不同殺青方式對(duì)柑橘花茶品質(zhì)的影響

楊 慧，李玉壬，吳神群，陳春鳳，楊曉萍*

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430070）

柑橘（Citrus reticulateBlanco.）為蕓香科柑橘屬植物[1]，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，在國(guó)內(nèi)各地區(qū)廣泛種植。一般情況下柑橘所開(kāi)的花絕大部分在開(kāi)花期和果實(shí)發(fā)育過(guò)程中脫落，坐果率僅占總花量的1%～5%。由于柑橘花期花量大、時(shí)間短，開(kāi)花過(guò)程會(huì)消耗樹(shù)體大量養(yǎng)分，因此多進(jìn)行疏花處理，以減少花量、節(jié)省樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)、提高坐果率。然而，目前疏花所得柑橘花多被直接遺棄，未能得到有效利用，這導(dǎo)致了柑橘花資源的大量浪費(fèi)。柑橘花含有蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、維生素[2]等豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，具有健胃消食、止咳化痰和鎮(zhèn)靜安神等功效，且香氣輕淡、纖巧、清新[3]是一種優(yōu)質(zhì)的花茶資源，可用于加工柑橘花茶。

傳統(tǒng)的花茶加工多為直接對(duì)鮮花進(jìn)行干燥處理，但近年來(lái)研究表明，對(duì)鮮花進(jìn)行殺青處理能夠促進(jìn)內(nèi)含物的轉(zhuǎn)換，明顯地改善花茶感官品質(zhì)[4-5]，黃艷等[6]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)茶樹(shù)花進(jìn)行殺青處理后，高溫環(huán)境下發(fā)生的美拉德反應(yīng)能夠使茶樹(shù)花茶產(chǎn)生特有的水煮玉米香，且殺青處理還能有效地提高化學(xué)成分含量。目前常見(jiàn)的花茶種類有枇杷花茶、菊花茶、桂花茶等[7]，關(guān)于柑橘花茶加工工藝的研究較少。本研究通過(guò)不同殺青工藝制作柑橘花茶，綜合比較感官品質(zhì)、化學(xué)成分、揮發(fā)性物質(zhì)及抗氧化活性確定最佳殺青方式，以期豐富花茶種類，提高柑橘花的利用度，為花茶加工工藝的優(yōu)化及新產(chǎn)品的研發(fā)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

溫州蜜柑花采摘自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)柑橘園。

癸酸乙酯和C7～C40正構(gòu)烷烴（均為色譜純）購(gòu)自美國(guó)Sigma公司；其他材料（均為分析純）均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AUY120型電子天平 日本島津制作所；HH-6型恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱上海一恒科學(xué)儀器有限公司；LD5-2A型離心機(jī) 北京京立離心機(jī)有限公司；UV-2450型分光光度計(jì) 美國(guó)Labconco公司；TRAce1300-ISQ7000-ODP3氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatograph-mass spectrometer，GC-MS）聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司；手動(dòng)固相微萃取（solid phase micro-extraction，SPME）進(jìn)樣器、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭 美國(guó)Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 柑橘花茶制備的基本工藝流程

鮮花采摘后攤放在陰涼處，晾干表面水分，經(jīng)殺青處理后，將花干燥即得柑橘花茶。

1.3.2 殺青方式的篩選

分別采用蒸汽殺青、微波殺青、燙漂殺青3 種方式（每種殺青方式分別處理30、60、90 s）對(duì)柑橘花進(jìn)行殺青處理，主要工藝參數(shù)如下：投樣量均為250 g，蒸汽殺青時(shí)柑橘花溫度為85～95 ℃；微波殺青功率為490 W；燙漂殺青沸水量為7～8 L。經(jīng)80 ℃熱風(fēng)干燥后制得柑橘花茶，通過(guò)感官審評(píng)篩選各方式最佳殺青時(shí)間，再將柑橘花按各自最佳殺青時(shí)間處理后制備花茶，經(jīng)感官審評(píng)以及化學(xué)成分、抗氧化活性和揮發(fā)性組分分析，確定最佳殺青方式。

1.3.3 感官審評(píng)

參照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》[8]進(jìn)行感官審評(píng)。稱取柑橘花茶5 g，加150 mL沸水加蓋浸泡5 min，倒出茶湯，由8 名專業(yè)人士進(jìn)行審評(píng)。總分參照茶葉審評(píng)加權(quán)法，按照外形20%、湯色5%、香氣35%、滋味30%以及葉底10%進(jìn)行計(jì)算。

