茶树花茯砖茶品质研究_袁丹妮.pdf
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1、袁丹妮,左浩明,李月,等.茶树花茯砖茶品质研究 J.食品工业科技,2023,44(14):304311.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022090124YUAN Danni,ZUO Haoming,LI Yue,et al.Study on the Quality of Tea Flower-Fu Brick TeaJ.Science and Technology of FoodIndustry,2023,44(14):304311.(in Chinese with English abstract).doi:10.13386/j.issn1002-0306.20
2、22090124 分析检测 茶树花茯砖茶品质研究茶树花茯砖茶品质研究袁丹妮1,2,左浩明1,2,李月1,2,周跃斌1,2,3,*(1.湖南农业大学茶学教育部重点实验室,湖南长沙 410128;2.国家植物功能成分利用工程技术研究中心,湖南长沙 410128;3.植物功能成分利用省部共建协同创新中心,湖南长沙 410128)摘要:本文通过在传统手筑茯砖茶加工中添加不同比例茶树花,探究茶树花对茯砖茶品质的改善作用,拓展茶树花资源的利用方式。通过感官审评、理化成分分析、顶空固相微萃取-气质联用法对茶树花试样进行研究。结果表明:添加茶树花比例在 5%到 14%时,茶树花茯砖茶外型金花更为茂盛,颗粒饱满
3、硕大,颜色鲜亮,香气和滋味呈现先增后降的趋势。随茶树花添加可溶性糖和水浸出物含量大幅提高,可溶性糖最高达 14.4%,水浸出物最高达 31.5%。香气方面,酯类物质在纯茯砖茶占比最高。随茶树花增加,酯类含量下降但比重仍最高,醇类、酮类物质占比渐增。并在茶树花茯砖茶中筛选出马鞭草烯醇、a-紫罗酮等主要来源于茶树花的特征物质。总体来说,茶树花茯砖茶综合品质优于纯茯砖茶。茶树花的添加提高了茯砖茶香气的丰富度,使其品质有提高,在 8%及11%添加量时茯砖茶品质最优。关键词:茶树花,茯砖茶,香气成分,OPLS-DA 分析,GC-MS,感官审评本文网刊:中图分类号:S571.1 文献标识码:A 文章编号:
4、10020306(2023)14030408DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022090124StudyontheQualityofTeaFlower-FuBrickTeaYUANDanni1,2,ZUOHaoming1,2,LIYue1,2,ZHOUYuebin1,2,3,*(1.Key Laboratory of Tea Science,Hunan Agricultural University,Ministry of Education,Changsha 410128,China;2.National Plant Functional Component Ut
5、ilization Engineering Technology Research Center,Changsha 410128,China;3.Provincial and Ministerial Collaborative Innovation Center for Utilizing PlantFunctional Components,Changsha 410128,China)Abstract:In this paper,different proportions of tea flower were added to the traditional hand-built Fu br
6、ick tea to explorethe improvement effect of tea flower on the quality of Fu brick tea and expand the utilization of tea flower resources.Thetreatment group were studied by sensory evaluation,physicochemical component analysis and headspace solid phasemicroextraction-gas chromatography-mass spectrome
