我国具有丰富的沙棘资源, 主要分布于西北地区高海拔地带。沙棘叶具有较好的营养价值及独特的风味, 是代用茶最佳选择之一^[1-3]。沙棘叶富含总黄酮、粗多糖等活性物质, 具有抗氧化、抑菌、降血脂和降低心肌耗氧量等保健效果^[4-11]。同时沙棘叶咖啡碱含量低于1%^[12], 可满足天然饮品市场中不耐受咖啡碱人群的需求。沙棘叶经过绿茶制茶工艺制得叶茶^[13], 而杀青工艺是绿茶品质形成的关键工序。通过杀青, 茶叶内源酶活性被钝化, 水分减少有利于揉捻做型, 并释放青草气形成“清汤绿叶”等独特品质^[14]。

本研究通过比较不同采摘期不同品种与株型对沙棘鲜叶生化成分含量的影响, 选择最佳沙棘叶茶原料及采摘期, 并对比热风杀青、微波杀青和烘青3种杀青工艺对品质的影响, 优化最佳工艺, 为沙棘叶茶初制加工提供依据。

1 材料与方法 1.1 供试材料 1.1.1 原料

取6—10月每月中旬鲜叶, 经过80 ℃烘干后即得供试材料。中国沙棘雄株(CM)、中国沙棘雌株(CF)、俄罗斯大果沙棘雄株(RM)和俄罗斯大果沙棘雌株(RF)叶片均采自植株嫩梢, 由内蒙古吉隆生态科技有限责任公司提供。

1.1.2 杀青材料

选用俄罗斯沙棘雄株无枝梗、无腐坏的鲜叶, 采自达拉特旗沙棘林场。

1.2 药品及仪器 1.2.1 药品与试剂

蒸馏水; 石油醚、乙醚、乙醇、H₂SO₄、苯酚、NaNO₂、HCl、NaOH和福林酚, 均为分析纯; 芦丁标准品、葡萄糖标准品, 购于国药集团化学试剂有限公司。

1.2.2 仪器

DK-S24型电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司); TU-1900型双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司); SX2-4-1型箱式电阻炉(上海跃进医疗器械有限公司); 8100D型凯氏定氮仪(今日仪器股份有限公司); 自动消化装置(上海晟声有限公司); SHZ-D型循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司); (MLY)C1/1573136型电子天平(福建省计量科学研究院); M3-L253C型微波炉(美的有限公司); GT-40型滚筒茶叶杀青机、BX-60型茶叶焙香机和RN-25茶叶揉捻机(新春芳茶叶机械有限公司)。

1.3 供试方法 1.3.1 原料试验

测定6—10月不同品种沙棘叶总黄酮、水溶性多糖、咖啡碱和总多酚含量。经统计分析后, 筛选适宜品种及采摘期。

1.3.2 杀青工艺优化试验

采用热风杀青、微波杀青、烘青3种杀青方式对相同摊放环境下的沙棘鲜叶进行品质分析与杀青工艺优化。杀青后的沙棘叶经20 min揉捻后, 于80 ℃下烘至足干, 用于感官评分与生化成分测定, 选择最优参数。基于前人^[15-16]研究结果设计杀青方式的三因素三水平正交试验, 试验设计见表 1。优化后, 取最优杀青工艺的沙棘叶, 经过20 min揉捻后, 80 ℃烘干测定生化成分与感官品质。

1.3.3 主要生化成分测定方法

总黄酮测定参照侯霄等^[17]分光光度法; 粗多糖测定参照赵二劳等^[18]分光光度法; 咖啡碱测定参照张璨^[19]高效液相色谱法; 总多酚测定参照张璨^[19]福林酚法。

1.3.4 沙棘叶茶感官审评方法

参照文献[13]、[19]方法改进后审评。称取3 g沙棘叶茶置于审评杯中, 按茶水比1:50冲泡4 min。选取实验室内科研工作人员10名, 依照感官审评标准评分。沙棘叶茶审评标准见表 2。

