紫陽群體種鮮葉萎凋過程中主要生化成分的動態(tài)變化

齊玉崗 徐婷 何竹梅 紀昌中

摘要：以紫陽群體種1芽1葉（以下簡稱葉）為原料，研究紫陽群體種鮮葉萎凋過程中生化成分變化情況，在溫度20～25 ℃、相對濕度75%～80%的條件下進行室內(nèi)自然萎凋，攤?cè)~厚度2～3 cm，分別在萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h時取樣并微波固樣，磨碎測定其生化成分含量。紫陽群體種鮮葉萎凋過程中萎凋葉水浸出物含量呈先上升后下降趨勢，但不同萎凋時間其含量差異不顯著；萎凋葉茶多酚含量先下降后上升，但整體呈下降趨勢，在萎凋8～20 h時不同萎凋時間茶多酚含量差異不顯著，含量趨于穩(wěn)定，在整個萎凋期間，茶多酚含量下降了5.60%；萎凋葉可溶性糖含量呈先下降后上升趨勢，與萎凋12 h相比，萎凋20 h的萎凋葉可溶性糖含量上升了14.63%；萎凋葉游離氨基酸含量呈先上升后下降趨勢，從萎凋開始至萎凋結(jié)束，其游離氨基酸含量增加了18.02%；在溫度20～25 ℃、相對濕度75%～80%條件下，紫陽群體種鮮葉在萎凋18～20 h時達到萎凋適度。萎凋過程中，水分在生化成分變化過程中同時作為反應(yīng)物和反應(yīng)介質(zhì)，萎凋葉含水量變化對茶葉生化成分產(chǎn)生了重要影響，應(yīng)采取合理措施，協(xié)調(diào)萎凋葉含水量和生化成分含量變化情況，使其達萎凋最適程度。

關(guān)鍵詞：紫陽群體種；萎凋過程；鮮葉；生化成分；動態(tài)變化

中圖分類號：TS272.4? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）06-0193-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.06.031 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Dynamic changes of main biochemical components during the withering process of fresh leaves in Ziyang population species

QI Yu-ganga，b，XU Tinga，HE Zhu-meia，JI Chang-zhonga，b

（a. School of Modern Agriculture and Biotechnology； b. Key Laboratory of Tea Province and City Co construction in Shaanxi Province， Ankang University，Ankang? 725000， Shaanxi， China）

Abstract： Using one bud and one leaf （hereinafter referred to as leaf） as raw materials， this study investigated the changes in biochemical components during the withering process of fresh leaves of Ziyang population species， and indoor natural withering was carried out under conditions of temperature 20～25 ℃ and relative humidity of 75%～80%. The thickness of the spread leaves was 2～3 cm. Samples were taken and solidified by microwave at 0， 8， 10， 12， 14， 16， 18， and 20 hours of withering， and the biochemical components content was measured by grinding. During the withering process of fresh leaves in the Ziyang population species， the water extract content of withered leaves showed a trend of first increasing and then decreasing， but the difference in content was not significant at different withering times；the content of tea polyphenols in withered leaves first decreased and then increased， but overall showed a downward trend. There was no significant difference in tea polyphenol content between different withering times from 8 hours to 20 hours， and the content tended to stabilize. During the entire withering period， the content of tea polyphenols decreased by 5.60%；the soluble sugar content in withered leaves showed a trend of first decreasing and then increasing. Compared with withered leaves for 12 hours， the soluble sugar content in withered leaves for 20 hours increased by 14.63%；the content of free amino acids in withered leaves showed a trend of first increasing and then decreasing. From the beginning of withering to the end of withering， the content of free amino acids increased by 18.02%；under conditions of temperature of 20～25 ℃ and relative humidity of 75%～80%， the fresh leaves of the Ziyang population species reached a moderate degree of withering between 18 and 20 hours. During the withering process， water served as both a reactant and a reaction medium in the process of biochemical composition changes. The changes in water content of withered leaves had a significant impact on the biochemical composition of tea， and reasonable measures should be taken to coordinate the changes in water content and biochemical components of withered leaves， so as to achieve the optimal degree of withering.

