1、酶在茶葉加工中的應用關鍵詞：茶葉單寧酶纖維素酶果膠酶多酚氧化酶摘要：綜述了單寧酶、纖維素酶、果膠酶、蛋白酶、多酚氧化酶等在茶葉加工中 的現狀，并對酶在茶葉加工應用前景進行展望。一、前言中國是世界茶葉發源地。茶乃中國的國飲，承載著五千年的優秀文化。開門 七件事“柴米油鹽醬醋茶”。茶關注民生。關注山區八千萬茶農的生計，茶與我們 的生活息息相關。隨著現代科學技術的發展，社會文明進步，人們生活水平的不 斷提升，對食品、飲料等追求營養、保健、方便、口感好、衛生安全飲品。茶葉 作為飲料已有幾千年歷史，傳統泡飲方式，即用沸水泡茶飲用，傳統的泡茶方法 是一種優秀茶文化，但不能適應現代人、新生活方式要求，尤其是

2、發達國家和地 區，“時間就是金錢”高效率工作，快節奏生活方式，他們喜歡茶，要求隨時隨地 即時享用到茶。因而茶葉深加工產品成為人們飲食所追捧的熱點。深加工茶是指用茶的鮮葉、成品茶葉為原料，或是用茶葉、茶廠的廢 次品、下腳料為原料，利用相應的加工技術和手段生產出的茶制品。茶制 品可能是以茶為主體的，也可能是以其他物質為主體的。茶葉加工特別是 速溶茶、液態茶飲料的生產，僅僅依靠傳統工藝遠遠滿足不了生產上的需 要，一次高興激素特別是酶技術必將逐漸應用與茶葉加工中。到目前為止， 已有單寧酶、纖維素酶、多酚氧化酶、蛋白酶等酶制劑應用于茶葉加工中。二、酶在茶葉加工中的現狀（一）單寧酶防止茶飲料中的冷渾濁單寧

3、酶，全稱單寧酰基水解酶是一種細胞膜結合酶，將茶乳酪轉溶的 專一酶，它能斷裂兒茶酚與沒食子酸間的酯鍵，使苦澀味的酯型兒茶素水 解，釋放出的沒食子酸陰離子又能與茶黃素茶紅素競爭咖啡堿，形成分子 量較小的水溶性短鏈物質，從而降低茶湯的混濁度1。Takino Y利用米曲霉產生的單寧酶作用于6%的紅茶茶湯，發現單寧 酶在茶湯pH為5.6，溫度為45 C的條件下作用30-60分鐘后，茶乳酪產生 最少。可口可樂公司利用單寧酶解決茶飲料中的“冷后渾”，取得了良好的效 果，渾濁度由80%降至8%3對紅茶進行單寧酶處理，結果發現速溶茶完全 溶于冷水，而且滋味良好，而無酶處理的茶的固形物和浸提物產量均低于 酶處理的

4、茶4。近年來由于透明塑料瓶的大量使用， 飲料的透明度比以往有 更高的要求，單寧酶防止茶飲料產生冷渾濁的作用效果更加受到關注提高茶葉的提取率中森薰等發現，與未用單寧酶處理的茶葉提取液相比，用單寧酶處理的提取液中，單寧的含量增加 34%，咖啡因增加43%，而可溶性固形物也增 加了 24%，因而從茶葉提取出的多種成分能保持在提取液中，不被沉淀，使茶葉的提取率大幅度上升單寧酶應用于紅茶綠茶烏龍茶深加工中還能使 茶葉中可溶性金屬元素含量增加。Lauren S.等5報道，用單寧酶處理紅茶， 茶湯中可溶性鐵、鈣的含量分別增加了23%與25% ；若在綠茶加工中使用單寧酶，可使離子鐵的含量提高18%，并部分消除

5、夏春茶的苦澀味，提高茶品質。保持茶汁的色澤和減輕苦澀味在綠茶烏龍茶加工中的應用研究中也發現，加入一定量的單寧酶能降 低酯型兒茶素的含量，從而消除夏秋茶的部分苦澀味道。纖維素酶與果膠酶在速溶茶生產中，速溶茶產品制率低是重要原因之一。根據資料報道， 我國目前的速溶茶制率僅為15%20%，而國外可達25%30%。成熟的植 物細胞壁由胞間層、初生壁及次生壁構成。其構成成分包括纖維素、半纖 維素、果膠及木質素。其中次生壁的構成部分絕大部分是纖維素，它使細胞 壁產生強度和塑性；細胞與細胞之間則靠果膠物質結合在一起。茶葉中的 多酚類、氨基酸、咖啡堿、可溶性糖等有效成分在干茶里由于被纖維素、 半纖維素為主體的

