源大叶,仅为1.6△OD·g-1·min-1,两者相差两倍以上;POD活性以尖波黄13号表现最为突出,达到32.85△OD·g-1·min-1,活性最低的是桃源大叶,相差近四倍,由此可见PPO和POD品种差异性明显。

表1 不同茶树品种PPO、POD活性比较(单位:△OD·g-1·min-1)Table 1 Comparison of PPO and POD activity among different tea cultivars

考虑PPO和POD活性差异,采用聚类法将茶树品种分为三类,见图1。(1)高PPO酶活性品种:黄金茶2号、槠叶齐。此类品种PPO均值为3.29△OD·g-1·min-1,POD为15.78△OD·g-1·min-1,其中黄金茶2号PPO酶活性最高。(2)高POD酶活性品种:尖波黄13号、潇湘红12-3、碧香早、玉笋、福鼎大白。此类品种PPO均值为2.28△OD·g-1·min-1,POD为26.26△OD·g-1·min-1,其中尖波黄13号POD酶活性最高。(3)双低酶活性品种:桃源大叶、白毫早、湘波绿2号、黄金茶1号。此类品种PPO均值为1.90△OD·g-1·min-1,POD为12.61△OD·g-1·min-1。桃源大叶PPO、POD酶活性均为最低,仅为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叶,但远低于其他品种。

图1 茶树品种酶活性分类Fig.1 Classification of tea varieties depending on their enzyme activities

2.2 湖南主栽茶树品种不同嫩度原料PPO、POD活性比较

不同嫩度原料PPO活性比较如图2所示,一芽一叶酶活性均高于一芽二叶,与以前研究结果一致[7]。槠叶齐、湘波绿2号、桃源大叶、尖波黄13号、碧香早、福鼎大白品种PPO酶活性依次降低,其中以槠叶齐增幅最高,增加了150%,其酶活性排名从一芽二叶的第五名跃至一芽一叶的第一名,其他品种分别增加了31%、27%、19%、19%、16%。

不同嫩度原料POD活性比较如图3所示,一芽一叶酶活性和一芽二叶规律不明显。其中槠叶齐、桃源大叶一芽二叶酶活性高于一芽一叶,其它品种则一芽一叶活性较高;因此总的来看不同嫩度活性无明显差异,六个品种一芽一叶平均酶活性为20.04△OD·g-1·min-1,一芽二叶平均酶活性为19.73△OD·g-1·min-1。

图26 个茶树品种不同嫩度原料PPO活性比较Fig.2 Comparison of PPO activity among different tenderness of the six tea varieties

图36 个茶树品种不同嫩度原料POD活性比较Fig.3 Comparison of POD activity among different tenderness of the six tea varieties

2.3 湖南主栽茶树品种不同季节茶鲜叶PPO、POD活性比较

春夏秋三季PPO酶活性均值分别为3.26、7.26、6.61△OD·g-1·min-1,POD酶活性均值分别为39.47、35.80、132.54△OD·g-1·min-1,由此可见,PPO酶活性夏季>秋季>春季,POD酶活性秋季>春季>夏季,但不同品种不同季节酶活性存在差异。

图46 个茶树品种不同季节茶鲜叶PPO活性比较Fig.4Comparison of PPO activity among the six tea varieties in different seasons

图5 6个茶树品种不同季节茶鲜叶POD活性比较Fig.5 Comparison of POD activity among the six tea varieties in different seasons

3 讨论

作为红茶制造中的关键酶类,PPO、POD对红茶品质的形成有至关重要的作用,选择红茶适制性品种应综合考虑茶多酚含量和酶活性。除了尖波黄13号、福鼎大白、槠叶齐、桃源大叶这几个国家或省级认定红茶适制性品种外[8],根据本文实验内容,结合之前测定的多酚类含量和感官审评结果,认为潇湘红12-3、黄金茶2号、碧香早也是红茶适制品种。

除了品种外,不同季节不同嫩度原料加工的红茶品质相差较大。近年来,湖南地区的高档红条茶以一芽一叶或芽茶为主,其条索细紧,金毫显露,有甜香,滋味甘醇,叶底红亮,而成熟度较高的原料往往会出现发酵不匀的问题。根据本文结果,这是由于嫩度高原料酶活性较高,而成熟度高的原料往往酶活性不够,因此导致发酵不足,叶底花杂。

为获得品质优异的红茶产品,应优先选择多酚含量高和氧化酶活性高的茶叶资源进行红茶生产,同时通过温湿度调控提高酶活性保证发酵效果。此外,还可以通过外源添加酶的方式改善红茶品质。比如桃源大叶内含物丰富,茶多酚含量高,但PPO和POD酶活性低,可考虑外源添加氧化酶来提高浸出物含量,减轻苦涩味,提高茶叶品质。

[1]萧伟祥.制茶发酵理论与制茶实践[J].福建茶叶,1987(3):2-6.

[2]曾晓雄,罗泽民.酶在茶叶加工中的应用研究现状与展望[J].食品工业科技,1993(5):24-27.

[3]滑金杰,袁海波,王伟伟.萎凋温度对鲜叶主要生化成分和酶活动态变化规律的影响[J].茶叶科学,2015,35(1):73-81.

[4]李辉.红茶发酵技术研究进展[J].蚕桑茶叶通讯,2001(2):21-23.

[5]段红星,邵宛芳.红茶加工中物质变化与品质形成的关系[J].福建茶叶,2004(2):13-14.

[6]陈东生,王坤波,黄建安,等.茶树多酚氧化酶研究进展[J].茶叶通讯,2012,39(2):17-21.

[7]宛晓春.茶叶生物化学[M].北京:中国农业出版社,2003.

[8]杨亚军,梁月荣.中国无性系茶树品种志[M].上海:上海科学技术出版社,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,Fudingdabai 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

现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS-23)

银霞(1985-),女,湖南邵阳人,硕士研究生,主要从事茶叶生化和加工研究。

*通讯作者:648215479@qq.com

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