一種紫斑牡丹花茶的研制及其主要香氣成分分析

沈清宇，葉秋萍，洪翠云，施建羽，常 強(qiáng)，王惠瓊

(1.福建省亞熱帶植物研究所 / 福建省亞熱帶植物生理生化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門(mén) 361006；2.臨夏州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院園林系，甘肅 臨夏731100)

紫斑牡丹(Paeonia suffruticosa var.papaveracea)又名甘肅牡丹、西北牡丹，栽培分布以四川、甘肅、青海、陜西等省為主。紫斑牡丹品種群是中國(guó)栽培牡丹類(lèi)群中僅次于中原牡丹品種群的第二大品種群，因花瓣基部有明顯的紅紫或褐色斑而得名，具有較高的觀賞價(jià)值，尤其香氣明顯較其他品種群更為濃烈，業(yè)者譽(yù)為“天香”。

花茶，又名香片，屬于再加工茶，飲用歷史悠久，是中國(guó)特有茶品[1]?；ú枋抢貌枞~多孔結(jié)構(gòu)、比表面積大善于吸收異味的特點(diǎn)，主要以綠茶、紅茶、烏龍茶等為茶坯，配以能吐香的鮮花，采用窨制或造型工藝配制而成。其突出特點(diǎn)是融花香和茶韻于一體，如福州茉莉花茶、金華柚子花茶、安徽珠蘭花茶等。

《本草綱目》記載有“牡丹惟取紅白單瓣者入藥”?！吨兴幋筠o典》記載牡丹花具有調(diào)經(jīng)活血的功效。姚雪倩等[2]研究認(rèn)為長(zhǎng)期飲用牡丹花茶能調(diào)理氣血，美容養(yǎng)顏，令人精神飽滿?，F(xiàn)代藥理研究表明，牡丹花茶中含有多種有益于健康的物質(zhì)，包括酚類(lèi)、黃酮類(lèi)、蛋白質(zhì)和多糖等，具有較強(qiáng)的抗氧化等生理功效[3]。

目前國(guó)內(nèi)牡丹花茶多為牡丹花蕊或花瓣研制的茶飲品，如洛陽(yáng)在2011年糅合紅茶金駿眉和牡丹研制而成牡丹花造型紅茶，福州茶企業(yè)分別在烏龍茶、紅茶、白茶的不同加工工序中添加牡丹花和牡丹根皮，研制出各具特色的牡丹烏龍茶、牡丹紅茶、牡丹白茶[4]。但上述茶品難以體現(xiàn)牡丹花“天香”之韻。

牡丹鮮花一般具有令人愉悅的香味，干制后香氣較難保持[5]。本研究以“適花適茶”為原則，采用高香的紫斑牡丹花與綠茶原料，進(jìn)行箱桶式隔離窨適制性研究。本文通過(guò)設(shè)定相同的堆溫、濕度、窨制時(shí)間，對(duì)窨制方法、花坯處理、配花量進(jìn)行單因素研究，探討較為合適的牡丹花茶窨制工藝。

1 材料與方法

1.1 材料

紫斑牡丹花坯采自甘肅臨夏王坪村油用牡丹基地的紫斑牡丹品種‘玉壺冰心’，由常承源鑒定[6]。宜在晴天10:00后或16:00后少露水花瓣顯干爽，初綻放可見(jiàn)花蕊時(shí)采集，避免雨天，即采即用，或于0～5 ℃冷柜短時(shí)間密封存放備用。以福建省福安市松羅鄉(xiāng)海拔800 m茶園產(chǎn)‘福安大白’品種烘青綠茶為茶坯，一芽?jī)扇~清明前采摘制作，其香氣較為清純呈淡淡豆香。

1.2 主要設(shè)備

箱桶式窨制設(shè)備采用上海博迅醫(yī)療設(shè)備廠恒溫恒濕箱BOXUN-BSC250，容積250 L；電熱鼓風(fēng)干燥箱(佳友6CHJ-IB270)；佳友YJ-R400揉捻機(jī)。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS，安捷倫7890/5975C)。

