龔成云,王 芹,李述舉,王春光,趙云青,李傳愷,朱 雯
(1.興山縣特產(chǎn)局,湖北 興山 443711;2. 竹山縣農(nóng)業(yè)局,湖北 竹山 442200;3. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430070)
湖北省宜昌市興山縣產(chǎn)茶歷史悠久,目前全縣白茶面積已達3 330 hm2,茶葉已成為興山縣農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一[1]。盡管興山縣茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展有特色,但茶資源利用率一直偏低,尤其是每年白茶花資源被大量浪費[1]。目前關(guān)于茶樹白茶花的研究開發(fā)主要集中在茶多糖、茶皂素、黃酮類物質(zhì)、超氧化物歧化酶等茶花活性成分的提取與利用,還有開展花茶、茶花酒、茶花酸奶、茶花菌類茶、茶花飲料、茶花精油、茶花軟糖等茶花產(chǎn)品的開發(fā),然而對茶花加工工藝的研究卻相對較少[2-7]。已有相關(guān)研究認為微波殺青或微波殺青與其他殺青方式組合更有利于保持茶花的形態(tài),且其內(nèi)含成分相對較高[8-10]。為此,本研究以興山縣白茶花為材料,探索微波殺青時間對白茶花品質(zhì)的影響,為白茶花加工提供基礎(chǔ)。
白茶花于2015年12月中旬采自湖北昭君生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司生態(tài)茶園種植基地,茶樹為昭君白茶品種,白茶花以露白期花苞為主。所用試劑均為分析純,殺青設(shè)備為MM721NG1-PW美的微波爐,烘干設(shè)備為DHG-9246型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱。
1.2.1 試驗處理 將采摘的白茶花置于室內(nèi)自然環(huán)境下薄攤2 h,然后以單層花朵置于微波爐中進行微波殺青。微波功率為700 W,加熱檔位為高火,經(jīng)預(yù)試,殺青時間分別為60、90、120、150、180、240 s。殺青后的白茶花及時冷卻,薄攤置于烘箱中以60℃烘至足干。以不經(jīng)微波殺青處理的白茶花為對照,直接薄攤置于烘箱中以60℃烘至足干。每個處理3次重復(fù)。
1.2.2 白茶花感官審評方法[11-12]白茶花感官審評按花茶的審評方法進行,評分按表1的標準進行,分項采用百分制,按各項的權(quán)數(shù)計算綜合感官品質(zhì)得分。
表1 白茶花感官評分標準
1.2.3 白茶花理化分析方法 干白茶花中水浸出物含量的測定采用全量法(GB/T 8305),茶多酚含量的測定采用福林酚法(GB/T 8313),游離氨基酸含量的測定采用茚三酮顯色法(GB/T 8314),可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法[13],黃酮含量的測定采用三氯化鋁法[14]。
1.2.4 白茶花抗氧化活性測定方法 將干白茶花置于粉碎機中粉碎,然后稱取1.5 g白茶花粉末,加入20 mL 90℃蒸餾水,置于90℃水浴鍋中水浴浸提30 min,每10 min搖1次。冷卻后,以4 200 r/min離心15 min,取上清液定容到25 mL容量瓶,備用。經(jīng)預(yù)試,將白茶花浸提液稀釋至一定濃度(以各清除率在50%左右為宜)后,分別測定其清除羥自由基活性[15]、清除DPPH 活性[16]、總抗氧化活性[17]。
試驗數(shù)據(jù)用Excel表格統(tǒng)計,差異顯著性檢驗用SPSS18軟件進行分析。
對不同微波殺青時間制得的白茶花進行感官審評,結(jié)果見表2。從表2可以看出,微波殺青時間對白茶花外觀有極顯著影響,但對湯色、香氣、滋味和花底沒有顯著影響。隨著微波殺青時間的增加,白茶花外觀由白帶綠逐漸變?yōu)辄S綠色再變?yōu)辄S色,由顯蕊逐漸變得更加緊結(jié);白茶花的湯色逐漸明亮,并由黃暗變?yōu)樾狱S再變?yōu)闇\黃,最后變?yōu)榫G黃;香氣則由以甜花香為主逐漸變?yōu)樘鹣恪⑹煜?,直到花香消失;滋味中甜味由明顯逐漸變淡,并出現(xiàn)熟味;花底由褐色變?yōu)辄S綠色,再變?yōu)榫G黃色。微波殺青有利于提高白茶花的緊結(jié)度,改善茶湯的明亮度和花底的色澤,江平等[8]研究發(fā)現(xiàn)利用微波殺青和遠紅外復(fù)合干燥制得的白茶花色澤黃艷,香高持久,滋味鮮爽回甘,湯色杏黃明亮,品質(zhì)優(yōu)良。綜合來看,以不經(jīng)微波殺青的白茶花品質(zhì)最佳,其次是微波殺青60 s和180 s的白茶花,但不同微波殺青時間對白茶花的綜合感官品質(zhì)沒有顯著影響,以微波殺青240 s的最差。
