茶葉作為世界公認的三大無酒精健康飲品,而茶葉中又含有數十種酶,那麼無論是茶葉的原料生產還是加工製作,都與酶有著密不可分的關係。
01
酶是什麼物質
酶是存在於有機體內,是一種特殊蛋白質,具有蛋白質性質的催化劑,它能加速各種化學反應,加速整個新陳代謝的進行。
02
酶的分類
酶的種類很多,根據酶所催化反應的性質及其作用基質的類別,分為:1)水解酶和磷酸化酶,2)裂解酶,3)移換酶,4)同分異構酶,5)氧化還原酶。
茶葉中的酶類主要是水解酶和氧化還原酶。 在水解酶中有澱粉酶、β-糖甙酶、蛋白質酶等, 氧化還原酶類有過氧化物酶、多酚氧化酶、過氧化氫酶等。
03
酶有什麼特性
酶有好幾個特性,主要的作用是高效催化,也就是加快化學反應速率,但不改變化學反應本身性質。
茶葉中的酶,在茶樹生長和茶葉製造過程中引起化學變化、決定化學變化過程和化學變化進行的方向,如果沒有酶,茶樹的生長和製茶過程中的生化作用就很難進行。
茶鮮葉中有著活躍的過氧化物酶與多酚氧化酶,並且大部分的酶(約80%)是與細胞構造性的組織(大約與葉綠體)聯絡的,而且不能轉變成溶液狀態,也只在這種聯結狀態下,才有高度活性,才能使多酚類 強烈氧化。
茶葉的發酵過程是一系列的酶促反應、生物氧化:茶葉細胞的細胞壁破損後,存在於細胞壁中的氧化酶類促進兒茶素類進行一系列氧化,這個過程便是茶葉的發酵。在茶葉的細胞裡,兒茶素類存在於細胞液中,氧化酶存在於細胞壁中,因此製作過程中需要讓細胞壁破損。
04
酶在紅茶製造過程中的活性變化及作用
紅茶製造的第一道工序是萎凋,鮮葉隨著萎凋的進展,葉子的呼吸商漸降,含水量也逐漸減少,新陳代謝水平也降低。但萎凋過程鮮葉對氧的吸取量增加,說明葉子所吸 取的氧,除了用於正常的呼吸作用外,還有著氧的額外消耗,即有一部分氧被利用到正常呼吸以外的物質氧化作用中去,且這種氧化作用隨鮮葉萎凋的深刻化而趨活潑,實驗結果表明,鮮葉中的氧化酶活性隨著萎凋的程序會逐漸提高,且與葉組織內部的酸性變化有密切關係。
萎凋中葉子因失水而葉細胞汁濃度相對增大,醣類物質等進一步降解成有機酸,酯型兒茶素的脂解,增加了沒食子酸含量;果膠素的水解,果膠酸含量也增加;葉綠素的水解,有葉綠酸形成。凡此等等,使萎凋葉逐步向酸性化變化。而此種變化正與酶的最適ph值相適應,進而使酶的活性大大提高,加速酶促反應程序。使各種可溶性物質含量大增,這些水解作用及產物,正是構成紅茶色、香、味的主要物質。
萎凋過程中酶的活性變化與萎凋程序及萎凋葉溫度有關,在同一溫度條件下,萎凋時間愈長,酶的活性愈高;在不同溫度條件下,萎凋溫度越高,酶的活性提高越快。
萎凋葉經揉捻後,茶葉內含物的已暴露,從而與空氣中的氧氣充分結合,多酚類的酶促氧化及其後繼的聚、縮合作用得到加強,所以在萎凋過程茶葉內含物以水解作用為主導,揉捻後進入發酵工序的茶葉則以氧化作用為主導,最終形成一系列的氧化還原產物,故紅茶製作時對酶的利用技術把控的好壞直接決定著紅茶品質特徵的形成。
在紅茶製造的整個工藝流程中,酶的變化主要有以下特點。揉捻葉中多酚氧化酶的活性比萎凋葉略有提高,但在發酵過程活性逐漸下降,當發酵葉進入乾燥工序,葉溫達到70~80℃時,酶處於熱變性狀態,催化機能停止,一般達到80~100℃時,酶的生物學特性才會徹底毀滅,所以當紅茶到了乾燥工序,我們對酶的利用才徹底終結,此時紅茶質量的高低基本已得以定型。
[1]《製茶學》夏濤
[3]《生物化學教程》王鏡巖 朱聖庚 徐長法
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