Key words： Ziyang population species； withering process； fresh leaves； biochemical components； dynamic changes

安康市地處中國內(nèi)陸腹地，森林覆蓋率達59.9%，是最佳的天然氧吧和康養(yǎng)福地，盛產(chǎn)茶葉，且近年來安康紅茶在中國硒水鑒茶大賽及中國茶葉研究所舉辦的“中茶杯”“國飲杯”等名優(yōu)茶評比中榮獲多個獎項。紫陽群體種是中國認定的首批國家級茶樹良種［1， 2］，紫陽群體種發(fā)芽早、生育快、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗性強［3］，有益成分含量高，品質(zhì)優(yōu)于引進的外地良種，南遷可改善南方茶葉品質(zhì)。紫陽群體種制成的紅茶品質(zhì)優(yōu)良，是較好的健康飲料［4］。

萎凋是紅茶加工的第一步，萎凋質(zhì)量對確保紅茶揉捻、發(fā)酵、干燥與成品茶品質(zhì)關(guān)系密切。萎凋不僅促使鮮葉水分揮發(fā)、青氣散失，易于做形；而且可提高茶鮮葉中酶活性，成品紅茶中氨基酸、茶黃素、茶紅素等含量較高，感官品質(zhì)較優(yōu)［5］。萎凋過程中多酚類物質(zhì)、蛋白質(zhì)、氨基酸和糖類等物質(zhì)含量發(fā)生化學(xué)變化［6］，這些生化反應(yīng)關(guān)乎原茶和成茶的品質(zhì)，是茶葉加工過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)，葉片失水使葉細胞液相對濃度增加，部分氧化酶、水解酶活性提高，多酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)為可溶性色素，蛋白質(zhì)水解為小分子游離氨基酸，多糖水解為可溶性糖，醇、醛等芳香物質(zhì)顯現(xiàn)［7］。根據(jù)中國茶葉流通協(xié)會統(tǒng)計，中國紅茶產(chǎn)量占比由2017年的9.1%增加到2021年的14.2%，增加了56.04%。

李占鳳［8］利用灰色GM（1，1）模型預(yù)測在新零售模式下2021—2025年居民對紅茶的需求量將逐漸增長。1978—2020年陜西省茶葉產(chǎn)量逐年遞增，截至2020年，陜西省茶葉產(chǎn)量為86 965 t，其中安康市茶葉產(chǎn)量占38.84%［9］。據(jù)《安康市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》，在“十四五”期間深入支持安康市茶葉創(chuàng)新平臺建設(shè)，堅持做亮紅茶［10］。不同地區(qū)的紅茶萎凋方式、工藝參數(shù)存在明顯差異，且萎凋適度的控制指標模糊，影響成品茶品質(zhì)穩(wěn)定性［11］，國內(nèi)紅茶產(chǎn)業(yè)缺乏嚴格統(tǒng)一的質(zhì)量標準，造成產(chǎn)品品質(zhì)良莠不齊［12］，陜西省紅茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在對加工技術(shù)工藝掌握不好的問題［13］；紫陽群體種作為首批國家級茶樹良種，是陜西省茶樹種質(zhì)資源的主要組成，但有關(guān)紫陽群體種鮮葉萎凋過程生化成分變化的研究較少。本研究對紫陽群體種鮮葉萎凋過程中生化成分變化進行探討，闡述鮮葉萎凋過程中生化成分變化情況，對生產(chǎn)企業(yè)制定規(guī)范統(tǒng)一的紅茶加工工藝技術(shù)路線有一定指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料均采自陜西省安康市漢濱區(qū)晏壩鎮(zhèn)田壩社區(qū)茶園，茶樹品種為紫陽群體種，采摘標準為1芽1葉。

1.2 儀器設(shè)備

DHG-9145A型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；SHZ-D（III）型循環(huán)水真空泵［邦西儀器科技（上海）有限公司］；TGL-60B型低速離心機（上海安亭科學(xué)儀器廠）；HH-4型恒溫水浴鍋（國華電器有限公司）；SG-723PC型可見分光光度計（上海光學(xué)儀器一廠）；DSH-50-5型電子水分測定儀［上海越平科學(xué)儀器（蘇州）制造有限公司］；G70F20CN1L-DG（B0）型微波爐（廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司）；XS-6CHZ-6型茶葉烘焙機（福建省安溪祥山機械有限公司）。

1.3 主要試劑

福林酚（BR，上海源葉生物科技有限公司）；L-谷氨酸（生化試劑，中國醫(yī)藥集團有限公司）；無水碳酸鈉、磷酸二氫鉀、甲醇、硼酸（AR，天津市百世化工有限公司）；磷酸氫二鈉、沒食子酸、茚三酮、甲基紅（AR，天津市大茂化學(xué)試劑廠）；無水葡萄糖、氯化亞錫（AR，天津市光復(fù)精細化工研究所）；蒽酮（AR，上?？曝S實業(yè)有限公司）；硫酸（AR，成都市科隆化學(xué)品有限公司）。

