茯砖茶加工中的酶学研究简述

茯砖茶属于发酵。其独特品质和风味的形成与微生物在加工过程中分泌的胞外酶密切相关。摘要:简述了茯砖茶加工过程中产生的主要酶类,分析了酶活性变化与微生物种群的关系,为探讨茯砖茶品质的形成机理提供理论依据。

关键词:茯砖茶;加工;酶学

茯砖茶是由红茶经筛选、蒸煮、堆积发酵、压榨、成花、干燥而成。过去,它主要销往新疆、甘肃、西藏等边境省区。因此,它被称为“边卖茶”。它是中国边疆游牧民族生活的必需品,具有很强的消化和满足功能。随着生活水平的提高,大陆人摄入了大量的高脂肪和高蛋白食物,导致三高和肥胖人数增加。近年来,茯砖茶逐渐受到内地市场的青睐。

在茯砖茶的初始制备过程中,鲜叶在高温下失活后,原有内源酶系统的活性基本失活。因此,后处理中的酶系统与微生物的代谢活动密切相关。所有生命活动都需要酶的参与。微生物的酶促作用在茯砖茶独特品质的形成中起着动态作用。本文简要综述了茯砖茶加工过程中涉及的主要酶类,阐明了这些酶类在茯砖茶品质形成和化学成分变化中的作用,并指出了目前的研究空白。

1多酚氧化酶

1.1多酚氧化酶(EC l.10.3.1),茯砖茶加工中的主要酶,是一种含铜的氧化还原酶,对酚类氧化为醌类进行催化。广义而言,它可以分为三类,即酪氨酸酶、儿茶酚氧化酶和漆酶。研究表明,在黑茶的加工过程中,多酚氧化酶活性从高增加到几乎没有活性,后面显示的多酚氧化酶同工酶带与鲜叶中的不同,表明新的多酚氧化酶组分来源于微生物分泌的胞外酶。堆发酵过程是微生物群的综合过程。多酚氧化酶在这一阶段由多种微生物分泌和产生,而多酚氧化酶主要由开花过程中的优势细菌冠舟藻(Scaphocystis coronata)分泌和产生。在堆积发酵和开花过程中,微生物通过酶促作用将茶叶中的多酚物质氧化成茶黄素、茶红素、茶褐素等产品,使茶汤的苦味小于绿茶,群体光滑变甜,茶汤的颜色变红变亮。

过氧化物酶[过氧化物酶,EC1.11.1.1(X)]是一种广泛存在于各种动物、植物和微生物中的氧化酶。用过氧化氢催化氧化各种还原剂:rh2h202 → 2h2or [7]。过氧化物酶是由单肽链和卟啉九组成的血红素蛋白。脱辅基蛋白必须与血红素结合形成全酶。堆积发酵中的微生物不能分泌这种胞外酶。堆积发酵初期检测到的过氧化物酶属于茶叶内源酶。因为其热稳定性高于多酚氧化酶,所以在堆发酵的初始阶段有少量的酶活性。

过氧化物酶[过氧化物酶,EC1.11.1.1(X)]是一种广泛存在于各种动物、植物和微生物中的氧化酶。用过氧化氢催化氧化各种还原剂:rh2h202 → 2h2or [7]。过氧化物酶是由单肽链和卟啉九组成的血红素蛋白。脱辅基蛋白必须与血红素结合形成全酶。堆积发酵中的微生物不能分泌这种胞外酶。堆积发酵初期检测到的过氧化物酶属于茶叶内源酶。因为其热稳定性高于多酚氧化酶,所以在堆发酵的初始阶段有少量的酶活性。

纤维素酶是一组降解纤维素的酶的总称。纤维素酶由三种具有不同催化功能的酶组成,包括:①内切葡萄糖苷酶(内切l,4-β -Dglu-canase,EC3.2.1.4.真菌缩写EG,细菌缩写Cen),可随机降解纤维素分子中的β-1,4糖苷键;(2)胞外-1,4-β-D-葡聚糖酶,EC3.2.1.91,真菌的CBH的缩写,细菌的Cex的缩写,它能从纤维素分子的还原或非还原端切断糖苷键产生纤维二糖;(3)纤维二糖(简称为3-D-葡萄糖苷酶,EC3.2.1.21,BG)将纤维二糖降解为单个葡萄糖分子。纤维素降解为葡萄糖的过程是纤维素酶各种组分协同作用的结果。

