全 文 ：云南农业大学学报 Journal of Yunnan Agricultural University，2015，30 (5):784 － 789 http: / /xb. ynau. edu. cn
ISSN 1004 － 390X;CODEN YNDXAX E-mail:xb@ ynau. edu. cn
收稿日期:2014 － 05 － 07 修回日期:2015 － 03 － 18 网络出版时间:2015 － 09 － 06 10:31
* 基金项目:现代农业 (茶叶)产业技术体系建设专项 (CAＲS-23)。
作者简介:康燕山 (1986—)，男，山东邹平人，硕士，主要从事普洱茶内含成分与品质关系研究。
E-mail:kangshai@ 163. com
＊＊通信作者Corresponding author:邵宛芳 (1957—)，女，云南昆明人，教授，主要从事茶叶生物化学、茶叶品质鉴
评和普洱茶保健功效的教学及科研工作。E-mail:shaowf38@ vip. sina. com
网络出版地址:http:/ /www． cnki． net /kcms /detail /53． 1044． S． 20150906． 1031． 040． html
DOI:10. 16211 / j. issn. 1004 － 390X(n). 2015. 05. 020
普洱茶发酵过程中添加外源酶及
外源酵母对主要成分的影响*
康燕山1，黄 薇2，袁 唯2，杨柳霞3，丁建平3，胡艳萍3，邵宛芳1＊＊
(1． 云南农业大学 龙润普洱茶学院，云南 昆明 650201;2 云南农业大学 食品科技学院，云南 昆明 650201;
3． 云南省普洱茶树良种场，云南 普洱 665000)
摘要:微生物参与的后发酵是云南普洱茶特殊品质形成的关键工序。本文以晒青毛茶为材料，在普洱茶发酵
中，添加了几种外源酶 (纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶)及外源酵母，并探讨其对云南普洱茶发酵过程中
成分变化的影响。结果表明，外源酶的添加在发酵第 8 天时水溶性总糖的含量增加到 3. 28%，比对照组高
19. 4%;在发酵第 8 天时游离氨基酸的含量增加到 1. 52%，比对照组高 49. 0%;外源酵母的添加在发酵第 8
天时茶多酚总量降至 20. 05%，比对照组低 28. 6%，可明显促进茶多酚的转化。本研究表明，外源酶 (纤维
素酶、半纤维素酶、蛋白酶)及外源酵母的添加对普洱茶发酵过程中成分变化影响显著。
关键词:普洱茶;发酵;酶;酵母;成分变化
中图分类号:TS 272. 4 文献标志码:A 文章编号:1004 － 390X (2015)05 － 0784 － 06
Effects of Different Exogenous Enzymes and Yeast on
Components during Fermentation of Pu-erh Tea
KANG Yanshan1，HUANG Wei2，YUAN Wei2，YANG Liuxia3，
DING Jianping3，HU Yanping3，SHAO Wanfang1
(1. Collge of Pu-erh Tea，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China;2． College of Food Science and
Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China;3． Institution of Tea Varieties，Puer 665000，China)
Abstract:The microbial fermentation plays key role to the development of special quality of Yun-
nan Pu-erh tea． In this study，unfermented Pu-erh tea was taken as the material and the effects of
different enzymes (cellulase，hemicellulase，protease)and yeast additives on the change of com-
ponents were studied during fermentation of Pu-erh tea． The results suggested that at the 8 th of the
fermentation stage，the cellulase and the hemicellulase additives increased soluble sugar content to
3. 28%，and it’s 19. 4% higher than the control group． The protease increased free amino acids
