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Supriyadi Supriyadi, Alfrista Ruri Nareswari, Aprilia Fitriani, Rachmad Gunadi, ”通过添加的增强红茶香气β葡糖苷酶酶在发酵红茶加工”,国际食品科学杂志》上, 卷。2021年, 文章的ID5542109, 9 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/5542109
通过添加的增强红茶香气β葡糖苷酶酶在发酵红茶加工
Supriyadi Supriyadi
,1
Alfrista Ruri Nareswari,1
Aprilia Fitriani,2
和
Rachmad Gunadi3
1农业部的食品和产品技术,农业技术学院、意大利Gadjah马达思班,55281年日惹,印尼
2食品技术、生命科学学院、阿里亚大学M.H. Thamrin街公里2.7大型Serpong商场1楼F8, F9单位,北Panunggangan、槟榔、坦城,15143年万丹,印度尼西亚
3农业土壤学、教师Gadjah马达思班大学,日惹,印尼
文摘
红茶香气的重要属性之一确定红茶的质量。β-Glucosidases调查的能力提高红茶的香味通过水解糖苷化合物。添加β葡糖苷酶是由溶解酶的柠檬酸钠缓冲(pH值5.0),当时在茶叶上喷洒红茶加工。的β葡糖苷酶处理显著增加了挥发性化合物等糖苷前兆芳樟醇,香叶醇,水杨酸甲酯。此外,类胡萝卜素和脂质前体(橙花叔醇的挥发性化合物β-cyclocitral)也增加β葡糖苷酶治疗。
1。介绍
茶香气的基本性质之一是决定性的对最终产品的质量。茶产品香气可以通过各种前兆如类胡萝卜素形成,脂肪酸,萜类,phenylpropanoid /苯环型的,糖苷水解,美拉德反应1]。在红茶中,香气的形成发生氧化和降解的脂肪酸和水解苷(2]。独联体茉莉酮和甲基jasmonate来自脂肪酸,有新鲜的花香气味。但大多数其他化合物来自脂肪酸是不愉快的,如(Z) 2-hexenal和3-hexenal (Z),一个长满草的气味,和(E, E) 2, 4-heptadienal和2-butanone脂肪香气(3]。除了脂肪酸的氧化和降解,形成红茶的香气也会发生由于糖苷水解。受伤的茶叶组织将释放酶进入细胞壁水解糖苷键,释放挥发性化合物(4]。大部分的挥发性化合物形成的糖苷水解有宜人的香气,如水杨酸甲酯(新鲜、甜),β-damascenone(甜,就像是),2,5-dimethyl-4-hydroxy-3 (2 h) -furanone(,并不是一味地甜)。
β葡糖苷酶是一种糖苷酶酶能水解糖苷键(5]。的β葡糖苷酶酶可以水解苷和发布各种自由挥发性化合物如芳樟醇,香叶醇(6]。这些化合物有一个水果花香气味和对红茶作出了重大贡献7]。然而,内源性酶β葡糖苷酶没有最佳水解苷存在于茶叶。苷如苄β-D-glucopyranoside, 2-phenylethylβ-D-glucopyranoside (Z) 3-hexenyl -β-D-glucopyranoside,香叶β-D-glucopyranoside,乙酸芳樟β-D-glucopyranoside仍在红茶可检测的产品。因此,附加的β葡糖苷酶酶的红茶加工需要做最大化的水解苷在茶叶生产红茶产品更好的香气。
这种酶β葡糖苷酶广泛应用于发酵饮料产品,如酒,乌龙茶和红茶。的β葡糖苷酶酶红茶注入芳樟醇,香叶醇化合物的浓度增加了10%和18.5%,分别为(8]。水杨酸甲酯的浓度和浸泡Z-3-hexenol红茶增加了2.14%和8.24%,分别添加β葡糖苷酶酶(9]。然而,目前尚不清楚如何去做β葡糖苷酶在处理可以提高红茶的香气。因此,添加的效果β葡糖苷酶酶,特别是在香气和其他化学成分,红茶加工过程中需要进一步研究。
