γ—氨基丁酸紅茶品質(zhì)成分分析

吳琴燕+陳露+張文文+馬圣州+趙飛+莊義慶

摘要： 以“龍井43”茶鮮葉為原料，通過兼氣厭氧處理后加工成γ-氨基丁酸（GABA）紅茶，并進行品質(zhì)成分測定分析和感官評審。結(jié)果表明，經(jīng)過厭氧處理后，產(chǎn)品紅茶GABA含量顯著提高，達到GABA茶標準，游離氨基酸總量顯著提高；感官評審總分與對照紅茶相當(dāng)，表明本地品種龍井43適宜加工GABA紅茶，且具有良好的產(chǎn)品品質(zhì)。

關(guān)鍵詞： γ-氨基丁酸；紅茶；品質(zhì)；感官評審

中圖分類號： TS272.5+2 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）22-0202-03

江蘇省丘陵地區(qū)有各類茶園2.67萬hm2以上，年產(chǎn)值數(shù)十億元。江蘇省茶產(chǎn)品主要以春茶細嫩原料生產(chǎn)茅山長青、金山翠芽、翠眉、翠竹等名優(yōu)綠茶。為了滿足市場需要，提高茶葉效益，近年來開發(fā)的紅茶產(chǎn)品逐漸進入市場并得到了廣大消費者喜愛[1]，保健茶產(chǎn)品的生產(chǎn)開發(fā)仍然處于空白狀態(tài)，因此，充分利用本地茶資源開發(fā)高品質(zhì)保健茶產(chǎn)品，對提高本地茶葉附加值，增加茶農(nóng)收入，推動江蘇省茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

γ-氨基丁酸（GABA）是一種抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì)，廣泛存在于動植物和微生物中。它具有降血壓、改善失眠、增強記憶等多種藥理作用[2]。植物經(jīng)過逆境脅迫，可以產(chǎn)生大量的GABA，已有研究表明，逆境缺氧、冷藏、失水等都能強烈刺激植物細胞合成富集GABA[3]。將茶鮮葉經(jīng)過一定時間的兼氣厭氧處理會產(chǎn)生大量的GABA，由此加工成GABA茶（含量1.5 mg/g以上）[3]。目前，GABA茶產(chǎn)品以綠茶為主，成品茶存在具有香氣不佳、滋味下降、湯色較深等感官品質(zhì)問題[4]；研究主要集中于對其生理功能和富集工藝的探討，對改善茶葉感官品質(zhì)的報道較少[5-7]。筆者課題組前期以龍井43為原料，采用傳統(tǒng)紅茶加工工藝獲得高品質(zhì)紅茶產(chǎn)品，通過品種篩選發(fā)現(xiàn)，龍井43茶鮮葉具有較高的谷氨酸脫羧酶活性和谷氨酸含量，適宜制備GABA茶[8-9]。本研究在前期工作的基礎(chǔ)上，以龍井43為原料，采用厭氧/好氧交替處理進行GABA含量的富集，并按照傳統(tǒng)紅茶加工工藝制備GABA紅茶產(chǎn)品，探求經(jīng)過GABA富集后紅茶品質(zhì)成分的變化，為江蘇丘陵地區(qū)GABA紅茶產(chǎn)品的開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

茶鮮葉品種為龍井43，采摘于江蘇句容市龍山茶場，采摘時間為2016年4月，標準為1芽1葉。

1.2 主要儀器

真空封口機，杭州賽利食品機械有限公司；高效液相色譜儀，島津，LC-15C；全自動氨基酸分析儀，日立，L-8900；T6紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；自制萎凋槽；揉捻機，浙江上洋機械有限公司，6CR-35；紅茶發(fā)酵機，安溪縣永豐機械有限公司。

1.3 制樣方法

紅茶加工采用傳統(tǒng)紅茶加工工藝，具體為采摘1芽1葉鮮葉，日光萎凋15～30 min后放入萎凋槽鼓風(fēng)萎凋至鮮葉含水率65%左右結(jié)束，萎凋葉放入揉捻機不加壓揉捻40 min，重壓揉捻25 min，輕壓30 min左右至成條型結(jié)束，揉捻葉放入發(fā)酵機發(fā)酵，發(fā)酵溫度為30 ℃，濕度為90%，然后110 ℃初烘10 min，最后85 ℃足烘至茶葉含水率6%得到干茶樣A。

