加工和冲泡次数对桑叶绿茶香气的影响

张海宁 王明芳 朱蒙蒙 王辉 闫晓光

(1.洛阳师范学院食品与药品学院 471934;2.柘桑生态园科技有限公司 476200)

桑叶作为我国药食两用原料之一，被认为具有疏散风热，清肺润燥，清肝明目等作用[1]。现代科学研究发现桑叶中含有多种生物体所需的营养要素，还含有丰富的不饱和脂肪酸、黄酮类化合物、生物碱类、植物甾醇和桑叶多糖类等活性成分，具有降血糖、降血脂、抗炎抗肿瘤、保护肝脏等功效[2]。桑叶中含有大量蛋白质，王芳等[3]人从桑叶中提取蛋白质，检测其氨基酸组成，结果显示桑叶蛋白由17种氨基酸组成，除色氨酸外，含有其余7种人体必需氨基酸。同时研究还发现，桑叶蛋白与其他植物蛋白相比较，营养价值较高，甚至接近于动物蛋白的营养价值[4]。

选择优质桑叶将其加工成桑叶茶不仅可以提高桑叶的附加值，还可以延长桑叶的保质期。最新研究表明，由于桑叶茶中含有丰富的活性物质包括1-脱氧野尻霉素、黄酮、多酚和多糖等成分，通过抑制蛋白激酶C信号可以有效地减轻小鼠的糖尿病并发症[5]。本研究主要对比了鲜桑叶、桑叶茶和经不同冲泡次数后桑叶茶的香气成分变化，可为桑叶茶的加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

新鲜桑叶：采自河南省柘城县伯岗乡柘桑生态园科技有限公司种植园，桑树品种是当地特产柘桑，采摘时间为4月上旬，桑叶为完整无病虫害嫩叶。

桑叶茶：河南柘桑生态园科技有限公司种植园的同年柘桑桑叶经过杀青、揉捻、干燥等工艺制成。

试验材料处理：取适量新鲜桑叶清洗后，自然晾干。称取三份10g经加工的桑叶茶，一份用于直接分析，两份用于冲泡。

1.1.2 试验试剂

乙醇(分析纯，天津市风船化学试剂科技有限公司)，甲醇(色谱纯，天津市风船化学试剂科技有限公司)，氦气(洛阳华普气体科技有限公司)，氩气(洛阳华普气体科技有限公司)，液态二氧化碳(北京兆格气体科技有限公司)。

1.1.3 实验仪器及设备

2010型气相色谱-质谱联用仪(岛津中国 GCMS-TQ8040)，电子天平(FA2004 上海舜宇恒平科学仪器有限公司)，医用离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司 H2050R-1)，CO2超临界萃取仪 (spe-ed sfe 7071)，气动泵(苏州市同一机电有限公司 TYW-2)，低温恒温槽(南京宁凯仪器有限公司 SDC-6)。

1.2 实验方法

1.2.1 桑叶茶冲泡

取准备好的两份桑叶茶各称取1.0g，分别置于一次性塑料杯中，用80～90℃热水 80mL冲泡5min，滤干茶水后一份自然晾干，另一份再次用80～90℃热水 80mL冲泡5min，滤干茶水自然晾干。

1.2.2 香气成分的提取

提取方法为超临界CO2萃取。将桑叶、桑叶茶、冲泡一次后的桑叶茶、冲泡两次后的桑叶茶四份样品分别研碎至一定程度，在研钵中加入适量夹带剂(75%乙醇，1～2mL)，将夹带剂与样品混合均匀后加入萃取釜中塞上过滤棉装入萃取仪分别进行萃取。动态萃取1h，静态萃取约30min。

提取物处理：将上述经过超临界CO2萃取得到的四份香气提取物分别用3mL甲醇溶解后，进行10 000r/min离心10min，取上清液过滤后装入样品瓶备用。

香气成分采用GC-MS分析。色谱柱：SH-Rxi-5Sil MS(30m×0.25mm，0.25mm)；柱温：40℃保持1min，以10℃/min升温至190℃，保持2min，然后2℃/min升温至250℃保持15min；载气：He；柱流量1.11mL/min，压力57.4kPa，进样口温度250℃，不分流进样。

质谱条件：电子电离离子源；检测器电压830eV；离子源温度200℃；接口温度250℃；溶剂延迟3.5min；ACQ方式：Q3 Scan；电子能量70eV；质量扫描范围：m/z 40～400。

