桑叶理化成分及其加工技术研究进展

刘青茹，王彬，周春江，刘婧，张晓伟，贺晶

桑叶理化成分及其加工技术研究进展

刘青茹1，*王彬1，周春江1，刘婧1，张晓伟2，贺晶2

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016；2.烟台北方茶叶推广中心，山东烟台264009）

桑叶是药食同源的绿色新资源食品，含有黄酮、多糖、GABA、DNJ等多种功能性成分，不含咖啡因且滋味尚佳，适宜加工为代用茶。目前，桑叶茶加工以桑绿茶为主，桑红茶、桑叶乌龙茶及发酵桑叶茶亦有研究。

桑叶茶；GABA；DNJ；理化成分；加工技术

0 引言

桑（Morus alba L.）是荨麻目桑科桑属的落叶乔木或灌木，原产于我国中部和北部，现在国内外均有栽培，我国利用栽桑养蚕发展丝织品已有近3 000年的历史。目前，我国年产桑叶可达3 000×104t，实际消耗于养蚕的桑叶量不及总产量的1/2，桑叶资源的综合利用亟待开发。

1 桑叶理化成分

桑叶是国家卫生部确认的药食同源食品，被国际食品卫生组织列入“人类21世纪十大保健食品之一”，成为人类绿色新食品源。各国学者对桑叶进行了大量研究，发现桑叶营养价值非常高，生长期约含75%水分、25%干物质及多种生理活性物质。每100 g干桑叶中，含有6.15%~9.80%脂类，15%~34%蛋白质，25%可溶性碳水化合物。此外，还含有B族维生素，VC，VE，VA等十几种维生素、甾体，以及三萜类化合物、香豆素、挥发油、胆碱、有机酸、矿物质、色素和香精、植物雌激素、松香油等其他功能成分[1-4]。通过大量理化成分与功能特性的研究发现，桑叶含有黄酮类、生物碱、植物甾醇、γ-氨基丁酸和桑叶多糖等功能性成分。

1.1 γ-氨基丁酸

桑叶中丰富的γ-氨基丁酸（Gamma-aminobutyric acid，GABA）引人注目，含量达到226mg/100 g干叶。GABA是中枢神经系统的抑制性传递物质，其作用是降低神经元活性、防止神经细胞过热、结合抗焦虑的脑受体并使之激活，然后与另外一些物质协同作用，阻止与焦虑相关的信息抵达脑指示中枢。GABA作用于脊髓的血管运动中枢，有效促进血管扩张；抑制谷氨酸的脱羧反应，使其与氨结合生成尿素排出体外，以解除氨毒，从而增进肝机能；提高葡萄糖磷酸酯酶的活性，使脑细胞活动旺盛，可促进脑组织的新陈代谢和恢复脑细胞功能，改善神经机能等。GABA具有镇静神经、抗焦虑、降血压、降血氨、提高脑活力、促进乙醇代谢、防止皮肤老化、改善脂质代谢、防止动脉硬化、高效减肥等功能，目前已经广泛地应用于饮料、果酱、糕点、饼干、调味料等制品及功能食品开发[5-9]。

1.2 生物碱类

桑叶中含丰富的生物碱，日本学者Asano等人分离出1-脱氧野尻霉素（1-deoxyrijimycin，DNJ）、N-甲基-1-DNJ（N-Me-DNJ）、2-氧-α-D半乳吡喃糖苷-1-DNJ、Fagomine、1,4-二脱氧-1,4-亚胺基-D-阿拉伯糖醇、1,4-二脱氧-1,4 -亚胺基-（2-氧-β-D-吡喃葡萄糖苷）-D-阿拉伯糖醇和1α，2β，3α，4β-四羟基-去甲莨菪烷（去甲莨菪缄）等多种多羟基生物碱。其中，DNJ在植物中唯桑叶含有，是糖苷酶抑制剂，与α-糖苷酶的亲和力大于二糖，阻碍二糖水解成葡萄糖进入血液，能明显抑制餐后血糖急剧上升现象，用于糖尿病及其并发症的有效治疗。此外，DNJ还具有抑制人类免疫缺陷病毒（HIV）活性、抑制肿瘤转移、改善便秘、抑制肥胖、提高免疫力等作用。目前，DNJ含量测定方法主要有HPLC法、离子色谱法、柱前荧光衍生-高效液相色谱法、高效液相色谱-蒸发光检测（HPLC-ELSD）法等[10]。

