桂花綠茶窨花前后品質(zhì)成分變化研究

羅學(xué)平，李麗霞，鐘曉雪，趙先明，蔡紅兵

1. 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)學(xué)院，四川 宜賓 644003；2. 四川省茶業(yè)工程技術(shù)研究中心，四川 宜賓644000；3. 宜賓學(xué)院 農(nóng)林與食品工程學(xué)部，四川 宜賓 644000

桂花（Osmanthus fragrans Lour.）原產(chǎn)于我國西南地區(qū)，屬被子植物門雙子葉植物綱捩花目木犀科木犀屬，是中國傳統(tǒng)十大名花之一[1]。桂花在9 ～ 10月開花，其鮮花可與紅茶、綠茶、烏龍茶等共同窨制成桂花茶[2-4]。桂花茶具有馥郁的香氣和醇厚的滋味，深受人們的喜愛。長期以來，茉莉花茶占據(jù)了我國主要的花茶市場，茉莉花茶的窨制技術(shù)、工藝參數(shù)和品質(zhì)等級也是廣大科技工作者研究的重點[5-7]，但對桂花茶的關(guān)注度不夠，對桂花茶品質(zhì)的形成及品質(zhì)化學(xué)成分的研究不夠深入。為充分開發(fā)和利用桂花資源，筆者以桂花和烘青茶坯為原料窨制成桂花綠茶，對窨花前后品質(zhì)成分進(jìn)行分析，以探討桂花綠茶品質(zhì)形成，為進(jìn)一步優(yōu)化桂花茶工藝技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

材料：鮮桂花，采摘自宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園，品種為四季桂，采摘時間為2020年10月初；一級烘青茶坯，四川省茶業(yè)集團股份有限公司提供。

1.2 儀器與試劑

電子天平（BSA224S），德國賽多利斯；石英毛細(xì)管柱（DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm），美國 Agilent；氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS 3200），北京東西分析； SPME手柄及進(jìn)樣器（57300-U）、 PDMS固相微萃取頭（100 μm）、SPME專用樣品瓶，美國Supelco；液相色譜儀（LC-16）及PDA檢測器，日本島津；分光光度計（723），青島明博；電熱干燥箱（DHC-9070A），浙江托普。

試劑：甲醇、乙腈，色譜純；茚三酮、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、丙酮、無水乙醇等均為國產(chǎn)分析純，購于成都科隆試劑公司；兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品等均購于合肥博美生物公司。

1.3 方法

1.3.1 茶樣制作

桂花綠茶采用單窨法制作[8]：烘青茶坯經(jīng)復(fù)火處理后，溫度降至35℃時，按茶花比5∶1比例進(jìn)行窨花，當(dāng)窨花5 h后通花30 min，然后收堆續(xù)窨4 h，采用100℃溫度烘干，并篩去花干，即為桂花綠茶。以窨花前的茶坯、鮮桂花分別作對照，測定品質(zhì)成分。

1.3.2 品質(zhì)成分測定

滋味成分測定：茶多酚采用酒石酸鐵顯色法[9]，氨基酸采用茚三酮顯色法[10]，兒茶素組分及咖啡堿含量采用HPLC法[11]，水浸出物采用衡重法[9]。

色澤成分測定：葉綠素測定采用文獻(xiàn)[12]的方法進(jìn)行。

香氣成分測定：采用SPME-GC-MS法測定。

稱取1.0 g茶樣（鮮桂花稱取0.25 g）于頂空瓶中，加入沸騰飽和氯化鈉溶液5 mL，加蓋密封后搖勻，于60℃水浴中平衡10 min。采用100 μm PDMS固相微萃取頭萃取吸附60 min，然后進(jìn)行GC-MS分析。

色譜條件：色譜柱為DB-5MS石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），進(jìn)樣口溫度230℃，載氣為高純度He，流速1.0 mL/min，不分流進(jìn)樣，解析時間5 min。升溫程序參數(shù)：40℃保持3 min；以5℃/min升至100℃，保持2 min；以4℃/min升至180℃，保持3 min；以2.5℃/min升至220℃，保持2 min。