to 1. 52%，and it’s 49. 0% higher than the control group． The yeast significantly reduced the
total polyphenols but did not increase the content of theabrownin，and gallic acid always main-
tained a low level． It was shown that the effects of different enzymes (cellulase hemicellulase，
protease)and yeast additives on the change of components during fermentation of Yunnan pu-erh
tea were significantly．
Keywords:Pu-erh tea;fermentation;enzymes;yeast;component change
后发酵是形成普洱茶独特品质的关键技
术。湿热作用和微生物酶促作用贯穿在整个
普洱茶的发酵过程，相互影响、相互促进，
其中就对普洱茶品质的影响程度来说，酶促
作用尤为重要［1］。随着茶叶加工的不断深入
和酶技术的发展，根据酶具有专一性强，反
应条件温和，催化效率高等优点，在基本不
影响其他品质的前提下利用外源酶或酶性制
剂，有针对性地改善茶叶中某一类特定物质
的含量，进而提高茶制品的品质与产量，已
成为茶叶加工的一大研究主题［2］。纤维素酶
和半纤维素酶属于多糖水解酶类，可催化纤
维素水解成小分子的糖类物质。从而增加茶
汤的甜醇度［3］。蛋白酶可将茶叶中的蛋白质
水解成各种氨基酸，不仅能改善茶叶的香气
和鲜爽度，而且可减少不溶性的复合物产生，
提高茶汤的质量［4］。酵母菌分泌的胞外酶，
可使茶叶中含量较高的茶多酚、蛋白质、碳
水化合物发生一系列的化学反应［5］。在普洱
茶加工过程中，可否利用上述特性提升茶叶
品质是个值得探索的问题，尤其是随着劳动
力生产成本的提高，缓解茶叶采摘劳动力不
足的压力，不少地区开始采用机械采摘，这
不可避免地使晒青毛茶中粗老芽叶比例增
高［6］。本研究旨在为外源酶及外源酵母在普
洱茶发酵过程的应用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
机采晒青毛茶:由云南省普洱茶树良种场提
供;外源酶:纤维素酶 (20 万 U /g)、半纤维素
酶 (800 万 U /g)、蛋白酶 (80 万 U /g)购买于宁
夏和氏璧生物技术有限公司;安琪酵母，购买于
安琪酵母股份有限公司。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 发酵方法
发酵在云南省普洱茶树良种场发酵车间进行。
为提供发酵所需温度，供试茶样借助大堆发酵，
大堆采用箱体 (长 2 m、宽 2 m、高1. 2 m)发酵，
发酵茶样为 870 kg，堆高为 1. 2 m。分别在发酵第
8，14，22，28，35 天进行一翻、二翻、三翻、
四翻、五翻，在发酵第 47 天出堆。每次翻堆
取样。
供试茶样处理方法:
酶处理组:将纤维素酶、半纤维素酶及蛋白
酶按酶活 400，1 000，2 000 U /g 溶于纯净水中。
将上述酶液按照 35%含水量喷洒于 10 kg 晒青毛
茶中。
酵母组:将安琪酵母按照 0. 3%质量分数溶
于纯净水中。将上述酵母溶液按照 35%含水量喷
洒于 10 kg晒青毛茶中。
对照组:将纯净水按照 35%的含水量喷洒于
10 kg晒青毛茶中。
将上述 3 个处理组埋入大堆 (离表层15 cm)
茶样中进行借堆同步发酵。
1. 2. 2 取样
取各个处理组每次翻堆的茶样 ［7］。
1. 2. 3 主要成分测定方法
(1)水溶性总糖的测定:采用蒽酮—硫酸比
色法［8］。
(2)游离氨基酸总量的测定:GB /T 8314—
2002［9］《茶游离氨基酸总量测定》。
(3)茶多酚总量的测定:GB /T 8313—
2008 ［10］《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检
测方法》。
(4)茶褐素总量的测定:采用萃取比色法 ［8］。
(5) 没 食 子 酸 (GA) 的 测 定: GB /T
8313—2008 ［10］《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量
的检测方法》。
1. 2. 4 数据处理与分析
利用分析软件 SPSS 18. 0 对获得数据进行差
异显著性检验，茶叶内含成分以干基百分含量
计 (%)。
2 结果与分析
2. 1 发酵过程各处理组主要成分统计表
添加外源酶和外源酵母发酵的普洱茶成分
含量变化与空白对照组有显著不同，测定各处
理组每次翻堆及出堆样品的 5 种主要成分含
