紫阳群体种鲜叶萎凋过程中主要生化成分的动态变化

齐玉岗 徐婷 何竹梅 纪昌中

摘要：以紫阳群体种1芽1叶（以下简称叶）为原料，研究紫阳群体种鲜叶萎凋过程中生化成分变化情况，在温度20～25 ℃、相对湿度75%～80%的条件下进行室内自然萎凋，摊叶厚度2～3 cm，分别在萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h时取样并微波固样，磨碎测定其生化成分含量。紫阳群体种鲜叶萎凋过程中萎凋叶水浸出物含量呈先上升后下降趋势，但不同萎凋时间其含量差异不显著；萎凋叶茶多酚含量先下降后上升，但整体呈下降趋势，在萎凋8～20 h时不同萎凋时间茶多酚含量差异不显著，含量趋于稳定，在整个萎凋期间，茶多酚含量下降了5.60%；萎凋叶可溶性糖含量呈先下降后上升趋势，与萎凋12 h相比，萎凋20 h的萎凋叶可溶性糖含量上升了14.63%；萎凋叶游离氨基酸含量呈先上升后下降趋势，从萎凋开始至萎凋结束，其游离氨基酸含量增加了18.02%；在温度20～25 ℃、相对湿度75%～80%条件下，紫阳群体种鲜叶在萎凋18～20 h时达到萎凋适度。萎凋过程中，水分在生化成分变化过程中同时作为反应物和反应介质，萎凋叶含水量变化对茶叶生化成分产生了重要影响，应采取合理措施，协调萎凋叶含水量和生化成分含量变化情况，使其达萎凋最适程度。

关键词：紫阳群体种；萎凋过程；鲜叶；生化成分；动态变化

中图分类号：TS272.4         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）06-0193-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.06.031 开放科学（资源服务）标识码（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

安康市地处中国内陆腹地，森林覆盖率达59.9%，是最佳的天然氧吧和康养福地，盛产茶叶，且近年来安康红茶在中国硒水鉴茶大赛及中国茶叶研究所举办的“中茶杯”“国饮杯”等名优茶评比中荣获多个奖项。紫阳群体种是中国认定的首批国家级茶树良种［1， 2］，紫阳群体种发芽早、生育快、高产优质、抗性强［3］，有益成分含量高，品质优于引进的外地良种，南迁可改善南方茶叶品质。紫阳群体种制成的红茶品质优良，是较好的健康饮料［4］。

萎凋是红茶加工的第一步，萎凋质量对确保红茶揉捻、发酵、干燥与成品茶品质关系密切。萎凋不仅促使鲜叶水分挥发、青气散失，易于做形；而且可提高茶鲜叶中酶活性，成品红茶中氨基酸、茶黄素、茶红素等含量较高，感官品质较优［5］。萎凋过程中多酚类物质、蛋白质、氨基酸和糖类等物质含量发生化学变化［6］，这些生化反应关乎原茶和成茶的品质，是茶叶加工过程中物质转变的基础，叶片失水使叶细胞液相对浓度增加，部分氧化酶、水解酶活性提高，多酚类物质转为可溶性色素，蛋白质水解为小分子游离氨基酸，多糖水解为可溶性糖，醇、醛等芳香物质显现［7］。根据中国茶叶流通协会统计，中国红茶产量占比由2017年的9.1%增加到2021年的14.2%，增加了56.04%。

李占凤［8］利用灰色GM（1，1）模型预测在新零售模式下2021—2025年居民对红茶的需求量将逐渐增长。1978—2020年陕西省茶叶产量逐年递增，截至2020年，陕西省茶叶产量为86 965 t，其中安康市茶叶产量占38.84%［9］。据《安康市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》，在“十四五”期间深入支持安康市茶叶创新平台建设，坚持做亮红茶［10］。不同地区的红茶萎凋方式、工艺参数存在明显差异，且萎凋适度的控制指标模糊，影响成品茶品质稳定性［11］，国内红茶产业缺乏严格统一的质量标准，造成产品品质良莠不齐［12］，陕西省红茶产业发展存在对加工技术工艺掌握不好的问题［13］；紫阳群体种作为首批国家级茶树良种，是陕西省茶树种质资源的主要组成，但有关紫阳群体种鲜叶萎凋过程生化成分变化的研究较少。本研究对紫阳群体种鲜叶萎凋过程中生化成分变化进行探讨，阐述鲜叶萎凋过程中生化成分变化情况，对生产企业制定规范统一的红茶加工工艺技术路线有一定指导作用。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料均采自陕西省安康市汉滨区晏坝镇田坝社区茶园，茶树品种为紫阳群体种，采摘标准为1芽1叶。

