不同氨基酸对普洱茶发酵过程中多酚类物质转化及品质的影响

生物的滋生和活动创造了良好条件，也为茶叶内含物 质的转化和生成创造了条件，这对酚类物质的氧化聚 合尤为重要，所以在普洱茶发酵前期保持一定的堆温 对普洱茶品质的形成有着重要的作用。由图 1 可知实 验组在渥堆前期（ 7d 之前） 堆温明显高于对照组，最高 温度达 48 ～ 55℃ ，说明外源氨基酸能够增强发酵过程 中生化反应，加快反应产热，使堆温达到较高的水平， 从而有利于茶叶内部物质的转化和生成。当发酵进行 到一定程度时，生化反应活性降低，堆温随之降低。
图 2 不同氨基酸处理下发酵过程中茶多酚（ A） 和儿茶素（ B） 含量的变化。 Fig. 2 Changes of tea polyphenols（ A） and tea catechins（ B） content during fermentation
process under different amino acids treatment. 注： 实验结果以干物质重计，下同； F1 表示第一次翻堆， F2 表示第二次反推，F3 表示第三次翻堆，F4 表示第四次翻堆，下同。
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
不同氨基酸对普洱茶发酵过程中多酚类物质转化及品质的影响
凌萌乐，刘通讯
（ 华南理工大学轻工与食品学院，广东 广州，510640）
摘 要 通过添加外源氨基酸的渥堆发酵方法，探讨了外源氨基酸对普洱茶发酵过程中茶多酚、儿茶素和茶色 素等的影响。结果表明： 同对照组相比，实验组在发酵前期（ 二翻之前） 堆温能达到较高水平，发酵过程中茶多 酚和儿茶素有较大幅度减少； 茶黄素和茶红素的含量一直处于较低水平，茶褐素有较快的积累，且在三翻时含量 达到最大值，四翻时有所下降。回归分析表明： 茶褐素同茶多酚、儿茶素和茶红素成极显著负相关，相关系数分 别为 － 0. 658、－ 0. 921、－ 0. 670，茶褐素与儿茶素和茶黄素之间有极显著的线性关系，回归方程为： Y = 6. 764 － 0. 077 X2 + 1. 992 X3 。通过感官评定和茶汤色的光学特性分析，确定在添加外源氨基酸的条件下，发酵 19d（ 三 翻后 1d） 实验组产品即可达到陈年普洱茶汤色红亮，滋味醇和回甘的特点。 关键词 普洱茶，外源氨基酸，多酚类，转化，相关性
儿茶素属黄烷醇类物质，是 2-苯基苯并吡喃的 衍生物，性质活泼，约占多酚总量的 70% ～ 80% 。儿 茶素的 B 环酚羟基易氧化形成邻醌，而邻醌又很不 稳定，易发生复杂的聚合、缩合反应，而形成双黄烷醇 类、茶黄素类和茶红素类等［10］。由图 2 － B 可知，在 二翻之后，外源添加氨基酸能明显加快儿茶素的减少 和转化，三翻时对照组与实验组儿茶素含量的差异达 到极显著水平（ P ＜ 0. 01） ，四翻结束后，儿茶素减幅 最大的是亮氨酸组达 97. 4% ，减幅最小组苯丙氨酸 组达 94. 85% ，均大于对照组的 84. 8% 。在儿茶素氧 化的过程中，氨基酸与其氧化产物结合，通过氧化脱 氨和偶联氧化途径，生成相应的醛类等独特的香气化 合物，形成茶叶的基本风味。实验结果表明添加外源 氨基酸能加快儿茶素的氧化和转化，儿茶素的氧化 聚合产物是茶色素形成的前提物质，所以，这一反应 将对接下来茶黄素、茶红素的变化和茶褐素的积累产 生重要影响。
茶多酚（ TP） 的测定： GB / T 8313 － 2002； 儿茶素 总量的测定： 香荚兰素比色法； 茶黄素（ TF） 、茶红素 （ TR） 、茶褐素（ TB） 的测定： 比色系统分析法［7］。普 洱 茶 的 光 特 性 分 析 方 法： 精 确 称 取 普 洱 茶 茶 样 3. 000g，加入 150ml 沸水，冲泡 5min，单层滤纸过滤， 茶汤滤液冷却至室温后用色彩色差计测 L* 、a* 、b* 值，测定 3 次，取平均值。
2013 年第 39 卷第 5 期（ 总第 305 期） 121
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由以上结果可知，在普洱茶的发酵过程中，茶多 酚和儿茶素的含量不断减少，降低幅度在一翻到三翻 之间较大，这与 梁 明 志 等［11］ 研 究 普 洱 茶 渥 堆 发 酵 过 程中理化指标的变化得出的结果一致。在同样的时 间内，实验组的茶多酚和儿茶素的减幅总体大于对照 组，并且也大于其他工艺条件下的降低幅度［12 － 13］，表 明添加外源氨基酸之后能够加快茶多酚和儿茶素含 量的减少，从而降低茶汤的苦涩味，促进普洱茶醇厚 回甘的特点的形成。周锡樑等［14］同样在绿茶的加工 过程中采用喷洒氨基酸的工艺来降低酚氨比，进而改 善茶叶滋味，降低苦涩味。 2. 3 不同氨基酸对普洱茶发酵过程中茶色素含量变 化的影响
图 1 不同氨基酸处理下渥堆过程中堆温的变化 Fig. 1 Changes of pile temperature during fermentation
process under different amino acids treatment.
