张冬莲,念波,汪志威,贺浩,吕金丽,赵明,肖钧,刘彦*
(1.六盘水市农业科学研究院,贵州六盘水 553000;2.云南农业大学龙润普洱茶学院,云南昆明 650201;3.盘县剑春茶业发展有限公司,贵州盘州 553500)
含笑(Michelia figo)又名香蕉花,木兰科含笑属,是中国传统的中药材,其味苦、涩、性平,花期在3~5月,属于体质花,有水果甜香,花瓣可拌入茶叶制成花茶,亦可提取芳香油和供药用[1],具有祛瘀生新,活血止痛,消炎等功效,临床上对治疗月经不调、痛经、胸胁间作痛等有很好的作用[2-3]。
花茶(Scented tea)又称熏花茶,属于再加工茶类,由香花和茶叶拼合窨制而成[4]。我国可制作花茶的香花资源丰富,有40余种,分布于11个科,常用的香花资源有茉莉、白兰、珠兰、玳玳、玫瑰、柚花和桂花等[5-6]。目前我国花茶产量最多的是茉莉花茶,约占总量的80%,且几乎都是用绿茶做茶坯窨制而成[4,7]。花茶加工工艺研究主要从茶坯含水率、配花量、窨制堆温和时间、干燥方法等方面对传统工艺改进,以提高花香利用率和花茶品质[8-9]。目前,花茶的研究主要集中在茉莉花茶的香气成分和化学成分的研究[10-13]。
茉莉花期主要集中在7~9月,而早春茶在2~3月即已上市,使得花茶制作存在一个时间差,若使用花期为3~5月的含笑花则可以有效解决时间差的问题。为平衡全年花茶供应,丰富茶叶花色品种,充分利用含笑花和茶叶资源,亟需探索最佳含笑花茶加工工艺。窨制是花茶加工的关键工序,影响着花茶品质形成,前人对含笑花茶的窨制时间、含水率、湿度、配花量等做了大量研究,也取得了较大进展。李建华等[14]认为含笑花茶窨制最佳条件为:窨制时间9 h左右,配花量20 kg/100 kg,含笑花感官审评得分最高,香高持久、鲜灵,汤色黄绿明亮,滋味醇和;李双伶[15]研究表明含笑吸附平衡时间为21 h,茶坯含水率4%,配花量20%左右,堆温在20~30℃时吸附量较高。然而,目前鲜有报道含笑花茶最佳窨制方法,并没有具体到含笑花茶茶多酚、氨基酸、咖啡碱、黄酮类、酚酸等滋味呈现物品质特征的分析。因此文章拟结合传统方法、连窨方法、增湿连窨方法[16-17]等三种常用的花茶窨制方法,通过感官审评、品质指标对比评价,筛选出最佳窨制方法,为含笑花茶的加工工艺提供参考。
1.1.1 试验材料
试验于2018年3~5月在盘州市民主镇沁心茶厂进行。供试茶叶材料为一芽一叶的龙井43制作的毛峰茶;供试含笑花于3~4月采摘,根据实验需要,在晴天上午(露水干完时)采摘当天开放的成熟饱满花,摘除花蕊留下花瓣备用[18]。
1.1.2 试验试剂
磷酸二氢钾(KH2PO4,10017618,国药)、氯化钾(KCl,10016318,国药)、盐酸(HCl,10011018,国药)、茚三酮等,液相色谱所用的色谱纯乙腈、甲醇为Sigma公司产品。咖啡碱(CA)、表没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子酸儿茶素 (EGC)、没食子酸(GA)、表儿茶素(EC)、儿茶素(C),木犀草素、槲皮素、鞣花酸、山柰酚、杨梅素标准品均购自成都曼思特生物科技有限公司。
1.1.3 主要仪器
HH-S28S数显恒温水浴锅(金坛市大地自动化仪器厂);101A-2型电热鼓风恒温干燥箱(上海市崇明实验仪器厂);1200型高速液相色谱系统(Agilent,美国)包括VWD检测器、柱温箱、自动进样器、在线脱气机、溶剂输送泵。紫外可见分光光度计,超纯水机,茶样粉碎机、茶叶审评设备等。
