公菲菲 ,闫 珂 ,熊 雄 ,薛晋轩 ,武 琳 ,亢秀萍 ,李 森
(1.山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;2.山西省设施园艺工程技术研究中心,山西太谷030801)
杭白菊(Chrysanthemum morifolium),又叫小汤黄、小白菊,与贡菊、亳菊、滁菊并列为中国四大名菊[1]。杭白菊在我国有多年的栽培历史,集中分布在浙江桐乡地区,花瓣洁白,花蕊呈金黄色,具有较高的观赏价值;其产品用作泡饮时,味清甜怡人,香味清香浓郁[2],具有较高的食用价值;其泡茶饮用时,有去腻消食、醒脑益神之功效[3],具有较高的药用价值。发展杭白菊产业对贫困乡村脱贫攻坚、美丽乡村建设和营造大地景观具有重要意义。
近几年来,人们对杭白菊的需求量逐渐增加[4],使其成为我国传统的名特产品。新鲜的杭白菊花含水量较高,高达80%,采摘后需要尽快进行干制处理,避免霉变变质。目前,杭白菊的干制工艺以自然晾干和硫磺熏蒸法为主[5],由于硫磺熏蒸法会在杭白菊花中残留有害化学物质,因此,现在杭白菊的干制以自然晾干为主。然而,在杭白菊的盛开期,我国杭白菊主产区多阴雨天气,采用传统的干制工艺往往使新鲜采摘的杭白菊无法及时处理而发霉或变质,导致种植农户收益不佳[6]。即使是天气晴朗,自然晾干方法具有干制周期长、效率低、产品质量不佳等问题,干制后的杭白菊在花色、花香和花型等方面存在问题,销售困难,经济效益大大降低,影响杭白菊产业的发展[7]。
为了解决传统的干制方法存在的问题,需要探讨干制杭白菊的优化方法,使得干制后的杭白菊花型完整、品质优良,加工方法周期短、效率高。黄风格等[8]的研究表明,干制菊花的最佳工艺是采用微波炉干燥;陈瑞生等[9]的研究表明,机械干制主要是采用微波杀青进行加工,然后再进行晾干;任源等[10]的研究表明,微波杀青及干燥菊花的最佳工艺条件为:55%微波频段(100%微波频段为2 450 Hz)杀青3 min,干制后的菊花品质最佳。这些研究均以花心散开70%时的杭白菊为处理,未探讨干制其他形态的最优方法,而且对比的干制方法较少,全面性不足。
本试验以3种形态杭白菊为材料,进行多种干制方法的对比试验研究,为杭白菊干制提供重要的理论依据,从而可以进行中试的生产,为杭白菊在美丽乡村建设中的应用和开发提供理论依据。
本试验于2017年10—12月在山西农业大学园艺学院生理实验室进行,供试杭白菊取自山西省太谷县金谷试验基地。采摘杭白菊时选择晴天、露水干后进行,大约在10:00左右[11]。采集3个时期的花朵(图1):花瓣完全舒展(A1);花瓣舒展平直、花心有七八成散开(A2)[9];花瓣直立、未舒展(A3)。
1.2.1 杭白菊含水率的测定 参照《GB/T 8304—2013 茶 水分测定标准》,将试样于(103±2)℃的烘箱中加热至恒质量,称质量[12]。
1.2.2 杭白菊的干制处理方法 本试验设置了微波炉干燥(800W微波炉中低火)、烘箱杀青(105℃)+烘干(60℃)、水浴锅杀青+烘干(45℃)等10种方法(表 1)。
表1 杭白菊的干制处理方法
测定杭白菊的平均鲜质量与干质量,计算含水率,当含水率≤13%时[13],统计干制时间,分析不同干制方法的周期性与效率,来满足大批量的生产,将干制时间较长的方法排除。