2. 2 不同氨基酸对普洱茶发酵过程中茶多酚和儿茶 素含量变化的影响
第一作者： 硕士研究生（ 刘通讯副教授为通讯作者，E-mail： txliu @ scut. edu. cn） 。 收稿日期： 2013 － 04 － 07，改回日期： 2013 － 04 － 22
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器 大叶种晒青毛茶（ 2011 年） 云南腾冲； 云南七子
饼茶（ 03、05、07 年产熟普，中国云南西欧双版纳勐海 国营黎明茶厂出品； 谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、亮氨酸、 丙氨酸和苯丙氨酸，上海伯奥生物科技有限公司。
普洱茶作为我国的传统名茶之一，主要以云南大 叶种晒青毛茶为原料，根据其后续加工工序的不同可 分为“生茶”和“熟茶”，熟茶与生茶的区别在于，熟茶 是经渥堆发酵和一系列后续工序快速成熟陈化而制 得的。加工完成后的熟茶外形色泽红褐，内质汤色红 浓明亮，香气陈香而独特，滋味醇和回甘，叶底红褐， 具有降血压、降血脂［1］和抗衰老［2］等多种保健功效。 在普洱熟茶的制作过程中，渥堆发酵是最为重要的一 步，直接决定着产品的质量，所以改善渥堆工艺对普 洱茶品质的提高有着重要的意义，目前，国内外关于 工艺方面的探究主要集中在添加外源酶类、改变潮水 量和人工 接 种 微 生 物 等 方 面［3］，并 且 在 揭 示 品 质 的 形成机理 方 面 也 进 行 了 大 量 的 研 究［4］，但 是 对 于 通 过添加外源氨基酸来改善发酵工艺以及发酵过程中 酚类物质之间的转化关系研究较少。氨基酸作为普 洱茶发酵过程中的重要参与物质，其本身又是呈味物 质，对普洱茶滋味和色泽的形成都起着非常重要的作 用。本研究在一定潮水量、翻堆间期和翻堆次数的条 件下，添加 6 种具有代表性的外源氨基酸来探究其对 普洱茶发酵过程中茶多酚、儿茶素和茶色素变化的影 响，并对以上成分的相关性进行分析，得出它们在发 酵过程中的变化规律。将最终发酵产品的感官评定 和茶汤的光学特性与市售陈年普洱茶进行对比分析， 以评价外源氨基酸对普洱茶发酵品质的影响。
120 2013 Vol. 39 No. 5 （ Totalcrosoft Excel 2007 对数据进行处理与作图，
采用 SPSS19. 0 对数据进行方差分析、相关性分析和 回归分析。
2 结果与分析
2. 1 不同氨基酸对普洱茶发酵过程中堆温变化的影响 在普洱茶渥堆发酵过程中，适宜的温度不仅为微
加水增湿至茶堆含水量为 45% ，实验组加入干 茶重量 0. 6% 的相应氨基酸［5］，对照组（ CK） 不添加 氨基酸。然 后 进 行 实 验 室 模 拟 渥 堆 发 酵，渥 堆 过 程 中，每 6 天进行一次翻堆，共翻堆 4 次，翻堆之前对茶 堆的芯层和表层进行取样［6］。（ 实验进行时间 2012 年 9 ～ 12 月，环境温度为 17 ～ 26℃ ） 。 1. 3 指标测定
茶多酚和儿茶素在很大程度上决定了茶叶的滋
味，并且这两者又是生成茶色素的前体物质，与茶色 素的变化紧密相关，所以其变化对普洱茶的滋味和色 泽有着重要的影响［8］。实验结果表明，第 4 次翻堆结 束后，茶多酚减幅最大的是谷氨酸组，达 92. 1% （ 表 层和芯层减幅的平均值，下同） ； 减幅最小组为亮氨 酸组，达 67. 3% 。由图 2 － A 可知，与对照组相比在 渥堆前期外源氨基酸对茶多酚的减少量影响不大（ P ＞ 0. 05） ，说明外源氨基酸与茶多酚的减少和转化的 关系不明 显，但 实 验 组 总 体 的 减 幅 均 大 于 对 照 组 的 66. 7% ，这可能是由于茶多酚作为一种混合物，它包 含类黄酮、黄酮类、黄酮醇类、花色苷类、异黄酮等物 质［9］，它的减 少 和 变 化 受 到 如 发 酵 过 程 中 的 湿 热 环 境、多酚氧化酶酶活等众多因素的影响。
多酚类物质在湿热、微生物作用下发生酶促和非 酶促氧化，通过氧化聚合，生成橙黄色的茶黄素，再进 一步氧化产生红色的茶红素，茶红素很快又氧化并与 含氮物质、糖类、咖啡因等物质结合，而形成暗褐色的 茶褐素［16］。由本 实 验 结 果 可 知，若 从 多 酚 类 物 质 依
次氧化顺序产物（ 茶黄素-茶红素-茶褐素） 来看，茶黄 素由于处于较前位置，其变化没有一定的规律性，茶 红素与茶褐素有直接的转化联系，所以其含量变化有 较明显的线性关系。通过与对照组相比，实验组中茶 褐素能较 快 的 积 累，其 含 量 在 二 翻 时 达 到 显 著 水 平 （ P ＜ 0. 05） ，三翻时达到极显著水平（ P ＜ 0. 01） ，而 茶褐素又是普洱茶中十分独特的品质成分，直接决定 着普洱茶的 品 质［17］。 此 外，本 实 验 也 证 明 了 外 源 氨 基酸可以加快酚类物质向茶色素的氧化转变以及茶 色素之间的转化和茶褐素的积累，氨基酸参与这些过 程的途径可能为氨基酸与多酚类物质或者其氧化聚 合产物发生反应，或者氨基酸与糖类物质发生美拉德 反应，这些产物又与多酚类物质或者其氧化聚合产物 相结合［18］。
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