原料嫩度和加工工藝對(duì)刺梨葉茶品質(zhì)的影響

宋勤飛，楊琦宏，牛素貞，范金娟，尹 杰*

（1.國(guó)家林業(yè)和草原局刺梨工程技術(shù)研究中心，貴州貴陽(yáng) 550025；2.貴州大學(xué)茶學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550025）

刺梨（Rosa roxburghiiTratt.）是原產(chǎn)于我國(guó)西南地區(qū)的重要園藝植物。因富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和活性成分[1-2]，具有抗氧化、提高免疫力、抗癌、抗突變等保健藥用功效[2-3]，是極具開發(fā)潛力的食藥兩用果品。目前，市面上所見的刺梨產(chǎn)品多為以果實(shí)為原料生產(chǎn)的刺梨飲料及果脯、茶類等[4-5]，而以刺梨葉片等為原料的產(chǎn)品并不多見。

刺梨葉（RRL）中含有豐富的游離氨基酸，尤其是未展葉中游離氨基酸高達(dá)29 種[6-7]。刺梨葉中提取的黃酮對(duì)DPPH 自由基、ABTS自由基及羥基的清除率均高于根和莖中黃酮的清除率，可作為天然抗氧化劑進(jìn)行開發(fā)[8]。刺梨葉片中含有的酚類物質(zhì)具有顯著的生物活性[9]，游離鞣花酸和總鞣花酸含量、抗氧化活性均明顯高于刺梨果實(shí)和根[10]。從刺梨葉中提取的多糖RLP-1.2 和RLP-2.1 也有良好的抗氧化活性[11]。利用刺梨葉片所制的刺梨茶75%乙醇提取液能夠明顯降低糖尿病小鼠空腹血糖，改善其體重減輕和多飲癥狀[12]，表明刺梨葉片具有開發(fā)天然降血糖劑或抗氧化劑的潛力，可用在制藥工業(yè)[9]。

在刺梨主產(chǎn)區(qū)貴州等地，民間有將刺梨葉制成茶葉飲用，以治療消化不良等的記載[13]。有研究者采用不同工藝對(duì)對(duì)刺梨幼嫩鮮葉進(jìn)行加工，發(fā)現(xiàn)采用紅茶工藝所制刺梨紅茶整體品質(zhì)最佳，內(nèi)含物質(zhì)更豐富，對(duì)DPPH 自由基清除能力也最強(qiáng)，由此認(rèn)為刺梨幼嫩鮮葉最適制成紅茶[14]。但目前，還未見有關(guān)不同原料嫩度和加工工藝對(duì)刺梨葉茶品質(zhì)影響的研究報(bào)告。

本研究以刺梨春梢1 芽1～2 葉、1 芽3～4 葉及單葉為材料，參考白茶、烘青綠茶、蒸青綠茶的工藝進(jìn)行加工，探究原料嫩度及加工對(duì)刺梨葉茶品質(zhì)形成的影響，并通過(guò)主成分分析、聚類分析、隸屬函數(shù)法等方法評(píng)價(jià)刺梨葉茶的綜合品質(zhì)，確定刺梨葉茶最適的加工模式，以期為生產(chǎn)上科學(xué)利用刺梨葉片提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

10年生“貴龍5號(hào)”刺梨樹春梢，分別按1芽1～2 葉（L12）、1 芽3～4 葉（L34）及單葉（L）的采摘標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采摘。所有材料均于2020 年4 月下旬采自貴州龍里縣貴州奇昂生物科技有限公司刺梨基地。