1.3 黄酮类

黄酮类化合物占桑叶干质量的1%~3%，在植物茎叶中含量较高。韩国学者Kim等人从桑叶中分离出9种类黄酮；日本学者Kayo Doi等人从桑叶丁醇提取物中分离得9种化合物，尤其富含芸香苷。每100 g干桑叶中含异槲皮干200~500mg，槲皮苷30mg，槲皮苦素100 mg，芸香苷470~2 670 mg[11]。黄酮类物质是天然强抗氧化剂，能够清除人体中氧自由基、脂质过氧化物、超氧离子自由基、过氧化氢及酶类所不能清除的羟自由基等，具有降血压、抗衰老、防癌的作用，可以改善血液循环系统和肝功能，有效防止心脑血管疾病，还有抗炎、抗过敏、利尿、解痉、镇咳、降血脂、强心等作用[12]。

1.4 碳水化合物和多糖

桑叶碳水化合物主要含葡萄糖、蔗糖、甘露糖、半乳糖、果糖、水苏糖、麦芽糖、棉子糖、多糖等，包含膳食纤维52.9%，可溶性纤维7.9%，果胶12%。Jeszka-Skowron M等人[13]研究表明，桑叶多糖在胰岛素合成、释放过程中参与细胞内信号传递，增加胰岛素分泌，可用于治疗链脲佐菌素诱导的大鼠糖尿病。现代药理研究表明，桑叶多糖可通过清除自由基来保护和修复胰岛β细胞，显著降血糖和抑制血脂升高，具有多项调节治疗Ⅱ型糖尿病的作用。因此，桑叶多糖的提取纯化及降糖新药和功能性食品的开发前景十分广阔。桑叶多糖的提取常用热水浸提法、酶法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法、超高压提取法等；分离纯化常用Sevage法、三氯醋酸法、蛋白酶法等脱蛋白，活性炭及大孔吸附树脂等脱色，柱层析纯化等[14-15]。

基于上述多种功能成分，桑叶具有多种功能特性，可预防糖尿病，此外还具有“三降”、抗衰老、防癌抗癌、提高免疫力、减肥等多种功能[1-5，16]。桑叶不含咖啡因且滋味尚佳，现阶段综合利用的产品主要为桑叶茶及含桑饮食，在“功能食品”“大健康产业”等概念兴起的时代，应用前景广阔。

2 桑叶茶加工工艺

目前，桑叶茶的加工参照茶叶加工，产品主要集中于桑绿茶及其复配茶，桑叶乌龙茶、桑红茶和发酵桑叶茶也有少量研究。

2.1 桑绿茶

桑绿茶的主要加工工艺为摊青、杀青、干燥，由于桑叶叶片较大，普遍加入了切叶工序[17-23]。由于揉捻后内质成分溢出较多，处理不当时易加重腥臭味，一些桑绿茶的加工不包含揉捻工序；对做形工序研究较少。

2.1.1 前处理

桑绿茶加工的前处理主要包括采摘、清洗和切条。湖南省蚕桑科学研究所通过对桑叶内质成分动态检测发现，桑叶的采摘期以3月—5月和10月—12月为佳。以桑芽鹊口期到开放半叶时（芽叶在1.7~3.3 cm时）采集芽叶，或选枝条第2叶位以上采集芽叶；桑叶展5~6叶、进入同化期后采集第5~6叶位以上的健全叶为最好，其可溶性固形物多，蛋白质、碳水化合物、游离氨基酸和黄酮含量丰富，单宁少，具有一定量的茶碱类似物，制作的桑叶茶色泽清纯、味香，更符合人体生理的需求。

制茶桑叶宜在上午采摘，采摘时间以5:00—10:00为佳。采摘的桑叶贮放在阴凉处，根据桑叶老嫩程度，分别归档处理。不宜堆积过厚，防发热变质，须当日制作。沙尘严重的地方，桑叶表面附有尘土时，采前须用清水喷净晾干后再采，或者采后用清水漂洗干净，放在室内阴干至无水滴为止。视做形需求进行切条，一般为长约1 cm、宽0.3~0.5 cm的条叶[24-26]。

2.1.2 摊青

摊青是通过摊放使鲜叶适当失水，叶片变柔软，韧性增强，便于造型。此外，还可以消除青草味，鲜叶清香欲现，利于干茶香气。要求鲜叶只失水而不失活，以鲜叶舒展有活力、有光泽、软硬适中、不发生任何红变为标准。将采摘后的新鲜桑芽或桑叶及时薄摊在室内洁净的竹匾或水泥平地上使之失水，环境要求洁净、凉爽、通风，不宜阳光直射；摊放厚度为10~15 cm，按50 cm宽成1垄，中间隔开便于透气，以不发热为宜，摊放至达到要求[25-26]。

