摘要：茯磚茶屬于發(fā)酵茶，其獨(dú)特品質(zhì)和風(fēng)味的形成與加工過程中微生物代謝分泌的胞外酶有著密切的關(guān)系。本文就茯磚茶加工過程中產(chǎn)生的主要酶類進(jìn)行簡述，并分析了酶活性的變化與微生物種群變化的關(guān)系，以期為探討茯磚茶品質(zhì)形成機(jī)理提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：茯磚茶；加工；酶學(xué)
茯磚茶為黑毛茶經(jīng)過篩分、汽蒸、渥堆、壓制、發(fā)花和干燥等工序加工而成，過去主銷新疆、甘肅、西藏等邊疆省、區(qū)，故稱“邊銷茶“，是我國邊疆游牧民族生活的必需品，具有很強(qiáng)的消食化膩功能。隨著生活水平的提高，內(nèi)地人們由于攝人大量高脂高蛋白食物，導(dǎo)致三高及肥胖人群增多。近年來，茯磚茶逐漸受到內(nèi)地市場(chǎng)的青睞。
茯磚茶初制過程中，鮮葉經(jīng)高溫殺青后，原有的內(nèi)源酶系統(tǒng)活性已基本鈍化。所以后期加工中出現(xiàn)的酶系與微生物代謝活動(dòng)有著密切關(guān)系，一切生命活動(dòng)都需要有酶的參與，微生物的酶促作用在茯磚茶形成獨(dú)特品質(zhì)中起著動(dòng)力作用。本文就茯磚茶加工過程中參與的主要酶類進(jìn)行簡單綜述，闡明這些酶類物質(zhì)在茯磚茶品質(zhì)形成和化學(xué)成分變化中的作用，并指出目前研究的空白。
1 茯磚茶加工中的主要酶類
1.1多酚氧化酶
多酚氧化酶(ec l.10.3.1)，一類含銅的氧化還原酶，催化酚類物質(zhì)氧化成醌類物質(zhì)，廣義上，分為三大類即酪氨酸酶、兒茶酚氧化酶和漆酶。研究表明，在黑茶加工過程中，多酚氧化酶活性由高到幾乎無活性又到活性增加，且后面表現(xiàn)的多酚氧化酶同工酶譜帶與鮮葉中的不一樣，并表明新的多酚氧化酶組分來源于微生物分泌的胞外酶。渥堆過程是微生物群體的綜合作用過程，此階段多酚氧化酶是由多種微生物分泌產(chǎn)生，而在發(fā)花過程多酚氧化酶主要由優(yōu)勢(shì)菌冠突散囊菌分泌產(chǎn)生田。在渥堆和發(fā)花過程中，微生物通過酶促作用將茶葉中的多酚物質(zhì)氧化成茶黃素、茶紅素和茶褐素等產(chǎn)物，從而使得茶湯相比綠茶少了苦澀，人口綿滑回甘，茶湯顏色紅亮嘲。
1.2過氧化物酶
過氧化物酶[peroxidase，ec1.11.1.1(x)]是廣泛存在于各種動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi)的一類氧化酶舊。催化由過氧化氫參與的各種還原劑的氧化反應(yīng)：rh2+h202→ 2h20+r[7]。過氧化物酶是一種由單一肽鏈與卟啉（protoporphyrin ix）構(gòu)成的血紅素蛋白( hemoprotein)，脫輔基蛋白分子（apoprotein）須與血紅素結(jié)合才構(gòu)成全酶( holoenzyme)。渥堆中微生物不能分泌此胞外酶，渥堆初期檢測(cè)到的過氧化物酶屬于茶葉中的內(nèi)源酶，由于其熱穩(wěn)定性高于多酚氧化酶，所以在渥堆初期有少量酶活性存在。
1.3纖維素酶
纖維素酶(cellulase)是降解纖維素的一組酶系的總稱，纖維素酶由三類不同催化反應(yīng)功能的酶組成，包括：①內(nèi)切葡萄糖苷酶（endo-l，4-β -dglu-canase，ec3.2.1.4．來自真菌的簡稱eg，來自細(xì)菌的簡稱cen），該類酶能隨機(jī)地在纖維素分子內(nèi)部降解β—1，4糖苷鍵；②外切葡萄糖苷酶（exo-l，4-β-d-glucanase，ec3.2.1.91，來自真菌的簡稱cbh，來自細(xì)菌的簡稱cex），它能從纖維素分子的還原或非還原端切割糖苷鍵，生成纖維二糖；③纖維二糖酶（3-d-glucosidase，ec3.2.1.21，簡稱bg），它把纖維二糖降解成單個(gè)的葡萄糖分子，纖維素降解成葡萄糖的過程是纖維素酶各組分協(xié)同作用的結(jié)果。
纖維素酶在茯磚茶制造中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)高溫殺青，茶葉中內(nèi)源纖維素酶活性被急劇鈍化。渥堆12小時(shí)后纖維素酶活性明顯增強(qiáng)，至渥堆完畢時(shí)，其活性達(dá)到了渥堆前期的近3倍，這與微生物的代謝活動(dòng)密不可分。由于其分泌的纖維素酶，使粗老硬脆、粘手感極差的渥堆葉逐漸軟化，粘手感增強(qiáng)，甚至還出現(xiàn)泥滑現(xiàn)象。發(fā)花階段，冠突散囊菌所產(chǎn)纖維素酶屬于酸性纖維素酶，耐高溫，因此在干燥階段升溫即是利用這一特性充分轉(zhuǎn)化茶葉中的粗纖維物質(zhì)，形成茯磚茶特有的品質(zhì)和風(fēng)。