7、try.The results showed that,the growth of Eurotium cristatum in teaflower-Fu brick tea was lusher,meanwhile,the aroma and taste of tea increased first and then decreased when theproportion of tea flower was 5%to 14%.Furthermore,the content of soluble sugar and water extract increased with theadditio
8、n,soluble sugar upped to 14.4%,water extract upped to 31.5%.In terms of aroma,esters accounted for the highestproportion in pure Fu brick tea.With the increase of tea flower,the content of esters decreased but it was still the highest,and the proportion of alcohols and ketones increased gradually.Th
9、en,the characteristic substances mainly from tea flowersuch as verbenatol and a-ionone were screened out from tea flower-Fu brick tea.Overall,the comprehensive performance oftea flower-Fu brick tea was better than it of pure Fu brick tea.The addition of tea flowers enriched the aroma of Fu brick tea
10、and made its quality higher,and it achieved the best performance at 8%and 11%addition.Keywords:tea flower;Fu brick tea;aroma components;OPLS-DA analysis;GC-MS;sensory evaluation 我国是茶叶生产大国,茶树花是茶树生长过程中重要的经济产物,茶树花资源丰富,但茶树花的利 收稿日期:20220913 作者简介:袁丹妮(1998),女,硕士研究生,研究方向:茶叶加工及茶树分子生物,E-mail:。*通信作者:周跃斌(1963),
11、男,硕士,教授,研究方向:茶叶加工、茶文化与茶叶经济贸易,E-mail:。第 44 卷 第 14 期食品工业科技Vol.44 No.142023 年 7 月Science and Technology of Food IndustryJul.2023 用率却一直未被人们重视,造成茶树花资源极大的浪费。据刘丹1对茶树花功能成分的研究表明,茶树花和茶叶内含物质种类基本一致,可替代茶作为茶饮料2。茶树花中的茶多糖3、茶多酚等同样具有良好的抗氧化能力、降脂减肥、消炎杀菌、抗癌增强免疫力的功能45。同时茶树花中还存在远高于茶叶中的氨基酸含量,Dan 等6发现,茶花中含有一种蛋白酶,可将其游离氨基酸含量提
12、高近两倍。截止 2022 年6 月,我国茶树花相关专利申请主要是茶树花与绿茶、红茶、黄茶、白茶和普洱茶相结合的产品,但茶树花与茯砖茶相结合的产品鲜见报道。茶树花的资源开发和利用的前景广阔,合理利用能创造更佳的社会价值和经济价值。茯砖茶是我国一类特殊的紧压黑茶,关键性工序是“发花”,其目的是促进优势菌冠突散囊菌的生长7,从而使其形成独特的品质风味。在茯砖茶类茶植物复合产品的开发利用中,既利用发花工序的特性,也要利用类茶植物的保健作用,复合型保健茯砖茶应运而生。通过拼配不同的天然植物进行加工,使茯砖茶的风味和功效得到提升。通过文献查阅与收集,如杜仲复合型茯砖8、辣木复合型茯砖9、莓茶复合型茯砖10
13、等在保留茯砖原有特点同时,融合了添加植物的特性,促进了茯砖茶功能和风味的研究。本研究对茶树花复合型茯砖的品质进行探究。刘丹1研究表明全开期茶树花水浸出物及可溶性糖含量高于其它花期,采用感官审评及理化分析对于 8%、12%、16%茶树花添加量的茯砖茶进行了简单分析,认为 12%茶树花添加量茯砖茶感官品质较优。本研究在其试验基础上扩大茶树花配比梯度,增加香气成分检测与分析,测定分析茶树花茯砖中主要香气物质,旨在结合茶树花及茯砖茶二者优势,确定最优茶树花添加量配比,为提高茶树花利用率,开发高品质茶树花茯砖茶提供理论依据。1材料与方法 1.1材料与仪器茶树花于 2018 年 10 月采摘自长沙县湖南金