数据处理及质谱检索：用气相色谱-质谱联用技术分析检测得到桑叶、桑叶茶、冲泡一次桑叶茶和冲泡两次桑叶茶的挥发性气体总离子图。各组分质谱经计算机谱库(NIST01)检索及资料分析，根据匹配度确认其挥发性成分，报告相似度大于800的成分，运用峰面积归一法，求得各成分相对含量。

2 结果与分析

桑叶、桑叶茶、冲泡一次后的桑叶茶及冲泡二次后的桑叶茶其挥发性香气成分变化见图1，各组分质谱经过计算机谱库(NIST01)检索及资料分析，确认其挥发性成分，运用峰面积归一法，求得各成分相对含量，主要香气类型及含量见表1。

注：(a)图为桑叶挥发性香气；(b)图为桑叶茶挥发性香气；(c)图为冲泡一次后桑叶茶挥发性香气；(d)图为冲泡二次后桑叶茶挥发性香气。

表1 桑叶和桑叶茶挥发性香气成分相对含量

续表

如表1所示，未加工桑叶经GC-MS共鉴定出22种化合物，其中相对含量较多的依次是醇类(61.66%)、酯类(15.21%)、酸类(15.17%)、烷烃(5.6%)、烯烃类(1.50%)、酚类(0.86%)，其中检出量最多的为植醇，占总组分52.83%；加工后的桑叶茶经GC-MS共鉴定出38种化合物，其中相对含量较多的依次是酸类(50.72%)、醇类(27.15%)、酯类(11.20%)、生育酚类(5.63%)、酮类(1.97%)、烯烃类(1.47%)、萘(1.29%)、烷烃类(0.32%)，其中相对含量最多的是亚麻酸，占总组分的41.19%；冲泡过一次的桑叶茶经GC-MS共鉴定出20种化合物，其中相对含量较多的依次是醇类(48.25%)、生育酚(21.76%)、酸类(15.50%)、酯类(13.70%)、酮类(0.45%)、烯烃类(0.37%)；冲泡过二次的桑叶茶经GC-MS共鉴定出24种化合物，香气成分相对含量依次为醇类(55.31%)、酸类(40.29%)、生育酚(2.37%)、酯类(1.14%)、酮类(0.40%)、烯烃类(0.26%)。

从表1可以看出，鲜桑叶加工成桑叶茶后香气成分种类大幅增多，由鲜桑叶的22种增加到38种；香气组成也有很大差异，鲜桑叶和桑叶茶中检出香气成分相同的有13种；主要香气成分也发生较大变化，酸类增多、醇类减少，鲜桑叶中相对含量最多的是植醇(52.83%)，加工后的桑叶茶中相对含量最多的是亚麻酸(41.19%)；与鲜桑叶相比，加工后的桑叶茶中另外又检出7种酮类、1种烯烃、3种醇类、6种酯类和3种酸类物质。植醇又称为叶绿醇，是叶绿素分子上的一个支链，在茶叶和烟叶制备的成熟和炒制过程中会发生脱水降解形成新植二烯，后者具有清香气味，一般是烟叶的重要致香成分之一[6]，对于桑叶茶香气的产生机理需要进行进一步研究。

鲜桑叶加工桑叶茶后形成的香气成分可能是组成桑叶茶的特征香气成分，同时也包括一些具有生理活性的成分。如香叶基香叶醇具有广泛的抗病毒、抗肿瘤作用，可治疗溃疡、动脉粥状硬化、神经衰弱等多种疾病[7]；α-生育酚和γ-生育酚具有增加细胞的抗氧化作用，能维持和促进生殖机能，还能改善脂质代谢，防止动脉硬化，降低血脂[8]；二氢猕猴桃内酯是茶叶和烟草中存在的一种天然成分，具有香豆素样香气。

随着冲泡次数的增多，桑叶茶中香气种类减少，特别是亚麻酸、酮类物质、酯类物质都显著减少，这也与感官品尝结果一致。

3 小结

通过对加工前后鲜桑叶、桑叶茶及不同冲泡次数桑叶茶进行香气成分GC-MS测定分析对比后发现，桑叶加工前后香气成分有较大的变化，桑叶茶香气成分中检出大量酮类物质，而鲜桑叶中未检出；加工后的桑叶茶酸类物质总量增加，醇类、酯类、烷烃及烯烃物质含量减少。随着冲泡次数的增多，桑叶茶中香气成分减少。

为了更好地研究柘桑叶加工成桑叶茶后的特征香气成分，甚至为柘桑桑叶茶建立指纹图谱以用于原产地认证或者防伪，则需要对柘桑桑叶茶的挥发性香气进一步定量和定性分析。