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萎凋工艺对桑叶红茶γ-氨基丁酸含量与感官品质的影响

2019-08-10刘冠卉丁娟王玉王涛汤彩云蒋宁

江苏农业科学 2019年4期
关键词:感官品质氨基丁酸

刘冠卉 丁娟 王玉 王涛 汤彩云 蒋宁

摘要:基于传统红茶加工工艺制备桑叶红茶,分析不同萎凋工艺对桑叶红茶γ-氨基丁酸(GABA)含量与感官品质的影响。结果表明,萎凋过程中结合浸泡和做青工艺,能增加桑叶红茶的GABA含量。同时,做青能明显改善桑叶红茶的香气、汤色等感官品质。日光萎凋、冷冻萎凋也能增加桑叶红茶的GABA含量。冷冻萎凋结合浸泡与做组的GABA含量是自然萎凋产品的3.30倍。自然萎凋结合浸泡与做青组的GABA含量是自然萎凋产品的1.87倍,且感官评分最高。

关键词:桑叶红茶;萎凋;γ-氨基丁酸;感官品质

中图分类号: TS207.3;TS272.5+2  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2019)04-0168-03

桑叶为桑科桑属植物的叶,具有疏风清热、清肝明目的功效。现代科学研究表明,桑叶中的γ-氨基丁酸(GABA)是一种抑制性神经递质,由L-谷氨酸脱羧酶(GDA)催化谷氨酸脱羧而合成[1]。它具有调节血压、抑制癌细胞增殖、预防阿尔茨海默病、治疗失眠等多种重要的生理功能[2]。桑叶还富含多糖、生物碱、黄酮等多种活性物质,具有降血糖、清除自由基、延缓衰老、抗菌消炎和抗癌等多种生理药理作用[3]。因此,桑叶茶的研制已成为桑叶开发的研究热点[4-5]。

萎凋是桑叶红茶生产的一个重要步骤,能改进桑茶的香气与滋味。萎凋工艺可分为自然萎凋、冷冻萎凋、日光萎凋等[6-7]。不同的萎凋方式不仅对桑叶红茶的感官品质有重要影响[8-9],而且会对GABA产生不同的富集效果。本研究以桑鲜叶为原料,制作桑叶红茶,通过感官评审与理化指标分析,研究不同萎凋工艺对桑叶红茶品质的影响,旨在提高GABA含量,为优质桑叶茶的加工提供理论依据,促进桑资源的综合利用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试桑叶为果桑第2叶位的叶片,2018年5月采自国家桑种质资源库镇江桑树圃。γ-氨基丁酸(≥99%)、芸香苷(≥98%)、乙酸钠、冰醋酸、碳酸氢钠、磷酸二氢钾、无水乙醇、四硼酸钠、重蒸酚、次氯酸钠(活性氯≥7.5%)、没食子酸、福林酚、碳酸钠、磷酸氢钠、磷酸氢二钠、脯氨酸、邻苯二酚、偏磷酸、浓硫酸、葡萄糖、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、谷氨酸、茚三酮,均购自中国医药集团有限公司。

1.2 仪器与设备

DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海三发科学仪器有限公司);DFT-150手提式粉碎机(温岭市林大机械有限公司);HHoS21-6-S电热恒温水浴锅(上海精其仪器有限公司);SpectraMaxi3酶标仪[美谷分子仪器(上海)有限公司]。

1.3 方法

1.3.1 桑叶茶制备方法 采摘桑叶,过清水漂洗;其中部分桑叶根据试验安排于清水中浸泡6 h,沥水自然晾干。然后分别进行室内自然萎凋、室外日光萎凋、冷冻萎凋(先于-18 ℃冰箱中放置2 h,然后取出进行室内自然萎凋);其中部分桑叶根据试验安排增添了做青工艺。做青:室内进行,分2次,第1次5 min,第2次8 min。

萎凋后的桑叶切成2~3 cm的方形块,人工揉捻。随即于温度为25 ℃、湿度为90%环境下堆放发酵5 h。干燥:于 120 ℃ 条件下烘30 min后再于90 ℃条件下烘干。

1.3.2 感官评审方法 采用四分法取样,准确称取桑叶茶3.0 g,于150 mL沸水中冲泡5 min后,参照GB/T 13738.2—2017《红茶 第2部分:工夫红茶》与NY/T 2140—2015《绿色食品 代用茶》进行感官评审。总分100分,其中外形、香气、滋味、汤色各占25%。

1.3.3 化学指标检测方法 桑叶茶粉碎过80目筛。参照Huang等的提取方法[10],取适量桑茶粉末用沸水按照料液比为1 g ∶ 40 mL浸泡,充分混匀后在40 ℃条件下水浴1 h,每隔20 min摇晃1次。取出后过滤得桑茶提取液。GABA含量测定:取系列浓度的GABA标品溶液1.0 mL,加入0.1 mol/L四硼酸钠缓冲液1 mL,6%的重蒸酚1.2 mL,7%的次氯酸钠0.6 mL混匀,沸水浴10 min后立刻冰浴5 min,置室溫下待其出现蓝绿色时再加入60%的乙醇2 mL,于640 nm处比色[11]。标准曲线为 y=1.018 3x-0.030 6,决定系数r2=0996 5。可溶性糖含量测定用蒽酮比色法[12],标准曲线为y=0.006 1x+0.008 5,决定系数r2=0.992 6。黄酮含量测定用芸香苷比色法[13],标准曲线为y=6.825 7x+0.005 2,决定系数r2=0995 9。多酚含量测定用福林酚比色法[14],标准曲线为y=1.096 3x-0.013,决定系数r2=0.992 3。游离氨基酸含量测定参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》的茚三酮比色法,标准曲线为y=0.113 7x-0.001 3,决定系数 r2=0.993 4。水浸出物含量测定参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》。