14、井茶业有限公司茶叶基地;二级黑毛茶(2019 年)由湖南浩茗茶叶食品有限公司提供,并委托该公司于 2021 年 10 月进行手筑茶树花茯砖茶(500 g/片)加工;乙腈(色谱纯)、甲醇(色谱纯)、没食子酸(纯度99%)、茶氨酸(纯度99%)、无水葡萄糖(纯度99%)源叶生物科技有限公司;浓硫酸(纯度99%)、蒽酮(纯度99%)、三氯化铝(纯度99%)、碳酸钠(纯度99%)、福林酚(纯度99%)、茚三酮(纯度99%)、磷酸氢二钠(纯度99%)、磷酸二氢钾(纯度99%)、氯化亚锡(纯度99%)国产分析纯。LC-1260 型高效液相色谱质谱联用仪美国安捷伦有限公司;ISQ7000 气相色谱质谱联用仪
15、中国赛默飞世尔科技有限公司;722E 可见分光光度计上海光谱仪器有限公司;UX620H 电子天平日本岛津公司。1.2实验方法 1.2.1 样品制备茶树花于湖南省金井镇茶园基地,采摘湘波绿 2 号、槠叶齐、白毫早三种不同茶树品种混合后,进行两次高温干燥的处理:第一次用110120 的温度,使茶树花中的氧化酶失去活性,且部分失水;第二次在提香机内用 7080 的温度,烘干,提香,含水量达到 10%以下,制成试验所需的茶树花干。黑毛茶采摘于湖南省益阳市桃江县。通过预实验审评结果,将纯茶树花(F)按照 0%(CK)、5%(H1)、8%(H2)、11%(H3)、14%(H4)的配比与黑毛茶混合压制,按国
16、家标准 GB/T 9833-2013 茯砖茶加工方法进行压制发花。1.2.2 茶叶感官审评由 5 名专业茶叶审评人员按国家标准 GB/T 23776-2018 采用密码审评法和权分法对试验样品的外形、香气、汤色、滋味、叶底五项品质因子进行审评。1.2.3 主要理化成分测定茶多酚含量测定采用GB/T 8313-2008 方法;氨基酸含量测定采用 GB/T8314-3013 方法;水浸出物含量测定采用 GB/T 8305-2013 方法;可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法;黄酮类含量测定采用三氯化铝比色法。1.2.4 香气成分分析使用前先将萃取头在 GC 进样口温度为 250 的条件下老化 50 mi
17、n(后续 30 min)备用。称取 1 g 茶叶粉碎样品置于 15 mL 顶空瓶,最后盖紧瓶盖,摇匀。80 恒温水浴平衡 10 min,吸附 50 min 于 230 下解析 5 min。GC 条件:HP-88 毛细管柱(0.20 m100.0 m0.25 mm)茶叶专用,氦气(纯度99.999%)。柱温箱温度 40.0,脉冲不分流进样,进样量 1 L,进样温度 250(240),样品流速 1.00 mL/min。40 保留 3 min,3/min 升温至 90 保留 3 min,3/min 升温至 140 保留 5 min,5/min 升至170 保留 5min,再以 5/min 升温至 2
18、40 保留 5 min,再以 20/min 升温至 270 保留 5 min。MS 条件:温度 200,色谱接口温度 220,电子轰击离子源,质荷比范围:45500 m/z。利用NIST 标准谱库对 GC-MS 分析得到的色谱峰进行人工解析,保留相似度 80%以上的物质,按面积归一法计算所检测到的各组分相对含量。1.3数据处理采用 Microsoft Excel 2010 和 SPSS 26.0 进行数据统计分析。GraphPad Prism 9.0、Origin 2021 作图,OPLS-DA 模型通过迈维云平台进行分析。2结果与分析 2.1感官审评结果从表 1 中可知,除最高茶树花添加量
19、H4 处理外,茶树花茯砖各品质因子得分及综合评分都高于未第 44 卷 第 14 期袁丹妮,等:茶树花茯砖茶品质研究 305 添加茶树花的对照组 CK,说明茶树花的添加从多个方面改进了茯砖茶的品质,其中外形、香气和滋味的改进尤为突出。外形方面,从各处理的茯砖茶照片亦可看出(图 1),添加茶树花后茯砖茶发花更显著,金花茂盛颗粒饱满,色泽更为鲜亮,其中 H2 和 H3 的金花含量多且颗粒饱满,H3 的色泽则更为鲜亮。香气品质,茶树花茯砖的菌花香更为明显、浓郁。汤色亮度增加,更为橙红明亮。汤色品质的变化也是以H2 和 H3 为最好。处理组滋味以 H2 和 H3 菌花味更明显、味醇和、口感丰富。而茶树花