2。材料和方法
2.1。材料
新鲜茶叶(PGL 15克隆)与拍摄技巧和两个叶子下面(p + 2)是2020年8月从块Sanderan Pagilaran种植园海拔(1000),《巴塘,爪哇中部。的β葡糖苷酶酶(400 U / gr)是来自西安Geekee生物科技(中国);p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside (p核计划组)和p硝基酚(pNP)来自上海体育化学(中国);使用的其他材料如下:丙酮(默克公司),polyvinylpolypyrrolidone (PVPP)(默克公司),碳酸钠,Folin-Ciocalteu试剂、苯邻二酚(默克公司),草酸,碳酸氢钠,乙酸乙酯。
2.2。方法
2.2.1。制备丙酮粉
丙酮粉的制备是基于之前的研究(10]。大约20 gr新鲜茶叶是均质冷丙酮(400毫升;-20°C),悬挂在真空过滤机过滤(绘画纸滤纸。44),然后用冷丙酮反复洗涤三次(200毫升),直到无色。最后,合成丙酮粉干燥器中干燥。干粉末是储存在-20°C。
2.2.2。粗酶的制备方案
0.8 gr的粗酶解制备丙酮粉、0.4 gr PVPP, 20毫升的50 mM柠檬酸钠缓冲(pH值5.0)。混合物在10000 g离心机在4°C 25分钟。上层清液是用作粗酶分析的解决方案β葡糖苷酶和多酚氧化酶活性10]。
2.2.3。化验的β葡糖苷酶活性
底物(pnp -β-D-glucopyranoside)准备在50 mM柠檬酸钠缓冲(pH值5.0)。一个200μ在37°C L衬底是孵化5分钟;然后,100年μL酶的添加,反应混合物在37°C孵化15分钟。反应是停止通过添加1.4毫升的碳酸钠溶液(0.2米)。由此产生的黄色被分光光度计使用以420海里p硝基酚的标准。一个单位的β葡糖苷酶活动被定义为水解的酶量1μ摩尔的衬底/分钟37°C (10]。
2.2.4。准备红茶
红茶是手动;新鲜茶叶(PGL 15克隆),已经摘立即受到枯萎过程使用的机器在工厂里。这个过程需要大约12 - 15个小时。下面的方法是滚动和碎茶芽手动;获取和较小的茶叶芽滚之后,他们只能在室温下2小时周期逆转。这个过程也称为酶的氧化。的β葡糖苷酶酶(25毫克/ 10毫升)的开头添加了酶的氧化过程。2小时后,酶氧化法(发酵)立即停止,由平底锅煎炸或烘烤 10分钟。最后的过程是筛分干红茶获得统一的大小。
2.2.5。红茶中挥发性化合物的识别
基于前面的研究,在红茶香气化合物的识别进行了(11与修改)。简单,2 gr地面干红茶样品和0.5μL(乙癸酸盐(如内部标准(是)在22毫升瓶中混合。随后,瓶放置在烤箱在80°C平衡顶空气的15分钟。后来,一个50/30μ二乙烯基苯/ carboxen /聚二甲基硅氧烷(DVB /汽车/ PDMS) 2厘米纤维插入顶空瓶,和挥发物被吸收为一个烤箱80°C条件下30分钟。挥发性化合物的红茶样品进行了分析使用GC安捷伦仪器7890 MS安捷伦5975 XL EI / CI探测器。氦气是载气流速为0.8毫升/分钟。解吸挥发物的样品是通过插入萃取针注射温度10分钟250°C的方法用于分析和离了。烤箱温度设定在一个梯度与50°C的初始温度设置了3分钟,然后增加到190°C的速度5°C / min,然后提高到220°C 4°C /分钟的速度,并将为3分钟。将质量扫描范围 29 - 550。气相色谱仪器是加上一个质谱检测器HP-5毛细管柱(美国安捷伦;30米,内径0.25毫米和0.25层厚度μ米)。色谱进行评估与Xcalibur软件1.4版本(热费希尔科学)和质谱与NIST库版本2005。所有的实验都重复三次。组件识别NIST质谱引用使用图书馆2005年和保留指数(RI) [12]。国际扶轮是使用标准计算烷烃(C9- c20.)在同等条件下样品分析条件。