1.2.1 茶坯制作
按照DB52/T 634—2010《贵州绿茶 卷曲形茶加工技术规程》一级茶的标准制作茶坯[19]。
1.2.2 传统方法
茶坯含水率4.6%,配花量20%,堆温为28±2℃,两次窨制:茶坯和含笑花瓣均匀混合,装入符合食品安全标准的盆中覆膜,置于30℃恒温恒湿箱窨制,一窨12 h后将茶、花分离,干燥(90℃,0.5 h),加入鲜花瓣二窨 10 h,分离茶、花,烘干(90℃,0.5 h),待茶叶凉至室温加花10%进行提花,6~8 h后将茶花分离进行储藏。
1.2.3 连窨方法
茶坯含水率 4.6%,配花量 20%,堆温 28±2℃,两次连窨。茶坯和含笑花瓣均匀混合,装入符合食品安全标准的盆中覆膜,置于30℃恒温恒湿箱窨制,一窨12 h后将茶、花分离,加入鲜花瓣二窨 10 h,分离茶、花,烘干(90 ℃,0.5 h),待茶叶凉至室温加花10%进行提花,6~8 h后将茶、花分离进行储藏。
1.2.4 增湿连窨
茶坯含水率14.6%,配花量20%,堆温为28±2℃,两次连窨。窨制和提花方法同1.2.3部分。
根据国家标准中各类茶叶品质特征的描述和要求对茶样进行审评[20]。
1.4.1 常规理化成分的测定
水分含量测定依据GB/T 8304—2013;水浸出物测定依据GB/T 8305—2013;茶多酚总量测定依据GB/T 8313—2008;游离氨基酸总量的测定依据GB/T 8314—2013;可溶性糖测定依据傅博强等[21]的方法进行。
1.4.2 儿茶素类、咖啡碱和黄酮、酚酸的测定
应用实验室建立的高效液相色谱法测定茶叶儿茶素、没食子酸、咖啡碱和黄酮类的含量,主要方法如下:(1)样品处理:精确称取磨碎茶样1.000 g于50 mL置圆底烧瓶,加甲醇(色谱纯)40 mL、盐酸 4 mL,回流水解 1.5 h(85℃),冷却,过滤置50 mL容量瓶,用少许甲醇洗涤残渣及容器,洗液并入容量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀,用0.22 μm微孔滤膜过滤,待测。(2)儿茶素含量测定:使用美国Poroshell 120 EC-C18色谱柱(4.6 mm×100 mm,2.7 μm)分离;A 相为 0.261%磷酸,5%乙腈;B相为80%甲醇;洗脱梯度程序为0~20 min,B液从 5%线性梯度增加至 50%;20~25 min,B液从50%线性梯度减少至 20%;25~25.5 min,B液增加100%保持不变,洗脱5 min;29.5~30 min,B液由100%线性梯度降低至5%;30 min程序停止;以5%B液运行平衡6 min。流速为 0.6 mL/min,进样器体积5 μm,柱温为 40℃;检测波长280 nm。(3)黄酮类含量测定:A相为0.2%磷酸水溶液,B相为80%甲醇,洗脱程序为:0~0.5 min,B液从10%线性梯度增加至45%;0.5~10 min,B液从45%线性梯度增加至 50%;10~18 min,B液从 50%线性梯度增加至 85%,16~16.2 min从85%线性梯度增加至100%,保持不变, 洗脱 5 min,21.2~21.9 min,B 液由 100%线性梯度降低至10%;22 min程序停止;以10%B液后运行平衡6 min。流速为0.8 mL/min,进样器体积5 μm,柱温为40℃,检测波长360 nm,根据保留时间确定化合物,使用外标法根据峰面积定量。