1.3 方法

1.3.1 花茶感官審評(píng)

花茶感官審評(píng)采用單杯二次沖泡法。具體程序是：取樣——評(píng)外形——扦樣3 g——150 mL杯分兩次沖泡，分別3 min、5 min——開(kāi)湯——看湯色——熱嗅評(píng)鮮靈度——溫嗅評(píng)濃純度——嘗滋味評(píng)鮮濃醇度——冷嗅評(píng)持久度——評(píng)葉底。第一泡主要評(píng)審香氣和滋味鮮靈度，第二泡主要評(píng)滋味濃純和滋味濃醇。感官評(píng)審采用百分加權(quán)評(píng)分法，外形、香氣、湯色、滋味和葉底權(quán)重分別為 20%、35%、5%、30%、10%[7]，評(píng)茶組由廈門(mén)茶葉進(jìn)出口有限公司、福建省亞熱帶植物研究所的6名感官評(píng)茶師密碼審評(píng)?；ú栎^于其他類(lèi)別茶葉香氣占比最高，以香氣和滋味為主要感官審評(píng)，其評(píng)分細(xì)則見(jiàn)表1。

1.3.2 拌和與隔離窨制實(shí)驗(yàn)及花茶感官審評(píng)對(duì)比

拌和是傳統(tǒng)花茶窨制最主要特征，工藝依次為鮮花與茶坯處理、窨堆、通花、續(xù)窨、起花、復(fù)火、提香，勻堆裝箱，高級(jí)別花茶有多次窨制烘提過(guò)程。隔離窨制是將花坯、茶坯分別裝盤(pán)交叉壘置在可控溫濕度和風(fēng)力的密閉箱桶內(nèi)，茶坯吸收花坯香氣，最后卸盤(pán)、焙火、勻堆裝箱而成。

花坯用A、B、C分別表示新鮮、發(fā)酵、發(fā)酵揉捻處理，窨制采用隔離(g)和拌和(h)，后綴數(shù)字表示花坯批次，如“Ag4”表示為第四批次新鮮花瓣隔離窨制的樣品。窨制溫濕度設(shè)定為21 ℃/ 90%，時(shí)長(zhǎng)48 h，窨后茶坯復(fù)火烘干為45 ℃、15 min。茶坯50 ℃烘干預(yù)處理，冷卻待用，以確保茶坯無(wú)異味和干爽，利于吸附香氣。窨制機(jī)體容積250 L，窨制材料約占2/3空間，余留1/3空間利于內(nèi)循環(huán)風(fēng)帶動(dòng)香氣的流通，以5000 g花材作為一次基準(zhǔn)研制花坯量。

隔離窨制方法：稱取2500 g花坯和1000 g綠茶坯，配花比2.5:1，均勻各自裝入輕質(zhì)不銹鋼金屬篩網(wǎng)或紗布框內(nèi)，花材層厚3～5 cm，茶坯厚1～2 cm。交叉壘置，使茶坯夾置于花材層中，2層茶坯3層花材為一單元層，壘置高度約18 cm，共2個(gè)單元層，置于箱體內(nèi)中上部金屬鏤空層架，標(biāo)記為A3(Ag4)。

表1 花茶香氣與滋味評(píng)分細(xì)則Table 1 Score of aroma and taste in scented tea

拌和窨制方法：稱取2500 g花坯和1000 g綠茶坯充分混勻，分2個(gè)單元層，置于箱桶機(jī)體下半部鏤空金屬層架上，做拌和窨制，標(biāo)記為 A4(Ah4)。上述2種窨制方法在同一機(jī)體內(nèi)實(shí)施，計(jì)四個(gè)單元層，上下間距5～10 cm。