6、細胞壁所包圍，在一般提取條件下，茶葉中有效成分的 擴散、浸出受到細胞壁的阻礙，但如果使用纖維素酶、果膠酶、半纖維素酶 等提取則可分解細胞壁，使細胞結構破壞，有利于固形物的溶出及浸提率 的提高。高碧穗等(1996)研究離心、冰浴和酶處理對茶湯澄清度的影響，發現以 纖維素酶、果膠酶處理效果最好。酶濃度增加，茶湯混濁度降低。10%烏龍茶液經0.30.4%纖維素酶作用l2h,可使茶湯混濁度達到最低，且具有最佳 顏色。Tsai及Ohio (1987) 6比較了使用單寧酶、單寧酶/纖維素酶和單寧酶 /果膠酶處理紅茶茶湯，結果表明：添加酶處理比未添加者有較高的萃取率， 且固形物含量較多，混合酶處理均比單獨處

7、理好7。湖南農大譚淑宜(1991) 報道：用0.3%纖維素酶液提取紅碎茶、綠茶水浸出物，提取率分別比對照 高20.5%和19.6%,處理效果相當明顯；當使用0.1%果膠酶提取紅碎茶、綠 茶時，提取率分別比對照高5.4%和5.6%,且紅碎茶提取液紅亮，沉淀也少, 綠茶提取液較亮，較透明。MarimuthuS.等(1997) 8報道:加入細胞壁降解酶 如纖維素酶和果膠酶于紅碎茶中，可增加可溶性固形物含量而不影響茶湯 品質,用果膠酶處理的紅碎茶含有較多的兒茶素，效果優于纖維素酶處理。（三）多酚氧化酶多酚氧化酶是自然界分布極廣的一種酶，茶樹中天然存在的酶類。在茶葉領 域關于多酚氧化酶的研究始于紅茶發酵

8、，早期的茶葉發酵研究不可避免地受 到工業發酵的影響，事實上茶葉中“發酵”一詞是印度茶葉種植者在19世紀 后期由工業發酵借用而來，這很可能是由于茶葉發酵時產生的氣味和工業發 酵（主要是酒精生產）產生的氣味相近的緣故。由于多酚氧化酶在茶葉加工 中的特殊地位，從18世紀末至今天在茶葉領域對它的研究從未間斷，研究的 內容不斷拓展和加深。1906 年,Marm H.首次從茶葉中分離出氧化酶。1935 年 Williams H.Ukers 發表 All about Tea 一書，由 Toeklai 著名化學家 Harler C.R.寫了 The Chemistry of Tea 一章,詳盡描述了早期關于茶

9、葉成份化學和茶葉制造化學研 究的歷程。1939年Ceylon茶葉研究所Sreerangchar H.B.提出發酵過程中催 化多酚物質氧化的是兒茶酚氧化酶。七十年代，日本有學者將其從茶樹中提出，用于紅茶的加工。印度托克 萊茶葉試驗站利用外源PPO生產速溶紅茶，在發酵時向每100kg發酵葉中 添加12g來加速發酵，結果表明：加入PPO促進了紅茶內多種生物物質 的形成，制成的速溶茶苦澀味輕，鮮度好，香氣濃強。Bouwens E.C. （1999） 有專利：經外毒素漆酶、多酚氧化酶或過氧化物酶和單寧酶處理的茶葉可以 改善茶葉食品的色澤。可以預見，天然多酚氧化酶在茶葉深加工中是很有應 用前景的。（四）蛋