1.4 统计与分析

采用Excel 2007和SPSS 22.0对数据进行处理与分析。

2 结果与分析 2.1 沙棘叶原料主要生化成分含量分析

6—10月每月中旬采摘鄂尔多斯地区俄罗斯大果沙棘雌雄株与中国沙棘雌雄株无梗无腐败的鲜叶, 经80 ℃烘干后进行总黄酮、粗多糖、咖啡碱与总多酚4种主要生化成分含量分析。

2.1.1 品种

俄罗斯大果沙棘雌雄株与中国沙棘雌雄株叶片在6—10月采摘期内主要生化成分含量见图 1。(1)中国沙棘雄株。总黄酮、粗多糖含量均表现为7月最高, 分别为1.68%、3.64%;总多酚含量8月最高, 为15.37%;咖啡碱含量6月最低, 为0.72%。(2)中国沙棘雌株。总黄酮、粗多糖含量均表现为7月最高, 分别为1.57%、3.52%;总多酚含量8月最高, 为15.06%;咖啡碱含量6月最低, 为0.74%。(3)俄罗斯大果沙棘雄株。总黄酮、粗多糖含量均表现为7月最高, 分别为1.74%、3.62%;总多酚含量8月最高, 为15.56%;咖啡碱含量9月最低, 为0.75%。(4)俄罗斯大果沙棘雌株。总黄酮、粗多糖含量均表现为7月最高, 分别为1.64%、3.34%;总多酚含量8月最高, 为15.15%;咖啡碱含量6月最低, 为0.71%。综上表明, 两品种沙棘叶主要生化成分含量在6—10月呈现先升高后降低的趋势。总黄酮含量表现为雄株叶片高于雌株, 俄罗斯大果沙棘高于中国沙棘。粗多糖含量表现为雄株沙棘叶片高于雌株, 中国沙棘高于俄罗斯大果沙棘。除6月外, 咖啡碱含量表现为雌株高于雄株, 品种间并无显著变化。俄罗斯大果沙棘6—10月雄株叶片总多酚含量均高于雌株, 而中国沙棘并未见明显趋势。

2.1.2 采摘期

不同采摘期沙棘叶主要生化成分含量测定结果见图 2。从图 2可见, 各品种沙棘叶总黄酮、粗多糖含量在6—10月呈现先升高后降低的趋势, 7月显著高于其他月份。各品种咖啡碱含量在6—10月间均呈现先升高后逐步降低的趋势, 8月最高, 6月最低。各品种沙棘叶在6—10月均表现为8月含量显著高于其他月份。总体来看, 7月沙棘叶总黄酮及粗多糖含量较高, 咖啡碱含量相对较低, 因此选择7月为最佳采摘期。俄罗斯大果沙棘雄株鲜叶7月总黄酮含量在各品种间最高, 达到1.78%。综合比较主要生化成分含量, 选用7月俄罗斯大果沙棘雄株鲜叶为沙棘叶茶初制工艺原料。

2.2 杀青工艺对沙棘叶茶品质的影响 2.2.1 热风杀青

热风杀青正交试验结果见表 3, 其生化成分含量见表 4。从表 3可见, 热风杀青最优工艺参数为B₂C₃A₂, 即杀青时长120 s、杀青温度180 ℃、投叶量为1.5 kg; 所制沙棘叶茶橙黄明亮、滋味浓醇, 带有馥郁果香, 其感官评分最高(91.8分)。感官评价最劣工艺参数为B₃C₃A₁, 即杀青时长150 s、杀青温度180 ℃、投叶量为1.0 kg; 所制沙棘叶茶汤色黄褐, 入口青涩, 带有青草气, 评分最低(74.2分)。由极差分析可知, 热风杀青工艺影响沙棘叶茶品质主要因素依次为:B>C>A, 即杀青时长>杀青温度>投叶量。