2.1.3 杀青

杀青一般是利用高温导致酶类失活，制止酶促反应，保持良好色泽及内质成分。此外，杀青可以散发青臭味，改善香味，同时蒸发部分水分，使叶质柔软，便于加工揉捻成茶。经杀青，要求桑叶水分蒸发达60%~64%，叶色由鲜绿变为暗绿，表面光泽消失，手捏叶质柔软，可紧握成团，且折而不断，散发桑茶香味。桑叶茶杀青常用微波杀青、蒸汽杀青、滚筒杀青、锅炒杀青等方法。有研究表明，微波杀青能较好保持桑叶茶的外形、色泽、汤色、叶底等感官品质，总浸出率、总黄酮含量和游离氨基酸含量等均较高，但香气和滋味欠佳；蒸青使得营养成分流失较多；炒青不能彻底去除桑叶青涩味。每种杀青方式均有利有弊，单一杀青方式较难实现桑叶茶营养保健品质和感官品质均最优，可采用多种杀青方式联合杀青，获得品质较好的桑绿茶[18，25]。

锅炒杀青、滚筒杀青的温度适宜为100~140℃，以桑叶边缘翻卷、投叶后听到有轻微的水爆声为最适温度。温度可以先高后低，遵循先焖后抛、老叶嫩杀、嫩叶老杀的原则。每锅投放量为400~500 g，滚筒1次投叶量10 kg，经5~6 min，当鲜叶青气消失、有清香逸出、大约五六成干时，可进入下一环节。蒸汽杀青宜在上汽后蒸2.5~5.0 min，蒸青时间应适宜，以桑叶软熟、保持鲜绿、气味呈现淡淡的清香时为好，时间短则青味没有蒸出，涩味重，汤色偏绿，时间过长，桑叶焖成黄色，颜色不好看，营养损失多。焖蒸后立即驱散蒸汽是关键，应立即出笼倒入干净的容器内摊晾，以去青涩气。微波杀青可选择输出功率10 kW，杀青时间2.5 min，叶温控制在70~80℃[17-23]。

2.1.4 揉捻

揉捻目的是使桑叶经过揉搓形成颗粒，并破坏部分细胞，便于内质成分间的反应顺利进行，从而增进色香味及浓度，同时使桑叶茶既容易冲泡，又耐冲泡。揉捻一般采用手工揉捻和揉捻机加压揉捻，掌握轻、重、轻的原则。同时，嫩叶采用冷揉，即杀青摊凉至室温再揉，保持良好色泽和香气；中等嫩度的桑叶采用温揉，即杀青叶稍经摊晾，叶片还有一定温度时揉捻，在热的作用下发生纤维素软化、淀粉糊化，增加黏稠度，利于成条，兼顾外形和内质。中档鲜叶揉捻时长可设10~15 min，至桑叶呈卷曲状，叶汁渗出时抖散，不能有湿团存在[17-18]。

2.1.5 干燥

常用的干燥方法为炒制烘焙法和热风烘干法。干燥时，先用100~110℃高温干燥至水分含量10%左右，再用70~100℃低温干燥至水分含量7%左右，有必要时，可用稍高温提香，使水分含量减少到3%~ 5%[27]。高温迅速钝化酶的活性，蒸发水分，缩小体积，使茶叶量最终干燥定形，利于贮藏。此外，散发大部分低沸点青草气味，激化并保留高沸点芳香物质，获得较好的香气[18，28]。

2.2 桑红茶

桑红茶的加工工艺主要包括切叶、萎凋、揉捻、发酵、干燥等，现阶段研究主要集中在发酵阶段，并注重以内质成分的变化为指标进行加工工艺优化[27，29]。切叶、揉捻、干燥等工序与桑绿茶相近，不再赘述。

2.2.1 萎凋

萎凋是通过摊放使鲜叶适当失水，发生化学变化，叶内酶系反应趋向于水解，可溶性蛋白及氨基酸含量增加，可溶性单糖、双糖积累，果胶分解成水溶性果胶和果胶酸，利于桑叶的鲜爽、香甜滋味及香味的形成，叶片变柔软，韧性增强，便于造型。以叶面相互摩擦没有响声、光泽丧失、暗绿、捏一把不会快速弹开为判断萎凋适度的标准。操作参照

