刺葡萄葉茶的制備與品質(zhì)分析

楊 臘,朱美蓉,黃繼莊,覃民揚(yáng),莊席福,房玉林,2,*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院,陜西楊凌 712100;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)合陽葡萄試驗(yàn)示范站,陜西渭南 715300;3.江西贛州君子谷野生水果世界有限公司,江西贛州 341000)

刺葡萄是一種原始野生葡萄種質(zhì)資源,屬于葡萄科葡萄屬東亞種群[1]。由于刺葡萄抗病強(qiáng)、耐高溫、耐濕熱,有豐富的果皮色素,果實(shí)品質(zhì)好、營(yíng)養(yǎng)豐富,果汁抗氧化性強(qiáng)等特點(diǎn),不僅可以鮮食,榨果汁和釀酒,還可以作為重要的天然色素用作提取化妝品和食品的添加劑[2]。隨著刺葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,江西、湖南、重慶、福建等地區(qū)紛紛以刺葡萄為南方特色產(chǎn)業(yè),發(fā)展君子1號(hào)、高山2號(hào)、湘珍珠等刺葡萄,其栽培面積也不斷擴(kuò)大。然而,每年刺葡萄進(jìn)行修剪時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的刺葡萄葉片被棄置于垃圾堆、就地焚燒、或作為燃料使用,利用價(jià)值很低[3]。

茶葉富含茶多酚、咖啡因、維生素類、礦物質(zhì)類、氨基酸類等成分,具有降膽固醇、保護(hù)牙齒、減肥健身、抗癌等功效[4]。一些植物葉片富含多酚類物質(zhì),具有抗氧化活性,關(guān)于將其制成茶的研究也相當(dāng)多。徐文秀等人研究發(fā)現(xiàn)柿葉茶的營(yíng)養(yǎng)成分中維生素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他茶[5]。屈慧鴿等[6]通過不同的工藝處理、不同浸泡條件的對(duì)比處理,發(fā)現(xiàn)炒青對(duì)葡萄葉茶制備更適合,提出固液相比1∶40、浸泡溫度95 ℃、浸泡時(shí)間6 min時(shí)飲用效果最佳。劉忠德等[7]研究了泰山葡萄紅葉茶的制備及其活性成分。

目前關(guān)于葡萄葉茶的相關(guān)研究主要以工藝加工為主[6-9],對(duì)于不同類型的葡萄葉茶的品質(zhì)研究還相對(duì)較少。由于葡萄資源本身具有豐富性和多樣性,因此本研究立足江西野生刺葡萄葉片資源,以三種不同刺葡萄葉片(嫩尖、黃綠色幼葉、紅褐色幼葉)所制成的葉茶為研究對(duì)象,通過感官評(píng)定、酚類物質(zhì)、礦物質(zhì)元素等比較分析,進(jìn)一步提升刺葡萄葉片加工利用的科學(xué)性,為刺葡萄葉茶品質(zhì)提升奠定一定的理論和應(yīng)用基礎(chǔ),促進(jìn)刺葡萄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

刺葡萄葉片 江西君子谷刺葡萄野生種質(zhì)資源圃;福林酚、(+)-兒茶素、p-DMACA、沒食子酸、安息香酸、兒茶素、綠原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、香豆酸、阿魏酸、蘆丁、水楊酸、香豆素、白藜蘆醇、桑色素、槲皮素、山奈酚、桔皮素 美國Sigma公司;碳酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硝酸鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、酒石酸鉀鈉、硫酸銅、氯化鋁、甲醇、酚酞、濃硝酸、高氯酸,氫氧化鈉等 均為分析純,天津市博迪化工有限公司。

KH-250DE型數(shù)控超聲清洗儀 昆山市禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;UV-1700紫外分光光度計(jì) 日本島津公司;5804R低溫冷凍離心機(jī) 美國Eppendorf公司;101-2AB型烘箱 天津市泰斯特儀器有限公司;W21.600S型電熱恒溫水浴鍋 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;pH計(jì) 德國Sartorius公司;WZ108手持折光儀 浙江托普儀器有限公司;AUW220D型分析天平 Shimadzu Corporation公司;R206旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申生公司;Autoscience A.9901S真空抽濾器和 Autoscience AS 3120B 超聲波脫氣機(jī) 奧特賽恩斯公司;萬能粉碎機(jī) 四川省井研縣永興機(jī)械廠;全溫?fù)u床 上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;Milipore Zmqs 5001型超純水制備儀 法國Milipore公司;超高效液相色譜儀(Waters UPLC I-Class)、Empower色譜工作站、二極管陣列檢測(cè)器、自動(dòng)進(jìn)樣器 美國Waters公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 刺葡萄葉茶的制備 刺葡萄修剪期時(shí),從刺葡萄樹上采摘嫩尖、黃綠色幼葉、紅褐色幼葉,分別編號(hào)為C1、C2、C3。材料見圖1。