隔離與拌和窨制的花茶適制性分析主要依據(jù)香氣純度和滋味鮮爽醇厚度，尤其是香氣應(yīng)不悶不濁，無(wú)異味(表2)?！駢乇摹档は銡饽芫S持2～3 d，經(jīng)一次性較長(zhǎng)時(shí)間窨提，隔離與拌和窨制的差異明顯。實(shí)驗(yàn)表明，隔離窨制可行且優(yōu)于拌和窨制方法，進(jìn)一步開(kāi)展隔離窨制實(shí)驗(yàn)。

1.3.3 花瓣隔離窨制

稱取 5000 g鮮花瓣用泡沫箱盛裝略微擠壓密封，置于21 ℃空調(diào)房?jī)?nèi)24 h，進(jìn)行無(wú)氧發(fā)酵預(yù)處理。發(fā)酵花瓣有濃烈的酯香。發(fā)酵花瓣對(duì)半稱取，其一直接入箱與茶坯隔離窨制，另一半用揉捻機(jī)輕度揉捻1 min，使花瓣表面輕度破損，再入箱體。兩者同時(shí)入箱體窨制，如 A3樣隔離裝盤(pán)、壘置入恒溫箱體窨制，相同溫濕度，48 h窨制后取出茶樣坯低溫短時(shí)烘干，機(jī)體冷卻取出裝樣，分別標(biāo)記為B6(Bg4)、C3(CBg4)。所得茶樣與 A3采用感官評(píng)審，如表 3所示。

1.3.4 配花量不同的鮮花瓣隔離窨制

上述新鮮花瓣窨制的配花比2.5:1，該次實(shí)驗(yàn)提升配花比至5:1再進(jìn)行適制性研究。稱取5000 g花瓣和1000 g綠茶坯，按重量5:1均勻各自裝入輕質(zhì)不銹鋼金屬篩網(wǎng)或紗布框內(nèi)，如上隔離裝盤(pán)、壘置入箱窨制，48 h后取出茶樣坯低溫短時(shí)烘干，所得茶樣標(biāo)記為A2(Ag2)，與A3同時(shí)進(jìn)行感官評(píng)審，如表4所示。

1.3.5 窨后茶品香氣化學(xué)物質(zhì)測(cè)試

采用頂空固相微萃取法(HS-SPME)檢測(cè)牡丹花茶香氣：取 0.5 g樣品于 20 mL帶有聚四氟乙烯(PTFE)硅橡膠瓶墊的透明樣品瓶，置于恒溫水浴鍋中，45 ℃頂空吸附30 min后在氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)解吸5 min。

GC-MS條件：色譜柱HP-5MS(30 m×0.25 mm ID×0.25 μm 膜厚)。載氣為高純氦氣(99.999%)。進(jìn)樣口溫度：250 ℃。分流進(jìn)樣，分流比為5:1。色譜-質(zhì)譜接口溫度：280 ℃。離子源溫度：230 ℃。離子化方式：EI。電子能量：70 eV。程序升溫參數(shù)：50 ℃保持1 min，以5 ℃·min-1升至100 ℃，保持5 min，再以5 ℃·min-1升至250 ℃，保持 5 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理茶品感官評(píng)審

不同處理茶品表現(xiàn)感官評(píng)審差異明顯。如表 2所示，相對(duì)于拌和窨制，隔離窨制的牡丹花茶樣A3的花香與茶坯香匹配協(xié)調(diào)度好，較好存留了牡丹花的香氣，無(wú)論香氣的鮮靈、茶湯的醇厚等綜合品質(zhì)高于拌和窨制，拌和窨制則顯透素欠鮮爽。

新鮮花瓣窨制的A2與A3茶樣比較，配花量大的 A2香氣更高、滋味更醇厚，綜合評(píng)分最高。花瓣經(jīng)發(fā)酵處理的B、C型隔離窨制花茶香氣顯渥悶，滋味欠鮮爽，這在花瓣揉捻的C型花茶中更明顯。從表3評(píng)審可以看出，發(fā)酵花瓣窨制的品質(zhì)遜于新鮮花瓣窨制的茶品。