表2 不同微波殺青時間白茶花的感官品質(zhì)
對不同微波殺青的白茶花理化品質(zhì)進行分析,結(jié)果見表3。經(jīng)方差分析,微波殺青時間對白茶花理化品質(zhì)有顯著影響,對其水浸出物、茶多酚、可溶性糖和黃酮有極顯著影響,對游離氨基酸有顯著影響。
表3 不同微波殺青時間白茶花的理化成分(g/kg)
2.2.1 微波殺青時間對白茶花中水浸出物含量的影響 由表3可知,白茶花中水浸出物含量隨著微波殺青時間的增加,呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。白茶花中水浸出物含量以微波殺青150 s含量最高,為474.68 g/kg,其次為微波殺青180 s(461.59 g/kg),但微波殺青150 s與其他處理之間均存在顯著差異。微波殺青60 s、90 s(401.95 g/kg)的白茶花中水浸出物含量均低于對照(406.76 g/kg),而微波殺青達到120 s(413.79 g/kg)以上的均高于對照。除微波殺青90 s、120 s的水浸出物含量與對照之間無顯著差異,其他處理均與對照有顯著差異。盡管王振康等[9]研究也發(fā)現(xiàn)微波殺青處理能較好地保留茶樹花的水浸出物,但由以上結(jié)果可見微波殺青時間過短過長均不利于白茶花中水浸出物的保留,微波殺青時間需控制得當(dāng)。
2.2.2 微波殺青時間對白茶花中茶多酚含量的影響 由表3可知,隨微波殺青時間的增加,白茶花中茶多酚含量逐漸增加,不同殺青時間處理之間多數(shù)存在極顯著差異。以微波殺青240 s的茶多酚含量最高,為151.73 g/kg。白茶花對照中茶多酚含量低于微波殺青60、90 s的含量,但僅與微波殺青60 s的無顯著差異,與微波殺青90 s的有極顯著差異。王振康等[9]研究發(fā)現(xiàn)微波殺青處理能較好地保留茶樹花的茶多酚,黃燕芬等[10]研究發(fā)現(xiàn)高火微波殺青1 min加工的白茶花中茶多酚含量較高。由此可見,采用微波殺青有利于茶花中保留茶多酚,而且在本試驗條件下延長微波殺青時間的效果更明顯,其內(nèi)在機理有待進一步研究。
2.2.3 微波殺青時間對白茶花中游離氨基酸含量的影響 由表3可知,白茶花中游離氨基酸含量除微波殺青90 s的含量(23.22 g/kg)略低外,其他處理的含量整體隨殺青時間的增加而先增加后下降,以微波殺青180 s的游離氨基酸含量(25.53 g/kg)最高。對照的含量低于微波殺青60 s的,微波殺青90 s的游離氨基酸含量與其他處理之間有極顯著差異,但其他處理之間無顯著差異。王振康等[9]研究發(fā)現(xiàn)微波殺青處理能較好地保留茶樹花的游離氨基酸,而本試驗中發(fā)現(xiàn)微波殺青時間對白茶花中游離氨基酸含量影響不明顯,可能與試驗材料、試驗條件等有關(guān)。
2.2.4 微波殺青時間對白茶花中可溶性糖含量的影響 由表3可知,白茶花中可溶性糖含量隨微波殺青時間的增加,整體呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢。白茶花中可溶性糖含量以微波殺青150 s處理最高(271.94 g/kg),顯著高于對照,并與其他處理之間有極顯著差異。對照的可溶性糖含量(249.83 g/kg)高于除微波殺青150 s的其他處理,與微波殺青180 s處理無顯著差異,但與其他微波殺青處理之間有極顯著差異。
2.2.5 微波殺青時間對白茶花黃酮含量的影響 由表3可知,白茶花中黃酮含量隨著微波殺青時間的增加,整體呈現(xiàn)下降的趨勢。以微波殺青60 s的白茶花中黃酮含量(10.03 g/kg)最高,與其他處理之間存在極顯著差異,但與對照的含量(10.02 g/kg)無顯著差異??梢婋S微波殺青時間的增加,不利于白茶花中黃酮含量的保留。
茶樹花具有顯著的抗氧化活性,其主要抗氧化成分為茶多酚、黃酮類等,茶樹花提取液能有效地在fenton反應(yīng)體系中發(fā)揮自由基清除作用[18-20]。對不同微波殺青時間的白茶花中3種抗氧化活性進行檢測,結(jié)果見表4。經(jīng)方差分析,微波殺青時間對白茶花清除羥自由基的能力、清除DPPH自由基的能力和總抗氧化能力均有極顯著影響。
表4 不同微波殺青時間白茶花的抗氧化能力(g/kg)