试验材料每份制备2次,每个提取液重复测定3次,结果以平均值±标准差(mean±SD)表示。利用单因素方差分析处理实验数据,所有数据使用SPSS 20.0软件进行。p<0.05表示差异显著。
从外形、汤色、香气、滋味、叶底等方面描述不同茶叶加工工艺含笑花茶的品质,结果见表1。同一种茶坯采用传统方法、连窨方法、增湿连窨三种不同加工工艺的花茶产品,就外形而言,传统方法和连窨方法干茶外形和叶底油润度要好于增湿连窨;香气方面,都吸收了含笑花的香气,连窨方法加工的含笑花茶与传统方法香型差异不是很大,但采用连窨工艺茶坯吸附的香气更多,香气鲜灵度和浓郁持久更好,而增湿连窨方法带水闷味;滋味方面,传统方法和连窨方法加工的含笑花茶滋味更佳,花香更显,增湿连窨方法则滋味带水闷味;叶底和汤色连窨方法和传统方法差异不大,增湿连窨则逊色于其他两种方法。表1中所用茶样原料和含笑花均为同一批次样品,采用不同加工方法加工而成,但感官审评上却存在较大差异,说明加工工艺尤其窨制方法对含笑花茶品质影响较大。
表1 不同加工工艺含笑花茶感官审评结果Table 1 Sensory evaluation results of Michelia figo tea with different processing techniques
茶的滋味是茶叶水溶性物质对味觉综合作用的效果,主要包括多酚类、游离氨基酸、可溶性糖、咖啡碱等[22-24]。多酚类主要决定茶汤涩味和收敛性,咖啡碱是构成茶汤中苦味的主要物质,同时也影响滋味的收敛性,但咖啡碱可与儿茶素、氨基酸等形成氢键,相对增强茶汤鲜爽度和醇度,减轻苦味和粗涩味;水浸出物含量的高低直接影响着茶叶滋味的浓醇度和茶叶耐泡性;氨基酸与茶叶的滋味和香气关系密切,并影响茶汤滋味的鲜爽度;可溶性总糖与茶汤的甜味和甘滑有关。由表2可知,连窨方法茶样茶多酚含量显著高于增湿连窨(p<0.05),传统方法与连窨方法、增湿连窨之间差异不显著(p>0.05);传统方法、连窨方法、增湿连窨三种方法茶样水浸出物含量差异不显著 (p>0.05);传统方法茶样咖啡碱含量显著高于连窨方法和增湿连窨(p<0.05),连窨方法和增湿连窨之间差异不显著(p>0.05);传统方法茶样游离氨基酸总量显著高于增湿连窨(p<0.05),而与连窨方法差异不显著(p>0.05);传统方法和增湿连窨方法茶样可溶性总糖含量差异不显著 (p>0.05),但显著高于连窨方法(p<0.05);传统方法和增湿连窨方法茶样没食子酸含量显著高于连窨方法。以上结果可知,不同的加工工艺对含笑花茶内含成分含量存在不同影响。
表2 不同加工工艺所制含笑花茶间的成分含量比较(单位:%)Table 2 Chemical components of Michelia figo tea by different processing techniques(Unit:%)
试验主要检测5种儿茶素类物质,分别是表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子酸儿茶素(EGC)、表儿茶素(EC)、儿茶素(C),高效液相色谱图如图 1 所示,各成分含量如表3所示。三种加工方法加工的含笑花茶中EGCG含量最高,其次是ECG、EGC,最低的是C。有研究认为茶叶呈苦涩味的主要物质是酯型儿茶素,包括 EGCG、ECG,而 EC、EGC、C等非酯型儿茶素,稍有涩味,回味爽口[22]。各儿茶素单体变化不一,酯型儿茶素总量高低顺序为传统方法>连窨方法>增湿连窨,且三种方法之间差异显著(p<0.05);非酯型儿茶素总量高低顺序为连窨方法>传统方法>增湿连窨,且三种方法之间差异显著(p<0.05)。由此可见,不同加工方法对儿茶素含量影响较大。