20、添加量达到14%(H4)时,茶树花的香气明显而菌花香没有凸显,汤色显暗,滋味微苦,品质明显降低。其中茶树花添加量 H2 和 H3 处理组综合评分均在 92 分以上,砖茶金花茂盛颗粒大,汤色橙红明亮,香气菌花香浓郁,滋味纯和带菌花味,感官审评品质优良。2.2茶叶理化成分测定结果内含成分测定结果表明(见图 2),纯茯砖茶与茶树花的内含物成分含量差异较大。茶多酚、黄酮两类物质在 CK 中显著高于 F;氨基酸、可溶性糖、水浸出物在 F 中显著高于 CK。而处理组含量主要于CK 近似,且受到 F 添加量的不同产生一定影响:如图 2b,茶树花的添加使得各处理组氨基酸含量略有升高但无显著性变化,在 H4 中
21、达到最大值 2.52%;而其添加对茯砖茶中可溶性糖含量和水浸出物的含量则影响深远,如图 2d 和图 2e 可见,随茶花所添加配比含量增加,各处理组可溶性糖含量都有不同程度的增加,较 CK 增幅为 28.39%、62.47%、104.97%、129.2%,H4 中最高达到 14.4%;水浸出物含量呈递增的趋势,但在 H3 和 H4 之间差异较小,增幅为8.05%、15.02%、28.83%、31.31%,H4 中最高达到31.5%。如图 2a,茶多酚的含量在添加茶树花后,各处理组有不同程度的降低,但无显著差异。综合来看,茶树花的添加一定程度上影响了茶树花茯砖茶的内含成分含量。2.3茶树花茯砖香气
22、成分分析结果样品通过 HS-SPME-GC-MS 分析共检测出70 种香气物质,见表 2。包括醇包括烷烃类 3 种、醇类 19 种、酮类 10 种、醛类 4 种、酯类 19 种、酸类5 种及其他类 10 种。其他类别包含酚、烯烃、苯环、内酯等物质。通过计算不同组别相对含量在其处理中的占比后进行分析。在 CK 和 F 的共同影响下,处理组中酯类含量最高,其次是酮类和醇类。据图 3 结果,其中茶树花 F 中含量高的是醇类(32.8%)和酮类(31.28%),均显著性高于 CK 和 H 处理组。而各处理组中醇类和酮类较 CK 比,都略有提升。茯砖茶 CK 中酯类物质(52.74%)含量最高,占总物质
23、的半数以上,F 中仅有 14.89%。故添加茶树花后,各处理组中酯类物质占比较 CK 略有下降,但酯类仍占其总量四成以上,酮类物质占比两成以上,烷烃、醛类物质占比极小。酯类物质在 H1(47.68%)中最高;酮类物质呈先升高后降低的趋势,H3(25.34%)中达到最大值,且显著高于其他处理。茶树花其挥发性物质与其茶树植株的种类相类似11。据 upset 图 4 显示,F 和 CK 共有的香气代谢物有 46 种,且有 43 种物质是在处理组中均存在。戊酸、甲基丙二酸、a-荜澄茄醇、5-异丙基-6,6-二甲基庚-3-烯-2,5-二醇、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、4-乙基-5-己烯-2-醇、2-甲氧
24、基苯甲醇、2-庚醇,这 8 种物质仅在茶树花中存在,但处理组中不存在。苯甲醇、十八酸乙酯仅在茶树花中存在,且处理组中存在。环己烷甲酸 3-氟苯酯、N-4-溴-正丁基-2-哌啶酮、反-氧化芳樟醇(呋喃型)、新植二烯、柠檬烯-6-醇特戊酸 表 1 茶树花茯砖茶审评结果与评分表Table 1 Evaluation results and scoring table of tea flower fu brick tea处理外形(30%)香气(30%)汤色(10%)滋味(20%)叶底(10%)综合评分评语评分评语评分评语评分评语评分评语评分CK有金花88有菌花香89橙红稍暗88平和带菌花味89黑褐尚匀8
25、988.6H1金花较多90菌花香稍高92橙红90平和有菌花味90黑褐尚匀9090.4H2金花茂盛92菌花香较浓94橙红明亮94醇和有菌花味92黑褐尚匀9092.4H3金花茂盛94菌花香较浓94橙红亮92醇和有菌花味90黑褐尚匀9092.0H4带金花88带菌花香不明显88橙红稍暗88平和带菌花味带粗味85黑褐尚匀9087.8F有清香橙黄明亮微涩带苦味橙黄尚匀亮(a)(b)(c)(d)(e)图 1 茶砖截面图Fig.1 Tea brick cross section注:(a)CK;(b)H1;(c)H2;(d)H3;(e)H4。306 食品工业科技2023 年 7 月酯、1R-(1,2,3,6)-
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