質(zhì)譜條件：離子源為EI源，離子源溫度230℃，色譜質(zhì)譜接口溫度230℃，電子能量70 ev，電子倍增器電壓800 V，掃描方式為Scan，掃描范圍35 ～ 400 m/z，溶劑延遲3.5 min。

定性與定量分析：由GC-MS分析得到揮發(fā)性成分的總離子色譜圖，采用計算機檢索參考NIST 17質(zhì)譜庫譜圖（mainlib和replib），并結(jié)合文獻(xiàn)資料，對樣品揮發(fā)性成分進(jìn)行定性，并用峰面積歸一化法計算各組分的相對含量。

1.3.3 感官審評

由3位高級評茶師，按照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評方法》密碼審評[13]，并采用評語、評分（百分制）方式評定品質(zhì)。各因子評分權(quán)重：外形20%、湯色5%、香氣35%、滋味30%、葉底10%，計算綜合得分。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS 7.05軟件進(jìn)行差異顯著性檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官品質(zhì)

桂花綠茶感官品質(zhì)如表1所示。與烘青茶坯相比，桂花綠茶干茶色澤、湯色和葉底色澤均表現(xiàn)出偏黃的特點，外形和色澤品質(zhì)有所下降，但具有馥郁持久的桂花香和濃醇的滋味，香味品質(zhì)有所提升。茶葉感官品質(zhì)雖由外形和內(nèi)質(zhì)五項因子構(gòu)成，但香氣與滋味是茶葉品質(zhì)的核心[14]，其評分占總分的65%，因此，桂花綠茶綜合感官評價得分高于對照茶坯。

表1 桂花綠茶感官品質(zhì)Table 1 Sensory quality of Osmanthus scented green tea

2.2 葉綠素含量

葉綠素是構(gòu)成干茶色澤和葉底色澤的主要組成成分[15]。桂花綠茶中葉綠素a和葉綠素b的含量分別為169.70 mg/100 g和81.15 mg/100 g，分別較對照（烘青茶坯，分別為178.36 mg/100 g和85.91 mg/100 g）降低4.86%和5.54%，葉綠素總量下降5.08%（圖1）。主要原因在于窨花過程中茶坯吸收水分使葉綠素發(fā)生水解而降低，同時在干燥過程中葉綠素進(jìn)一步發(fā)生脫鎂褐變，導(dǎo)致桂花綠茶干茶色澤、湯色和葉底色澤偏黃，符合窨花茶加工中色澤變化規(guī)律[15-16]。

圖1 桂花綠茶葉綠素含量Figure 1 Content of chlorophyll of Osmanthus scented green tea

2.3 滋味品質(zhì)成分

構(gòu)成茶葉滋味的成分有茶多酚、氨基酸、咖啡堿以及水浸出物含量等，一般將水浸出物含量作為滋味濃度、咖啡堿及酚類物質(zhì)作為滋味強度、氨基酸作為滋味鮮爽度的綜合評價指標(biāo)[16-17]。從表2可知，與對照（烘青茶坯）相比，桂花綠茶的水浸出物、咖啡堿、茶多酚含量均下降，分別降低1.26%、10.48%和1.41%。原因在于桂花綠茶窨制和干燥過程中多酚類易與蛋白質(zhì)絡(luò)合成不溶性物質(zhì)、咖啡堿產(chǎn)生升華作用等而導(dǎo)致水浸出物含量下降[15]，使得茶湯滋味濃度和強度降低，進(jìn)而改善滋味的濃醇度。此外，氨基酸在桂花綠茶窨制和干燥過程中有所增加，增幅3.38%，酚氨比從6.61降低到6.30，這是桂花綠茶表現(xiàn)出一定鮮爽度的重要原因。