3所示。结果和讨论
3.1。的活动β葡糖苷酶酶在红茶加工
大多数酶是蛋白质,可以加速或催化化学反应和生产一个产品。一种酶的活性密切相关单位时间生产的产品的数量。的活动β葡糖苷酶酶在红茶加工图中可以看到1。
图1表明,β葡糖苷酶酶活性在PGL 15新鲜树叶(P15) μ摩尔/分钟/ gr丙酮粉和显著增加在枯萎阶段(P15 L) μ摩尔/分钟/ gr丙酮粉。相比P15 L,β葡糖苷酶酶活性在工厂枯叶(DLP)没有明显不同,即 μ摩尔/分钟/ gr丙酮粉。同样的情况也发生在前面的研究(10),β在枯萎葡糖苷酶酶活性最高。在这项研究中,枯萎的阶段进行了15个小时。枯萎过程中细胞的液体浓度的增加也增加了酶浓度,从而提高员工的酶活性(13]。在发酵阶段的活动β葡糖苷酶酶的样品PGL 15 (P15 F)和PGL 15离开β葡糖苷酶酶治疗(P15 + e F)显著降低 μ摩尔/分钟/ gr丙酮粉和 μ摩尔/分钟/ gr丙酮粉。同样的事情也发生在发酵的叶子从工厂(DPF),这是 μ摩尔/分钟/ gr丙酮粉。这种酶活性下降可能是由于酶和底物之间的相互作用。基板的数量减少,导致活动的减少β葡糖苷酶酶。这个结果支持的基板数量(糖苷化合物)在发酵阶段显著降低(14,15]。
在发酵阶段,PGL 15克隆治疗β葡糖苷酶酶(P15 + e F)有较高的酶活性比PGL 15克隆没有酶治疗(P15 F)。这种现象可能发生因为酶仍能够与剩余的底物反应。茶叶的内源性酶可能没有完全水解底物在茶叶加工(16]。所以更多的基板将被添加水解β葡糖苷酶酶。
3.2。的影响β葡糖苷酶酶对糖苷的挥发性化合物
附加的β葡糖苷酶酶常被用来增加香气等发酵饮料酒和红茶。添加的效果β葡糖苷酶酶在红茶中可以看到表1。
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注意:THK:红茶PGL 15控制;:红茶处理β葡糖苷酶。乙癸酸盐作为内部标准。参考文献的基础上http://www.thegoodscentscompany.com/。nd:没有检测到。 |
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多达13个挥发性化合物的水解苷在红茶样品确认。作为比较,红茶中挥发性化合物的加工厂PT Pagilaran被确定。一些挥发性化合物被检测到。3-Hexenol是一种挥发性化合物来源于苷的糖苷键的水解。这种化合物是一种联合的化合物中发现茶,鲜绿的气味。动荡的3-hexenol化合物释放糖苷(Z) 3-hexenyl -β-D-glucopyranoside,水解β葡糖苷酶酶,β-D-glucopyranoside残留糖(6,17]。样本,发现多达十亿分之11.60,两倍的THK样本检测到十亿分之5.31。结果表明,添加的β葡糖苷酶酶可以水解苷。相比之下,工厂红茶被认为是十亿分之19.70。所讨论的倪et al ., 3-hexenol可以使异构化2-hexenol [17),但这种化合物中没有检测到红茶样品在这个研究。
其他醇化合物发现红茶样品中苯甲醇、苯乙醇。何鸿燊等人解释说,苯乙醇和苯甲醇挥发性化合物释放由于糖苷键的水解4]。苯乙醇水解产生的苯乙醇-β-D-glucopyranoside花玫瑰气味。苯乙醇浓度更高红茶的β葡糖苷酶酶(),即十亿分之18.40,相比没有酶(厚度),这是十亿分之12.97。