1.2 仪器设备

DHG-9145A型电热鼓风恒温干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；SHZ-D（III）型循环水真空泵［邦西仪器科技（上海）有限公司］；TGL-60B型低速离心机（上海安亭科学仪器厂）；HH-4型恒温水浴锅（国华电器有限公司）；SG-723PC型可见分光光度计（上海光学仪器一厂）；DSH-50-5型电子水分测定仪［上海越平科学仪器（苏州）制造有限公司］；G70F20CN1L-DG（B0）型微波炉（广东格兰仕微波生活电器制造有限公司）；XS-6CHZ-6型茶叶烘焙机（福建省安溪祥山机械有限公司）。

1.3 主要试剂

福林酚（BR，上海源叶生物科技有限公司）；L-谷氨酸（生化试剂，中国医药集团有限公司）；无水碳酸钠、磷酸二氢钾、甲醇、硼酸（AR，天津市百世化工有限公司）；磷酸氢二钠、没食子酸、茚三酮、甲基红（AR，天津市大茂化学试剂厂）；无水葡萄糖、氯化亚锡（AR，天津市光复精细化工研究所）；蒽酮（AR，上海科丰实业有限公司）；硫酸（AR，成都市科隆化学品有限公司）。

1.4 试验方法

1.4.1 萎凋叶含水量测定 采用四分法取萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h的萎凋叶5.0 g，用电子水分测定仪进行叶含水量测定，记录数据，同时对萎凋叶拍照记录。

1.4.2 供试样制备 以紫阳群体种1芽1叶为原料（以下简称叶），在相对湿度75%～80%、温度20～25 ℃条件下进行室内自然萎凋，摊叶厚度为2～3 cm，在萎凋叶含水量60%左右时停止萎凋［14］。分别在萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h采用四分法取样200 g左右，立即分次采用微波固样（样品薄摊于微波炉，800 W微波2 min），供试样品磨碎后贴好标签，保存于-20 ℃冰箱待测，依次编号为WT0h、WT8h、WT10h、WT12h、WT14h、WT16h、WT18h、WT20h。

1.4.3 萎凋叶生化成分测定 茶水浸出物、游离氨基酸、茶多酚、可溶性糖含量均参照文献［15］的方法测定。

1.5 数据处理

采用Excel 2016软件整理统计数据，所有数据均以重复试验的平均值表示。用SPSS 19软件进行多重比较（LSD）和Duncan（D）检验，用GraphPad Prism 8.0.2软件进行图表制作。

2 结果与分析

2.1 萎凋过程中萎凋叶含水量变化情况

水分减少是鲜叶萎凋过程中物理变化的主要因素，水分挥发快慢不仅与叶片本身有关，而且受外界环境条件如气温、空气湿度、摊放厚度等的影响。分别在萎凋0、8、10、12、14、16、18、20 h时均匀取样测定叶含水量并拍照，含水量分别为76.02%、73.01%、73.43%、72.97%、72.68%、68.89%、63.63%、61.76%的8份供试样（图1）。茶树鲜叶在萎凋过程中，色泽由嫩绿明亮渐变为暗绿无光泽，后期出现红枯焦边；嫩梗由易折断渐变为不易折断；手捏茶树叶由不成团渐变为成团不易松散；叶质由硬变软，可塑性增加；茶树叶逐步失水。

萎凋叶含水量随萎凋时间延长而下降（图2），叶含水量下降趋势表现为快—慢—快。在萎凋前  8 h含水量下降速度较萎凋8～14 h快；萎凋8～14 h，含水量下降趋势平缓；萎凋14～20 h含水量持续下降，且下降速度较快。从茶树鲜叶至萎凋结束，萎凋叶含水量下降了18.76%。

2.2 萎凋过程中萎凋叶主要生化成分含量变化情况

在萎凋过程中，萎凋0、16、20 h的萎凋叶水浸出物含量分别为48.02%、51.63%、49.42%，其变化呈先上升后下降趋势（图3a），但不同萎凋时间萎凋叶水浸出物含量差异不显著。萎凋开始至萎凋16 h期间，萎凋叶水浸出物含量波动上升了7.52%，萎凋20 h萎凋叶水浸出物含量较萎凋16 h下降了4.28%。

在萎凋过程中，萎凋0、10、16、20 h的萎凋叶游离氨基酸含量分别为2.83%、3.43%、3.36%、3.34%，呈先上升后下降趋势（图3b）；与鲜叶相比，萎凋10 h的萎凋叶游离氨基酸含量显著增加了21.20%，此时萎凋叶游离氨基酸含量最高，萎凋10 h至萎凋结束萎凋叶游离氨基酸含量略有减少；从萎凋开始至萎凋结束，其游离氨基酸含量增加了18.02%。