1.3.4 化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

參照文獻(xiàn)[9]的方法，采用福林-酚法測(cè)定多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)，茚三酮比色法測(cè)定游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，三氯化鋁比色法測(cè)定黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.5 抗氧化活性測(cè)定

總抗氧化能力（ferric reducing/antioxidant power，F(xiàn)RAP）按照Benzie等[10]的方法測(cè)定；2,2’-聯(lián)氮-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS）陽(yáng)離子自由基清除能力按照Thaipong等[11]的方法測(cè)定；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力按照Blois等[12]的方法測(cè)定。

1.3.6 揮發(fā)性組分測(cè)定

頂空（head space，HS）-SPME處理：將50/30 μm DVB/CAR/PDMS的萃取頭于GC-MS的進(jìn)樣口250 ℃老化1 h。稱取一定量粉碎后的樣品于30 mL的頂空瓶中，加入5 mL沸水與2.5 μL內(nèi)標(biāo)癸酸乙酯（0.1 μL/mL），密閉瓶口。頂空瓶于60 ℃水浴中平衡10 min。再將萃取頭通過(guò)SPME手持器插入到頂空瓶中，推出纖維頭吸附50 min。收回纖維頭，取出SPME手持器，插入GC儀進(jìn)樣口中，解吸附5 min。

GC條件：進(jìn)樣口溫度240 ℃，傳輸線溫度230 ℃，載氣為高純度氦氣，流速1.0 mL/min。升溫程序：初始柱溫40 ℃，保持2 min；以3 ℃/min升至85 ℃，保持2 min；以2 ℃/min升至110 ℃，保持2 min；以5 ℃/min升至160 ℃，保持1 min；再以5 ℃/min升至220 ℃，保持5 min；不分流進(jìn)樣。

MS條件：電子電離離子源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，掃描范圍設(shè)置為m/z50～650。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺青方式時(shí)間的篩選

由圖1可知，同一種殺青方式處理不同時(shí)間使柑橘花茶的感官品質(zhì)產(chǎn)生明顯差異。蒸汽殺青與微波殺青處理的柑橘花茶感官審評(píng)得分隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在處理60 s時(shí)達(dá)到最大值，燙漂殺青處理的柑橘花茶感官審評(píng)得分隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，處理30 s時(shí)達(dá)到最大值。造成上述現(xiàn)象的原因是蒸汽殺青與燙漂殺青時(shí)間過(guò)短，形成茶葉必要品質(zhì)特征的濕熱作用沒(méi)有得到充分進(jìn)行，并且低沸點(diǎn)的香氣物質(zhì)揮發(fā)程度不夠，沒(méi)有達(dá)到通過(guò)殺青形成茶葉滋味、香氣等基本品質(zhì)特征的目的[13]，但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則造成內(nèi)含物流失過(guò)多，滋味寡淡；微波殺青時(shí)間過(guò)短會(huì)造成內(nèi)部溫度低，無(wú)法破壞鮮花中的酶活性，導(dǎo)致湯色欠明亮、青草氣重、滋味較苦澀，殺青時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則導(dǎo)致部分鮮花內(nèi)部色素被破壞，同時(shí)花瓣皺縮，造成茶湯與葉底色澤暗黃，香氣、滋味均呈現(xiàn)高火味與焦糊味[14]。綜上，柑橘花分別經(jīng)過(guò)蒸汽殺青60 s、微波殺青60 s或燙漂殺青30 s處理后所制花茶質(zhì)量品質(zhì)較佳。

圖1 柑橘花茶不同殺青處理時(shí)間的篩選Fig.1 Selection of optimal fixation time for citrus flower tea made using different fixation methods