苄醇糖苷前兆也是一种挥发性化合物。苯甲醇是释放苄水解β-D-glucoside复合的β葡糖苷酶酶,花玫瑰气味(6]。然而,这项研究表明,苯甲醇与附加的红茶β葡糖苷酶酶()相比,THK浓度较低。这个结果可能发生因为附加的β葡糖苷酶酶可以加快酶促氧化反应,这样许多苄醇化合物转化为苯甲醛(18]。
苷的水解释放挥发性单萜醇化合物如香叶醇(甜,honey-like)、芳樟醇(花),和芳樟醇氧化物(甜、花卉、奶油)4,19,20.]。在这项研究中,检测到的单萜醇化合物芳樟醇,芳樟醇氧化物,反式氧化芳樟醇独联体epoxylinalool氧化芳樟醇,香叶醇,独联体香叶醇。这些化合物有更高的浓度与附加的红茶β葡糖苷酶酶()而没有附加的红茶β葡糖苷酶酶(厚度)。这一发现证明了的β葡糖苷酶酶的早期阶段发酵可以提高红茶的香味。芳樟醇,香叶醇化合物大大有助于香味的茶产品,因为芳樟醇,香叶醇,除了拥有一个愉快的气味,有低阈值6磅7磅的水(7]。
除了酒精挥发性化合物,糖苷键的分解也生产不含酒精的挥发性化合物。β-Damascenone是一种不含酒精的化合物中标识红茶样品在这个研究。这种化合物从3-hydroxy -水解β-damascone。本研究报告β-damascenone有略低浓度样品的β葡糖苷酶酶()比没有附加的样本β葡糖苷酶酶(厚度)。所讨论的木下光男et al .,释放β-damascenone受到博士pH值越低,越最佳水解将[21]。从这句话,附加的β葡糖苷酶酶可以提高发酵叶子的pH值,这样稍微抑制水解过程。
另一个挥发性化合物来自苷的水解是苯甲醛。尽管苯甲醛甜的令人愉快的气味,杏仁,和樱桃指出,苯甲醛不贡献太多茶的香气,因为高阈值的十亿分之750.9 (22]。然而,苯甲醛的主要苯环型的茶。苯甲醛的形成有两种可能。第一种是通过氧化苯甲醇(18),第二个是洋李甙苷的水解(12,23]。附加的β葡糖苷酶酶可以提高野黑樱苷的水解过程,释放自由苯甲醛的化合物。这是由苯甲醛的浓度越高证明与附加的样本β葡糖苷酶酶()比在没有附加的样本β葡糖苷酶酶(厚度)。
另一种不含酒精的化合物中确定本研究水杨酸甲酯。水杨酸甲酯是由台面2 o -糖苷化合物的水解β-D-xylopyranosyl - (1 - 6)β-D-glucopyranoside (gaultherin) [24]。苏et al。9)解释说,附加的β葡糖苷酶酶的浓度可能会增加2%的水杨酸甲酯。但在这项研究中,水杨酸甲酯的浓度显著增加红茶样品中β葡糖苷酶酶治疗35.19磅,而红茶β葡糖苷酶酶治疗,只有十亿分之5.6。基于的研究朱et al .,水杨酸甲酯的阈值40磅(25]。附加的β葡糖苷酶酶在这项研究了水杨酸甲酯浓度几乎接近复合的门槛。这进一步加强了这一事实可以由添加优质红茶β葡糖苷酶酶红茶加工。
3.3。红茶的挥发性化合物鉴定
除了苷的水解,增加的β葡糖苷酶酶也会增加从其他挥发性化合物前体的浓度。总的来说,挥发性化合物中发现红茶表中可以看到2。
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注意:THK:红茶PGL 15控制;:红茶处理β葡糖苷酶;从Pagilaran THP:红茶工厂。乙癸酸盐作为内部标准。参考文献的基础上http://www.thegoodscentscompany.com/。nd:没有检测到。 |
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共有131个挥发性化合物被确定在红茶17酒精组成的化合物,十酮,七紫罗酮衍生品,八酯,16醛,54碳氢化合物,六个酚类化合物,两元,四氮的化合物,两个酸化合物,硫化合物之一,和其他四个化合物。总的来说,是产品形成的挥发性化合物的酶促降解脂肪酸,类胡萝卜素糖苷键的水解,美拉德反应的结果。