纤维素酶是一组降解纤维素的酶的总称。纤维素酶由三种具有不同催化功能的酶组成,包括:①内切葡萄糖苷酶(内切l,4-β -Dglu-canase,EC3.2.1.4.真菌缩写EG,细菌缩写Cen),可随机降解纤维素分子中的β-1,4糖苷键;(2)胞外-1,4-β-D-葡聚糖酶,EC3.2.1.91,真菌的CBH的缩写,细菌的Cex的缩写,它能从纤维素分子的还原或非还原端切断糖苷键产生纤维二糖;(3)纤维二糖(简称为3-D-葡萄糖苷酶,EC3.2.1.21,BG)将纤维二糖降解为单个葡萄糖分子。纤维素降解为葡萄糖的过程是纤维素酶各种组分协同作用的结果。

纤维素酶在茯砖茶生产中起着重要作用。高温灭酶后,茶叶内源纤维素酶活性减弱

果胶酶是分解果胶物质的酶的总称。包括果胶水解酶、果胶裂解酶、果胶酯酶、原果胶酶等。在茯砖茶加工过程中,果胶酶将果胶物质水解成小分子糖类,降低“丝网络”,提高茶汤的酒精含量,提高茯砖茶的品质和风味。

1.5蛋白酶

蛋白质和氨基酸是茶树含氮化合物的重要成分。蛋白酶是一种催化蛋白质肽键水解的酶。酸性蛋白酶主要存在于茯砖茶加工过程中,但其活性低,酶促作用不如纤维素酶和果胶酶。

2酶活性变化与微生物种群变化的关系

茯砖茶初制时,鲜叶高温杀青后,原有内源酶系统的活性基本失活,后期加工中形成的酶系统主要由其中的微生物分泌。

茯砖茶加工中的酶学研究简述

从表1可以看出,酵母在堆积发酵的早期大量繁殖,伴随有少量细菌。堆发酵中期,酵母菌和细菌数量仍呈上升趋势,同时大量霉菌开始生长。堆发酵结束时,各种微生物数量减少,但堆发酵结束时,各种酶的活性达到最高。

研究证明黑曲霉是一种分泌极其丰富胞外酶的菌株。它不仅分泌水解或裂解酶如纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂肪酶和各种糖化酶,还释放氧化酶如多酚氧化酶。酵母也是一种广谱的酶分泌细菌。它具有一定的分解碳水化合物、果胶、纤维素和脂肪的能力。细菌也具有代谢全能性。多酚氧化酶、纤维素酶和果胶酶属于细菌分泌的胞外酶类。结果表明,堆发酵过程中多酚氧化酶、纤维素酶和果胶酶的活性与真菌(主要是酵母和霉菌)的变化高度相关。酸性蛋白酶的活性仅与真菌的黑曲霉(Aspergillus niger)强相关,过氧化物酶的活性几乎与细菌和真菌的生长和衰退无关(表2)。在

茯砖茶加工中的酶学研究简述

开花期,由于茯砖茶中优势菌——冠囊菌的大量繁殖,它们从茶叶中吸收可利用的基质并进行代谢转化。在满足自身生长发育的同时,它们产生各种胞外酶(如多酚氧化酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶等)。)作为有效的生化动力来催化茶中各种相关物质的氧化、聚合、降解和转化。因此,茯砖茶堆发酵过程中微生物种群和数量的变化决定了整个系统中酶系统的类型和活性水平。发花的精髓是通过体内物质的代谢和细菌分泌的胞外酶的作用,使茯砖茶的色、香、味品质成分发生转变,从而形成茯砖茶独特的品质风味。

3结论

茯砖茶品质形成过程是一个多种酶促合成过程,这些酶的活性与加工过程中微生物的数量和数量有关。目前,茯砖茶的酶学研究主要集中在堆积发酵阶段,而关于花茶中酶活性变化的报道较少。同时,对茯砖茶中酶的研究还不够深入,仅局限于多酚氧化酶、纤维素酶和果胶酶,而对茶叶抗氧化活性的酶系统还没有报道。由于开花是形成茯砖茶独特品质的关键过程,真菌散囊提睾吸虫利用茶叶中的物质在生长繁殖过程中分泌一些胞外酶,通过酶的作用将茶叶中的物质转化为满足自身生长的需要,同时形成茯砖茶独特的品质和风味。因此,研究开花期酶的种类、活性、产酶机理及影响因素,对揭示开花与茯砖茶品质的形成关系具有重要意义。综上所述,酶系统及其机制与茶叶品质和保健

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