2.2 不同殺青方式對(duì)柑橘花茶感官品質(zhì)的影響

由表1可知，殺青處理后的花茶感官品質(zhì)明顯優(yōu)于未殺青處理的品質(zhì)，這是因?yàn)樵跓犸L(fēng)烘干過(guò)程中升溫速度較慢，酶的活性破壞時(shí)間較長(zhǎng)[15]，鮮花表面的色素發(fā)生氧化反應(yīng)，使得其外表呈現(xiàn)黃棕色，茶湯欠明亮，且柑橘花香不夠明顯，由此可知，殺青處理更適用于柑橘花茶的加工。感官審評(píng)結(jié)果顯示殺青方式對(duì)柑橘花茶的感官品質(zhì)影響較大，柑橘花經(jīng)微波殺青處理所制花茶的外形維持較好，花香鮮濃持久，茶湯柑橘味濃醇，感官審評(píng)得分最高，這可能是因?yàn)槲⒉⑶噙^(guò)程中鮮花本身并未與外界環(huán)境接觸，且微波升溫迅速，水分快速蒸發(fā)，鮮花中所含低沸點(diǎn)芳香物質(zhì)也隨之揮發(fā)消失，能夠較好地改善柑橘花茶的香氣[16]。蒸汽殺青也能夠較好地維持花型，同時(shí)當(dāng)鮮花處于濕熱的環(huán)境下，香氣物質(zhì)中水溶性成分得到較多保留，但青草氣略重[17]。燙漂殺青時(shí)，由于鮮花置于沸水中，會(huì)導(dǎo)致部分可溶性成分溶出，且鮮花在沸水中受外力作用，使花瓣易脫離，外形被破壞；此外，柑橘花含有的香氣物質(zhì)在沸水中被過(guò)早地固定，造成香氣的前體物質(zhì)不能充分地轉(zhuǎn)換，對(duì)柑橘花茶香氣影響較大[18]。

表1 不同殺青處理的柑橘花茶感官審評(píng)結(jié)果Table 1 Sensory evaluation results of citrus flower tea made using different fixation methods

2.3 不同殺青方式對(duì)柑橘花茶化學(xué)成分的影響

由表2可知，殺青方式能夠顯著影響柑橘花茶化學(xué)成分含量。微波殺青后，柑橘花茶中黃酮、可溶性糖以及多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)較其他組都有不同程度的上升，游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)則較蒸汽殺青組略有減少，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是微波殺青從鮮花內(nèi)部迅速升溫，使酶類瞬間失活，終止了酚類物質(zhì)的氧化[6]，有利于保存柑橘花茶中的酚類物質(zhì)?？扇苄蕴鞘腔ú杩诟懈侍鸬闹匾蛩豙19]，在3 種殺青處理過(guò)程中，微波殺青處理柑橘花茶中所含的可溶性糖含量也最高；蒸汽殺青后，柑橘花茶中除游離氨基酸含量較多，其余化學(xué)成分含量均較低，其原因可能是部分化學(xué)成分隨蒸汽散去，造成含量下降；燙漂殺青后，柑橘花茶所含的游離氨基酸以及可溶性糖的含量較其他組均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這是部分化學(xué)成分在柑橘花與水接觸的過(guò)程中溶解在水中所致。

表2 不同殺青處理的柑橘花茶化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 2 Contents of chemical components in citrus flower tea made using different fixation methods

2.4 不同殺青方式對(duì)柑橘花茶抗氧化活性的影響

如圖2所示，不同殺青的柑橘花茶均具有較強(qiáng)的FRAP以及ABTS陽(yáng)離子自由基和DPPH自由基清除能力，微波殺青處理柑橘花茶的抗氧化活性明顯高于蒸汽殺青與燙漂殺青，對(duì)DPPH自由基的清除率達(dá)65.4%，F(xiàn)RAP為1.13 mmol/L。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是蒸汽殺青與燙漂殺青以水汽作為傳熱介質(zhì)，而微波殺青則是通過(guò)超高頻電磁波快速振蕩柑橘花內(nèi)各成分分子，使水分子之間相互碰撞、擠壓、摩擦、重新排列以達(dá)到快速升溫、鈍化酶活性的目的[14]，可保留柑橘花內(nèi)的有效抗氧化成分。由此可見(jiàn)，微波殺青制成的柑橘花茶抗氧化活性明顯優(yōu)于蒸汽殺青與燙漂殺青。

圖2 不同殺青處理的柑橘花茶抗氧化活性Fig.2 Antioxidant activity of citrus flower tea made using different fixation methods