量，并用 SPSS 软件进行数据处理，结果见
表 1。
587第 5 期 康燕山，等:普洱茶发酵过程中添加外源酶及外源酵母对主要成分的影响
表 1 各处理组成分含量统计表 (x ± SE)
Tab. 1 Components content of each group
发酵阶段
fermentation
stage
组别
group
水溶性总糖
total soluble sugar
(TS)
氨基酸
amino acid
(AA)
茶多酚
tea polyphenol
(TP)
茶褐素
theabrownin
(TB)
没食子酸
gallic acid
(GA)
原料 ＲM — 3. 01 ± 0. 28 1. 38 ± 0. 10 28. 30 ± 2. 41 1. 29 ± 0. 11 0. 108 ± 0. 01
一翻 1st T
EG
YG
CK
3. 28 ± 0. 01 c
1. 88 ± 0. 08 a
2. 71 ± 0. 00 b
1. 52 ± 0. 02 c
0. 68 ± 0. 03 a
1. 02 ± 0. 10 b
26. 10 ± 0. 42 b
20. 05 ± 4. 03 a
28. 10 ± 1. 64 b
2. 67 ± 0. 20
1. 79 ± 0. 10 a
2. 29 ± 0. 10 b
1. 960 ± 0. 05 c
0. 296 ± 0. 02 a
0. 385 ± 0. 01 b
二翻 2nd T
EG
YG
CK
2. 71 ± 0. 02 c
1. 48 ± 0. 01 a
3. 01 ± 0. 04 c
0. 63 ± 0. 01 a
0. 64 ± 0. 01 a
0. 86 ± 0. 02 b
25. 67 ± 2. 07 b
19. 40 ± 2. 11 a
25. 24 ± 1. 75 b
3. 15 ± 0. 13 b
1. 80 ± 0. 10 a
3. 1 ± 0. 18 b
3. 163 ± 0. 06 b
0. 579 ± 0. 00 a
4. 694 ± 0. 07 c
三翻 3rd T
EG
YG
CK
2. 13 ± 0. 00 b
1. 72 ± 0. 01 a
2. 33 ± 0. 01 b
0. 32 ± 0. 01 a
0. 31 ± 0. 00 a
0. 35 ± 0. 01 b
22. 53 ± 1. 45 b
19. 13 ± 1. 01 a
23. 45 ± 1. 49 b
4. 57 ± 0. 18 b
1. 94 ± 0. 19 a
5. 10 ± 0. 19 c
3. 476 ± 0. 01 b
0. 819 ± 0. 01 a
4. 676 ± 0. 04 c
四翻 4th T
EG
YG
CK
1. 61 ± 0. 02 b
1. 29 ± 0. 01 a
1. 29 ± 0. 01 a
0. 54 ± 0. 01 c
0. 49 ± 0. 01 b
0. 45 ± 0. 01 a
20. 78 ± 3. 16 b
14. 53 ± 0. 59 a
19. 46 ± 0. 84 b
5. 38 ± 0. 13 b
2. 08 ± 0. 16 a
5. 63 ± 0. 17 c
3. 119 ± 0. 06 b
0. 973 ± 0. 02 a
4. 117 ± 0. 08 c
五翻 5th T
EG
YG
CK
2. 34 ± 0. 05 b
1. 54 ± 0. 01 a
1. 55 ± 0. 01 a
0. 62 ± 0. 01 b
0. 49 ± 0. 01 a
0. 50 ± 0. 01 a
20. 45 ± 1. 07 b
11. 99 ± 0. 89 a
19. 16 ± 1. 78 b
5. 90 ± 0. 15 b
2. 12 ± 0. 08 a
6. 14 ± 0. 13 b
2. 992 ± 0. 02 b
0. 973 ± 0. 00 a
3. 516 ± 0. 07 c
出堆 OP
EG
YG
CK
2. 18 ± 0. 01 c
1. 69 ± 0. 01 a
1. 79 ± 0. 04 b
0. 46 ± 0. 01 c
0. 30 ± 0. 01 a
0. 41 ± 0. 00 b
20. 11 ± 1. 43 b
10. 00 ± 1. 34 a
19. 44 ± 0. 88 b
6. 02 ± 0. 12 b
2. 41 ± 0. 10 a
6. 07 ± 0. 08 b
3. 141 ± 0. 10 b
0. 913 ± 0. 03 a
3. 366 ± 0. 04 c
注:EG. 酶处理组;YG. 酵母组;CK. 对照组;下同。不同字母表示组间差异显著 (P ＜ 0. 05)。
Note:EG. enzyme adding group;YG. yeast adding group;CK. the control group;the same as below. Different letters mean
significant difference (P ＜ 0. 05).
