牡丹花茶制作工艺研究

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(1.北京林业大学园林学院,北京 100083; 2.国家花卉工程技术研究中心,北京 100083)



牡丹花茶制作工艺研究

揭晓1，成仿云2,*

(1.北京林业大学园林学院,北京 100083; 2.国家花卉工程技术研究中心,北京 100083)

以牡丹花瓣为原料,通过比较不同工艺组合对花瓣中黄酮、茶多酚、还原糖成分含量的影响,筛选出了制作牡丹花茶的最佳工艺组合为:在盛开期于上午采收花瓣,微波700 W杀青60 s,80 ℃热风干燥。按此工艺制作的牡丹花茶黄酮含量为2.79%、茶多酚含量16.32%、还原糖含量4.97%。通过加工工艺制作的牡丹花茶品质好,感官评价高。

牡丹花茶,加工工艺,黄酮,茶多酚,还原糖

牡丹(PaeoniaSect.Moutan),属芍药科(Paeoniaceae)芍药属(Paeonia)多年生的灌木植物。近年来,由于牡丹籽油的成功开发,牡丹被作为国家重点发展的木本油料植物,在全国各地种植面积迅速扩大,“全株利用”已成为牡丹综合开发、提高种植效益的重要途径,而为了减少牡丹花瓣在牡丹生长、生产中的浪费,牡丹花茶开发受到了普遍重视。

牡丹花在我国不仅作为观赏,其也有重要的药用价值,在《中药大辞典》中明确记载有调经活血的功效[1]。现代研究发现牡丹花含有大量生物活性成分,主要包括酚类和黄酮类化合物、单萜苷类化合物、蛋白质、多糖等。牡丹花中的酚类化合物在体外能够促进乳腺癌、肝癌等癌细胞凋亡,同时对糖尿病有一定的治疗作用[2]。牡丹花的色素主要为花青素、黄酮和黄酮醇的苷类[3]。这些物质具有较强的生理功效,能起到抗氧化、抗炎、抑菌等多种作用[4]。如牡丹花中的槲皮素具有抗脑缺血、抗肿瘤、抗自由基、抗氧化、镇痛等多种功能;异鼠李黄素和山萘黄素有抗心肌缺血的作用[5]。单萜苷类化合物有抗菌、抗肿瘤、保肝等药理作用[6]。

鉴于牡丹花本身的药用价值,人们对于牡丹花茶的制作方面进行了研究。田给林[7]对牡丹花茶的花色、花型及干制技术等进行了研究,发现白色系牡丹花适合做花瓣茶,而荷花型、菊花型、蔷薇型的牡丹适合于花茶的制作,干燥方面微波干燥法更适合加工牡丹花蕊茶。Li Shanshan[8]采用SPME-GC/MS技术对30个牡丹品种的香气成分进行分析,总结出5种花香香型,其中玫瑰香型的牡丹品种适用于花茶的生产,且牡丹品种‘High Noon’的香气成分含量大于90%。江元勋[9]等将牡丹花和武夷山茶青融合,茶花拼合后,45 ℃下发酵8～9 h,再进行烘焙,即制得牡丹红茶。姚雪倩[10]等将牡丹花瓣、丹皮和茶叶一起研制,先将牡丹花采摘后进行冷冻干燥处理,再将其加入到已进行杀青处理的茶叶中一起揉捻,干燥,提香,最后研制出牡丹乌龙茶。在牡丹花茶成分方面,李春荣[11-12]等对于牡丹花茶中微量元素的含量进行了研究,发现牡丹花茶中含钙、铁、镁、锌、铜和锰6种微量元素,且含量均未超标。然而,尽管已经有大量的牡丹花茶产品上市,但加工工艺对花茶有效成分的影响等缺乏研究。

‘正午’(paeonia×lemoinei‘High Noon’)是由美国Saunders教授培育的一个牡丹革质花盘亚组与肉质花盘亚组间的远缘杂交品种[13]。花为黄色,荷花型,花香浓郁,花瓣基部有明显紫红色斑,一年可多次开花,且成花率高。本研究以‘正午’(‘High Noon’)牡丹花瓣为原料,探讨制备牡丹花茶的加工工艺及其对营养成分的影响,筛选出最佳工艺组合,以期为该品种的茶用开发提供技术支撑、为牡丹花茶的制作提供科学的参考依据。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

‘High Noon’牡丹 采摘于北京林业大学鹫峰实验林场牡丹研究基地,采收时间2016年4～5月；福林酚、芦丁标准品 北京索莱宝科技公司;没食子酸 西亚试剂;3,5-二硝基水杨酸 国药集团;葡萄糖、碳酸钠、氢氧化钠、乙酸钾 西陇化工股份有限公司;甲醇、乙醇、丙三醇、乙酸 均为分析纯,北京化工厂。

DHG-9030A鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;P70D20TP-C6微波炉 格兰仕微波炉电器制造有限公司;Biomate 3S紫外可见分光光度计 赛默飞世尔科技公司;BSA124S-CW分析天平 赛多利斯科学仪器有限公司;电热恒温水浴锅 北京市长凤仪器仪表公司;KQ-200VDE型双频数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司;Thermo X1R台式冷冻离心机 赛默飞世尔科技公司。