2.1.2 进行。

2.2.2 发酵

发酵是红茶制作的独特阶段，经过发酵，叶色由绿变红，形成红叶红汤的品质特点。目前，桑红茶发酵可能与酶促反应相关，机理尚不明确。在20℃及相对湿度90%的条件下发酵3 h，发酵适度，嫩叶色泽红匀，老叶红里泛青，青草气消失，初具似桂花又似青果的香气[27]。另外，孙国霞等人[29]在揉捻过程中加入质量分数为0.16%的菌悬液，将揉捻好的桑叶做成适中的球状，用纱布包好，放入培养箱，在相对湿度85%的条件下分别采用不同温度发酵8 h，利用微生物来进行桑红茶发酵。

2.3 其他茶类

桑叶乌龙茶主要经过采摘、清洗、切叶、晒青、做青、炒青、揉捻、包揉、干燥等工序，制作较为复杂[28，30-33]。此外，肖洪等人[34]通过酶发酵进行了发酵桑叶茶研究。

乌龙茶香气产生的关键工序是晒青和做青。晒青也叫日光萎凋，是为了蒸发掉部分鲜叶水分，激发酶活力，促进香气成分转化。做青包括摇青和摊青2个阶段，是为了使叶片细胞部分破碎，促进香气成分转化。晒青有利于桑叶乌龙茶中呈味及营养活性物质的累积与浸出，随着晒青时间的延长，茶样中各种成分的总浸出率逐步增加，总多糖和游离氨基酸的含量在晒青18 min时达到最高值，总多酚含量较高。摇青3~4次较为适合[31]。

3 展望

桑叶茶内质成分丰富、功能性能显著，但加工工艺尚存在较多提升空间，工艺过程涉及的反应机理研究尚少，相较于传统茶叶品种，桑叶茶的经济效益较低，不及传统茶产值的1/2[35]。综合桑叶茶生产现状，提出以下建议。

3.1 优化生产技术，提升产品品质

桑叶茶现有加工工艺主要参考茶叶加工，但因两者内质成分比例、酶种类及含量均有所不同，青臭味的彻底去除和做形问题仍待进一步解决。需进一步探索加工过程反应机理，完善生态化管理模式和规程，优化加工工艺，规范桑叶茶生产，加大多品类桑叶茶开发力度，建立产品标准，解决桑叶采收、除臭脱涩、精深加工的机械化操作攻关及推广，生产绿色健康的桑叶茶产品。

3.2 加大科研力度，扩大综合利用

目前，桑叶茶产品主要是桑叶茶系列、超微粉系列[36]，桑叶茶饮料[37]、桑叶面、桑叶豆腐、桑叶饼干、桑叶豆粉（奶粉）、桑叶酒、桑叶火腿肠、桑叶醋、桑叶酱等含桑叶食品[2，38]。应关注“大健康”产业，通过科研选育筛选出适合食用及富含功能活性成分的桑品种，大力开展功能性产品开发，提升桑叶茶产业科技含量，促进桑叶茶综合利用的多元化及产业化发展。

3.3 加强“农厂商”合作，形成良性产业链

各地的桑农、桑园、茶厂、茶商缺少有效合作，未能有效助力桑叶茶产业的发展。各地政府和较大的茶企可协作整合生产资源，培养龙头企业，发挥带头作用，促进我国桑叶茶及相关产业持续稳健地发展。

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Research Progress on the Components and Processing Technology of Mulberry Leaves

LIU Qingru1，*WANG Bin1，ZHOU Chunjiang1，LIU Jing1，ZHANG Xiaowei2，HE Jing2
（1.Hangzhou Tea Research Institute，China COOP，Hangzhou，Zhejiang 310016，China；2.YantaiNorthern Tea Promotion Center，Yantai，Shandong 264009，China）

Mulberry leaves are food and medicine homologous，which are rich in nutrient contents.Flavonoids，polysaccharides，GABA，DNJand other components are researched and have a lot of application values.Mulberry leaves have various functional characteristics，and don't contain caffeine，so thatmulberry tea can provide one new kind of tea drink.At present，mulberry leaf tea processing are reference to tea processing，research ofmulberry green tea aremore than mulberry black tea，mulberry oolong tea and fermented tea.

mulberry leaf tea；GABA；DNJ；physicochemical components；processing technology

R284

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.06.045

1671-9646（2017）06b-0048-04

2017-05-08

杭州市科技发展计划项目“桑茶资源活性物质研究及产业化加工技术开发”（20152231E11）。作者简介：刘青茹（1991—），女，硕士，助理研究员，研究方向为茶及代用茶深加工综合利用。

*通讯作者：王彬（1980—），男，博士，副研究员，研究方向为茶资源综合利用。