圖1 刺葡萄葉茶原材料Fig.1 Material of leaf tea of spine grape

刺葡萄葉茶的制備參考屈慧鴿等[6]方法,略有改變。

工藝流程:刺葡萄葉片原料→萎凋→殺青(炒)→揉捻→干燥。

將當(dāng)天采好的刺葡萄葉片進(jìn)行分類,置于干凈通風(fēng)的臺(tái)面6 h后,將萎凋后的刺葡萄葉片于鐵鍋中翻炒,使炒鍋溫度迅速升到70 ℃,邊炒邊攪拌,繼續(xù)升溫并保持在120 ℃左右,至手握成團(tuán)后散開的程度時(shí)起鍋,通風(fēng)干燥(80 ℃),使其含水量在7%以下。

茶水制備:準(zhǔn)確稱取2 g茶葉,置于95 ℃蒸餾水中,固液比1∶40,浸泡6 min后,用分液漏斗將液體與茶渣過濾分離,待用。

1.2.2 葉茶的感官指標(biāo)品評(píng) 請(qǐng)20名有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)感官評(píng)價(jià)人員、10名女性和10名男性對(duì)刺葡萄葉茶的外形、湯色、茶底、滋味進(jìn)行評(píng)價(jià)。參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23776-2018《茶葉感官審評(píng)方法》,評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容通常包括外觀和內(nèi)在品質(zhì),其中外觀審評(píng)主要是茶葉形狀的大小、松緊、嫩度、茶葉顏色以及光澤度等;內(nèi)質(zhì)的審評(píng)則主要根據(jù)茶葉香氣類型與濃度高低,茶湯顏色與明亮程度,滋味鮮爽度、濃度及強(qiáng)度,以及葉底的顏色和老嫩勻整度等[10]。

1.2.3 刺葡萄葉茶理化指標(biāo)的測(cè)定 用制備好的茶水參考《葡萄酒分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)》[11]測(cè)定基本理化指標(biāo)測(cè)定。還原糖測(cè)定:采用裴林試劑熱滴定法,結(jié)果以葡萄糖計(jì)?？偹釡y(cè)定參考NaOH滴定法,結(jié)果以酒石酸計(jì)。pH測(cè)定使用德國賽多利斯(Sartorious)PB-10 pH計(jì)。

1.2.4 刺葡萄葉茶酚類物質(zhì)的提取 刺葡萄葉茶中的酚類物質(zhì)的提取參考江雨[12]的方法,略有修改。將制作好的刺葡萄葉茶在凍干機(jī)中凍干24 h以上,用在液氮冷凍條件下將刺葡萄葉茶磨成粉末,并將刺葡萄葉茶干粉取出裝于自封袋,密封,并作好標(biāo)記,存于-80 ℃冰箱中備用。

稱取1 g葉茶干粉,置于50 mL離心管中,加入20 mL鹽酸甲醇溶液(60%甲醇,0.1%鹽酸),料液比1∶20,于水溫30 ℃,40 kHz功率下超聲輔助提取30 min,接著在4 ℃,10000×g下進(jìn)行超低溫離心機(jī)下離心10 min,收集上清液于絲口瓶中。然后在沉淀物中加入20 mL鹽酸甲醇重復(fù)以上提取步驟2次,合并3次離心上清液,搖勻并儲(chǔ)存于-80 ℃冰箱中。所有操作均要避光。

表1 葉茶感官品評(píng)指標(biāo)Table 1 Sensory evaluation indicators of leaf tea

1.2.5 刺葡萄葉茶酚類物質(zhì)的測(cè)定

1.2.5.1 總酚測(cè)定 刺葡萄葉茶總酚含量參考Jayaprakasha等[13]的方法(使用福林-肖卡法),結(jié)果以沒食子酸(mg/g)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)方程為:y=0.001x+0.0134,R2=0.9964。

1.2.5.2 總黃酮測(cè)定 刺葡萄葉茶總類黃酮含量參考Ivanova等[14]的方法測(cè)定,結(jié)果以蘆丁(mg/g)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)方程為:y=0.0054x+0.0121,R2=0.9989