2.5 不同殺青方式對(duì)柑橘花茶揮發(fā)性組分的影響

2.5.1 柑橘花茶揮發(fā)性組分的種類

本實(shí)驗(yàn)采用GC-MS對(duì)3 種柑橘花茶中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行鑒定與分析，如表3所示，經(jīng)3 種殺青處理的柑橘花茶共鑒定出94 種揮發(fā)性化合物，根據(jù)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，柑橘花茶中所含揮發(fā)性物質(zhì)主要由萜烯類（48.82%）、醇類（26.47%）、醛類（11.96%）及醚類（5.88%）構(gòu)成。相關(guān)研究表明，柑橘屬的橙子、檸檬、柚子等的揮發(fā)性組分以萜烯類為主[20-22]，醛類是柑橘屬成熟過(guò)程中形成的一種次級(jí)代謝物，提供了柑橘的果香氣[23]，這些主要揮發(fā)性化合物構(gòu)成了柑橘花茶香氣的主要組分，這與Wang Jiatong等[23]研究結(jié)果一致。

表3 不同殺青處理的柑橘花茶揮發(fā)性組分種類Table 3 Types of volatile components in citrus flower tea made using different fixation methods

由圖3可知，不同殺青處理的花茶中揮發(fā)性物質(zhì)有明顯差異。3 種處理柑橘花茶共同含有35 種揮發(fā)性物質(zhì)；蒸汽殺青柑橘花茶共含有65 種，其特有化合物16 種；微波殺青柑橘花茶共含有82 種，其特有化合物25 種；燙漂殺青柑橘花茶共含有71 種，其特有化合物14 種。其中，微波殺青柑橘花茶含有最多揮發(fā)性物質(zhì)種類，其醇類（26.74%）、烴類（51.05%）及酮類（3.36%）相對(duì)含量高于其他兩種處理組；蒸汽殺青柑橘花茶的醚類（11.20%）相對(duì)含量最高，醛類（7.60%）、烴類（49.44%）及酮類（1.38%）相對(duì)含量最少；燙漂殺青柑橘花茶所含醛類（14.69%）高于其他兩種處理組，醇類（24.06%）與酚類（2.12%）相對(duì)含量最少。

圖3 不同殺青處理的柑橘花茶揮發(fā)性組分種類維恩圖Fig.3 Venn diagram of volatile components in citrus flower tea made using different fixation methods

2.5.2 柑橘花茶主要揮發(fā)性化合物分析結(jié)果

基于花茶中共測(cè)出的94 種揮發(fā)性組分，使用無(wú)監(jiān)督主成分分析方法對(duì)原始峰進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。如圖4A所示，3 種殺青處理的柑橘花茶具有較為明顯的區(qū)域分布特征，能夠在主成分分析散點(diǎn)圖中各成一簇，可知不同殺青處理能夠明顯影響柑橘花茶揮發(fā)性物質(zhì)的組成。

圖4 柑橘花茶主要揮發(fā)性化合物分析Fig.4 Analysis of major volatile compounds in citrus flower tea

對(duì)94 種揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行篩選，選擇相對(duì)含量大于1%的物質(zhì)進(jìn)行聚類熱圖分析，如圖4B所示，蒸汽殺青柑橘花茶中相對(duì)含量最多的化合物是β-欖香烯（6.97%），其次是松香芹醇（5.96%），微波殺青柑橘花茶中相對(duì)含量最多的是β-欖香烯（5.54%），其次是γ-松油烯（5.61%），燙漂殺青柑橘花茶中相對(duì)含量最多的是γ-松油烯（7.57%），其次是β-欖香烯（6.89%）。由此可見(jiàn)，β-欖香烯和γ-松油烯是3 種柑橘花茶中含量較高的化合物，均為萜烯類物質(zhì)，與Qi Heting等[24]研究結(jié)果一致。相關(guān)研究表明，萜烯類物質(zhì)是組成綠茶與柑橘花香氣的主要揮發(fā)性物質(zhì)[25-26]。張冬桃等[22]研究發(fā)現(xiàn)，在相關(guān)酶的作用下，萜烯類物質(zhì)通過(guò)前體物質(zhì)（異戊二烯基焦磷酸和3,3-二甲基烯丙基焦磷酸）經(jīng)過(guò)兩條主要的生物合成代謝途徑形成，大多數(shù)具有花香、甜香及果香[27]。此外，醇類也是3 種柑橘花茶中含量較多的化合物，其中重要化合物為芳樟醇、橙花醇、松油醇及α-二氫萜品醇，芳樟醇在代謝過(guò)程中可以轉(zhuǎn)化為香葉醇進(jìn)行酶促異構(gòu)化[26]，具有較為溫和的甜花香，這些特征化合物是形成花茶中柑橘香的重要基礎(chǔ)。