由表 1 可知:3 个处理组在整个发酵阶段，
水溶性总糖、游离氨基酸、茶多酚的含量总体
都呈下降趋势，在一翻时酶处理组茶多糖、游
离氨基酸总量略有升高;没食子酸 (GA)含
量酶处理组与对照组呈先上升后下降趋势，而
酵母组整个发酵过程变化不大;茶褐素含量酶
处理组与对照组整个发酵过程呈上升趋势，酵
母组变化不大。
2. 2 水溶性总糖含量变化分析
由图 1 可知:酶处理组、酵母组及对照组
水溶性总糖质量分数大体呈先下降后升高趋
势，四翻时降低到最低水平，之后到出堆呈略
微上升趋势。值得注意的是酶处理组在一翻时
水溶性总糖呈略微升高趋势，酵母组呈大幅下
降趋势，对照组呈略微下降趋势。
运用 SPSS进行各组数据差异性分析 (表 1)，
一翻时 3 个处理组间差异显著。酶处理组水溶性
总糖质量分数 3. 28%与对照组 2. 71%差异显著，
高 19. 4%;酵母组可溶性总糖质量分数 1. 88%与
对照组 2. 71%差异显著，低 31. 5%。二翻至四翻
各处理组均呈下降趋势，仍保持组间显著差异，
687 云南农业大学学报 第 30 卷
至四翻各组间差异趋于变小。出堆时，酶处理组
可溶性糖质量分数 2. 18%，高于其他两组
(1. 69%，1. 79%)且差异显著。
2. 3 游离氨基酸总量变化分析
由图 2 可知:3 个处理组游离氨基酸总量总
体呈下降趋势;一翻时三者有明显不同，酶处理
组质量分数呈上升趋势，其他两组呈明显下降趋
势且酵母组下降幅度最大。
运用 SPSS进行各组数据差异性分析 (表 1)，
一翻时三个处理组差异显著。酶处理组游离氨基酸
总量 1. 52%与对照组 1. 02%差异显著，高 49. 0%。
酵母组游离氨基酸总量 0. 68%与对照组 1. 02%差
异显著，低31. 4%。一翻至三翻，各处理组游离氨
基酸总量呈大幅度下降趋势，其中二翻、三翻时酶
处理组和酵母组差异不显著。三翻至出堆这一阶段
各处理组皆有一个小幅度增加趋势。
2. 4 各处理组茶多酚总量变化分析
由图 3 可知:3 个处理组茶多酚总量呈下降
趋势;酵母组一翻时多酚总量呈明显下降趋势，
而其他两组则呈略微下降，整个发酵过程酵母菌
组茶多酚总量始终低于另外两组。
运用 SPSS进行各组数据差异性分析 (表 1)，
一翻时对照组与酶处理组茶多酚总量不显著，而
酵母组与其他两组差异显著。从二翻至出堆酵母
组茶多酚总量明显低于其他两组，出堆时酵母组
茶多酚总量降至 10. 00%，明显低于酶处理组和
酵母组。
2. 5 茶褐素总量变化分析
由图 4 可知:发酵过程酵母菌组茶褐素质量
分数变化趋于平缓;而其他两组组则增加幅度较
大，明显高于酵母组。
运用 SPSS进行各组数据差异性分析 (表 1)，
酵母组在整个发酵过程茶褐素增加幅度最小，出
堆时为 2. 41%。出堆时酶处理组与对照组茶褐素
质量分数差异不显著，二者与酵母组差异显著。
2. 6 各处理组没食子酸含量变化分析
由图 5 可知:发酵过程酵母组没食子酸呈略
微上升趋势，而对照组和酶处理组二翻前大幅度
上升，三翻达到最高点，之后下降幅度较大，出
堆时两组没食子酸质量分数显著高于酵母菌组。
运用 SPSS进行各组数据差异性分析 (表 1)，
一翻时酶处理组没食子酸质量分数明显高于其他
两组，差异显著;二翻时 3 个处理组之间差异显
著，对照组质量分数最高，而酵母组最低;二翻
至出堆各组之间差异显著，出堆时酵母组没食子
酸质量分数为 0. 913%显著低于其他两组。
3 讨论
为改善茶叶品质、适应市场需求，国内外在
茶叶初制过程中添加以酶制剂为主体的外源物的
研究，取得了重要研究进展［4］。冯云等［12］通过在
787第 5 期 康燕山，等:普洱茶发酵过程中添加外源酶及外源酵母对主要成分的影响
夏季绿茶加工过程中添加木瓜蛋白酶和纤维素酶
均能明显提高茶汤中氨基酸的含量，纤维素酶对
提高茶叶中水溶性总糖的含量亦有显著作用。汪
珈慧等［13］以壳聚糖作为载体，戊二醛为交联剂制
备固定化纤维素酶，对夏季绿茶进行酶解与传统