1.2实验方法

1.2.1 牡丹花茶制作工艺流程 样品采摘→清洗→摊放→杀青→冷却→干燥→成品。

1.2.2 采摘时间选择

1.2.2.1 采摘的开放程度的选择 在11点～12点时,分别采摘牡丹花不同开放程度:露色期、初开期、盛开期(露色期:萼片开裂,外层花瓣露出,萼片移于花蕾中下部,花蕾变软;初开期:外层花瓣展开,向内多层花瓣松散,内层花瓣仍然合拢;盛开期:内层花瓣展开,雄蕊完全露出[14])的花瓣,测定其营养成分含量,得出最适宜采摘的开放程度。

1.2.2.2 采摘时间段的选择 在一天中的不同时间段(7～8点,11～12点,17～18点)采摘处于盛开期的牡丹花的花瓣,测定其营养成分含量,得出最佳采摘时间段。

1.2.3 杀青工艺

1.2.3.1 杀青方式 取10 g的花瓣,分别在微波700 W、热力80 ℃、蒸汽三种条件下杀青60 s,摊凉冷却后,80 ℃烘干后;以营养成分为主,考察不同杀青方式对牡丹花茶营养成分的影响,结合感官评价确定适宜的杀青方式。

1.2.3.2 杀青功率 取10 g的花瓣,在不同功率条件:高火(700 W)、中高火(550 W)、中火(400 W)、中低火(300 W)杀青60 s,摊凉冷却后,80 ℃烘干,以营养成分为主,考察不同杀青功率对于牡丹花营养成分茶含量的影响,确定适宜的杀青功率。

1.2.3.3 杀青时间 取10 g的花瓣,在微波功率为700 W的条件下杀青处理不同时间30、60、90、120 s(生产中绿茶杀青时间一般在几分钟内,由于微波杀青相较于传统杀青方式,升温快,穿透力强),摊凉冷却后,80 ℃烘干,以营养成分为主,研究不同杀青时间对花瓣中营养成分的影响,确定适宜的杀青时间。

1.2.4 干燥工艺 将经过最适杀青条件处理的花瓣分别经五种工艺干燥60、80、100 ℃热力干燥、微波700 W干燥、自然晒干。干燥至恒重后,以营养成分为主,研究不同干燥方式对花瓣中营养成分的影响,结合感官评价确定适宜的干燥方式。

1.3测定方法

1.3.1 有效成分的测定 茶多酚测定参照《GB/T8313-2008茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》[15];黄酮测定参照王晓[16]等测定方法;还原糖测定,参照江建丽[17]测定方法。

1.3.2 感官审评 将干燥后的牡丹花茶进行感官评审,以花茶的感官审评标准进行审评[18],8位感官审查员评分。由于花茶品鉴前形态也比较重要,所以将叶底更换为干花茶形态,每项因子满分为100分,总分采用加权法,各因子评分权重:总分=干花茶形态×0.1+外形×0.25+汤色×0.1+香气×0.25+滋味×0.30。

1.4数据处理

每个指标同一样品3次重复,结果以平均值表示,采用PASW Statistics 18软件进行单因素方差分析,并以LSD检验差异显著性(p<0.05),不同处理间显著性差异用不同的小写字母表示。

2 结果与分析

2.1花瓣采摘对花茶有效成分的影响

花瓣营养成分(黄酮、茶多酚、还原糖)含量与花朵开放程度密切相关,结果见表1。牡丹花中的茶多酚、还原糖成分与开放程度呈正相关。盛开期的茶多酚含量较露色期的含量差异显著(p<0.05);在盛开期黄酮含量最高为2.57%,茶多酚最高可达15.22%,还原糖最高达5.09%。因此,牡丹花茶采摘时期为盛开期,此时期黄酮、茶多酚、还原糖含量处于较高水平。

表1 不同开放程度11～12点牡丹花瓣中营养成分含量Table 1 Different growth stages on nutrient content of tree peony tea at noon

注:角标含有不同字母的每列数据之间差异显著(p<0.05),表2、表3、表5～表7同。

不同采收时间对花瓣营养成分的影响见表2,黄酮含量差异影响不显著(p>0.05),但上午采收的花瓣中黄酮含量最高达2.60%;而上午采收的花瓣中茶多酚含量显著(p<0.05)高于下午;对于中午采收的花瓣中还原糖含量显著(p<0.05)高于上午和下午。综合考虑,选择上午的时间进行采摘,其黄酮和茶多酚含量较高。

表2 不同采收时间牡丹盛开期花瓣中营养成分含量Table 2 Different picked time on nutrient content of tree peony tea in peak blossom period

2.2杀青对花茶营养成分的影响

表4 不同杀青方式对感官品质的影响Table 4 Effects of different fixations on sensory quality of tree peony tea

表5 不同杀青功率对牡丹花茶中营养成分的影响Table 5 Effects of different fixations power on nutrient content of tree peony tea

