李子文
【摘 要】γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)是一种非蛋白质氨基酸,是哺乳动物中枢神经系统非常有效的抑制性神经递质,参与脑循环生理活动,具有一定的镇定安神作用,且具有降血压的效果。目前在金荞麦、桑叶和茶叶等植物中已取得了相应的研究进展。提高茶叶的GABA含量和品质,将对保健茶类的发展有着深远的意义。
【关键词】不同厌氧时间;绿茶和红茶;加工品质;影响
引言
γ-氨基丁酸保健茶具有豐富的有用活性成分,具有多种保健功能,具有广阔的市场发展前景。今天,人们越来越关注γ-氨基丁酸的身体健康和健康功能,如果能够为更多的消费者实现更大程度的产品加工,这种作用可能会对人类健康产生重大影响。但是,中国的高γ-氨基丁酸转移茶叶产品的开发仍处于初级阶段,高γ-氨基丁酸转移茶叶产品在市场上的供应相对较少。与此同时,根据国家统计局的统计,中国茶叶种植面积约为370万平方米,居世界第一位,但中国大多数茶叶产地夏秋鲜茶资源严重浪费[1]。利用适当的氨基丁酸浓缩方法开发不同种类的氨基丁酸茶产品,不仅有助于调整产品结构和繁荣市场,而且提高夏季和秋季茶叶产品的附加值,提高经济效益。
1γ-氨基丁酸的概念
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA),一般是由谷氨酸脱羧酶(GAD)催化谷氨酸(GA)脱羧生成的非蛋白氨基酸,广泛分布于动植物、微生物体中。早在1883年GABA就被化学合成;1949年Stewatd等从土豆块茎中发现了GABA;1950年Floreyt首次在哺乳动物脑部抽出液中发现GABA。目前,通过植物富集法和微生物发酵可较为方便地获得GABA。作为植物细胞游离氨基酸的重要组分之一,GABA能储藏氮素、诱导激素合成、维持pH、传递胞间信息和调控生长信号等,对植物抵抗盐、干旱及病原菌侵染等逆境胁迫有一定作用;同时作为动物体中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,GABA具有安神、降血压、防止动脉硬化和改善肝、肾脏功能等多种生理功效[2]。由于其在食品和医药等领域有重要作用,2009年我国卫生部批准其为新资源食品,成为21世纪新资源食品的生产原料之一,并规定其摄入量不得超过500mg/d。目前,GABA已被广泛用于开发功能性乳制品、茶水、调味品等食品工业中,并形成了GABA酸奶、糕点、酱油、食醋、海鲜调味料等系列产品,受到越来越多人的青睐。因此,GABA的制备纯化与综合开发利用已被普遍关注,国内外已投入大量的科研力量提升制备的方法,且仍在不断地改进。本文针对近年来有关GABA的研究情况进行了综述,以期让学者更方便地了解GABA的研究动态,为进一步攻关GABA研究难点问题提供了科学借鉴。
2厌氧技术的概念
Omori等发现充N2厌氧处理6h后,茶叶中γ-氨基丁酸含量大幅度增加,γ-氨基丁酸含量高于1.5mg·g-1,厌氧处理后茶叶中茶氨酸、咖啡碱和茶多酚含量均没有显著变化。CHENQi等通过变量分析和聚类分析发现,厌氧处理不仅使茶叶中γ-氨基丁酸得到快速积累,还影响茶叶中乙醛酸代谢途径、半乳糖代谢途径和苯丙氨酸代谢途径发生较大变化[3]。厌氧处理在高γ-氨基丁酸茶制备中应用较为广泛,但是该技术在茶叶加工过程中容易产生酸味或者其他异味,影响成品茶的滋味和香气。该技术可以与其他加工工艺(如花茶加工工艺)相结合起来,进而提升高γ-氨基丁酸保健茶的感官品质。
3不同厌氧时间对绿茶和红茶加工品质的影响