1.2.5.3 總黃烷醇測(cè)定 刺葡萄葉茶總黃烷醇含量參考Li 等[15]的方法采用p-DMACA-鹽酸法進(jìn)行,結(jié)果以(+)-兒茶素(mg/g)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:y=0.0124x+0.0017,R2=0.9997。

1.2.5.4 總花色苷測(cè)定 刺葡萄葉茶總花色苷含量參考Stojanovic等[16]采用pH示差法測(cè)定,結(jié)果以二甲花翠素葡萄糖苷(mg/g)計(jì)。

1.2.5.5 單體酚類物質(zhì)測(cè)定 刺葡萄葉茶單體非花色苷酚類物質(zhì)參考張星星等[17]的方法采用UPLC進(jìn)行測(cè)定,方法略有修改。

精確稱取0.5 g刺葡萄葉茶干粉于50 mL離心管中,加入1.5 mL蒸餾水和10 mL乙酸乙酯,漩渦振蕩1 min,放入搖床避光振蕩30 min,吸取上清液至50 mL離心管中,重復(fù)四次后(上清液避光處理),將上清液轉(zhuǎn)移到圓底燒瓶中進(jìn)行旋蒸(35 ℃),蒸干后,用色譜甲醇定容至4 mL,在避光的條件下轉(zhuǎn)至5 mL離心管(錫箔紙包住避光),用0.22 μm有機(jī)濾膜過濾后進(jìn)UPLC測(cè)定。

色譜條件:實(shí)驗(yàn)采用Waters BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);色譜條件為:柱溫30 ℃;流動(dòng)相:A為水∶乙酸(1∶99),B為乙腈;流速0.20 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)210～400 nm;梯度洗脫15 min;梯度洗脫程序:0～3 min,B為3%～6%,3～7 min,B為6%～15%,7～11 min,B為15%～30%,11～13 min,B為30%,13～15 min,B為30%～3%。

1.2.6 刺葡萄葉茶礦物質(zhì)元素的測(cè)定 參考韓立新等[18]方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作圖、SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉茶的感官指標(biāo)分析

表2所示,三種葉茶在外形、滋味、湯色上有明顯的差異。從葉茶的形態(tài)和色澤上來看,C1卷緊度差、顏色黃褐色、絨毛顯露不明顯,而C2、C3卷緊而結(jié)實(shí),顏色分別是紅褐色、棕褐色,絨毛均明顯顯露。從葉茶的湯色來看,C1湯色清澈呈黃色,C2湯色清澈透明呈暗橙色,C3湯色鮮艷呈桃紅色。從葉茶的滋味比較,C1入口平和、口味偏酸,C2入口平和、有酸味,C3入口純正、微酸、余味較多。從茶的香氣比較,C1和C2香氣相似,微帶烤黃的鍋巴香氣,但C1比C2的香氣更沉悶,C2略帶生青味。

表2 葉茶感官品評(píng)分?jǐn)?shù)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation result of leaf tea

三種葉茶在感官評(píng)定方面的差異可能是由原料及其成熟度所引起的。由于茶葉種類繁多,不同類型的茶葉給人帶來的感官結(jié)果也有所差異。如綠茶有“香高味長(zhǎng)、滋味收斂性強(qiáng)”的特點(diǎn)。

2.2 葉茶主要成分的分析

從表3可以看出,將三種葉茶的總酚、總類黃酮、總黃烷醇、總花色苷含量有顯著性差異。

表3 葉茶主要成分的含量Table 3 Main component contents of leaf tea

刺葡萄葉茶總酚含量范圍為20.17～48.25 mg/g,C3葉茶總酚含量整體上最高?？偦ㄉ蘸緾1

三種葉茶水都呈酸性?？偹岷緾1

2.3 葉茶單體酚的測(cè)定

在波長(zhǎng)為280 nm的條件下,得到17種單體酚的色譜圖,結(jié)果見圖2。17種單體酚保留時(shí)間、最大吸收波長(zhǎng)、標(biāo)準(zhǔn)曲線表,結(jié)果見表4。

表4 17種單體酚保留時(shí)間、最大吸收波長(zhǎng)和標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 4 Maximum absorbance wavelength,rentention time,regression equation of 17 mono-phenols

圖2 17種單體酚測(cè)定色譜圖(λ=280nm)Fig.2 Chromatogram of a mixture of the following 17 standards(λ=280 nm)注:1:沒食子酸;2:安息香酸;3:兒茶素;4:綠原酸;5:香草酸;6:咖啡酸;7:丁香酸;8:香豆酸;9:阿魏酸;10:蘆丁;11:水楊酸;12:香豆素:13:白藜蘆醇;14:桑色素;16:山奈酚;17:桔皮素。