1.2 方法

1.2.1 刺梨葉茶加工

試驗(yàn)在貴州大學(xué)茶學(xué)院茶葉加工實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。按上述采摘要求分別采摘1 芽1～2 葉、1 芽3～4 葉和單葉后置于清潔、透氣的尼龍袋中及時(shí)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。將每種嫩度原料均勻地分為3 份，每份約5 kg，作為平行組。3種嫩度原料均采用3種加工工藝進(jìn)行處理。其中處理1為白茶工藝（W），即“自然萎凋-干燥”。將新鮮原料薄攤于室內(nèi)萎凋槽中，厚度以原料不互相遮擋為宜，攤放24 h 后適當(dāng)歸攏，厚度不超過(guò)1 cm，繼續(xù)攤放44 h，期間輕翻5 次；萎凋完成后及時(shí)烘干。處理2 為烘青綠茶工藝（B)，即“攤放—鍋炒殺青—干燥（烘干）”。將新鮮原料于室內(nèi)萎凋槽中攤放7 h，厚度不超過(guò)3 cm，期間輕翻2 次；隨后將攤青原料置于200 ℃炒茶鍋中炒制5～10 min至殺青完全后進(jìn)行烘干。處理3 為蒸青綠茶工藝（S)，即“攤放—蒸汽殺青—干燥”。攤放工序同處理2；蒸汽殺青時(shí)用不銹鋼蒸鍋將水煮沸后，將攤放好的原料均勻鋪在蒸格上，盡量不重疊，蒸3 min 后取出攤在萎凋槽中自然冷卻；最后進(jìn)行干燥。3 個(gè)處理的“干燥”工序均采用烘干方式，即毛火（100 ℃）5 min-攤涼-足火（65 ℃）烘至足干。由于刺梨葉片小且薄，為防止葉片烘焦，在足火過(guò)程適當(dāng)進(jìn)行幾次攤涼。所有刺梨葉茶制備好后按表1 進(jìn)行編號(hào)，置于避光自封袋中低溫保存，用于感官品質(zhì)審評(píng)、內(nèi)含成分和抗氧化活性的測(cè)定。

表1 刺梨葉茶原料嫩度和加工工藝信息表

1.2.2 感官審評(píng)

組織5名高級(jí)評(píng)茶員對(duì)所制刺梨葉茶進(jìn)行感官品質(zhì)審評(píng)。按照國(guó)標(biāo)茶葉感官審評(píng)中柱形杯審評(píng)法[15]進(jìn)行。

1.2.3 內(nèi)含成分測(cè)定

取所制刺梨葉茶，將樣品粉碎[16]后進(jìn)行內(nèi)含成分測(cè)定。其中總酚、總黃酮、三萜的測(cè)定參考周廣志[17]的方法；氨基酸采用茚三酮比色法[18]；可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色法[19]；水浸出物含量采用全量法[20]。

1.2.4 抗氧化活性測(cè)定

DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力及總抗氧化能力(T-AOC)均采用可見分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)及顯著性檢驗(yàn)。采用SPSS23.0 進(jìn)行相關(guān)性分析及聚類分析，篩選出核心指標(biāo)[21]后利用模糊數(shù)學(xué)隸屬度公式進(jìn)行定量轉(zhuǎn)換，再將各指標(biāo)隸屬函數(shù)值取平均值進(jìn)行比較[22]，以確定不同刺梨葉茶綜合品質(zhì)的高低。隸屬函數(shù)公式具體如下。

式中，U(Xi)為隸屬函數(shù)值，Xi為第i個(gè)指標(biāo)測(cè)定值，Xmax和Xmin為所有處理中某一指標(biāo)的最大值和最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同原料嫩度及加工工藝對(duì)刺梨葉茶感官品質(zhì)的影響

采用不同原料嫩度和加工工藝制作的刺梨葉茶感官品質(zhì)差異明顯（見表2）。所有處理下刺梨葉茶外形上均自然舒展且略有卷曲，色澤上以黃褐色、褐色為主；僅WL處理下刺梨葉干茶呈翠綠色。湯色以橙黃、金黃為多。所制刺梨葉茶中除BL34 香氣上有明顯異味，WL34 香氣略悶外，其余茶樣香氣上都有刺梨果香或甜香，尤其是WL12、WL 其甜香和果香高銳持久。滋味總體偏淡，僅WL12、BL12、BL 等3 個(gè)處理濃度較高；滋味整體協(xié)調(diào)度上以BL12、B14 兩個(gè)處理較好，表現(xiàn)出一定的醇度；而其余幾個(gè)處理下刺梨葉茶滋味上有不同程度的苦、酸、麻等。

