陳 亮，陳靜萍，李文革，彭 玲，胡 蝶，王克勤

（湖南省核農(nóng)學(xué)與航天育種研究所，湖南長沙 410125）

γ輻照對茯磚茶品質(zhì)的影響研究

陳 亮，陳靜萍，李文革，彭 玲，胡 蝶，王克勤*

（湖南省核農(nóng)學(xué)與航天育種研究所，湖南長沙 410125）

用不同劑量的γ輻照對茯磚茶進(jìn)行處理后考察其微生物數(shù)量、理化性質(zhì)及感官品質(zhì)的變化。結(jié)果表明，γ輻照對茯磚茶中的微生物有較好的殺滅效果，4kGy的輻照處理能殺滅茯磚茶中97%以上的霉菌。輻照過的茯磚茶可浸出氟和氨基酸含量變化不大，可溶性糖含量和水浸出物含量提高，茶多酚、氨基酸、咖啡堿含量降低，總體感官品質(zhì)有所改善。

γ輻照，茯磚茶，品質(zhì)

茯磚茶是一種完全發(fā)酵茶，古代作為官茶供應(yīng)邊疆地區(qū)，為攜帶方便而常制成磚狀緊壓茶[1]。因發(fā)現(xiàn)茯磚茶的主要消費(fèi)人群之一為西北邊疆的少數(shù)民族的飲食結(jié)構(gòu)雖以肉食為主，卻鮮有血脂血壓疾病，引起科研工作者對茯磚茶降血脂、降血糖、降血壓功能的重視，并使茯磚茶成為人們預(yù)防現(xiàn)代富貴病的新明星[2]。與它的黑茶同胞——普洱茶一樣，適當(dāng)?shù)年惢芨纳栖虼u茶的風(fēng)味品質(zhì)，并能提高其商品價值[3]。γ輻照作為一種上世紀(jì)興起的食品加工技術(shù)，主要用于食品滅菌。我國早在上世紀(jì)80年代就已開始用輻照技術(shù)處理茶葉[4]。γ射線是一種高能射線，在滅菌的同時會對被處理食品造成氧化等影響，微妙的改變食品的化學(xué)成分，如改變黃酒香氣的化學(xué)組成，使香氣更濃郁，提高黃酒的氨基酸含量[5]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

成品茯磚茶 2010年8月購買于茶葉市場，生產(chǎn)日期為2010年，原料為2008年的茶葉。

60Co輻射源 湖南省核農(nóng)學(xué)與航天育種研究所；SPX-250BS-II生化培養(yǎng)箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；超凈工作臺 蘇凈集團(tuán)安泰公司；高壓滅菌鍋 上海醫(yī)用核子儀器廠；恒溫振蕩器 上海智城分析儀器制造有限公司；電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司；SX3808精密離子計(jì) 鄭州南北儀器設(shè)備有限公司；UV-754紫外可見分光光度計(jì)上海仕元科學(xué)器材有限公司。

1.2 輻照處理

樣品在室溫下分別用60Co輻照處理，輻照源強(qiáng)度為9.99×1015Bq，輻照劑用量分別為1、2、4、6、8kGy。

1.3 分析方法

細(xì)菌總數(shù)測定參照GB 4789.2-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)-菌落總數(shù)測定》[6]；霉菌數(shù)測定參照GB 4789.15-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)-霉菌和酵母計(jì)數(shù)》[7]；大腸桿菌檢測參照GB 4789.3-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)-大腸桿菌計(jì)數(shù)》[8]；氟含量檢測參照GB 19965-2005《磚茶含氟量》[9]；咖啡堿測定方法參照GB/T 8312-2002《茶-咖啡堿測定》[10]；茶多酚測定方法參照GB/T 8313-2002《茶-茶多酚測定》[11]；氨基酸測定方法參照GB/T 8314-2002《茶-游離氨基酸總量測定》[12]；可溶性總糖測定采用蒽酮比色法，水浸出物測定參照GB/T 8305-2002《茶水浸出物測定》[13]。各測定均重復(fù)3次取平均值。

感官評價：準(zhǔn)確稱取3.0g樣品，用150m L沸水沖泡，靜置5m in后，密碼評審各茶樣的香氣、滋味及湯色，用評語反映各茶樣的品質(zhì)[14]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析采用DPS 6.5。

2 結(jié)果與分析

2.1 輻照對茯磚茶主要微生物的影響

新鮮茶葉中帶入的微生物在加工過程中基本被殺死，但茶葉加工過程又將帶入新的微生物。一般而言，只要嚴(yán)格按照加工規(guī)程，茶葉中的大腸桿菌數(shù)能保證在安全范圍之內(nèi)，即≤300MPN/100g茶葉[15]。霉菌是茶葉中普遍存在的主要微生物之一，茯磚茶中主要的微生物也是霉菌，但該霉菌是茯磚茶制作過程中引入的優(yōu)勢微生物[16]。茯磚茶制作過程有個發(fā)花工藝，即利用冠突散囊菌發(fā)酵形成特殊風(fēng)味的過程，發(fā)酵完成后，該菌即以孢子形態(tài)存在于茯磚茶中，在茯磚茶中檢測到的霉菌大部分為該菌。輻照之后霉菌的數(shù)量明顯減少，4kGy能使其減少90%以上，細(xì)菌數(shù)量在輻照之后也明顯減少，輻照對茯磚茶中微生物影響見表1。