2.2.2 微波杀青

微波杀青正交试验结果见表 5, 生化成分含量见表 6。从表 5可见, 微波杀青最优工艺参数为B₂D₃A₂, 即杀青时长90 s、杀青功率1.5 kW、投叶量150 g; 所制沙棘叶茶汤黄透亮, 滋味醇厚, 带有果香, 其感官评分最高(88.6分)。感官评价最劣工艺参数为B₃D₃A₁, 即杀青时长120 s、杀青功率1.5 kW、投叶量为100 g; 所制沙棘叶茶汤色暗黄、滋味苦涩, 带有青草气, 评分最低(73.9分)。由极差分析可知, 微波杀青工艺影响沙棘叶茶品质主要因素依次为:B>D>A, 即杀青时长>杀青功率>投叶量。

2.2.3 烘青工艺

烘青正交试验结果见表 7, 生化成分含量见表 8。从表 7可见, 最优工艺参数为E₂B₂C₃, 即铺盘厚度1.0 cm、烘青时长8 min、烘青温度160 ℃; 所制沙棘叶茶汤黄透亮、滋味醇厚, 带有果香, 其感官评分最高(89.0分)。感官评价最劣工艺参数为E₃B₂C₁, 即铺盘厚度1.5 cm、烘青时长8 min、烘青温度140 ℃; 所制沙棘叶茶汤色暗黄、滋味苦涩, 带有青草气, 评分最低(70.5分)。由极差分析可知, 烘青工艺影响沙棘叶茶品质主要因素依次为:E>B>C, 即铺盘厚度>杀青时长>杀青温度。

2.2.4 杀青工艺优化

将上述3种杀青方式最佳工艺制得的沙棘叶茶进行感官审评, 评价结果见表 9。经过热风杀青后, 沙棘叶茶整体品质特征保留较好, 汤色橙黄明亮, 带有馥郁果香, 醇厚润口, 感官评分最高(91.8分)。经过微波杀青, 沙棘叶茶干茶外形与汤色均表现出偏青的品质特征, 滋味醇和, 感官得分最低(88.6分)。经过烘青, 沙棘叶茶滋味浓醇, 但香气平淡, 感官评分为89.0分。因此, 以外形、汤色、滋味和香气等感官品质为主, 同时考虑批量生产经济成本, 确定采用热风杀青为沙棘叶茶杀青工艺, 即参数为:杀青时长120 s、杀青温度180 ℃、投叶量1.5 kg, 杀青叶片符合无青臭气、变软和水分含量保留在50%左右等指标要求。

3 小结与讨论

沙棘叶原料的选择是加工的基础, 地理区域、叶片品种及采摘期的差异会造成品质不稳定, 难以大规模生产。内蒙古鄂尔多斯地区达拉特旗沙棘叶采摘期为6—10月, 其中6月中旬沙棘叶咖啡碱含量最低, 品种以俄罗斯大果沙棘叶含量最低(0.68%)。7月中旬沙棘叶总黄酮、粗多糖含量最高, 品种以俄罗斯大果沙棘叶总黄酮含量最高(1.72%)、中国沙棘叶粗多糖含量最高(3.62%)。8月中旬沙棘叶总多酚含量最高, 品种以俄罗斯大果含量最高(15.7%)。这与新疆沙棘叶功能成分^[16]有所差异, 可能由海拔、气候等环境因素造成。初制加工为精深加工保存良好的功效成分, 目前沙棘叶功效成分要求总黄酮、粗多糖含量较高及低咖啡碱。因此, 选择7月中旬俄罗斯大果沙棘鲜叶作为沙棘叶茶初制加工原料。

杀青是茶叶品质形成的最关键工序之一, 杀青程度决定沙棘叶茶汤色、香气和滋味等品质^[20-21]。杀青工艺中投叶量、杀青时长与杀青温度是决定杀青质量的重要因素^[22], 要尽快利用高温将沙棘鲜叶内源酶活性钝化, 使沙棘叶杀青均匀, 保护翠绿色泽, 祛除青臭味, 留有一定水分, 保持柔韧性。对比3种杀青方式, 选用热风杀青作为其杀青方式。最佳杀青工艺参数为:杀青时长120 s、杀青温度180 ℃、投叶量1.5 kg, 制得沙棘叶茶品质最佳, 橙黄明亮、滋味浓醇, 带有令人愉悦的馥郁果香。生产实践中, 利用热风杀青可减少杀青时间, 宜批量生产, 是一种较理想的杀青方式。