UPLC測(cè)定分析三種葉茶的單體酚。表5顯示有5種單體酚(沒食子酸、安息香酸、綠原酸、丁香酸、桑色素)在三種葉茶中均未檢測(cè)到。

表5 葉茶中單體酚含量(mg·L-1)Table 5 Contents of individual polyphenols in leaf tea(mg·L-1)

根據(jù)酚類物質(zhì)碳環(huán)結(jié)構(gòu)差異性進(jìn)行分類,檢測(cè)到的單體酚主要為白藜蘆醇類、肉桂酸類和黃酮類。從單體酚含量來看,白藜蘆醇、水楊酸、蘆丁的含量相對(duì)其他種類較高,且在C3的含量最高。從單體酚種類來看,C3檢測(cè)到10種單體酚。葡萄葉片在進(jìn)入成熟期后會(huì)變黃變紅,酚類物質(zhì)也會(huì)增加。綜合上述,說明C3具有更好的酚類物質(zhì),這與總酚的結(jié)果也相一致。

2.4 葉茶礦物質(zhì)元素測(cè)定

礦物質(zhì)元素是保證人體正常生理活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。人體必需的礦物質(zhì)元素有Ca、Mg、Fe、Zn等,且這些元素必需從食物中攝取。如表6所示,對(duì)三種不同的葉茶分別進(jìn)行Ca、Fe、Zn、Cu、Mn這五種礦物質(zhì)元素的測(cè)定。

表6 葉茶礦物質(zhì)元素濃度(mg/L)Table 6 Concentration of the elements in leaves tea(mg/L)

鈣是人體含量豐富而且是人體重要元素之一,成人含鈣約1200 g,所以鈣被視為常量元素[19]。C1的鈣含量最高(25.79 mg/L),其次是C3。這可能是由于在葡萄植株生長(zhǎng)過程中,鈣在老熟器官中有積累,而嫩尖作為生長(zhǎng)發(fā)育組織需鈣量也很大。C2的鐵元素含量(8.44 mg/g)遠(yuǎn)高于C1(0.69 mg/g)和C3(1.37 mg/g),可能是與葉片顏色、生長(zhǎng)狀態(tài)有一定關(guān)系。在測(cè)定的4種微量元素中,錳元素含量最高,銅元素含量最低,這與馬蔚青[20]的研究結(jié)果相一致。

C1、C3中檢測(cè)出的不同礦物質(zhì)濃度大小是Ca>Mn>Fe>Zn>Cu,這與呂文英[21]研究中信陽毛尖、功夫紅茶、西湖龍井三種茶葉中微量元素的測(cè)定結(jié)果相一致。綜合可知C3富含各種礦質(zhì)元素,有利于保持身體健康。

3 討論與結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用修剪期的刺葡萄嫩尖、黃綠色幼葉、紅褐色幼葉這三種原材料,采用炒蒸的方式制成刺葡萄葉茶。刺葡萄三種葉茶C1、C2、C3的感官評(píng)定有明顯差異,C3在葉茶的外形、滋味、湯色上更具有開發(fā)潛力。酚類物質(zhì)是茶葉營(yíng)養(yǎng)成分的重要組成部分,本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)C3富含總酚、總類黃酮、總黃烷醇、總花色苷(p<0.05)。其中C3的總酚含量為48.25 mg/g,高于梨棗葉茶[22]總酚含量(31.37 mg/g)。說明C3具有很好的酚類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。葉茶中的礦物質(zhì)元素對(duì)茶葉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有重要影響,與人體健康密切相關(guān)。如果微量元素缺乏或比例失調(diào),會(huì)引起人體的病理和生理反應(yīng)[23]。對(duì)五種礦物質(zhì)元素(Ca、Cu、Fe、Zn、Mn)測(cè)定發(fā)現(xiàn)C3富含五種礦物質(zhì)元素,其濃度大小呈現(xiàn)鈣>錳>鐵>鋅>銅的規(guī)律,這與信陽毛尖、西湖龍井、黃山毛峰等品種[20-21]的研究結(jié)果相似,一定程度表明C3能夠補(bǔ)充人體所需元素,能夠提高人體免疫力。綜合來看,刺葡萄葉茶C3的品質(zhì)最優(yōu),紅褐色幼葉更具有葉茶開發(fā)利用的價(jià)值和潛力。