茶葉中表現(xiàn)出一定的澀味，與茶葉中的兒茶素含量緊密相關(guān)，其中酯型兒茶素具有較重的苦澀味[15]。表3結(jié)果表明，桂花綠茶中兒茶素組分較對照均呈下降，降幅6.68% ～ 30.42%；其中酯型兒茶素（EGCG、GCG、ECG）降幅達(dá)18.35%，這將減少桂花綠茶的苦澀味。兒茶素品質(zhì)指數(shù)的大小可在一定程度上反映茶葉品質(zhì)差異[18]，烘青茶坯的兒茶素品質(zhì)指數(shù)為402，桂花綠茶兒茶素品質(zhì)指數(shù)為469，表明桂花綠茶滋味品質(zhì)優(yōu)于對照。此外，兒茶素苦澀味指數(shù)是評價茶葉滋味苦澀味的經(jīng)驗公式[19]，指數(shù)越大，苦澀味越重。桂花綠茶兒茶素苦澀味指數(shù)為11.43，低于對照的12.02，同樣表明烘青茶坯窨制桂花后滋味品質(zhì)明顯改善。

表2 桂花綠茶滋味品質(zhì)成分含量Table 2 Content of taste quality components in Osmanthus scented green tea

表3 桂花綠茶中兒茶素含量Table 3 Content of catechins in Osmanthus scented green tea

2.4 香氣成分

應(yīng)用固相微萃取技術(shù)（SPME），結(jié)合氣相色譜和質(zhì)譜（GC-MS），分析桂花綠茶以及烘青茶坯、桂花的揮發(fā)性成分，其總離子流色譜圖如圖2所示。通過MS解析及與NIST 17質(zhì)譜庫譜圖進(jìn)行比對，并參考文獻(xiàn)[20-21]，鑒定得到各個組分，結(jié)果見表4。

表4 桂花綠茶香氣成分相對含量 （%）Table 4 Relative content of aroma components in Osmanthus scented green tea （%）

續(xù)表

圖2 桂花、烘青茶坯及桂花綠茶香氣成分GC-MS離子流色譜圖Figure 2 GC-MS ion chromatography of aroma components in Osmanthus, roasted green tea and Osmanthus scented green tea

表4結(jié)果可看出，在桂花中共分離鑒定出香氣化合物52種，其中醇類15種、醛類9種、酮類15種、酯類6種、烯烴類2種、烷烴類5種以及其他含氧含氮化合物1種；其中，酮類化合物含量占桂花香氣組分的65.02%，比例最高，與付文雯等研究結(jié)果有所差異[22]，這可能與香氣組分的提取方法不同有關(guān)。β-紫羅蘭酮、二氫-β-紫羅蘭酮、α-紫羅蘭酮、芳樟醇及其氧化物、茉莉酮、二氫-β-紫羅蘭醇、茶香螺烷、壬醛、正己醛、2-乙基己醇、4-羥基癸酸-γ-內(nèi)酯等15種成分是桂花的主要香氣成分，含量達(dá)88.06%，這與楊秀蓮等的研究結(jié)果一致[23]。烘青茶坯中共分離鑒定出香氣化合物43種，其中醇類12種、酮類2種、酯類3種、烯烴類4種、烷烴類18種、酸類1種以及其他含氧含氮化合物3種；其中，烴類化合物含量最高，占烘青茶坯香氣組分的50.81%。在桂花綠茶中共分離鑒定出香氣化合物30種，其中醇類12種、酮類5種、酯類2種、烯烴類6種、烷烴類2種以及其他含氧含氮化合物3種；其中，醇類、酮類和烴類化合物是桂花綠茶的主要香氣成分類型，分別占26.76%、29.82%和17.58%。

對比桂花、烘青茶坯和桂花綠茶香氣組分發(fā)現(xiàn)，在烘青茶坯中未鑒定出、但在桂花和桂花綠茶中均鑒定出的成分有8種，分別是2-乙基己醇、芳樟醇氧化物Ⅲ、橙花醇、二氫-β-紫羅蘭醇、十二烷、α-紫羅蘭酮、二氫-β-紫羅蘭酮和γ-癸內(nèi)酯。此外，β-紫羅蘭酮與芳樟醇氧化物等4種成分含量較烘青茶坯大幅度增加，上述13種香氣物質(zhì)含量達(dá)到桂花綠茶香氣組分的61.37%，這是形成桂花綠茶特殊花香的特征性成分。