表2 拌和與隔離窨制牡丹花茶感官評(píng)審Table 2 Sensory evaluation of Paeonia suffruticosa tea with mixed and isolated scenting method

表3 花瓣不同處理牡丹花茶感官評(píng)審Table 3 Sensory evaluation of Paeonia suffruticosa tea with different petal treatments

表4 不同配花量處理的牡丹花茶感官評(píng)審Table 4 Sensory evaluation of Paeonia suffruticosa tea with different flower amount

表5 牡丹花窨制處理及坯窨制過(guò)程狀態(tài)Table 5 Scented treatment and processes of Paeonia suffruticosa tea

一定配花量新鮮的牡丹花瓣采用隔離窨制，最能表現(xiàn)花香特點(diǎn)，優(yōu)于傳統(tǒng)的拌和窨制。酵化花瓣窨制雖然純正、醇厚尚次，但形成的酯味或渥味豐富了牡丹香氣(表4)。

2.2 影響花茶品質(zhì)的主要技術(shù)因素

素坯含水量、配花量、堆溫、窨制時(shí)間為花茶窨制四個(gè)主要因素，從窨制方式、花坯處理、配花量進(jìn)行三組單因子實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)施按感官評(píng)審綜合得分依次歸納為表 5。由于‘玉壺冰心’牡丹花瓣單片重0.5～1 g(而盛開(kāi)的茉莉花約0.2 g/朵)，含水量較高，新鮮花瓣拌和窨制的 A4型茶坯短時(shí)間易受潮使得含水量過(guò)高，拌和茶坯孔隙飽含水分無(wú)法吸附更多牡丹香氣，并且茶坯變黃、干茶物質(zhì)過(guò)多水解而失去鮮爽，這從品質(zhì)略有透素可以說(shuō)明，新鮮花瓣隔離窨制避免了拌和窨制缺陷。隔離窨制的茶坯通過(guò)較高濕度空氣水分循環(huán)流通較緩慢吸附牡丹香氣物質(zhì)，并隨著茶坯變潮軟后表面茶湯適度解析疊加了香氣吸附，在后期茶坯風(fēng)干為干燥狀態(tài)，使得茶葉孔隙再次吸附香氣。茶樣感官評(píng)審表現(xiàn)為香氣清高持久、保持較好鮮爽以及更大程度保留茶坯原有色澤。配花量對(duì)香氣影響也較大，在隔離密閉的窨制空間，牡丹香氣物質(zhì)濃度更高，茶葉吸附更多賦香物質(zhì)，直至飽和或平衡狀態(tài)。花瓣發(fā)酵處理后進(jìn)行隔離窨制因花瓣熱解香氣物質(zhì)變化，同時(shí)香氣物質(zhì)揮發(fā)更快，提早進(jìn)入衰花期，香氣顯渥悶味，滋味欠鮮爽，這在花瓣揉捻的C型茶樣更明顯。

2.3 牡丹花茶的香氣成分分析

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)頂空固相微萃取法(HS-SPME)檢測(cè)牡丹花茶香氣，選出花茶與茶坯中差異明顯的9種化學(xué)物質(zhì)(表6)，表明窨制方法不同其花茶香氣成分具有明顯差異。窨制后的牡丹花茶比茶坯具有獨(dú)特的烷烴類(lèi)、香葉醇、橙花醇、苯乙醇等化學(xué)物質(zhì)。