1.4果膠酶
果膠酶是一類分解果膠物質(zhì)的酶的總稱。包括果膠水解酶、果膠裂解酶、果膠酯酶和原果膠酶等。在茯磚茶加工中，果膠酶使果膠物質(zhì)水解成小分子的糖類物質(zhì)，減少“絲網(wǎng)絡(luò)“，增強(qiáng)茶湯的醇和度，增加茯磚茶的品質(zhì)風(fēng)味。
1.5蛋白酶
蛋白質(zhì)及氨基酸是茶樹體內(nèi)含氮化合物的重要組成部分，蛋白酶是催化蛋白質(zhì)中肽鍵水解的一類酶。茯磚茶加工過程中主要以酸性蛋白酶存在，但其活性較低，酶促作用不及纖維素酶和果膠酶。
2酶活性的變化與微生物種群變化的關(guān)系
茯磚茶初制過程中，鮮葉經(jīng)高溫殺青后，原有的內(nèi)源酶系統(tǒng)活性已基本鈍化，后期加工中形成的酶系主要由其中的微生物分泌。
從表1可以看出渥堆前期大量繁殖的是酵母菌，同時(shí)伴隨著少量細(xì)菌；渥堆中期，酵母菌和細(xì)菌數(shù)量依然呈增長態(tài)勢(shì)，同時(shí)大量霉菌開始生長；渥堆后期各種微生物數(shù)量有所下降，但渥堆結(jié)束時(shí)各種酶活性均達(dá)到最高。
研究證實(shí)，黑曲霉是分泌胞外酶極為豐富的菌種，它不僅可以分泌纖維素酶、果膠酶、蛋白酶、脂肪酶和各種糖化酶等水解或裂解酶類，還可以釋放多酚氧化酶等氧化酶類；酵母菌也屬于一類廣譜泌酶菌，對(duì)碳水化合物、果膠、纖維素及脂肪等均有一定的分解能力剛，細(xì)菌同樣具有代謝上的全能性，多酚氧化酶、纖維素酶和果膠酶等都屬于細(xì)菌分泌胞外酶的范疇。研究表明，渥堆中多酚氧化酶、纖維素酶和果膠酶活性與真菌類數(shù)量變化（主要是酵母菌和霉菌）存在相當(dāng)高的關(guān)聯(lián)度。酸性蛋白酶活性的高低僅與真菌類的黑曲霉有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)度，過氧化物酶活性與細(xì)菌和真菌類微生物的消長近乎無關(guān)聯(lián)性（表2）。
發(fā)花階段，由于茯磚茶中的優(yōu)勢(shì)菌——冠突散囊菌大量繁殖，它們從茶葉中吸取可利用態(tài)基質(zhì)，進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化，在滿足自身生長發(fā)育的同時(shí)，產(chǎn)生各種胞外酶（如多酚氧化酶、果膠酶、纖維素酶、蛋白酶等）作為有效的生化動(dòng)力，催化茶葉中各種相關(guān)物質(zhì)發(fā)生氧化、聚合、降解、轉(zhuǎn)化。因此，茯磚茶渥堆中微生物種群的更迭及數(shù)量的消長，決定了整個(gè)體系中酶系的種類與活性水平；發(fā)花的實(shí)質(zhì)是冠突散囊菌借助其體內(nèi)的物質(zhì)代謝與分泌的胞外酶的作用，實(shí)現(xiàn)色、香、味品質(zhì)成分的轉(zhuǎn)化，形成茯磚茶特有的品質(zhì)風(fēng)味。
3結(jié)語
茯磚茶的品質(zhì)形成過程是多種酶促合成的過程，而這些酶活性高低又與加工過程中微生物的種群和數(shù)量相關(guān)。目前，有關(guān)茯磚茶加工過程中的酶學(xué)研究多集中在渥堆階段，而對(duì)發(fā)花階段茶內(nèi)酶活性的變化則鮮見報(bào)道；同時(shí)對(duì)茯磚茶中的酶類研究不夠深入，僅僅局限于多酚氧化酶、纖維素酶和果膠酶，而對(duì)茶中的抗氧化活性的酶系未見報(bào)道。由于發(fā)花是形成茯磚茶獨(dú)特品質(zhì)的關(guān)鍵工序，其中的冠突散囊菌在利用茶葉中的物質(zhì)進(jìn)行生長繁殖時(shí)會(huì)分泌一些胞外酶，通過酶促作用將茶葉中的物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，滿足自身生長需要的同時(shí)也形成了茯磚茶特有品質(zhì)和風(fēng)味。因此，對(duì)發(fā)花階段酶的種類、活性高低、產(chǎn)酶機(jī)理、影響因素進(jìn)行研究，對(duì)揭示發(fā)花與茯磚茶品質(zhì)形成關(guān)系具有重要意義。綜上所述，對(duì)茯磚茶加工過程中與茶品質(zhì)和保健相關(guān)的酶系及作用機(jī)理有待全面、深入的研究。