3 討論與結(jié)論

用烘青茶坯窨制桂花綠茶，色澤品質(zhì)較烘青茶坯有所下降。但茶坯吸收花香后表現(xiàn)出馥郁持久的桂花香和濃醇的滋味，香味品質(zhì)較對照有所提升，這與其內(nèi)含成分的變化有密切關(guān)系。

在桂花綠茶窨制過程中茶坯吸收桂花中的水分，茶坯處于高濕狀態(tài)，在加工過程中經(jīng)高溫干燥，茶葉中的葉綠素易發(fā)生水解或脫鎂[8,15]，進(jìn)而導(dǎo)致成茶色澤偏黃，這與茉莉花茶、臘梅花茶等茶類窨制中的變化規(guī)律一致[24-25]。

桂花綠茶滋味較對照茶坯變得更加濃醇，與茶葉中的滋味成分含量及比例發(fā)生改變有關(guān)。在窨制和干燥過程中，多酚類與蛋白質(zhì)絡(luò)合成不溶性物質(zhì)、咖啡堿產(chǎn)生升華作用等而導(dǎo)致水浸出物含量下降[8]，其中桂花綠茶中的茶多酚、咖啡堿及水浸出物含量降幅分別為1.41%、10.48%和1.26%，使得茶湯滋味濃度和強度降低而更加濃醇。同時，窨制過程中，蛋白質(zhì)發(fā)生水解生成氨基酸，游離氨基酸含量增加3.38%，酚氨比下降4.69%，有利于提升桂花綠茶的鮮爽度。

兒茶素是形成茶葉滋味苦澀的主要成分，尤其是酯型兒茶素苦澀味明顯[15]。窨制后，桂花綠茶兒茶素組分及總量均較對照茶坯下降明顯，其中兒茶素總量下降20.44%，酯型兒茶素下降18.35%，這是桂花綠茶苦澀味較對照減輕的重要原因。兒茶素品質(zhì)指數(shù)較對照提升16.67%，兒茶素苦澀味指數(shù)降低5.16%，同樣表明烘青茶坯窨制桂花后滋味品質(zhì)明顯改善。

烘青茶坯窨制桂花后呈現(xiàn)出馥郁芬芳的桂花香氣，這與茶葉中的揮發(fā)性物質(zhì)組分及含量密切相關(guān)。駱少君等研究認(rèn)為，萜烯類化合物（主要是芳樟醇及其氧化物）和紫羅酮類化合物幾乎占桂花茶香氣揮發(fā)油的50%左右，特別是β-紫羅酮和二氫-β-紫羅蘭酮的含量明顯高于其他組分，是桂花茶的主要香氣成分[21]。本試驗發(fā)現(xiàn)，桂花綠茶中共鑒定出30種香氣成分，以醇類、酮類和烴類化合物為主，分別占26.76%、29.82%和17.58%，其中，二氫-β-紫羅蘭酮、γ-癸內(nèi)酯、2-乙基己醇、芳樟醇氧化物Ⅲ、橙花醇、α-紫羅蘭酮、二氫-β-紫羅蘭醇、十二烷等8種香氣組分均在桂花和桂花綠茶中鑒定出，β-紫羅蘭酮以及芳樟醇氧化物等4種成分含量較烘青茶坯大幅度增加，上述13種香氣物質(zhì)含量占桂花綠茶香氣組分的61.37%，這是形成桂花綠茶特殊花香的特征性成分。

影響桂花綠茶品質(zhì)形成的因素很多，本試驗僅是采用單窨法對窨制前后的茶坯和桂花綠茶品質(zhì)進(jìn)行了比較，而茶坯等級、桂花品種、窨制工藝和窨制次數(shù)等對品質(zhì)的影響等，還有待于進(jìn)一步探討。