研究表明,反复厌氧处理可提高茶叶中gabA含量,用脱氧剂脱氧,达到厌氧效果。3小时脱氧剂密封后→3小时脱氧剂密封→3小时脱氧剂密封→液体N2预冷却→80℃得到GABA茶叶样品,GABA含量为175mg/100g。沈强等人研究复旦大巴茶,考虑gabA含量、茶叶感官质量、技术适用性和经济性。结果表明,茶叶中GABA含量在真空处理后可达到192.79mg/100g,在26℃时用于3个铁氧体→氧气曝气用于2h→真空处理用于3h,干燥茶叶呈绿色,具有绿色风味,味道略显粘。邹锋扬学习速溶茶粉。新鲜叶片经3小时真空通气,3小时真空通气,3小时经26℃真空通气,得到GABA含量211.24mg/100g的GABA茶叶绿色,然后在60℃提取、过滤、浓缩和干燥,得到GABA速溶茶粉。赵等人研究gabA红茶。采用真空3hgetrocknet→氧曝气2h→真空3h→氧曝气4h→辊→发酵后的110℃新鲜叶片,得到GABA红茶,GABA含量234mg/100g。wu qinyan等人收到GABA红茶,含GABA含量162mg/100g,方法是真空干燥新鲜叶片3h→引进氧气2h→引进氧气2h→排卵→轧辊→干燥。杨四润用N2填充法生产GABA普洱茶,拒绝时经过厌氧处理6个多小时[4]。普洱生茶中GABA的平均含量为202mg/100g,最高含量为265mg/100g,在生产后6个月内仍达到GABA茶标准。但普洱茶与酵母菌株固态发酵失败,需要进一步研究。
3.1绿茶工艺茶叶感官品质分析
绿茶工艺茶叶感官审评结果如表2所示,福鼎大白茶、白叶1号和黄金芽3个品种茶叶均以对照样品质得分最高,总体表现为汤色明亮,香气高爽,滋味清爽鲜醇,叶底色泽匀整度好。厌氧至2h和4h后,茶叶感官品质正常,随厌氧时间延长为8h时,3种茶叶的汤色、香气、滋味和叶底均受到不同程度影响,茶汤色泽变暗,明亮度下降,在香气上均出现有熟闷味,滋味青涩,同时叶底夹杂红梗,从而导致茶叶的感官品质相对较差。由审评结果分析可知,厌氧时间延长,茶叶的综合感官品质呈下降趋势。
3.2对红茶工艺茶叶主要品质成分影响
红茶工艺茶叶的主要品质成分变化趋势与绿茶工艺茶叶相同,由表7可知,随厌氧时间延长,福鼎大白茶、黄金芽和白叶1号的茶多酚含量均有不同程度降低,厌氧时间达8h,3种茶叶茶多酚含量分别较对照样降低了8.25%、13.48%和9.89%;氨基酸含量均呈显著上升趋势,厌氧时间达8h时,氨基酸含量分别为2.32%、4.66%和4.13%,与对照样含量相比,分别提升了7.41%、2.64%和7.27%;咖啡碱总含量变化不大;水浸出物含量呈下降趋势[5]。
结束语
综上所述,在绿茶、红茶工艺下,随厌氧时间延长,茶叶中的GABA含量均呈现极显著增加趋势,游离氨基酸含量显著增加,茶多酚和水浸出物含量呈下降趋势,咖啡碱总含量变化较小;相同厌氧时间内,红茶工艺茶叶GABA富集量显著高于绿茶工艺茶叶;氨基酸含量较高的茶树品种,其GABA的富集效果较好。结果表明采用一芽二叶的鲜叶,在真空度为0.09Mpa,连续厌氧4h,厌氧温度为25℃的条件下,分别结合杀青锅温为180℃,投叶量为300g,杀青时间为2min的绿茶工艺和发酵温度为28℃,湿度为90%,发酵时间为4h的红茶工艺,所制得的绿茶清香浓郁、滋味清爽,红茶香气高长、滋味醇厚,综合品质最佳,且达GABA茶标准。
参考文献:
[1]陈文君,许文璨,向晶,党德熙,吴双,李晓梅,雷该翔,黄友谊.不同发酵方式对青砖茶中茶色素含量的影响[J].湖北工业职业技术学院学报,2020,33(01):38-41.
[2]苗凯. Lactobacillus plantarum产γ-氨基丁酸发酵条件优化及基因组分析[D].哈尔滨工业大学,2020.
[3]吴庆山.富含γ-氨基丁酸的低咖啡因保健速溶茶开发[D].集美大学,2019.
[4]王泽怿.废茶叶的改性以及对刚果红染料吸附性能的研究[D].河北工业大学,2017.
[5]杨阳,张鑫,翁佩芳,吴祖芳.茶叶儿茶素的益生元活性研究[J].现代食品科技,2015,31(04):128-136.