董国艳，陈小红
                                                             （云南西双版纳勐养国艳茶厂景洪   666100）
                                                                                    摘      要

本文以云南普洱茶为研究对象，重点研究云南普洱茶发酵过程中的成分含量的变化；利用比色法测定普洱茶发酵过程样中的各种成分；试验结果表明，在普洱茶加工过程中茶多酚、儿茶素、茶黄素、茶红素含量大幅度减少，茶褐素含量大幅度增加，蛋白质、氨基酸、总糖含量总体呈上升趋势。普洱茶固态发酵过程中由于化学物质的变化使得色泽黄绿、滋味纯正、香气清鲜的晒青毛茶转变为色泽红褐、滋味醇和、陈香等特点的普洱茶；试验证明，普洱茶发酵过程中各种成分的变化与普洱茶的品质（汤色、滋味、香气等）有密切的相关性。

关键词：普洱茶；翻堆样；成分分析

1、 前言
普洱茶特定品质形成的关键工序——固态发酵（也称后发酵或渥堆）是在有水分和氧气的条件下，通过热催化和酶促催化作用，使固态发酵叶内产生一系列的化学反应和生物转化反应，形成了普洱茶的各种品质成分，微生物的作用在普洱茶品质的形成中起了决定性作用。固态发酵过程中微生物菌种的变化是极其复杂的，与普洱茶品质变化密切相关。因此，研究普洱茶固态发酵中相关酶的作用机理和活性变化动态，为普洱茶加工标准的制定提供理论依据。
近年来有许多学者对普洱茶化学成分及其加工过程中变化规律与品质的关系作了研究报道，但由于系统研究不足都没有很全面的从微生物作用机理和变化来阐述普洱茶品质的形成。本论文主要针对云南普洱茶固态发酵过程中主要的化学成分变化与品质形成关系的研究，为云南普洱茶品质和功能研究提供一定的理论依据。对普洱茶固态发酵过程中的主要成分（主要是茶多酚、多糖、氨基酸、茶色素、儿茶素）进行测定，根据数据结果，分析普洱茶成分的变化与茶品质的关系。

2、 材料与方法

2.1试验材料

2.1.1本试验材料由实验室提供，出自酵母菌、黑曲酶、根酶等不同菌种发酵的普洱茶翻堆样。

2.1.2实验中用到的主要药品和试剂
磷酸二氢钾、硫酸亚铁、酒石酸钾纳、亚硝酸纳、硝酸铝、氢氧化钠、儿茶素、恩酮、香荚兰素、考马斯亮兰G250、乙醇、浓盐酸、正丁醇、草酸、丙醇、甲醇、硫酸。

2.1.3试验主要仪器与设备
紫外可见分光光度计、分光光度计、电子天平、水溶锅、恒温电热干燥箱。

2.2试验方法

2.2.1茶多酚的测定【2】（酒石酸铁比色法）。

2.2.2儿茶素含量的测定【3】（香荚兰比色法）。以简单儿茶素为标准样，结果按标准曲线方程：
y=5.24x+0.0047R2=0.9991计算。

2.2.3茶黄素、茶红素与差核素的测定【4-5】（萃取比色法）

2.2.4多糖含量的测定【6】（蒽酮硫酸比色法）。
    以葡聚糖（分子量10000）为标准样，结果按标准曲线方程：y=8.9836x+0.0299  R2
=0.9924计算。

2.2.5蛋白质含量的测定【7】（考马斯亮蓝比色法）
以牛血清蛋白为标准样，结果按标准曲线方程： y=0.5937x+0.0036   R2=0.9971计算。

2.2.6氨基酸的测定【8】（茚叁酮比色法）。

3、结果与分析

3.1不同发酵批次的普洱茶样品的成分变化

3.1.1不同发酵批次的普洱茶样品的茶多酚含量变化
茶多酚是一类存在于茶树中的多元酚的混合物，其中以儿茶素为主体部分，占多酚类物质总量的70-80%。茶多酚是形成茶叶品质的重要活性物质，在茶汤中呈苦涩有较强的刺激性，与普洱茶品质呈正相关，相关系数为0.875.因此，在加工过程中多酚类物质的变化及其在成品中的含量对普洱茶的品质有着十分深刻的影响，测定研究普洱茶发酵过程中多酚类物质的变化具有重要意义。