GABA紅茶：茶鮮葉采摘后，進行GABA富集，方法為真空處理3 h→增氧攤放2 h，如此反復(fù)處理2次。GABA富集結(jié)束后即按照上述工藝加工成GABA紅茶得到樣品B。

1.4 茶樣品質(zhì)成分分析方法

水分測定采用GB/T 8304—2002即恒重法；水浸出物測定按GB/T 8305—2002進行；茶多酚含量測定按GB/T 8313—2002進行；游離氨基酸總量測定按GB/T 8314—2002進行；咖啡堿含量測定按GB/T 8312—2013進行；茶紅素、茶黃素、茶褐素含量采用萃取比色法檢測[10]。

游離氨基酸組分采用氨基酸分析儀測定，測定依據(jù)為JY/T 019—1996氨基酸分析方法通則。

1.5 茶樣評審

由3位茶葉審評專家對最終茶樣A和B按照紅茶感官審評方法進行密碼審評[11]，對各項指標評分，采用3 g茶樣、150 mL沸水沖泡5 min，評定外形、湯色、香氣、滋味和葉底， 按每項滿分100分計，總分采用加權(quán)法，品質(zhì)總分=外形×025+湯色×0.10+香氣×0.25+滋味×0.30+葉底×0.10。

2 結(jié)果與分析

2.1 GABA含量及主要生化成分

紅茶樣品A和B的主要生化成分含量見表1，與對照茶樣相比，GABA和游離氨基酸含量顯著提高，其他生化成分含量差異不顯著。GABA紅茶加工過程中主要成分的變化見表2。從表2可以看出，水浸出物和茶多酚含量呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，由于茶鮮葉離體后，呼吸代謝占主導(dǎo)地位，通過消耗體內(nèi)物質(zhì)來維持代謝平衡，導(dǎo)致水浸出物緩慢減少；茶多酚在加工過程中因細胞破碎，多酚部分氧化水解而降低，另外細胞破碎導(dǎo)致多酚類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成不溶于水的化合物也是水浸出物和茶多酚含量降低的原因之一[12]。GABA和游離氨基酸總量呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢，其原因為茶鮮葉加工過程中氮代謝途徑發(fā)生改變及多酚類物質(zhì)對氨基酸的絡(luò)合作用[12]。整個加工過程咖啡堿含量無顯著變化。

2.2 游離氨基酸組成及含量

紅茶樣品A和B的游離氨基酸組分及含量見表3，對照樣A中除含有一般的蛋白質(zhì)氨基酸外，還含有普通茶樹品種所特有的特征氨基酸——茶氨酸，含量為2.72 mg/g，游離氨基酸含量較高的有天冬氨酸、胱氨酸和精氨酸，其含量分別為 0.97、0.78、0.62 mg/g，而谷氨酸、α-氨基己二酸、甘氨酸、瓜氨酸、異亮氨酸、γ-氨基丁酸、組氨酸含量較低，分別為031、0.10、0.05、0.19、0.20、0.17、0.09 mg/g。endprint

GABA紅茶中天冬酰胺、脯氨酸、α-氨基丁酸、胱氨酸、亮氨酸、γ-氨基丁酸、色氨酸和精氨酸含量上升，其中上升幅度最高的為γ-氨基丁酸和脯氨酸，分別達近對照紅茶的10倍和3倍，天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸含量顯著下降。

低氧脅迫下，谷氨酸脫羧酶被激活，促進谷氨酸脫羧轉(zhuǎn)化為GABA，而GABA的降解則是在GABA轉(zhuǎn)氨酶的催化下與丙酮酸發(fā)生轉(zhuǎn)氨作用生成琥珀酸半醛和丙氨酸[4]，天冬氨酸和茶氨酸可以通過氮代謝途徑向谷氨酸轉(zhuǎn)化，在GABA紅茶加工過程中，谷氨酸、茶氨酸、天冬氨酸和丙氨酸的變化見表4。通過真空厭氧處理后，谷氨酸、茶氨酸、天冬氨酸、丙氨酸含量均顯著降低，與GABA含量的富集結(jié)果相一致，谷氨酸、茶氨酸和天冬氨酸通過不同的氮代謝途徑向GABA轉(zhuǎn)化，GABA富集增加，GABA的分解量減少，從而丙氨酸含量下降。另外，4種氨基酸在紅茶萎凋、揉捻、發(fā)酵過程中持續(xù)下降，與上述GABA含量、游離氨基酸總量的降低相一致。