1.4 試驗方法

1.4.1 萎凋葉含水量測定 采用四分法取萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h的萎凋葉5.0 g，用電子水分測定儀進行葉含水量測定，記錄數(shù)據(jù)，同時對萎凋葉拍照記錄。

1.4.2 供試樣制備 以紫陽群體種1芽1葉為原料（以下簡稱葉），在相對濕度75%～80%、溫度20～25 ℃條件下進行室內(nèi)自然萎凋，攤?cè)~厚度為2～3 cm，在萎凋葉含水量60%左右時停止萎凋［14］。分別在萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h采用四分法取樣200 g左右，立即分次采用微波固樣（樣品薄攤于微波爐，800 W微波2 min），供試樣品磨碎后貼好標簽，保存于-20 ℃冰箱待測，依次編號為WT0h、WT8h、WT10h、WT12h、WT14h、WT16h、WT18h、WT20h。

1.4.3 萎凋葉生化成分測定 茶水浸出物、游離氨基酸、茶多酚、可溶性糖含量均參照文獻［15］的方法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016軟件整理統(tǒng)計數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均以重復(fù)試驗的平均值表示。用SPSS 19軟件進行多重比較（LSD）和Duncan（D）檢驗，用GraphPad Prism 8.0.2軟件進行圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 萎凋過程中萎凋葉含水量變化情況

水分減少是鮮葉萎凋過程中物理變化的主要因素，水分揮發(fā)快慢不僅與葉片本身有關(guān)，而且受外界環(huán)境條件如氣溫、空氣濕度、攤放厚度等的影響。分別在萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h時均勻取樣測定葉含水量并拍照，含水量分別為76.02%、73.01%、73.43%、72.97%、72.68%、68.89%、63.63%、61.76%的8份供試樣（圖1）。茶樹鮮葉在萎凋過程中，色澤由嫩綠明亮漸變?yōu)榘稻G無光澤，后期出現(xiàn)紅枯焦邊；嫩梗由易折斷漸變?yōu)椴灰渍蹟?；手捏茶樹葉由不成團漸變?yōu)槌蓤F不易松散；葉質(zhì)由硬變軟，可塑性增加；茶樹葉逐步失水。

萎凋葉含水量隨萎凋時間延長而下降（圖2），葉含水量下降趨勢表現(xiàn)為快—慢—快。在萎凋前? 8 h含水量下降速度較萎凋8～14 h快；萎凋8～14 h，含水量下降趨勢平緩；萎凋14～20 h含水量持續(xù)下降，且下降速度較快。從茶樹鮮葉至萎凋結(jié)束，萎凋葉含水量下降了18.76%。

2.2 萎凋過程中萎凋葉主要生化成分含量變化情況

在萎凋過程中，萎凋0、16、20 h的萎凋葉水浸出物含量分別為48.02%、51.63%、49.42%，其變化呈先上升后下降趨勢（圖3a），但不同萎凋時間萎凋葉水浸出物含量差異不顯著。萎凋開始至萎凋16 h期間，萎凋葉水浸出物含量波動上升了7.52%，萎凋20 h萎凋葉水浸出物含量較萎凋16 h下降了4.28%。

在萎凋過程中，萎凋0、10、16、20 h的萎凋葉游離氨基酸含量分別為2.83%、3.43%、3.36%、3.34%，呈先上升后下降趨勢（圖3b）；與鮮葉相比，萎凋10 h的萎凋葉游離氨基酸含量顯著增加了21.20%，此時萎凋葉游離氨基酸含量最高，萎凋10 h至萎凋結(jié)束萎凋葉游離氨基酸含量略有減少；從萎凋開始至萎凋結(jié)束，其游離氨基酸含量增加了18.02%。

在萎凋過程中，萎凋0、12、20 h的萎凋葉茶多酚含量分別為24.28%、22.62%、22.92%，萎凋葉茶多酚含量先下降后上升，但整體呈下降趨勢（圖3c）。萎凋12 h的萎凋葉茶多酚含量較鮮葉下降了6.84%；在萎凋8～20 h時不同萎凋時間茶多酚含量差異不顯著，含量趨于穩(wěn)定。在整個萎凋期間，茶多酚含量下降了5.60%。

在萎凋過程中，萎凋0、12、20 h的萎凋葉可溶性糖含量分別為2.70%、2.46%、2.82%，整體呈先下降后上升趨勢（圖3d）。從萎凋開始至萎凋12 h，其含量呈下降趨勢，但不同萎凋時間可溶性糖含量差異不顯著；與萎凋12 h相比，萎凋20 h的萎凋葉可溶性糖含量上升了14.63%。