表3 不同加工工艺所制含笑花茶儿茶素组分含量(单位:mg/g)Table 3 Catechin components of Michelia figo tea with different processing techniques(Unit:mg/g)
黄酮类物质具有苦涩味,在热和酶的作用下发生水解,脱去苷类配基变成黄酮或黄酮醇,在一定程度上降低了苦味,对茶叶汤色和滋味等感官品质有较大影响[25],研究检测木犀草素、槲皮素、山柰酚、杨梅素四种黄酮类物质及酚酸中的鞣花酸,含量见表4,高效液相色谱图见图2。从各单体来看,槲皮素、山柰酚、杨梅素连窨方法和增湿连窨方法差异不显著(p>0.05),而显著低于传统方法(p<0.05),而木犀草素传统方法高于增湿连窨方法(p<0.05),与连窨方法差异不显著。传统方法加工的含笑花茶黄酮类物质高于连窨方法和增湿连窨方法。鞣花酸含量,增湿连窨>连窨方法>传统方法,且各方法差异显著(p<0.05)。
图1 儿茶素、咖啡碱、没食子酸高效液相色谱图Fig.1 HPLC of catechins,caffeine and gallic acid
表4 不同加工工艺所制含笑花茶黄酮类物质及鞣花酸含量(单位:mg/g)Table 4 The contents of flavonoids and ellagic acid of Michelia figo tea with different processing techniques(Unit:mg/g)
图2 黄酮类、鞣花酸高效液相色谱图Fig.2 HPLC of flavonoids and ellagic acid
目前针对含笑花茶的开发与研究较少。因此,实验研究了不同窨制方法对含笑花茶品质的影响。结果表明,连窨方法加工的含笑花茶香气和滋味显著优于传统方法,汤色和叶底相差不大。增湿连窨各方面均逊色于连窨方法和传统方法,这可能是因为增湿连窨方法湿度较大,含笑花鲜花呼吸的热量使堆温迅速升高,使茶叶内含成分发生氧化而降低;随着温度的提高含笑花吸氧量也随之增加,加上使用的窨制工具透气性较差,堆内空气对流差,氧气不足,从而导致香气略带水闷气。
文章还对茶多酚、儿茶素、氨基酸、咖啡碱等化合物进行了比较分析,发现不同窨制方法加工含笑花茶,生化成分差异较大。除水浸出物含量差异不显著外,不同窨制方法含笑花茶主要化学成分含量存在较大差异。茶多酚含量,连窨方法>传统方法>增湿连窨方法,传统方法和连窨方法显著高于增湿连窨方法;咖啡碱、槲皮素含量,传统方法显著高于连窨方法和增湿连窨方法;游离氨基酸总量、酯型儿茶素、EGCG、ECG、EC 含量,传统方法>连窨方法>增湿连窨方法,且各方法之间差异显著;槲皮素、山柰酚、杨梅素含量,传统方法显著高于连窨方法和增湿连窨方法;鞣花酸含量,增湿连窨>连窨方法>传统方法,且各方法差异显著;可溶性总糖、GA含量,传统方法、增湿连窨方法显著高于连窨方法;EGC、非酯型儿茶素含量,连窨方法>传统方法>增湿连窨方法,且各方法差异显著;C含量,增湿连窨方法显著高于传统方法和连窨方法;木犀草素含量,传统方法、连窨方法显著高于增湿连窨方法。
实验结果证明连窨方法加工的含笑花茶整体品质略高于传统方法,明显优于增湿连窨方法。相对而言,采用连窨方法加工含笑花茶成本更低,加工工艺更为合理。
关于以上实验结论,因试验茶样数量较少,条件参数尚未优化,因此需要进一步探索工艺参数,且针对大批量茶样实验结果与本次结论是否一致需要进一步验证。