1.3.4 数据统计 数据用均值±标准差表示。利用SPSS 22.0软件分析显著性差异。

2 结果与分析

2.1 萎凋程度对桑红茶品质的影响

合适的萎凋可将桑鲜叶的水分部分散发,同时可以改善桑叶的原有不适气味。在室内自然环境下,每隔1 h测1次叶片的含水量,并观察叶片的状态变化,以确定萎凋的适宜程度。结果见表1。

萎凋是红茶加工的首道工艺,通过将鲜叶中的水分逐步散发,使叶质变柔软便于揉捻、叶内酶活性提高,以利于后序的发酵,从而为成品滋味物质、芳香物质、呈色物质的形成奠定基础[15-17]。周天山等试验得出,萎凋对陕南工夫红茶的影响比揉捻和发酵大,茶鲜叶萎凋至含水量为62%时感光品质最好[18]。由表1可知,萎凋对桑叶红茶的品质同样重要,当桑叶含水量降至61%时,桑叶原有的青草气逐渐消失,取而代之的是类似花果的清香;在此萎凋程度时,桑叶红茶的品质最好。因此,后续试验的萎凋终点均为含水量61%。

2.2 不同萎凋方式对桑红茶理化指标的影响

以自然萎凋的桑叶为对照,采用表2中的萎凋方式处理桑叶,然后按红茶生产工艺加工成桑叶红茶,检测GABA含量及其他化学指标。由表2可知,不同处理桑叶茶的GABA含量均有所上升,相较于对照组差异极显著(P<0.01)。植物内的GDA活性受低温、光照、厌氧、水分胁迫、机械损伤等外界环境的影响,在逆境条件下被激活[19],进而增加GABA的含量。

做青是生产乌龙茶的关键工序,可增加茶叶的花果香气。做青时,叶片间的摩擦振动,造成桑叶的轻微机械损伤,可激活GDA。马圣洲等认为,做青的振荡作用促进了桑叶内部水分、物质的运输和重新分布,有利于酶促反应的进行,从而提高了桑叶中GABA的含量[20]。水浸可营造厌氧环境、促进酶活,从而是富集GABA的有效方式[21]。由表2可知,采用做青或浸泡的方式均可增加GABA含量,自然萎凋+浸泡組的GABA含量极显著高于自然萎凋+做青组(P<0.01),但二者均未达到GABA茶的行业公认标准(0.15%)。

随着鲜叶的萎凋,叶片水分含量逐渐减少,叶片细胞膜的渗透性发生改变,植物内源酶活性增强,生成功能性代谢产物、滋味物质和呈色物质等。日光萎凋依靠紫外线加速细胞膜的变性,同时较高的温度能加速水分蒸发,强化内源酶活性。滑金杰等证实,日光萎凋增加了水解酶活性,使茶叶中的氨基酸含量增高,同时多酚、黄酮含量也比自然萎凋高[22]。氨基酸含量的增高,提供了更多的GABA底物。日光萎凋+浸泡、日光萎凋+浸泡+做青组GABA含量高于自然萎凋组(P<0.01)。零下低温也能使叶片的细胞膜透性增加,酶与底物大量接触,加速酶促反应。冷冻萎凋+浸泡、冷冻萎凋+浸泡+做青组GABA含量高于自然萎凋组(P<0.01)。另从表2可知,全部日光萎凋组、冷冻萎凋组的黄酮、多酚含量均显著或极显著高于自然萎凋组,这与滑金杰等的研究结果[22]相似。

2.3 不同萎凋方式对桑叶红茶感观品质的影响

对8组桑叶红茶进行感官评价,结果见表3。从外形、香气、滋味、汤色等方面综合评价不同加工方式的桑叶红茶。从萎凋方式来看,感官质量优劣依次为自然萎凋组、冷冻萎凋组、日光萎凋组。经过做青的茶样,品质优于未做青茶样。桑叶特有的青臭气是制约桑叶茶开发的重要因素。试验中引入乌龙茶的做青工艺,通过机械力损伤叶缘细胞,使叶片内部发生一系列的理化变化,可促进香气前体物质的形成及青臭气的散失,这与马圣洲等的研究结果[20]一致。

3 讨论与结论

桑叶红茶是新鲜桑叶经萎凋、揉捻、发酵、干燥等工序加工制成的桑叶茶,能有效改善桑叶绿茶固有的青涩味。萎凋是加工过程的第1步,萎凋方式直接影响成品品质。试验表明,当新鲜桑叶萎凋至水分含量为61%时进行后续加工,桑叶红茶的品质好。

为提高桑叶红茶的GABA含量,设计了不同的萎凋组合方式。结果表明,浸泡和做青均能增加GABA含量。冷冻萎凋与做青、浸泡工艺结合,制成的桑叶红茶中GABA含量最高,达到0.15%的业内标准,但碎叶多、香气不足。自然萎凋与浸泡、做青工艺结合,制成的桑叶红茶感官品质最好,GABA也显著增加,但未能达到0.15%。这意味着,还需要采用如添加谷氨酸、循环交替厌氧、高GAD酶活力菌种发酵等其他工艺配合,才能加工出感官品质高的富GABA桑叶红茶。

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