表1 輻照對茯磚茶中微生物影響Table 1 Effectof irraradiation onmicrobe of Fuzhuan brick-tea

2.2 輻照對茯磚茶化學(xué)品質(zhì)的影響

2.2.1 輻照對茯磚茶可浸出氟的影響 氟是人和動物必需的微量元素，適量攝入有益健康，過量攝入則會引起氟中毒。茶是富氟植物，故氟含量高是茶飲料的特征之一，由于黑茶多是采用成熟度較高的茶葉制作，氟含量尤為高[17]。張雪紅等[18]認(rèn)為輻照有助于提高茶葉中的鈣、鎂、鋅、鐵、銅等礦物質(zhì)含量。輻照對茯磚茶可浸出氟的影響見圖1，對照與處理的氟含量均在260mg/kg茶葉左右，氟含量最高值出現(xiàn)在1kGy處理樣品中，比對照僅高出2.7%，差異顯著性分析后表明，各處理間在5%顯著水平上差異不顯著。原因可能是氟在茶葉中的存在形式不同于鈣、鎂、鋅、鐵、銅等礦物質(zhì)。

圖1 輻照對茯磚茶可浸出氟的影響Fig.1 Effectof irraradiation on Fuzhuan brick-tea’s water-solution fluoride

2.2.2 輻照對茯磚茶可浸出咖啡堿的影響 咖啡堿是形成茶葉品質(zhì)的主要化合物之一，多認(rèn)為其存在與茶葉的苦澀味相關(guān)[19]。輻照對茯磚茶咖啡堿的影響見圖2，γ輻照后樣品的咖啡堿下降明顯，但在實(shí)驗(yàn)所選劑量范圍內(nèi)其減少程度沒有隨劑量增大而增加，損失大致維持在14%～21%?？Х葔A是較穩(wěn)定的化合物，即使是陳化多年茯磚茶的咖啡堿含量仍能保持不變，但γ射線作為一種高能射線能直接或間接改變化合物結(jié)構(gòu)[20]，因此其含量下降可能與γ射線的降解作用有關(guān)。

圖2 輻照對茯磚茶咖啡堿的影響Fig.2 Effectof irraradiation on Fuzhuan brick-tea’s caffeine

2.2.3 輻照對茯磚茶可浸出茶多酚的影響 茶多酚在茯磚茶的發(fā)花過程中多酚會被氧化，其含量會顯著減少，形成茯磚茶特有的醇而不澀的風(fēng)味并使茶湯顏色轉(zhuǎn)化為橙黃和橙紅色[21]。輻照對茯磚茶多酚的影響見圖3，經(jīng)γ輻照處理后茶多酚較對照明顯減少，并且處理劑量越大茶多酚下降越明顯。茶多酚的減少可能與γ射線引起的氧化與聚合作用有關(guān)[22]。

圖3 輻照對茯磚茶多酚的影響Fig.3 Effectof irraradiation on Fuzhuan brick-tea’s polyphenols

2.2.4 輻照對茯磚茶可浸出氨基酸的影響 可浸出氨基酸能增強(qiáng)茶湯的鮮爽度。在發(fā)花過程中氨基酸易與多酚類反應(yīng)生成褐色色素。輻照對可浸出氨基酸的影響見圖4，對照樣品中可浸出氨基酸含量較低，僅1.12%。在實(shí)驗(yàn)所選劑量范圍內(nèi)，氨基酸減少幅度不大，該結(jié)果與γ輻照處理綠茶的研究結(jié)果一致[23]，8kGy輻照處理的茯磚茶較對照的氨基酸只下降了約5%。

圖4 輻照對可浸出氨基酸的影響Fig.4 Effectof irraradiation on Fuzhuan brick-tea’samino acids

2.2.5 輻照對茯磚茶可溶性總糖的影響 茶多糖近年來成為研究熱點(diǎn)，被認(rèn)為是茶的主要功能成分之一[24]。輻照對可溶性總糖的影響見圖5，γ輻照處理提高了糖的溶出性，該結(jié)果與周樹紅利用輻照處理普洱茶的結(jié)果一致[25]，4kGy輻照使可溶性總糖提高了12%。輻照提高可溶性總糖含量可能與其加速不溶性的高分子物質(zhì)分解有關(guān)[23]，但隨劑量增大可溶性總糖并沒有繼續(xù)增加，說明所選劑量范圍對茶葉中高分子的分解作用差異不明顯。

圖5 輻照對可溶性總糖的影響Fig.5 Effect of irraradiation on Fuzhuan brick-tea’s water-solution sugar