由表4可知,白茶花清除羥自由基能力隨微波殺青時間的變化沒有明顯的變化規(guī)律,但以微波殺青180 s處理(6.77 g/kg)的最強,其次為150 s處理,二者之間存在顯著差異;微波殺青180 s的清除羥自由基活性極顯著高于對照。白茶花清除DPPH自由基能力隨著微波殺青時間的增加,逐漸增強,至180 s后略微下降,以微波殺青180 s(2.06 g/kg)最強,其次為240 s,二者之間無顯著差異;經(jīng)微波殺青后的白茶花清除DPPH自由基活性均高于對照,除微波殺青60 s處理與對照無顯著差異外,其他微波殺青處理均與對照有極顯著差異,說明微波殺青有利于提高白茶花清除DPPH自由基活性。隨著微波殺青時間的增加,白茶花總抗氧化能力呈現(xiàn)上升的趨勢,以微波殺青240 s(309.50 g/kg)的最強,其次為180 s(307.39 g/kg),二者之間不存在顯著差異,但二者與其他處理均存在極顯著差異;經(jīng)微波殺青處理的白茶花總抗氧化活性均高于對照,除微波殺青60 s處理與對照無顯著差異外,其他微波殺青處理均與對照有極顯著差異,說明微波殺青有利于提高白茶花總抗氧化活性。綜合來看,白茶花以微波殺青180~240 s有利于提高抗氧化活性,尤以微波殺青180 s的抗氧化能力最強。
微波殺青因加熱時熱能和水分的擴散方向一致,使得白茶花的色澤勻齊度好,由白帶綠逐漸變?yōu)辄S綠色再變?yōu)辄S色,由顯蕊逐漸變得緊結(jié);殺青時間過短不能有效破壞和鈍化鮮花瓣中酶的活性,造成白茶花在后續(xù)的干燥中茶多酚發(fā)生氧化變色,湯色黃暗,隨著殺青時間增加湯色變?yōu)樾狱S再變?yōu)闇\黃,最后變?yōu)榫G黃;香氣由以甜香花香為主逐漸變?yōu)槭煜?,直到花香消失;滋味由甜味逐漸變淡,帶有熟味;花底由褐色變?yōu)辄S綠色再變?yōu)榫G黃色。
相關(guān)研究表明白茶花性狀表現(xiàn)為品種內(nèi)穩(wěn)定,品種間變異幅度大。茶花比茶樹鮮葉具有更高茶多糖、水浸出物含量和含水率;游離氨基酸含量與鮮葉相當(dāng),但是咖啡堿和茶多酚含量明顯低于鮮葉[21]。微波殺青的白茶花含水浸出物39.16%~47.47%、茶多酚8.75%~15.17%、游離氨基酸2.32%~2.55%、可溶性糖22.33%~27.19%、黃酮0.85%~1.00%。微波殺青利用白茶花本身水分形成蒸汽環(huán)境,以及高頻微波的震蕩作用,迅速提高白茶花溫度,達到鈍化酶活的效果,最大限度地保留茶多酚等的含量,在本試驗中有較好的體現(xiàn),茶多酚含量隨著微波殺青時間的增加逐漸上升[22],水浸出物含量大體呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,游離氨基酸含量變化不明顯,可溶性糖和黃酮類物質(zhì)含量大體呈現(xiàn)下降的趨勢。但對可溶性糖和黃酮類物質(zhì)而言,不經(jīng)過微波殺青也有利于其含量的保留。這表明殺青時間對白茶花品質(zhì)成分的含量影響較大,初始階段,殺青時間的增加有利于白茶花品質(zhì)成分的保留,當(dāng)殺青時間達到一定值再延長會導(dǎo)致部分白茶花品質(zhì)成分氧化分解或轉(zhuǎn)化。
茶樹花具有很好的抗氧化能力。陳小萍等[18]研究發(fā)現(xiàn)茶樹花的黃酮提取物對羥自由基的IC50的清除濃度(1.61 μg/mL)遠高于Vc(187.51 μg/mL)。曹煒等[23]研究茶花粉黃酮對鼠紅細胞膜氧化損傷的影響,發(fā)現(xiàn)茶花粉黃酮對氧自由基致紅細胞膜的氧化損傷有保護作用。本試驗中,白茶花具有一定的抗氧化能力,清除羥自由基的能力以微波殺青180 s最強,清除DPPH自由基的能力和總抗氧化能力隨時間的增加呈現(xiàn)上升的趨勢。這與茶多酚含量變化趨勢一致,說明白茶花中清除DPPH自由基和總抗氧化能力可能主要與茶多酚相關(guān)。
不同發(fā)育程度的茶樹鮮花的功能性成分含量不同,從幼蕾期、露白期到開放期,茶花的茶多酚和咖啡堿含量呈現(xiàn)下降趨勢,而水浸出物和可溶性糖總量呈現(xiàn)上升趨勢,因此可依據(jù)需求選擇適當(dāng)發(fā)育程度的茶花進行開發(fā)[24]。本試驗以露白期白茶花為原料,主要為獲得內(nèi)含成分豐富且干花外觀優(yōu)美的白茶花產(chǎn)品。白茶花經(jīng)微波殺青180 s,外觀黃綠緊結(jié),湯色綠黃明亮,熟香,滋味熟略甜,花底黃綠勻整。微波殺青150~180 s更有利于白茶花內(nèi)含成分的保留,微波殺青180~240 s的抗氧化能力較強,且微波殺青180 s的抗氧化能力最強。因此,以微波殺青180 s進行白茶花殺青更有利于白茶花品質(zhì)的形成。
[1]王芹,魯紅學(xué). 湖北省興山縣茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及對策[J]. 吉林農(nóng)業(yè),2014(7):9.