表2 刺梨葉茶感官品質(zhì)審評(píng)表

2.2 不同原料嫩度和加工工藝對(duì)刺梨葉茶內(nèi)含成分的影響

不同原料嫩度和加工工藝對(duì)刺梨葉茶內(nèi)含成分含量的影響較大（見表3）。所有處理中，WL12的總酚、黃酮、游離氨基酸及水浸出物含量均為最高，但其可溶性糖和三萜物質(zhì)的含量卻最低。同一原料嫩度不同加工工藝下，以白茶工藝加工的刺梨葉茶總酚、黃酮、游離氨基酸及水浸出物含量最高；可溶性糖含量和三萜含量在各處理間差異不顯著。采用白茶工藝加工時(shí)，1 芽1～2 葉為原料的刺梨葉茶總酚和黃酮的含量最高，均顯著高于1 芽3～4 葉及單葉為原料的刺梨葉茶；但可溶性糖、三萜含量均以單葉為原料時(shí)最高。同為烘青綠茶工藝時(shí)，除單葉刺梨葉茶可溶性糖含量極顯著高于1 芽1～2 葉和1 芽3～4 葉原料外，其余指標(biāo)在三種原料嫩度之間的差異不顯著。采用蒸青綠茶工藝時(shí)，以1 芽1～2 葉原料所制刺梨葉茶中總酚、黃酮及游離氨基酸含量較高，尤其總酚和黃酮的含量與其他兩種原料的差異達(dá)到極顯著水平。

表3 不同原料嫩度和加工工藝下刺梨葉茶內(nèi)含成分含量 單位：%

2.3 不同原料嫩度和加工工藝對(duì)刺梨葉茶抗氧化活性的影響

采用不同原料嫩度加工的刺梨葉茶均有超過(guò)85%的DPPH 自由基清除能力（圖1-A）。尤其是采用1 芽1～2 葉、1 芽3～4 葉原料加工的刺梨葉茶其DPPH 自由基清除能力均大于90%，顯著高于以單葉制作的刺梨葉茶。3種原料嫩度的刺梨葉茶DPPH自由基清除能力大小為1 芽1～2 葉＞1 芽3～4 葉＞單葉。同一原料嫩度不同加工工藝下刺梨葉茶DPPH 自由基清除能力的差異規(guī)律性不強(qiáng)。以1 芽1～2 葉為原料時(shí)，白茶工藝和烘青綠茶工藝加工的刺梨葉茶DPPH 自由基清除能力顯著高于蒸青綠茶工藝下；以1 芽3～4 葉為原料時(shí)，烘青綠茶工藝下刺梨葉茶DPPH 自由基清除能力最高，與白茶工藝和蒸青綠茶工藝的差異達(dá)到顯著水平；而以單葉為原料時(shí)，蒸青綠茶工藝加工的刺梨葉茶DPPH 自由基清除能力最強(qiáng)。不同原料嫩度下，刺梨葉茶ABTS自由基清除能力的變化趨勢(shì)與DPPH自由基清除能力的變化趨勢(shì)一致（圖1-B）。

不同原料嫩度的刺梨葉茶總抗氧化能力（TAOC）大小依次為1 芽1～2 葉＞1 芽3～4 葉＞單葉（圖1-C）。其中WL12 具有最高的總抗氧化能力，其值達(dá)到175.45 μmol·g-1，顯著高于其余處理；SL34 總抗氧化能力為129.97 μmol·g-1，顯著高于同一原料嫩度下白茶工藝和烘青綠茶工藝加工的刺梨葉茶；以單葉為原料加工的刺梨葉茶總抗氧化能力較低，其大小為101.20～104.11 μmol·g-1，各種加工工藝之間無(wú)顯著性差異。