在萎凋过程中，萎凋0、12、20 h的萎凋叶茶多酚含量分别为24.28%、22.62%、22.92%，萎凋叶茶多酚含量先下降后上升，但整体呈下降趋势（图3c）。萎凋12 h的萎凋叶茶多酚含量较鲜叶下降了6.84%；在萎凋8～20 h时不同萎凋时间茶多酚含量差异不显著，含量趋于稳定。在整个萎凋期间，茶多酚含量下降了5.60%。

在萎凋过程中，萎凋0、12、20 h的萎凋叶可溶性糖含量分别为2.70%、2.46%、2.82%，整体呈先下降后上升趋势（图3d）。从萎凋开始至萎凋12 h，其含量呈下降趋势，但不同萎凋时间可溶性糖含量差异不显著；与萎凋12 h相比，萎凋20 h的萎凋叶可溶性糖含量上升了14.63%。

3 小结与讨论

在温度20～25 ℃、相对湿度75%～80%的条件下，紫阳群体种鲜叶萎凋过程中萎凋叶水浸出物含量呈先上升后下降趋势，但不同萎凋时间其含量差异不显著；萎凋叶游离氨基酸含量呈先上升后下降趋势；萎凋叶茶多酚含量先下降后上升，但整体呈下降趋势；萎凋叶可溶性糖含量呈先下降后上升趋势。

春茶1芽2、3叶的水浸出物含量与萎凋失水显著正相关（相关系数为0.692）［16］；丹桂鲜叶在萎凋过程中水浸出物含量呈减少趋势［17］；滑金杰等［18］的研究也表明在茶鲜叶萎凋过程中水浸出物含量呈减少趋势。水浸出物是茶叶中所有能被热水浸出的物质，包含茶多酚、咖啡碱、氨基酸、糖类、色素、芳香类物质等，本研究萎凋过程中水浸出物含量呈先上升后下降趋势，但不同萎凋时间其含量差异不显著。可能是因为萎凋前期萎凋叶水解酶活性增强，有利于高分子物质水解，水溶性物质含量增加，当高分子物质分解量略大于小分子物质生成量时，水浸出物含量减少，而水浸出物的生成和消耗存在动态平衡，但不同萎凋时间其含量无显著差异。

萎凋叶游离氨基酸含量呈先上升后下降趋势，这与叶玉龙［19］、梁爽等［20］、乔小燕等［21］、Saiqa等［22］的研究结果基本一致。可能是因为萎凋过程中叶细胞失水，膜通透性、水解酶活性增加，蛋白质及多肽水解为小分子氨基酸，糖类也转化为氨基酸，从而导致游离氨基酸含量增加，但随后游离氨基酸参加其他物质合成，氨基酸含量有所下降，王云等［23］认为在一定范围内过度摊放会导致游离氨基酸含量下降。

茶多酚含量在叶萎凋过程中先下降后上升，但整体呈下降趋势，有研究表明在红茶、白茶萎凋过程中，茶多酚含量均下降［24］。这可能与茶树鲜叶萎凋过程中多酚氧化酶（PPO）活性变化有关，萎凋叶失水，细胞黏膜被破坏，PPO与多酚类物质接触，以及PPO自解作用，结合态转化为游离态，PPO活性增加［25］，也可能是茶多酚与其他物质反应形成络合物，导致茶多酚含量减少；而茶多酚的氧化产物邻醌积累，对PPO产生抑制从而抑制酶活性［26］。有研究表明不同温湿度情况下，萎凋叶中的PPO活性呈先下降后趋于稳定的趋势［27］。

春茶1芽2、3叶可溶性糖含量与萎凋失水显著正相关（相关系数为0.386），福鼎大白鲜叶在萎凋过程中其含量呈下降趋势［28］。本研究可溶性糖含量呈先下降后上升趋势，可能是因为茶树鲜叶萎凋前期呼吸作用引起的可溶性糖消耗与多糖物质水解作用引起的可溶性糖供给之间形成动态平衡，从而导致萎凋前期可溶性糖含量下降；而萎凋后期物质代谢所需能量供应趋于停止，可溶性糖消耗量减少，其含量随多糖水解而积累，含量增加。

基于以上研究，在温度20～25 ℃、相对湿度75%～80%的条件下，紫阳群体种鲜叶萎凋在18～20 h时达到萎凋适度。萎凋过程中，水分在生化成分变化过程中同时作为反应物和反应介质，萎凋叶含水量变化对茶叶生化成分产生了重要影响。因此，应采取合理措施，协调萎凋叶含水量和生化成分含量变化情况，使其达萎凋最适程度。而影响茶树鲜叶萎凋的因素很多，如萎凋方式、萎凋时间、相对湿度、温度、摊叶厚度、鲜叶量、通氧量、光源、pH等，本试验只研究了茶树鲜叶萎凋过程生化成分变化情况，要确定萎凋最适程度，还要进一步研究其他影响茶树鲜叶萎凋程度及红茶综合品质的因素。

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