高温水提法所得茶汤相比，茶多酚、氨基酸、咖
啡因含量有所提高，酚氨比有所下降。李中皓
等［3］通过过氧化物酶 (POD)、纤维素酶、风味
蛋白酶对成品普洱茶品质成分的影响研究表明纤
维素酶对成品普洱茶的水溶性总糖含量影响不显
著，而风味蛋白酶可使游离氨基酸含量显著上升。
本试验中外源 (半)纤维素酶、蛋白酶在普
洱茶发酵过程作用明显，发酵第 8 天显著增加水
溶性总糖以及游离氨基酸的质量分数，相比对照
组增加量分别为 19. 4%和 49. 0%，发酵第 47 天
时比对照组增加量分别为 21. 8%和 12. 2%。可
见，在普洱茶发酵过程中应用外源 (半)纤维素
酶及蛋白酶可增加水溶性总糖以及游离氨基酸的
质量分数。如能在普洱茶发酵过程中合理运用外
源酶，可定向改变茶叶中的物质含量。
普洱茶发酵是一个湿热作用和微生物酶促作
用相互作用的复杂过程，参与普洱茶发酵过程的
微生物种类众多，数量上亿，呈一个复杂的动态
变化过程，主要有霉菌、酵母和细菌 (细菌含量
最多，酵母最少)，其中以霉菌和酵母作用最为
显著［14］。近年来，添加微生物进行普洱茶发酵的
研究越来越多。曹冠华等［15］将筛选出的青霉、黑
曲霉和根霉按 1∶ 1 ∶ 1 比例制得的发酵剂用于普洱
茶发酵，添加量为 1%，取得了较好的发酵效果。
发酵初期添加单一微生物，利于研究这种微
生物在发酵中所起的作用。杨大鹏等［11］通过接种
酵母菌进行普洱茶发酵后对茶褐素含量进行分析，
结果表明最后一翻样茶褐素含量达到了 14. 26%。
陈华红等［16］从普洱茶渥堆发酵样品中分离得到一
个顶头孢霉菌株，使用该菌株对灭菌的晒青毛茶
进行纯菌发酵，结果表明:发酵过程中，顶头孢
霉对茶叶主要风味化学成分和颜色的影响非常明
显。本试验中酵母组在发酵初期添加单一酵母菌，
在普洱茶发酵第 8 天加速茶多酚总量的下降，与
对照相比减少了 28. 6%，发酵第 47 天比对照组
低 48. 6%，然而却并未增加茶褐素质量分数，发
酵第 47 天酵母组茶褐素质量分数仅为 2. 41%，
比对照组低 60. 3%。可见减少的茶多酚并未转化
成茶褐素。然而，发酵前晒青毛茶并未进行灭菌
处理，外源酵母所起的作用，需要做进一步研究。
吕海鹏等［17］通过普洱茶渥堆过程加工样中的
没食子酸含量变化分析，得知没食子酸遵循先上
升后下降的变化规律，文山和大理的晒青毛茶在
第 1 次翻堆后含量达到最高 (分别为 14. 2 mg /g
和 23. 9 mg /g)，而临沧和保山的晒青毛茶分别在
第 3 次翻堆和第 4 次翻堆中达到最高 (分别为
18. 8 mg /g 和 27. 8 mg /g);而后直到样品出堆，
没食子酸含量一直在降低。本试验中对照组的没
食子酸质量分数变化同样出现了这一规律，二翻
时质量分数达到最高 (4. 694%)，然而酵母组在
发酵过程中没食子酸质量分数一直处于较低水平，
发酵第 14 天没食子酸质量分数为 0. 579%，仅为
对照组的 12. 3%，发酵第 47 天为 0. 913%，仅为
对照组的 27. 1%，并没有一个显著的增加过程。
一般认为普洱茶发酵过程中没食子酸含量升高的
原因为:一方面，晒青毛茶中所含有的没食子单
宁在微生物分泌的单宁酶的作用下发生了分解作
用［18］，产生了没食子酸;另一方面，少部分酯型
儿茶素也可能发生水解，产生没食子酸。本试验
表明普洱茶发酵过程中添加的酵母菌可使没食子
酸含量迅速降低，并始终保持在较低水平。没食
子酸的转化去向需结合分子标记做进一步研究。
4 结论
本试验在普洱茶发酵过程中添加外源酶 (纤
维素酶、半纤维素酶、蛋白酶)及外源酵母，并
对所得茶样进行主要成分分析。结果表明:外源
酶的添加可增加发酵过程中普洱茶所含水溶性总
糖及游离氨基酸的含量;外源酵母的添加可明显
促进普洱茶所含茶多酚的转化。为今后利用外源
物进行普洱茶发酵研究提供依据。
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