圖1 刺梨葉茶DPPH、ABTS自由基清除能力及總抗氧化活性

2.4 不同原料嫩度和加工工藝下刺梨葉茶各指標(biāo)的相關(guān)性分析

不同原料嫩度和加工工藝下刺梨葉茶的感官品質(zhì)得分與多酚、黃酮、游離氨基酸及水浸出物含量等呈正相關(guān)關(guān)系，尤其與多酚和黃酮含量的相關(guān)性達(dá)到了顯著水平。但與可溶性糖和三萜物質(zhì)的含量卻表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)（見圖2）。不同原料嫩度和加工工藝下刺梨葉茶水浸出物含量與多酚、黃酮及游離氨基酸含量呈顯著正相關(guān)，表明這3 種成分構(gòu)成刺梨葉茶茶湯的主要成分。在各內(nèi)含成分之間，多酚含量與黃酮、游離氨基酸含量都表現(xiàn)為顯著正相關(guān)，尤其與黃酮含量達(dá)到了極顯著水平。刺梨葉茶中三萜類物質(zhì)與多酚、黃酮、游離氨基酸等都表現(xiàn)為顯著負(fù)相關(guān)。DPPH 自由基清除能力與黃酮、游離氨基酸及水浸出物含量呈顯著正相關(guān)；但ABTS 自由基清除能力除與游離氨基酸含量有正相關(guān)關(guān)系外，與其余內(nèi)含成分均呈負(fù)相關(guān)，尤其與可溶性糖含量表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)。總抗氧化能力（T-AOC）與內(nèi)含成分的相關(guān)性與DPPH 自由基清除能力與內(nèi)含成分的關(guān)系相似（見圖3）。

圖2 刺梨葉茶內(nèi)含成分與感官審評(píng)得分相關(guān)性熱點(diǎn)圖

圖3 刺梨葉茶內(nèi)含成分與抗氧化活性相關(guān)性熱點(diǎn)圖

2.5 不同原料嫩度加工工藝刺梨葉茶各指標(biāo)的聚類分析

對(duì)刺梨葉茶的10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行聚類分析可將各指標(biāo)聚為兩類（見圖4）。第Ⅰ類主要涵蓋黃酮、游離氨基酸、多酚、三萜、可溶性糖及水浸出物等6 個(gè)內(nèi)含成分指標(biāo)；第Ⅱ類主要是DPPH、ABTS、T-AOC 等3 個(gè)抗氧化能力指標(biāo)及感官品質(zhì)指標(biāo)。結(jié)合各指標(biāo)間相關(guān)性分析的結(jié)果，分別在2個(gè)類別中選取與其他指標(biāo)相關(guān)性高的指標(biāo)作為核心指標(biāo)。第Ⅰ類指標(biāo)中選取黃酮和水浸出物含量等2 個(gè)指標(biāo)；第Ⅱ類指標(biāo)中選取T-AOC和感官審評(píng)得分等2個(gè)指標(biāo)作為核心指標(biāo)。

圖4 不同原料嫩度加工工藝刺梨葉茶指標(biāo)聚類圖

2.6 不同原料嫩度加工工藝刺梨葉茶品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

主成分分析和聚類分析篩選出的4 個(gè)核心指標(biāo)包含了刺梨葉茶的內(nèi)含成分、抗氧化能力、感官品質(zhì)等指標(biāo)，可用于刺梨葉茶綜合品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過(guò)各指標(biāo)隸屬度轉(zhuǎn)化及平均隸屬度計(jì)算可知：9 個(gè)刺梨葉茶平均隸屬函數(shù)值大小依次為：WL12＞W(wǎng)L＞BL12＞W(wǎng)L34＞BL＞BL34＞SL34＞SL12＞SL（見表4）。即在所有樣品中，WL12（1芽1～2葉原料，白茶工藝）的綜合品質(zhì)最佳，而采用蒸青綠茶加工工藝（S 系列）制作的刺梨葉茶綜合品質(zhì)較差，尤其是SL刺梨葉茶綜合品質(zhì)最差。