2.3 感官審評結(jié)果

紅茶的湯色、香氣和滋味等感官品質(zhì)隨加工工藝的改變而呈現(xiàn)出一定的差異，茶樣A和B的感官評審結(jié)果見表5，結(jié)果表明，GABA紅茶湯色紅艷尚亮，香氣中無因厭氧產(chǎn)生的不愉快氣味，總評分與對照茶樣相近，表明利用本地茶葉品種龍井43適宜制備高品質(zhì)GABA紅茶。

3 結(jié)論和討論

筆者前期研究表明，龍井43適宜制備高品質(zhì)紅茶產(chǎn)

品[8-9]。厭氧條件造成電子傳遞鏈的最終受體氧缺乏，細胞內(nèi)能荷水平降低，導(dǎo)致植物氮代謝途徑發(fā)生改變，蛋白質(zhì)動態(tài)平衡體系降解占主導(dǎo)地位[13-14]，因而由蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的游離氨基酸總量增加，隨著不斷加工，游離氨基酸總量逐漸減少，一是因為氨基酸的降解作用，二是因為氨基酸與兒茶素氧化產(chǎn)物醌類化合物結(jié)合生成了揮發(fā)性醛類物質(zhì)[15-16]。本研究中，茶鮮葉經(jīng)過厭氧處理后，GABA含量顯著增加，達 2.22 mg/g，而在揉捻、發(fā)酵、干燥制備成紅茶后，下降至 1.62 mg/g，與GABA富集相關(guān)的谷氨酸、茶氨酸、天冬氨酸和

丙氨酸均顯著下降，說明茶鮮葉經(jīng)過揉捻后細胞破碎，氨基酸組分更多地與兒茶素類物質(zhì)接觸絡(luò)合，茶多酚對酶的沉淀作用，致使谷氨酸脫羧酶活性下降，GABA合成速率下降，是紅茶后續(xù)加工過程GABA含量降低的原因之一。本研究以本地茶品種龍井43為原料，制備GABA紅茶，產(chǎn)品紅茶GABA含量為1.62 mg/g，達到GABA紅茶標準，后續(xù)加工過程GABA含量降低在可控制范圍。

GABA作為氮代謝的中間產(chǎn)物，在低氧脅迫下大量富集。谷氨酸是GABA合成物質(zhì)的前導(dǎo)物質(zhì)，是影響GABA合成的重要因素，但不是唯一的因素，如谷氨酰胺可在氨基轉(zhuǎn)化酶作用之下，將氨基移至α-酮戊二酸形成谷氨酸，天冬氨酸可以通過轉(zhuǎn)氨作用轉(zhuǎn)化生成谷氨酸，茶氨酸可以水解形成谷氨酸[17]。另外，產(chǎn)品紅茶脯氨酸大量積累與植物對多種非生物脅迫的生理調(diào)控有關(guān)[18]。谷氨酸的下降除大量形成GABA外，還向脯氨酸轉(zhuǎn)化；天冬氨酸是蘇氨酸的生物合成前體物質(zhì)，無氧條件下離體茶鮮葉中天冬氨酸含量向蘇氨酸和谷氨酸轉(zhuǎn)化[15，19]。因此，產(chǎn)品GABA紅茶的谷氨酸、天冬氨酸和茶氨酸含量顯著低于普通紅茶樣品。

GABA紅茶主要生化成分的變化主要由茶葉制作工藝引起，真空厭氧和增氧攤放的反復(fù)結(jié)合，可以顯著提高茶葉中GABA含量，但是處理不當(dāng)，產(chǎn)品紅茶中會出現(xiàn)因厭氧產(chǎn)生的不愉快氣味，影響紅茶的品質(zhì)。提高GABA含量，并保持原有紅茶品質(zhì)是目前GABA紅茶生產(chǎn)過程待解決的問題。茶黃素賦予湯色明亮度，茶湯滋味醇厚主要是水浸出物含量高，尤其是多酚類物質(zhì)及其氧化產(chǎn)物，氨基酸、茶黃素與咖啡堿含量豐富則是鮮爽滋味的物質(zhì)基礎(chǔ)。GABA紅茶與普通紅茶樣品相比，茶黃素、水浸出物、咖啡堿等含量差異不顯著，氨基酸含量高于普通紅茶，感官評審總分略低于普通紅茶，但差異不顯著，表明本地品種龍井43制備GABA紅茶可以兼顧高含量GABA和良好產(chǎn)品品質(zhì)。

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