对不同翻堆样的茶多酚含量进行测定的结果（见图1），不同翻堆样的茶多酚含量总体呈下降趋势，黑曲霉发酵的普洱茶样品（阶段样）中茶多酚第一阶段含量有所增长，其他其他发酵的普洱茶样品（阶段样）中茶多酚第一阶段含量有所下降。从第二阶段到成品翻堆样茶多酚含量明显下降。其原因可能是固态发酵前期过程中受微生物作用有所增长，但中后期受到酶作用使茶多酚分解所以茶多酚含量下降。数据表明，多酚类物质经过普洱茶固态发酵后，含量大幅度下降。
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                                                                      图1不同翻堆样中茶多酚含量变化
                                                   Fig Change of tea polyphenols content in different pile-up samples

3.1.2不同发酵批次的普洱茶样品的茶素含量变化
     儿茶素是普洱茶加工过程中多酚物质的未被氧化的产物。对不同翻样的儿茶素含量进行测定的结果（见图2），不同发酵批次的普洱茶样品儿茶素含量变化总体呈下降趋势。
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                                                                图2不同发酵批次的普洱茶样品中儿茶素含量变化
                                             Fig.2 change of total catechin content in different pile-up samples

3.1.3不同发酵批次的普洱茶样品茶红素、茶黄素、茶褐素含量的变化
     茶黄素、茶红素、茶褐素都是茶多酚的不同程度的氧化产物，据罗龙新等研究表明，在普洱茶加工过程中，由于长时间渥堆作用，儿茶素类物质急剧氧化聚合，茶多酚、TF、TR大量下降，而茶褐素则大幅度增加，是形成普洱茶色泽的主要原因。

（1） 茶红素
     茶红色是存在于红茶中的一种橙褐色色素，在赋予茶汤的味道、色泽方面，起了一定作用，差红色约占总茶色的35%。

     对不同翻堆样的茶红素含量进行测定的结果（见图3），不同翻堆样中茶红素含量从原料开始不断下降，其中成品含量最低，中后期茶红素含量明显下降。

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                                                                图3不同翻堆样中茶红素含量变化
                                  Fif.3 Change of thearuligins content in different pile-up samples

(2)差黄素
 茶黄素是存在于红茶中的一种金黄色色素，主要作用是增加茶汤鲜亮的颜色和浓烈的口感。
 对不同翻堆样的茶黄素含量进行测定的结果（见图4），不同翻堆样中茶黄素含量总体呈下降趋势，二翻茶黄素含量较一翻堆样下降较多。可能是取样不均造成的。也可能是因为发酵前期是酶促条件（温度、PH值等）最佳的时期，所以发酵前期茶黄素含量下降较明显，中后期茶黄素含量缓慢下降。
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                                                               图4不同翻堆样中茶黄素含量变化
                                  Fif.4 Change of theaflavins content in different pile-up samples

(3)茶褐素
  茶褐素是儿茶素氧化聚合形成的一类结构复杂的产物的总称，是由茶中的多酚类物质经过酶促氧化和弱非酶促氧化聚合后，先产生生茶黄素、茶红素，再进一步氧化聚合生成茶褐素类物质。
对不同翻堆样的茶褐素含量进行测定的结果（见图5），不同翻堆样中茶褐素含量从原料开始总体呈上升趋势，发酵前期茶褐素含量变化起伏不定，中后期茶褐素含量明显增加。由此证实，在普洱茶的加工过程中茶黄素和茶红素由于发生氧化、聚合反应（茶黄素和茶红素含量减少的原因），形成茶褐素，并使其含量大幅度增加，从而使茶汤的收敛性和苦涩味明显下降，再加上较高的糖和可溶性果胶含量，这就形成了普洱茶的滋味醇厚，汤色红褐的特点。
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                                                               图5  不同翻堆样中茶褐素含量变化
                                      Fig.5 Change of theabrowmine content in different pile-up samples

3.1.4 不同翻堆样中蛋白质含量变化
对不同翻堆样的蛋白质含量进行测定的结果（见图6）。不同翻堆样中蛋白质含量总体呈现上升趋势，从原料到成品蛋白质含量增加。究其原因：一是在高温、高湿条件下，茶叶中的不溶性蛋白质被降解；二是温度、PH值等条件适宜，发酵菌种也可能分泌许多蛋白质；叁是与茶多酚结合的不溶性蛋白质分解，使可溶性蛋白增加

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                                                                图6  不同翻堆样中蛋白质含量变化
                                          Fig.6 change of protein content in different pile-up samples

3.1.5不同翻堆样氨基酸含量变化
对不同翻堆样的氨基酸含量进行测定的结果（见图7），不同翻堆样中氨基酸含量总体呈上升趋势，第一阶段到第二阶段出现上升趋势，第二阶段到第叁阶段出现下降趋势，第叁阶段到第四阶段达到最高的含量。其原因可能是：前期蛋白质的分解开始增加，但到后期随着微生物的大量滋生消耗了部分可溶性蛋白，从而减少；此外，氨基酸的氧化降解或聚合也可能使氨基酸含量下降。
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                                                                   图7 不同翻堆样中氨基酸含量变化
                                      F ig.7 change of amino acids content in different pile-up samples