從表6分析不同窨制處理的茶坯吸香差異，這與5個(gè)茶樣感官評(píng)審結(jié)果相一致。鮮花瓣(A型)比發(fā)酵花瓣窨制的茶樣(B/C型)保留更多香葉醇、苯乙醇，尤其是前者具有清甜玫瑰花香的苯乙醇含量遠(yuǎn)高于后者。拌和窨制的茶樣醇和高級(jí)烷烴含量也明顯高于隔離窨制，進(jìn)而影響香氣的鮮爽度，茶坯也因?yàn)轳恐七^(guò)程中水解析出較多物質(zhì)使得湯色較黃。從茶坯配花量分析，A2用花量是A3的兩倍，牡丹花香氣物質(zhì)峰值相似，同時(shí)會(huì)影響品質(zhì)的烷烴類(lèi)、烯類(lèi)、乙醇卻較多，但由于苯乙醇、橙花醇含量高感官評(píng)審仍佳。發(fā)酵花瓣窨制的 B、C型茶樣乙醇含量明顯高于新鮮花瓣所制的A型，并且環(huán)氧芳樟醇也更高，故評(píng)審酵味或酯味明顯。

表6 不同處理茶坯吸入牡丹香氣成分峰面積比較(×105)Table 6 Compared with peak areas of aroma components in different treatments of Paeonia suffruticosa tea stack

2.4 不同處理的茶坯吸附牡丹花香氣的差異

不同窨制方法或不同處理的牡丹花瓣，其香氣變化存在差異，從而對(duì)茶坯吸附香氣產(chǎn)生影響。分析不同窨制處理的茶樣香氣成分，茶坯吸附烷烴類(lèi)、烯類(lèi)等非主要賦香物質(zhì)含量與保留時(shí)間呈正比，也較為穩(wěn)定；苯乙醇、香葉醇、橙花醇等主要賦香物質(zhì)更多存留在鮮花瓣上，發(fā)酵處理則大幅度衰減，而環(huán)氧芳樟醇、乙醇含量增加。圖1表明，三種處理的茶樣所吸附香氣有區(qū)別，在保留15.8～25 min區(qū)間內(nèi)，吸附的物質(zhì)更顯多樣化，比牡丹干花瓣更豐富，再次說(shuō)明茶葉具有較強(qiáng)的吸附氣味能力。牡丹花瓣發(fā)酵屬于內(nèi)源發(fā)酵，無(wú)氧狀態(tài)的堆積會(huì)造成乙醇顯著增加，形成較為刺激的酒味，因此，采用新鮮花瓣薄層窨制和通花可減少花瓣燒花發(fā)酵。

3 討論

3.1 窨制溫濕度是影響牡丹花茶香氣的重要因子

隔離窨制在相對(duì)密閉箱體適溫高濕度循環(huán)，空氣水分能夠較好吸收牡丹香氣成分而附著于茶坯表里。窨制溫度21 ℃和相對(duì)濕度90%的溫濕組合是模擬西北牡丹花開(kāi)香氣較濃的溫濕狀態(tài)，這個(gè)溫濕組合既能較好維持花坯窨制過(guò)程中鮮活度，還能使茶坯易潮潤(rùn)不過(guò)濕有利于表面茶汁適度水解絡(luò)合牡丹香氣物質(zhì)。

隨時(shí)觀察花坯潤(rùn)澤程度以確保吐香為盛花期的表現(xiàn)，手捏茶坯以辨干濕變化。較高窨制溫度導(dǎo)致牡丹香氣易揮發(fā)也加快衰敗，濕度低則茶坯不潮潤(rùn)導(dǎo)致香氣吸附少，過(guò)濕則茶坯內(nèi)含物質(zhì)析出甚至霉變發(fā)酵。徐國(guó)謙等[8]認(rèn)為，其茶坯表面解析出茶湯物質(zhì)仍有較強(qiáng)吸附作用，從該實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明了溫濕度是最為重要的影響因子。張靜等[9]研究紫斑牡丹 5個(gè)品種不同花期，認(rèn)為花蕾期主要賦香物質(zhì)為正己醇，盛花期為香茅醇、香葉醇等，衰花期為香茅醇、酯類(lèi)等。因此適度密閉、間斷性風(fēng)循環(huán)、高保濕、中低溫在衰花期前完成窨制，并選用條索緊結(jié)彎曲毫顯的福安大白烘青綠茶等，能獲得品質(zhì)較佳的花茶。