杀青是制茶的重要环节之一,其中杀青方式、杀青功率、杀青时间等对茶叶中的营养成分起着关键作用[19]。

2.2.1 杀青方式 由表3可知,相较于热力杀青和蒸汽杀青,微波杀青法的茶多酚含量显著高于其他两种杀青方式(p<0.05),热力杀青的还原糖含量显著高于微波杀青(p<0.05)。

表3 不同杀青方式牡丹花茶中营养成分含量Table 3 Effects of different fixations methods on nutrient content of tree peony tea

由于微波法能快速升温,且对花瓣的整体进行杀青,相较于其他方法,无需介质直接作用于花瓣[20],温度高效率快,能更快速使酶失活,保持花瓣中原有的营养成分,加热均匀。就感官品质而言(表4),微波杀青的感官审评较高,主要是由于微波杀青能较好的保持花瓣的形态和色泽;而热力杀青后的花瓣,由于加热不均匀容易导致边缘易卷缩;蒸汽杀青的花瓣香气遗失较大,且花瓣中含有的花色苷成分损失较为严重,营养成分易损失。

总之,微波杀青方式下牡丹花茶的营养成分含量较高,形态保持较好,是适宜的杀青方式。

2.2.2 杀青微波功率 由表5可知,随着微波功率不断的降低,花茶中黄酮、茶多酚、还原糖的含量呈现递减趋势。微波功率为高火时,黄酮、茶多酚、还原糖的含量最高且高于其他微波功率。由于功率的升高,能更快速的破坏酶活性,有效地减少营养成分的遗失,所以高火是较为适宜牡丹花茶杀青的微波功率。

2.2.3 杀青时间 由表6可知,随着时间的增加,还原糖含量由5.41%降到4.35%,呈极显著负相关(p<0.01)。茶多酚含量在60 s时达14.31%,高于其他杀青时间(p<0.05)。而杀青时间与黄酮含量差异不显著(p>0.05),说明杀青的时间对于黄酮影响不大。由于杀青时间过长会影响到牡丹花茶的外形和香气,而60 s时茶多酚、黄酮含量稍高,所以选择60 s为适宜的杀青时间。

表6 不同杀青时间牡丹花茶中营养成分的含量Table 6 Effects of different fixations time on nutrient content of tree peony tea

2.3干燥方式的选择

由表7可知,在热风干燥80 ℃时,黄酮、还原糖的含量高于其他干燥方式,而茶多酚含量则仅次于自然晒干,达16.32%。

与80 ℃的热力干燥法相比,微波法虽然干燥时间短,可由于牡丹花瓣大、软、薄,且缺乏有力的机械组织和保护组织,纤维含量低[21],如果不能很好地控制干燥的功率和时间,在干燥过程中花瓣容易产生干燥过度引起的焦黄,焦糊味等现象影响其感官评价(表8)。而自然晒干法虽然成分含量较高,但干燥时间过长,且结合感官审评,晒干后的花瓣感官价值不高,滋味较差,皱缩严重,容易携带细菌。且有研究报道[7]热风干燥后黄酮和多酚类物质含量会有一定量的提升,清除自由基能力提升,所以采用热风干燥80 ℃为适宜牡丹花茶的干燥方式。

表8 不同干燥方式对感官品质的影响Table 8 Effects of different drying way on sensory quality of tree peony tea

表7 不同干燥方式中牡丹花茶中营养成分含量Table 7 Effects of different drying way on nutrient content of tree peony tea

3 结论

通过对牡丹花茶不同加工工艺研究发现,适宜的花瓣采摘时间为上午,且采摘盛开期时花瓣的营养成分含量最高,花瓣形态最佳;最佳的杀青方式是微波杀青高火(700 W),杀青时间60 s,此时花茶的营养成分和感官品质较好;最佳的干燥方式为80 ℃热风干燥,干燥后的牡丹花茶,黄酮含量为2.79%，茶多酚含量16.32%，还原糖含量4.97%,说明牡丹花茶营养价值保存较好,感官评价高。

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Studyonprocessingtechnologyoftreepeonytea

JIEXiao1,CHENGFang-yun2,*

(1.College of Landscape Architecture,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China; 2.National Engineering Research Center for Floriculture,Beijing 100083,China)

Using peony petals as the raw material,by comparing the influence of different processing combinations on the contents of flavone,tea polyphenol and reducing sugar in the petal,this study located the optimal processing combination for producing peony tea as follows：petals in the morning of peak blossom period was collected,microwave in 700 W for 60 s and the petals was dried in hot air at the temperature of 80 ℃. Part of composition of peony tea thus produced was 2.79% of flavone,16.32% of tea polyphenol and 4.97% of reducing sugar. Such peony tea had fine quality and high sensory evaluation.

tree peony tea;processing technology;flavonoids;tea polyphenols;reducing sugar

2016-11-23

揭晓(1990-)，女，硕士研究生，研究方向：花卉生物技术，E-mail:87480930@qq.com。

*通讯作者:成仿云(1963-)，博士，教授，研究方向：园林植物资源与育种，E-mail:chengfy8@263.com。

陕西油用牡丹产业关键技术研究与示范(2014HXFWYL016)。

TS272.4

:B

:1002-0306(2017)12-0239-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.12.043