2.5.3 柑橘花茶關(guān)鍵差異化合物分析結(jié)果

偏最小二乘-判別分析（partial least-squares discrimination analysis，PLS-DA）是一種具有監(jiān)督的判別分析方法，被廣泛應(yīng)用于茶葉品質(zhì)的客觀評(píng)價(jià)[28]?？衫肞LS-DA的變量投影重要性（variable important for the projection，VIP）圖量化變量對(duì)分類的貢獻(xiàn)度，找出影響分類的關(guān)鍵性差異化合物，一般認(rèn)為VIP＞1的物質(zhì)為分類貢獻(xiàn)度較大的變量。如表4所示，所獲得的正己醛、β-蒎烯、檜烯、甲基庚烯酮、檸檬烯、芳樟醇等28 種香氣差異化合物主要由醇類與烯類組成。在蒸汽殺青柑橘花茶中檢測(cè)出的差異揮發(fā)性物質(zhì)有鄰傘花烴（4.32%）與β-蒎烯（1.91%），β-蒎烯具有明顯的樹(shù)脂味及青味，由感官審定結(jié)果可知，蒸汽殺青的柑橘花茶相較于其他兩種的青味更為突出，因此β-蒎烯與鄰傘花烴可能是蒸汽殺青過(guò)程中青味形成的特征化合物；微波殺青柑橘花茶中檢測(cè)出的差異揮發(fā)性物質(zhì)有壬醛（1.53%）、甲基庚烯酮（1.00%）及(＋)-新二氫香芹醇（0.77%），壬醛、香芹醇已知具有新鮮的花香味[29]，可作為微波殺青過(guò)程中柑橘香形成的特征化合物；燙漂殺青柑橘花茶中未檢測(cè)出差異揮發(fā)性物質(zhì)，其特有揮發(fā)性物質(zhì)為蓽澄茄油烯醇（0.37%）、庚醛（0.26%）等，但未造成關(guān)鍵性差異，原因可能是相對(duì)含量較低。庚醛已知具有堅(jiān)果味以及青味[30]，可作為燙漂殺青過(guò)程中栗香形成的特征化合物。

表4 不同殺青處理柑橘花茶關(guān)鍵差異揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量Table 4 Relative contents of key differential volatile substances in citrus flower tea made using different fixation methods

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以溫州蜜柑花為原料，采用3 種殺青方式對(duì)柑橘花進(jìn)行加工，對(duì)得到的花茶進(jìn)行感官審評(píng)及化學(xué)指標(biāo)、抗氧化能力、揮發(fā)性組分進(jìn)行分析，結(jié)果表明，微波殺青60 s的柑橘花茶綜合品質(zhì)最佳，該方式處理所得花茶口感豐富、橘香明顯、有回甘，且能較好地保留花茶中所含理化成分；同時(shí)，相比于蒸汽和燙漂殺青，微波殺青處理組的揮發(fā)性組分種類多、含量高，其中，具有花果香的壬醛、甲基庚烯酮及(＋)-新二氫香芹醇是關(guān)鍵差異揮發(fā)性物質(zhì)，微波殺青的特征性香氣物質(zhì)為吲哚、佛手柑醇以及壬醛，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是微波處理導(dǎo)致?lián)]發(fā)性組分分子結(jié)構(gòu)變化[31]，使得微波處理所制柑橘花茶香氣最佳。目前市場(chǎng)上柑橘花產(chǎn)品開(kāi)發(fā)較單一，消費(fèi)市場(chǎng)疲軟，導(dǎo)致原料嚴(yán)重浪費(fèi)，花茶作為當(dāng)今食品飲料行業(yè)的熱門產(chǎn)品，是提高柑橘花利用率的最佳選擇之一。本研究對(duì)柑橘花茶的殺青工藝進(jìn)行探究，所得產(chǎn)品在口感上能夠滿足如今消費(fèi)者多樣化、個(gè)性化的需求，且改善了傳統(tǒng)茶葉的功能性成分，同時(shí)，微波殺青處理的柑橘花香氣特殊、濃郁宜人，所制花茶風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，可為柑橘花和茶葉的綜合開(kāi)發(fā)提供參考。