表4 不同原料嫩度加工工藝刺梨葉茶品質(zhì)隸屬函數(shù)分析表

3 討論與結(jié)論

本研究顯示相同工藝下，1 芽3～4 葉（L34）所制的刺梨葉茶品質(zhì)最差；1 芽1～2 葉（L12）和單葉（L）所制刺梨葉茶的感官品質(zhì)較好。尤其以單葉為原料時(shí)，刺梨葉茶干茶舒展、葉面卷曲，色澤翠潤(rùn)，表現(xiàn)出良好的外觀品質(zhì)。其原因在于刺梨的羽狀復(fù)葉結(jié)構(gòu)，小葉小且薄，水分較易散失，而莖稈較粗，水分含量較高且不易散失，因此僅有單葉時(shí)，水分分布較為均衡，在加工過(guò)程中散失也更加均勻，從而使其保留了較為完整的外觀和較好的潤(rùn)度。這也提示若生產(chǎn)上利用帶有莖桿的刺梨嫩梢加工葉茶時(shí)，在干燥等環(huán)節(jié)應(yīng)注意增加“攤涼-回水”的頻率和時(shí)間，盡量使小葉葉面和莖稈中的水分能夠較為均勻地散失，使其能保持較好的外觀。在同樣的原料嫩度下，采用白茶工藝（W）加工的刺梨葉茶感官品質(zhì)尤其是外觀品質(zhì)相比其他工藝表現(xiàn)更好，這與白茶工藝只有“萎凋-干燥”2個(gè)工序，對(duì)刺梨葉片的翻動(dòng)和破壞最少有關(guān)。

刺梨葉茶內(nèi)含成分的高低不僅決定了茶湯的滋味、香氣、湯色等，也決定了刺梨葉茶的抗氧化活性。以白茶工藝加工的刺梨葉茶其多酚、黃酮、游離氨基酸及水浸出物含量明顯高于其他工藝，這與張寶會(huì)等人[14]的研究結(jié)果相似。說(shuō)明白茶工藝中長(zhǎng)時(shí)間的萎凋有利促進(jìn)了結(jié)合型多酚、大分子蛋白質(zhì)等的游離和降級(jí)，從而增加了多酚、氨基酸等可溶性物質(zhì)的含量。而這些水溶性物質(zhì)的增加提高了茶湯濃度，這在刺梨葉茶內(nèi)含成分與感官審評(píng)得分的相關(guān)性分析中也得到了印證。

刺梨葉茶作為一種飲品，其市場(chǎng)接受度不僅取決于良好的感官品質(zhì)，更在于其內(nèi)含成分和保健價(jià)值。本研究利用相關(guān)性分析、聚類分析和隸屬函數(shù)法對(duì)不同原料嫩度和加工工藝下刺梨葉茶的綜合品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示以白茶工藝加工的刺梨葉茶綜合品質(zhì)最佳，而以蒸青工藝加工的刺梨葉茶綜合品質(zhì)最差，這與感官品質(zhì)、內(nèi)含成分及抗氧化指標(biāo)的分析結(jié)果基本一致，說(shuō)明可采用該評(píng)價(jià)模式進(jìn)行刺梨葉茶品質(zhì)的評(píng)價(jià)。

刺梨葉原料嫩度、加工工藝對(duì)刺梨葉茶的感官品質(zhì)、內(nèi)含物質(zhì)含量及抗氧化活性等均有影響。以刺梨1 芽1～2 葉為原料，采用白茶工藝加工的刺梨葉茶（W12）綜合品質(zhì)最佳，可作為今后刺梨葉茶開發(fā)的優(yōu)選模式。