1.2.3 干制后杭白菊的感官评定 随机抽取50人,按表2的评分标准对干制后的杭白菊花进行感官评定。根据评分小组的得分,分析不同的干制方法对杭白菊花感官品质的影响。将干制后杭白菊花型不完整,色泽、形态、花香等方面较差的方法排除。
1.2.4 杭白菊保存试验 在感官评定的基础上,将干制后的杭白菊进行后期保存,在密封干燥、低温条件下对杭白菊进行统一保存,并统计不同方法在杭白菊后期保存的发霉程度,将后期保存杭白菊发霉的方法排除。
1.2.5 杭白菊泡茶后感官评定 在杭白菊保存试验的基础上,将干制后的菊花进行泡茶。随机取3朵干燥后的杭白菊,确保其中无杂质,置于150 mL的透明玻璃杯中。用100℃的开水,冲泡100 mL,时间为5 min,之后进行观茶色、嗅茶香、品滋味等感官评价[12,14]。冲泡2次,分别对其进行感官评价。随机抽取50人,按表3的评分标准对杭白菊花茶进行感官评定。
表2 干制后杭白菊的感官评分标准[15]
表3 杭白菊花茶的感官评分标准[12]
1.2.6 杭白菊主要有效成分含量的测定 在1.2.5花茶评定的基础上,对干制后的杭白菊进行氨基酸、总黄酮、总糖含量的测定,参照杨俊等[16]的方法进行。
通过比较,综合分析层层筛选出干制不同形态杭白菊的最优工艺。利用SAS 8.1和Microsoft Office Excel 2010软件对试验数据进行统计分析。
由表4可知,3种形态杭白菊的水分含量均符合《GB/T 18862—2008 地理标志产品 杭白菊》对饮用菊花含水量的要求,即含水率≤13%[13]。
表4 3种形态杭白菊单朵干鲜质量及含水率
由表5~7可知,使用10种干制方法干制A1,A2,A3形态杭白菊时,在花色、花型、花香、脆性方面存在显著差异。就总分来看,B2方法干制A1后的杭白菊的感官评分最高,B3方法干制A2后的杭白菊的感官评分最高,B1方法干制A3后的杭白菊的感官评分最高。茶叶外形是评价茶叶品质的一个重要因子,各形态杭白菊干制后的感官评价直接影响商品性,所以,将各方法中感官评价总分最低的3个排除。
表5 不同干制方式下A1形态杭白菊的感官评分
表6 不同干制方式下A2形态杭白菊的感官评分
表7 不同干制方式下A3形态杭白菊的感官评分
杭白菊干制时间要求周期短,不大于7 d[17]。由图2可知,B10方法干制3种形态的杭白菊时间较长,干制时间为360 h,不符合杭白菊干制的技术要求,因此,将这种方法排除。
从表8可以看出,B4,B5,B8干制方法下A1形态杭白菊的后期保存也都有发霉;B3,B4,B8干制方法下A2形态杭白菊的后期保存都有发霉;B3,B4,B8干制方法下A3形态杭白菊的后期保存也都有发霉,说明其不符合杭白菊干制的技术要求,将其排除。
表8 不同干制方法杭白菊后期保存发霉程度比较
由表9可知,在试验过程中,分别使用3种干制方法干制3种形态杭白菊时,在一泡茶后花型、茶水颜色、茶水口感、茶水纯净度、茶水香味存在显著差异。总分来看,A1形态杭白菊使用B3干制方法一泡茶后感官评分最高,显著高于其余2种方法;A2形态杭白菊使用B2干制方法一泡茶后感官评分最高;A3形态杭白菊使用B1干制方法一泡茶后感官评分最高,达到了36.47分,与其余2种方法差异不显著。整体来看,使用B2方法干制A2形态的杭白菊感官评分最高,达到了41.80分,且显著高于其他处理。使用B2方法干制A3形态的杭白菊感官评分最低,达到了35.40分。此外,使用A2形态杭白菊在一泡茶后总分都较高,使用A3形态杭白菊在一泡茶后总分都较低。
表9 不同干制方法杭白菊一泡茶后感官评定