3 小結(jié)與討論

在溫度20～25 ℃、相對濕度75%～80%的條件下，紫陽群體種鮮葉萎凋過程中萎凋葉水浸出物含量呈先上升后下降趨勢，但不同萎凋時間其含量差異不顯著；萎凋葉游離氨基酸含量呈先上升后下降趨勢；萎凋葉茶多酚含量先下降后上升，但整體呈下降趨勢；萎凋葉可溶性糖含量呈先下降后上升趨勢。

春茶1芽2、3葉的水浸出物含量與萎凋失水顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.692）［16］；丹桂鮮葉在萎凋過程中水浸出物含量呈減少趨勢［17］；滑金杰等［18］的研究也表明在茶鮮葉萎凋過程中水浸出物含量呈減少趨勢。水浸出物是茶葉中所有能被熱水浸出的物質(zhì)，包含茶多酚、咖啡堿、氨基酸、糖類、色素、芳香類物質(zhì)等，本研究萎凋過程中水浸出物含量呈先上升后下降趨勢，但不同萎凋時間其含量差異不顯著?？赡苁且驗槲蚯捌谖蛉~水解酶活性增強，有利于高分子物質(zhì)水解，水溶性物質(zhì)含量增加，當高分子物質(zhì)分解量略大于小分子物質(zhì)生成量時，水浸出物含量減少，而水浸出物的生成和消耗存在動態(tài)平衡，但不同萎凋時間其含量無顯著差異。

萎凋葉游離氨基酸含量呈先上升后下降趨勢，這與葉玉龍［19］、梁爽等［20］、喬小燕等［21］、Saiqa等［22］的研究結(jié)果基本一致。可能是因為萎凋過程中葉細胞失水，膜通透性、水解酶活性增加，蛋白質(zhì)及多肽水解為小分子氨基酸，糖類也轉(zhuǎn)化為氨基酸，從而導(dǎo)致游離氨基酸含量增加，但隨后游離氨基酸參加其他物質(zhì)合成，氨基酸含量有所下降，王云等［23］認為在一定范圍內(nèi)過度攤放會導(dǎo)致游離氨基酸含量下降。

茶多酚含量在葉萎凋過程中先下降后上升，但整體呈下降趨勢，有研究表明在紅茶、白茶萎凋過程中，茶多酚含量均下降［24］。這可能與茶樹鮮葉萎凋過程中多酚氧化酶（PPO）活性變化有關(guān)，萎凋葉失水，細胞黏膜被破壞，PPO與多酚類物質(zhì)接觸，以及PPO自解作用，結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，PPO活性增加［25］，也可能是茶多酚與其他物質(zhì)反應(yīng)形成絡(luò)合物，導(dǎo)致茶多酚含量減少；而茶多酚的氧化產(chǎn)物鄰醌積累，對PPO產(chǎn)生抑制從而抑制酶活性［26］。有研究表明不同溫濕度情況下，萎凋葉中的PPO活性呈先下降后趨于穩(wěn)定的趨勢［27］。

春茶1芽2、3葉可溶性糖含量與萎凋失水顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.386），福鼎大白鮮葉在萎凋過程中其含量呈下降趨勢［28］。本研究可溶性糖含量呈先下降后上升趨勢，可能是因為茶樹鮮葉萎凋前期呼吸作用引起的可溶性糖消耗與多糖物質(zhì)水解作用引起的可溶性糖供給之間形成動態(tài)平衡，從而導(dǎo)致萎凋前期可溶性糖含量下降；而萎凋后期物質(zhì)代謝所需能量供應(yīng)趨于停止，可溶性糖消耗量減少，其含量隨多糖水解而積累，含量增加。

基于以上研究，在溫度20～25 ℃、相對濕度75%～80%的條件下，紫陽群體種鮮葉萎凋在18～20 h時達到萎凋適度。萎凋過程中，水分在生化成分變化過程中同時作為反應(yīng)物和反應(yīng)介質(zhì)，萎凋葉含水量變化對茶葉生化成分產(chǎn)生了重要影響。因此，應(yīng)采取合理措施，協(xié)調(diào)萎凋葉含水量和生化成分含量變化情況，使其達萎凋最適程度。而影響茶樹鮮葉萎凋的因素很多，如萎凋方式、萎凋時間、相對濕度、溫度、攤?cè)~厚度、鮮葉量、通氧量、光源、pH等，本試驗只研究了茶樹鮮葉萎凋過程生化成分變化情況，要確定萎凋最適程度，還要進一步研究其他影響茶樹鮮葉萎凋程度及紅茶綜合品質(zhì)的因素。

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