3.1.6不同翻堆样中总糖含量变化
     碳水化合物又称糖类化合物，包括单糖类的葡萄糖、果糖的等，双糖类的蔗糖和麦芽糖等，多糖类的钎维素、淀粉等，还有杂多糖果胶物质等。糖类不光是茶树体内各种物质合成、转化的基础，也对成品茶的品质有重要影响。
   

  对不同翻堆样的总糖量进行测定的结果（见图8），不同翻堆样中总糖含量总体呈上升趋势，从原料到成品总糖含量变化不是太大。这可能是在此温度下微生物的活动，分泌各种水解酶，使各种高分子不溶性物质如钎维素等分解成小分子可溶性物质如果胶等从而提高了茶汤中的可溶性物质含量。

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                                                                     图8 不同发酵普洱茶中总糖量变化
                               Fig.8 Change of total carbohydrate content in pu-erh tea during its Fermentation

4 讨论

4.1普洱茶中的成分和酶类都是在中后期呈现明显增减变化。何国藩、林月婵、徐富祥等人的研究表明，渥堆早期酶菌最先发展起来，中后期逐渐让位酵母菌；酵母菌在渥堆开始几天数量甚少，到中后期便大量发展起来，形成优势菌种。这是因为霉菌能利用各种多糖做碳源，代谢的结果产生了大量的双糖和单糖，使酵母菌有了足够的营养【15】。但也可能是由于发酵不均导致前期的普洱茶成分变化起伏不定。

4.2普洱茶是以晒青毛茶作为原料，经发水、渥堆陈化及干燥工序精制而成的后发酵茶。渥堆陈化是普洱茶品质的形成最为关键一道的工序，对其品质特征特别是独特陈香的形成起着关键的作用。渥堆陈化实质是在酶促作用、湿热作用和微生物的共同作用下形成的品质，其中微生物起了重要作用。

4.3云南普洱茶在制作过程中有一道特殊的工序是后发酵（微生物固态发酵），它是形成普洱茶品质特征的关键工序。微生物固态发酵过程中，在一定的水分、温度、氧气和一系列酶的综合作用下，发酵叶内所含物质发生理化变化，微生物发挥了重要作用。整个“后发酵”过程中主要发生了以多酚类为主题的一系列复杂剧烈的生物转化反应和氧化反应，以及茶多糖的转化积累。生物转化是以微生物分泌的胞外酶进行的酶促催化反应为主。现已证实，云南普洱茶后发酵过程中的主要微生物有黑曲酶、青霉素、根酶素、灰绿曲酶、酵母素、细菌类。由于微生物分泌产出的胞外酶进行的酶促催化反应，促进后发酵过程中茶叶内含物质的化学变化。加之，微生物唿吸代谢产生的热量和本身代谢产物及茶叶水份共同产生的湿热作用，使普洱茶后发酵发生较激烈的质变过程。

5结论

5.1试验表明，普洱茶中的成分都是在中后期呈现明显增减变化。试验结果表明，在普洱茶加工过程中茶多酚、儿茶素、茶黄素、茶红素含量大幅度减少，茶褐素含量大幅度增加，蛋白质、氨基酸、总糖量总体呈上身趋势。普洱茶固态发酵过程中由于化学物质的变化使得色泽黄绿、滋味纯正、香气清鲜的晒青毛茶转变为色泽红褐、滋味醇和、陈香等特点的普洱茶。

5.2从化学成分分析结果来看，茶褐素、水侵出物、水化果胶、碳水化合物的增加，茶多酚粗钎维的减少都是沿着有利于普洱茶品质形成的方向发展的，说明在渥堆过程茶叶的内含成分发生一系列的反应，包括氧化、缩合、降解、聚合等生成更为复杂但相对普洱茶品质有利的产物。

                              参考文献

【1】 周红杰，龚加顺，王星银等。云南普洱茶【M】。昆明：云南科技出版社，2004.

【2】 黄意欢，茶学试验技术【M】.北京：中国农业出版社。1997.

【3】 钟萝。茶叶品质理化分析【M】（第一版）。上海：上海科学技术出版社，1989.

【4】 黄意欢。茶学试验技术【M】。北京：中国农业出版社，1995.

【5】陆松侯。茶叶审评与检验【M】（第叁版）。中国农业出版社，2000.