10、白酶蛋白酶可將茶葉中的蛋白質水解成各種氨基酸，不僅能改善茶葉的香氣 和鮮爽度，而且能減少不溶性復合物的產生，改善湯色。據曾曉雄報道，在紅碎 茶加工中添加蛋白酶可使其氨基酸含量提高21.5%，茶紅素含量增加20%以上，茶褐素的含量則明顯下降，使得紅碎茶滋味增強且更為醉和，湯色變亮，粗 青氣減少，香氣變好。據湖南農大譚淑宜（1991）研究，用蛋白酶提取紅碎茶、 綠茶，氨基酸提取率分別比對照高196.8%和72.8%。（五）其他酶衣笠及竹尾忠一 （1994）研究指出：在綠茶抽提液中加入果膠酯酸酶處 理，可以增加其揮發性香氣化合物含量。用這兩種酶處理烏龍茶茶湯，經處理后的茶湯在5C、室溫或40C下 存

11、放6個月，沒有沉淀產生，而無酶處理的茶湯在7d至3個星期就形成沉 淀。三、酶在茶葉深加工中的應研究展望酶技術是生物技術的一個重要組成部分，已廣泛用于食品工業的加工、 保鮮、殺菌、風味的改進等方面。從紅茶品質（香氣、滋味）形成的酶學 及酶制劑在速溶茶、液態茶飲料加工中應用的廣泛性，可以預見酶在茶葉加 工中的研究與應用將愈來愈多被重視，展望這個領域，未來的發展大有可為。（一）開發適用于茶葉深加工的經濟、高效的酶制劑茶葉是我國的主要農副產品，是食品工業“八五”計劃開發重點項目之 一，世界1號（NestleCo.） 、2號（Pepsi Co.）軟飲料生產廠把眼光放到了速 溶茶、液態茶飲料上，準備投巨資

12、加以開發。但是目前我國生產的速溶茶和 液態茶在國際市場上缺乏競爭力，產品滋味淡，香氣低，其主要原因是加工 中“冷后渾”的形成。在消除茶湯沉淀上，以單寧酶處理效果最好。但由于其 價格昂貴，嚴重限制了其在工業上大量使用。如何采取更經濟有效的方法培 養菌體，提取單寧酶液，降低成本，實現單寧酶的工業化生產，是一個亟待 解決的問題。（二）茶葉液態發酵理論研究目前速溶茶生產大國美國以生產速溶紅茶為主，液態紅茶飲料在日本極為暢銷，液態烏龍茶飲料在日本和臺灣也有很大的市場。但這些速溶茶、 液態紅茶飲料、液態烏龍茶飲料均以成品紅茶、成品烏龍茶為生產原料。 為充分利用我國茶葉產地的優勢，降低生產成本，應開始從茶鮮

13、葉或茶葉 制品直接生產速溶茶和液態茶飲料的研究，特別是茶葉液態發酵理論的研 究。因為若實現茶葉液態發酵，就可以簡化工藝，充分有效發揮酶制劑的增 效作用，從而大大提高茶葉品質，降低生產成本。（三）酶法制藝及增質機理研究由于在茶葉加工中引人外源酶制劑，為使酶制劑充分發揮其作用，必將 要求相應改變或改進傳統加工工藝及加工技術指標。日本農林水產省茶試站在紅茶發酵時添加 1%或在揉捻時添加0. 001% 的微生物多酚氧化酶，紅茶中的茶黃素，茶紅素明顯增多，茶湯的色澤和香 氣也顯著改善。茶飲料加工中也由于內含成分在一定的溫差條件下相互作用而形成混 濁沉定，影響產品品質和制率。如何利用外源酶或在結構和功能上

14、與酶相似 的酶性制劑（如環糊精等）對茶浸提液或濃縮液進行液體發酵處理，使蛋白質，多糖等大分子物質分解和有效防止多酚類物質劣變，從而提高產品品質和制率等茶葉液態發酵理論與技術研究有著廣闊的前景。參考文獻：1王元鳳，王登良，魏新林.酶技術在茶葉深加工中的應用研究J.飲料工業,2000,3(6):18-2Takino Yoshinori. Enzymatic solubilization of teacream.USP 1976- 05- 25.姜錫瑞,段鋼,周紅偉.酶制劑應用技術問答M.北京:中國輕工業出版 社,2008(第一版).Tsai Chee H way ( Procter and Gramble Co).Enzymatic treatment of black tea leaf. Eur Pat ApplEP,135222,1985-03- 27LaurenS.J., Kenlee. Chemical forms of iron, calcium, magnesiumandzinc in black, oolong, green and instant black tea. J. Food Sci.1988,53(1):181-184.TsaiC. H. and OhioC. (19