也增加了几个化合物的挥发性化合物中发现由于添加红茶β葡糖苷酶酶治疗。红茶,添加的β葡糖苷酶酶,2-methylbutanol烤酒和水果的气味明显增加。2-ethylhexanol的浓度,新鲜,花,甜柑橘气味,也增加了红茶的酶β葡糖苷酶。醇基化合物,这也会增加由于添加的β葡糖苷酶酶,是橙花叔醇。橙花叔醇是一种挥发性化合物从类胡萝卜素前体花卉绿色和柑橘的气味。在乌龙茶,橙花叔醇形成的光致氧化phytofluene [26]。但在这项研究中,橙花叔醇化合物也在红茶的增加β葡糖苷酶酶治疗。
许多醛化合物发现红茶香气和有重大贡献。的主要形成红茶香气从糖苷水解和脂质退化2]。醛从脂质前体化合物,增加治疗的β葡萄糖苷酶与绿色植物的气味,包括2-methylpropanal 2-methylbutanal发霉的,可可,咖啡,和古怪的气味,壬醛和玫瑰,新鲜的鸢尾草,橙皮气味。不是所有挥发性化合物的脂质前体都愉快的气味。他们中的一些人脂肪香气如乙醛(新鲜的绿色,绿色的),E-2-hexenal(绿色、香蕉、脂肪和干酪),和(E, E) 2, 4-heptadienal(脂肪、绿、油性)。醛类化合物也分为芳香族醛类和萜类化合物醛。芳香醛等化合物benzeneacetaldehyde花,甜,三叶草,蜂蜜,可可味红茶β葡糖苷酶酶()治疗浓度最高的三个红茶样品,即十亿分之37.18。同样,萜类化合物醛化合物包括β-cyclocitral(甜、水果、热带、藏红花、和玫瑰气味)浓度为5.22磅。张等人的研究也显示增加由于芳香醛化合物的浓度β葡糖苷酶酶治疗(27]。
类萜烃化合物的加法增加β葡糖苷酶酶等o二甲苯天竺葵的气味,D-limonene柑橘,新鲜和甜蜜的香气,α金合欢烯与柑橘、薰衣草、佛手柑,和绿色的气味,γ杜松烯木本和草本气味。这些化合物有更高浓度的样品比THK样本。α金合欢烯、香叶基丙酮酮基形成的光致氧化phytofluene [26]。
呋喃、呋喃化合物中发现红茶2-pentyl呋喃,3-phenyl -。呋喃化合物2-pentyl -水果气味浓度最高的样本,即十亿分之5.06。同时,呋喃,3-phenyl——花的气味不是THK样本中发现但检测样品浓度的十亿分之1.73。然而,它不能得出结论,呋喃的浓度的增加,3-phenyl——增加的结果β葡糖苷酶酶。郑等人讨论和Qi et al .,就可以形成一些呋喃由于美拉德反应,即氨基酸和还原糖(之间的交互1,28]。
4所示。结论
一百三十一红茶中挥发性化合物,13个来自糖苷增加由于添加前体β葡糖苷酶酶。他们3-hexenol,苯甲醇、苯乙醇氧化芳樟醇反式氧化芳樟醇,芳樟醇,独联体氧化芳樟醇、epoxylinalool独联体香叶醇,香叶醇,β-damascenone、苯甲醛、水杨酸甲酯。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
信息披露
这项研究是一个研究的一部分题为“选择和适用性的几个Pagilaran优越茶克隆作为优质原料通过代谢组学分析组件。”
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
作者要感谢所有的政党帮助研究人员在研究期间直到写手稿。这项研究支持的研究、技术和高等教育由Penelitian印尼Dasar Unggulan Perguruan丁宜受困(PDUPT) 2018计划。
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