由表10可知,在试验过程中,分别使用3种干制方法干制3种形态杭白菊时,在二泡茶后花型、茶水颜色、茶水口感、茶水纯净度、茶水香味存在显著差异。总分来看,A1形态杭白菊使用B3干制方法二泡茶后感官评分最高,达到了41.53分,显著高于其余2种方法;A2形态杭白菊使用B2干制方法二泡茶后感官评分最高,达到了42.20分,与B1方法差异不显著,与B6方法差异显著;A3形态杭白菊使用B1干制方法二泡茶后感官评分最高,达到了39.07分,与B1方法差异不显著,与B5方法差异显著。整体来看,使用B2方法干制A2形态的杭白菊感官评分最高,达到了42.20分,与A1B3,A2B1间差异不显著,与其余6种处理间差异显著。使用B5方法干制A3形态的杭白菊感官评分最低,达到了35.60分;此外,使用A2形态杭白菊在二泡茶后总分都较高,使用A3形态杭白菊在二泡茶后总分都较低。
表10 不同干制方法杭白菊二泡茶后感官评定
从图3可以看出,A1形态的物质含量均高于A2和A3。且A1形态中,氨基酸含量B3>B9>B2,总糖含量B3>B2>B9,总黄酮含量B2>B3>B9;A2形态中,氨基酸含量B2>B1>B6,总糖含量B2>B6>B1,总黄酮含量 B2>B6>B1;A3 形态中,氨基酸含量 B2>B1>B5,总糖含量 B1>B5>B2,总黄酮含量B2>B5>B1。另外,不同处理对同一形态的氨基酸、总糖和总黄酮含量均存在不同程度的差异。
本试验通过感官评价结合有效成分的测定,探讨干制杭白菊的优化方法。结果表明,微波炉杀青3 min(800 W微波炉高火)+烘干4 h(45℃)对花瓣完全舒展的杭白菊干制效果最好;800 W微波炉高火杀青3 min+晾干2 d对花瓣舒展平直、花心有70%~80%散开的杭白菊干制效果最好;800 W微波炉中低火干燥7 min对花瓣直立、未舒展的杭白菊干制效果最好。
在本试验干制杭白菊工艺中,用到了杀青工序,杀青是杭白菊花茶形状、品质形成的关键工序之一,它利用高温破坏和钝化杭白菊中酶的活性,抑制鲜菊花中各类物质的氧化,从而防止烘干过程中变色,可保证杭白菊的外观品质[18-20]。试验中主要利用微波杀青、烘箱杀青和蒸汽杀青3种方式处理杭白菊花,其中,微波杀青后的感官品质较好,物质含量较高,可收获较好的杭白菊花。
根据相关资料,微波干燥时间短,效率高;而且微波干燥均匀、质量好,营养成分损失少,阴凉处密封贮藏,2 a内不会霉变[14]。因此,本试验采用此方法对杭白菊进行干制,结果表明,微波干制对A3形态的杭白菊效果最好,有效成分含量高,可运用到生产中。此外,微波炉试验仪器普遍常见,在家庭中可进行干制,方便快捷。但在进行大批量生产时,使用微波炉有很大的局限性,需使用微波干燥机,因此,导致本试验的烘干时间与大批量生产时会产生误差,需要根据实际情况控制烘干时间。
试验中,自然晾干的杭白菊出现散粉的现象,会导致在泡茶后杯底出现细小杂质,影响茶水的纯净度。因此,采收菊花后不宜进行长时间的放置,应立即将杭白菊运至实验室进行干制处理,并及时剔除外观受损及变色的菊花。
任磊[21]对山西忻州地区林地茶菊高产栽培技术模式研究,这种模式能充分发挥林间的土地资源,产生良好的经济、生态和社会效益。对于不同形态的杭白菊,探讨干制杭白菊的优化方法,可有效解决传统方法存在的问题,可有效促进杭白菊花茶产业的发展,提高生产的经济效益。本研究结果已经在山西省太谷县金谷试验基地进行了产业化示范。