[2]刁夢瑤,申琳,生吉萍,等. 茶樹花資源研究利用現(xiàn)狀與展望[J]. 中國食物與營養(yǎng),2017(12):24-28.
[3]張文杰,劉聰,林珊,等. 茶樹花軟糖的制作工藝[J]. 食品安全導(dǎo)刊,2016(27):146-148.
[4]于健,張玲,麻漢林. 茶樹花酸奶的研制[J].食品工業(yè),2008(4):42-44.
[5]鄔齡盛,王振康. 茶樹花菌類茶研究初報[J].福建茶葉,2005(4):10.
[6]鄔齡盛,葉乃興,楊江帆,等. 茶樹花酒的研制[J]. 中國茶葉,2005(6):40.
[7]陳小萍,張衛(wèi)明,史勁松,等. 茶樹花利用價值和產(chǎn)品的綜合開發(fā)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2007(3):97-98.
[8]江平,趙國利. 茶樹花初加工技術(shù)研究[J]. 茶業(yè)通報,2008(4):191-192.
[9]王振康,葉乃興,鄔齡盛,等. 微波殺青對茶樹花主要生化成分的影響[J]. 茶葉科學(xué)技術(shù),2005(4):10-11.
[10]黃燕芬,魏成熙,何嵩濤,等. 加工工藝對茶樹花主要生化成分和感觀品質(zhì)的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2013(2):510-513.
[11]GB/T23776 -2009茶葉感官審評方法[S]. 北京:中國標準出版社,2009.
[12]郭春雨. 不同干燥方式茶坯窨制茉莉花茶的研究[J]. 食品科學(xué),2013(24):279-280.
[13]鐘蘿. 茶葉品質(zhì)理化分析[M]. 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1989:259,373-374,245.
[14]何書美,劉敬蘭. 茶葉中總黃酮含量測定方法的研究[J]. 分析化學(xué),2007(9):1365-1368.
[15]錢金晶,茹珊,張帆,等. 茶葉清除羥自由基的能力與其高分子活性中心元素群子參數(shù)之間的關(guān)系[J]. 北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010(1):36-41.
[16]陳玉霞,劉建華,林峰,等. DPPH和FRAP法測定41種中草藥抗氧化活性[J]. 實驗室研究與探索,2011(6):11-14.
[17]Kang H W,Benzie I F F,Strain J J. The ferric reducing ability of plasma(FRAP)as a measure of antioxidant power:The FRAP assay[J].Analytical Biochemistry,1996,239:70-76.
[18]陳小萍,張衛(wèi)明,史勁松,等. 茶樹花黃酮的提取及對羥自由基的清除效果[J]. 南京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,30(2):93-97.
[19]王偉偉,張鐵,張維,等. 茶樹花活性成分的提取、分離及生理功效研究進展[J]. 食品工業(yè),2015(1):218-222.
[20]Yang Z,Jie G,He P M,et al. Study on the antioxidant activity of tea flowers(Camellia sinensis)[J]. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition,2007,16 (S1):148-152.
[21]滑金杰,袁海波,王近近,等. 微波殺青對茶在制品物理特性影響的初探[J]. 茶葉科學(xué),2017,37(5):476-482.
[22]葉乃興,楊江帆,鄔齡盛,等. 茶樹花主要形態(tài)性狀和生化成分的多樣性分析[J]. 亞熱帶農(nóng)業(yè)研究,2005(4):32-35.
[23]王曉婧,翁蔚,楊子銀,等. 茶花研究利用現(xiàn)狀及展望[J]. 中國茶葉,2004(4):8-10.
[24]官興麗,羅理勇,曾亮. 茶樹花的開發(fā)利用研究進展//2009年中國茶葉科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會[C]. 重慶,2009:13.