圖1 不同花瓣處理牡丹花茶香氣組分GC-MS圖譜Fig.1 GC-MS chromatogram of aroma components from Paeonia suffruticosa tea with different petal treatments

3.2 新鮮花瓣隔離窨制與拌和、酵化窨制品質(zhì)比較

新鮮花瓣箱式隔離窨制48 h，經(jīng)一窨一提獲得的茶品，其吸附牡丹賦香化合物如香氣醇、橙花醇、苯乙醇較多，感官評(píng)審花與茶葉的協(xié)調(diào)度好，表現(xiàn)為香氣鮮靈、高銳持久，茶湯滋味醇正鮮爽。酵化花瓣窨制感官評(píng)審為渥味或酵味，花香與茶協(xié)調(diào)是較為復(fù)雜的過(guò)程，也有少數(shù)評(píng)審人表達(dá)為冬蜜甜香或酯香，可進(jìn)一步做減少花瓣發(fā)酵時(shí)間和窨制試制研究，以豐富牡丹花香范疇。葉秋萍等[10]認(rèn)為，花茶理化指標(biāo)與品質(zhì)是動(dòng)態(tài)平衡的，這也說(shuō)明花香與茶葉協(xié)調(diào)是動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)系。

3.3 窨制時(shí)長(zhǎng)與配花量涉及質(zhì)量成本

無(wú)論鮮花瓣還是酵化花瓣，在適溫高濕的48 h窨制過(guò)程中機(jī)體的酯酒香氣始終是愉悅的，花坯表現(xiàn)較潤(rùn)澤，說(shuō)明充分利用了紫斑牡丹花香氣持久的特點(diǎn)。茶坯隔離窨制過(guò)程中，在開(kāi)始6 h后漸變潮軟，至36 h后因循環(huán)風(fēng)影響復(fù)脆，茶坯干濕變化過(guò)程也是從孔隙吸附到茶湯吸附，再次孔隙吸附的過(guò)程，從而最大限度吸附牡丹花香氣。郭勤等[11]研究茶坯吸香機(jī)制認(rèn)為，茶坯窨前含水量5%孔隙度高吸附性強(qiáng)，窨制過(guò)程中含水量 20%～25%茶坯浸出物附于茶表面孔隙，其離子價(jià)不飽和，與香氣分子結(jié)合形成活化絡(luò)合物，即化學(xué)吸附；窨后 14%～18%含水量保香較強(qiáng)。因此牡丹花窨制48 h是較為理想的時(shí)間，可使一次隔離窨提達(dá)到傳統(tǒng)拌和多次窨提的效果，同時(shí)避免窨制12 h或36 h中因晝夜交替而增加工作強(qiáng)度的問(wèn)題。

配花量與窨制次數(shù)是控制花茶制作成本要素之一。采取一次窨提可較大幅度降低人力成本。上述花坯茶坯配比2.5:1與5:1比較，兩者吸附的香氣物質(zhì)含量差別不大，但感官香氣持久有差別，這是否與香氣濃度高低而深入茶坯表里不同有關(guān)，有待于日后探討。在評(píng)審過(guò)程中，牡丹花茶較低水溫泡飲比高水溫更體現(xiàn)出牡丹香氣，冷香持久，這是否與水溫較低狀態(tài)時(shí)保留更多牡丹香氣物質(zhì)有關(guān)，尚需研究。

牡丹花坯與茶坯交叉壘置于密封性空間，花瓣易發(fā)熱并產(chǎn)生酒酯味，因此整個(gè)窨制過(guò)程中需通風(fēng)通花。采用可控溫濕度和風(fēng)力的箱桶體，在生產(chǎn)過(guò)程中采用定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)、間斷通風(fēng)，操作優(yōu)于耗時(shí)費(fèi)工的傳統(tǒng)窨制工藝。