2.2.6 輻照對茯磚茶水浸出物含量的影響 水浸出物是茶葉中被浸出的各組分的總稱，一般認(rèn)為茶的水浸出物量與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)關(guān)系[26]，水浸出量的多少直接影響了茶的湯色與滋味[27]。輻照對水浸出物的影響見圖6，γ輻照過的茯磚茶其水浸出物含量較對照高，但相對于對照都未達(dá)到顯著差異水平。之前的實(shí)驗(yàn)得出，輻照過的茯磚茶相對于對照的多酚浸出量、氨基酸浸出量、咖啡堿浸出量都是減少的，只有可溶性總糖是增加的，因此推測水浸出物含量的提高可能與可溶性總糖的增加有關(guān)系。

圖6 輻照對水浸出物的影響Fig.6 Effectof irraradiation on Fuzhuan brick-tea’s water extraction

2.3 輻照處理對茯磚茶感官品質(zhì)的影響

表2 輻照對茯磚茶感官品質(zhì)的影響Table 2 Effectof irraradiation on Fuzhuan brick-tea’s sensory quality

γ輻照過的茶葉會產(chǎn)生大量新的揮發(fā)性物質(zhì)，G B Fanaro等[28]證實(shí)綠茶經(jīng)γ輻照后，其揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量較對照增加一倍。γ輻照對茯磚茶香氣的改善是新產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)和原有揮發(fā)性物質(zhì)綜合作用的結(jié)果，4kGy輻照的茯磚茶香氣較對照具有更純的感覺，6、8kGy時香氣與4kGy時變化不大。γ輻照引起茶湯顏色變深與滋味變純，原因可能是：一方面由于茶多酚、氨基酸、咖啡堿等主要風(fēng)味物質(zhì)在γ射線作用下產(chǎn)生氧化降解等變化，另一方面由于可浸出物含量的增加。

3 結(jié)論

4kGy的γ輻照能殺滅茯磚茶中90%以上的霉菌。8kGy以下的γ輻照對茯磚茶中可浸出氟影響不大，γ輻照將降低茯磚茶的茶多酚、氨基酸、咖啡堿含量，但是能改善可溶性糖的浸出量和提高水浸出物含量，4kGy輻照使可溶性糖的浸出量提高12%。

茯磚茶相對于其他黑茶有道特殊的制作工藝——“發(fā)花”，即利用冠突散囊菌對茶葉進(jìn)行發(fā)酵形成其特殊品質(zhì)，“發(fā)花”結(jié)束后該菌進(jìn)入休眠狀態(tài)，以孢子形式存在于茯磚茶中。目前很少有該孢子對成品茯磚茶后期品質(zhì)影響的報(bào)道，因此殺死茯磚茶中冠突散囊菌孢子對茯磚茶品質(zhì)造成的影響還有待進(jìn)行長期考查。

茶葉的自然陳化本質(zhì)上是茶葉風(fēng)味物質(zhì)的自然氧化，一般來說，自然狀態(tài)下年限越久的茶被氧化的越嚴(yán)重，其中如茶多酚，氨基酸含量下降越嚴(yán)重[29]。但正是這種變化構(gòu)成了黑茶的特殊品質(zhì)，例如：口味醇和、湯色紅濃等。γ輻照能引發(fā)自由基反應(yīng)，在空氣中很容易讓氧與茶葉中的這些物質(zhì)反應(yīng)，造成這些物質(zhì)被氧化，經(jīng)γ輻照后的茯磚茶咖啡堿，多酚浸出量下降很可能與此相關(guān)。因此γ輻照對茶葉的影響與茶葉的自然陳化有相似之處，只是前者加速了這一過程。

本研究只對輻照過的茯磚茶做了理化上的初步研究，對構(gòu)成茶葉品質(zhì)的另一重要組成部分-香氣沒有深入研究，因此還有必要著重考查γ輻照對茯磚茶香氣的影響。

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Study on effect ofγirradiation on quality of Fuzhuan brick-tea

CHEN Liang，CHEN Jing-ping，LIW en-ge，PENG Ling，HU Die，WANG Ke-qin*
（Institute of Nuclear Agricultural Science＆Space Mutation Breeding，Changsha 410125，China）

Fuzhuan b rick-tea was treated w ithγirradiation，followed by m ic robio and physicochem ical p roperty detection.The results ofm icrobiological detection showed that 4kGyγirrad iation could kill 90%ofmould.The analysis of physicochem ical p roperty showed that irradiation d id not affect the release of fluoride，whereas decreased the content of polyphenols，am ino acids，caffeine and increased the content water-solub le sugars and water extraction.In general，the irrad iation imp roved sensory quality of brick-tea.

γirrad iation；Fuzhuan b rick-tea；quality

TS201.2

A

1002-0306（2012）20-0152-04

2012－05－07 *通訊聯(lián)系人

陳亮（1981-），男，研究生，助理研究員，主要從事農(nóng)業(yè)核技術(shù)研究。

湖南省農(nóng)業(yè)科院科技創(chuàng)新項(xiàng)目。