刘培刚,朱 燕,林天宝,陈巧姑,陶俊华,许自龙,吕志强*,魏 佳*
(1. 浙江省农业科学院 蚕桑与茶叶研究所,浙江 杭州 310021; 2. 回泰茶叶有限公司,浙江 武义 321203)
桑树作为一种重要的经济树种,除传统养蚕用外,还具有药用、生态用等多重应用。桑树可分为雌雄同株、雌雄异株等不同类型,具有雄性花芽的桑树品种在春天会开出雄性葇荑花序,成熟后喷射花粉飘落雌性柱头完成受精过程[1]。桑树雄花,对于桑树品种杂交选育具有重要意义,但是对于实际传统栽桑养蚕生产过程中不会产生任何经济价值;又会浪费桑树所吸收养分[2]。由于桑树雄花开花时间短、不同桑树品种间差异很大,因此,未得到像桑叶、桑枝、桑白皮及桑椹一样的重视、开发和应用,仅有较少关于桑树雄花菜用、禽畜添食等的相关报道[3]。
对于桑树雄花营养成分、营养价值及功能性开发等相关研究与应用的报道较少。本研究团队前期研究发现桑树雄花富含黄酮、脂质、生物碱、氨基酸、核苷酸、木脂素、香豆素、酚酸类、有机酸及鞣质等[4],证实桑树雄花具备加工制备成为一款营养保健代用茶的潜力。
本研究将开展桑树雄花茶制备工艺初步探索与研发工作,测定主要有益活性物质含量和抗氧化能力,制备一款营养保健代用茶,进一步拓展桑多元化产品研发工作。
制备用桑树雄花采自常用桑树品种“农桑14 号”。“农桑14 号”种植于浙江省农业科学院蚕桑与茶叶研究所桑树资源圃。2022年3月14日,于雄花开花3 d采摘,通过加工制备成桑树雄花茶。
安吉白茶、西湖龙井茶、桑叶茶、桑芽茶及桑叶粉等茶(粉)样,均来源于市售。
1.2.1 雄花茶加工流程构建
桑树雄花采摘后,按照萎凋、杀青、干燥、回潮及提香等基本流程,并通过调节各步骤加工参数,进行桑树雄花茶的制备工艺探索。
1.2.2 营养成分含量测定
水浸提物含量参照GB/T 8305-2013 规定方法进行测定[5];总黄酮含量采用亚硝酸钠-硝酸铝法;可溶性糖含量采用苯酚-硫酸法进行测定;游离氨基酸含量采用茚三酮比色法进行测定;多酚含量测定采用酒石酸亚铁法;DNJ 含量测定参照文献方法进行[6]。
1.2.3 抗氧化活性测定
各待测样本总抗氧化能力与DPPH自由基清除能力测定分别采用总抗氧化能力(T-AOC)检测试剂盒(比色法,南京建成生物工程研究所有限公司)和DPPH 自由基清除能力试剂盒(南京建成生物工程研究所有限公司)进行测定,具体测定方法参照各试剂盒说明书步骤进行。
所有数据均采用SPSS 23.0 统计学软件进行处理,结果以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用配对t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
针对桑树雄花葇荑花序易碎、水分含量高等特性,经过多次摸索初步研发出一套适宜桑树雄花茶的采摘、萎凋、低温杀青、干燥、回潮及提香等基本工艺过程及参数,具体操作步骤如图1所示。
图1 桑树雄花茶加工工艺基本流程Fig. 1 Process Flow of Mulberry Staminate Flower Teas
2.1.1 采摘
于雄花萌发2 d~3 d时采摘,采摘过程保证雄花大小、发育时期相近且避免带进枝、叶。
2.1.2 萎凋
采摘后阴凉处摊开稍作摊晾,减少雄花中水分;摊晾过程剔除带枝、过熟雄花。
2.1.3 杀青
萎凋操作结束后,针对桑树雄花形体特性(花序肥厚、水分含量高)进行低温杀青(40 ℃~45 ℃,10 h~12 h);雄花置于特制杀青装置上,热气由底向上穿透雄花进行杀青处理。
2.1.4 干燥
将杀青后桑树雄花置于干燥机中,在100 ℃~105 ℃条件下干燥45 min,保证雄花茶水分降至20%以内。
2.1.5 冷却回潮
干燥结束后,室外回潮30 min,凉后筛去碎茶末。通过回潮,促进雄花茶水分分布均匀、改善雄花茶滋味。
2.1.6 提香
提香机中进行提香(105 ℃~120 ℃,30 min)。通过提香,充分调动雄花茶香气、增加茶滋味浓度,茶样水分低于12%。
提香结束,出机后即得成品桑树雄花茶,迅速密封保存。雄花茶外形、冲泡状态及汤色如图2 所示。可见桑树雄花茶茶条卷曲、沉重匀整、色泽砂绿;经沸水冲泡后,茶底舒展柔软、色泽嫩绿;冲泡汤色清澈见底、黄绿透亮、香气质感柔润、细嫩并伴有甘甜、香醇的气味。
图2 桑树雄花茶茶样外形及汤色Fig. 2 Shape and Soup Hue of Mulberry Staminate Flower Teas
桑树雄花茶主要营养成分含量测定结果,见表1。由表1结果可以看出,桑树雄花茶水浸提物含量达到了42.86%,是桑树雄花茶汤色浓厚、滋味浓郁的重要原因;桑树雄花茶水浸提物可溶性糖含量较高,达到了342.357 mg/g,另外其还富含黄酮、游离氨基酸及多酚等营养成分,含量分别为7.652 mg/g、48.357 mg/g、5.698 mg/g,具备优质的营养保健应用价值。
表1 桑树雄花茶主要营养成分测定结果Table 1 Main Nutrition Contents of Mulberry Staminate Flower Teas
就雄花茶与其他绿茶、桑芽茶、桑叶茶及桑叶粉等总抗氧化能力、自由基清除能力进行了对比测定,结果如图3所示。由图3结果可以看出,桑树雄花茶与绿茶总抗氧化能力及DPPH清除能力不存在显著差异(P>0.05),而显著高于桑叶茶、桑芽茶及桑叶粉等(P<0.05),结果证实桑树雄花茶具有良好的抗氧化能力。
图3 桑树雄花茶与不同茶类总抗氧化能力及DPPF自由基清除能力Fig. 3 Comparison of Total Antioxidant Activity and DPPH Free Radical Scavenging Activity Between Mulberry Staminate Flower Teas and Other Teas
包括桑树在内的桑科、杨柳科、胡桃科及杨梅科等植物的雄花为柔荑花序;柔荑花序因无花冠而观赏价值较小,且较叶、茎和块茎等其他植物组织而言功能性开发与利用相对较少。目前,研究与报道较多的杜仲雄花、核桃雄花等,特别是杜仲雄花茶已经得到较好的产业化开发[7,8]。
本研究经过流程探索,初步研发出一套适宜桑树雄花茶的制备方法,制备工艺主要包括采摘、萎凋、低温杀青、干燥、回潮及提香等步骤。同时,经检测发现桑树雄花水浸提物含量高,达到了42.86%,茶汤富含黄酮、可溶性糖、游离氨基酸及多酚类等营养活性物质;并证实桑树雄花抗氧化能力与绿茶、白茶相近,显著优于桑叶茶、桑芽茶及桑叶粉等,具有良好的开发及推广利用价值。