李 想 付復(fù)華 - 潘兆平 王 琛 何 雙

(1. 湖南大學(xué)隆平分院，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2. 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；3. 果蔬貯藏加工與質(zhì)量安全湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410125；4. 湖南省果蔬加工與質(zhì)量安全國(guó)際科技創(chuàng)新合作基地，湖南 長(zhǎng)沙 410125)

普洱熟茶是一種以云南大葉種曬青茶為原料的后發(fā)酵茶，主要活性成分為茶多酚、茶多糖以及茶色素等物質(zhì)[1]。柑皮系將新鮮柑橘內(nèi)果肉掏空制成，含有多種功能成分(類黃酮、檸檬苦素、生物堿和精油等)，具有殺菌抑菌以及抗氧化的作用[2-3]。將柑皮干燥后貯藏，即為陳皮(PericarpiumCitriReticulatae)，陳皮作為藥食兩用的中藥材，具有理氣健脾、燥濕化痰等功效[4]。柑普茶是將新會(huì)柑的果肉挖空，曬干，再將熟普洱茶填入其內(nèi)，并經(jīng)低溫烘焙(或生曬、半生曬)、包裝、陳化等工藝制成的復(fù)合型茶飲。由于柑普茶既有普洱的醇厚又有新會(huì)柑特有的果香味與陳香味，近年來深受消費(fèi)者青睞。

安化黑茶與熟普茶同屬后發(fā)酵陳茶類，其中的呈味物質(zhì)生物堿、茶多酚、糖等在酶促反應(yīng)與濕熱作用下[5]，其內(nèi)源成分發(fā)生氧化、縮合、降解等一系列反應(yīng)，生成了更復(fù)雜的有利于黑茶品質(zhì)的物質(zhì)[6]，具有抗氧化、降血脂、抗菌消炎、預(yù)防腫瘤等藥理功效[7-8]。安化黑茶種類分為“三磚三尖一卷”，其中，天尖茶作為品質(zhì)最好的黑茶而最具代表性。同時(shí)，湖南是柑橘種植大省，柑橘品種資源豐富。為了進(jìn)一步提升湖南大宗農(nóng)產(chǎn)品加工水平，提高黑茶與柑皮附加值，借鑒柑普茶的制作方法，選擇采用湖南安化天尖茶與湖南湘地特色柑橘——金盆柚(CitrusjunosSieb. ex Tanaka'yuzu')的柑皮制成一種“湘式”柑普茶[9]，稱之為“湘柑茶”。湘柑茶滋味獨(dú)特，茶性溫和甘醇，老少皆宜。目前對(duì)“湘柑茶”這一新型茶的研究較少，戚賀亭等[9]研究了不同成熟度的柑皮對(duì)湘柑茶品質(zhì)的影響，而湘柑茶的營(yíng)養(yǎng)功能與揮發(fā)性成分的研究尚未見報(bào)道。

主要化學(xué)成分和揮發(fā)性成分等是研究產(chǎn)品功效的基礎(chǔ)，而揮發(fā)性成分作為風(fēng)味評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[10-11]，對(duì)湘柑茶的功效評(píng)價(jià)有著重要作用。研究擬分析天尖茶、金盆柚的柑皮以及湘柑茶的主要化學(xué)成分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和揮發(fā)性成分，探討湘柑茶在制作過程中主要成分的變化及營(yíng)養(yǎng)與功效，為湘柑茶的貯藏和開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

金盆柚：選擇果皮未著色、生理未成熟、果實(shí)直徑4.5～5.0 cm的金盆柚，湖南省岳陽(yáng)縣惠泰云有限公司；

天尖茶：黑茶，湖南省黑美人茶業(yè)股份有限公司；

沒食子酸、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：成都曼思特生物科技有限公司；

福林酚：合肥博美生物科技有限公司；

乙醇、苯酚、碳酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、葡萄糖、硫酸、環(huán)己酮、氯化鈉、甲醇：分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司。

1.2 儀器與設(shè)備

高效離心機(jī)：Avanti J-26 XP型，美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司；

紫外—可見分光光度計(jì)：T6新世紀(jì)型，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：7700 X型，美國(guó)Agilent公司；

氣相色譜質(zhì)譜儀(NIST08譜庫(kù))：6890N-5973型，美國(guó)安捷倫公司；

二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷萃取頭：DVB/PDMS，50/30 μm，65 μm，德國(guó)默克公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 湘柑茶制備

清洗金盆柚→頂部開口→取肉→洗皮→晾干→填茶→殺青→干燥→成品包裝[12]

操作要點(diǎn)：

(1) 晾干：日曬至柑皮表面無水珠。

(2) 填茶：將天尖茶填入柑皮4/5，天尖茶含水量<10%。

(3) 殺青：85 ℃殺青30 min。

(4) 干燥：白天日曬，夜晚45 ℃輕烘，持續(xù)7 d。

1.3.2 樣品制備 分別將安化天尖茶、金盆柚柑皮、湘柑茶經(jīng)液氮急速冷凍后再機(jī)械粉碎，過45目篩，真空包裝后于4 ℃貯藏待測(cè)。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

(1) 水分含量：按GB/T 8304—2013執(zhí)行。

(2) 總酚含量：按GB/T 8313—2018執(zhí)行。

(3) 總黃酮含量：參照SZDB/Z 349—2019。

(4) 粗多糖含量：參照SN/T 4260—2015。

(5) 礦質(zhì)元素：采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法[13]。

1.3.4 揮發(fā)性物質(zhì)分析

(1) HS-GC-MS檢測(cè)條件：參照文獻(xiàn)[9]稍作修改。取3.00 g樣品移入20 mL頂空進(jìn)樣瓶中，加入6 mL飽和氯化鈉溶液和20 μL的內(nèi)標(biāo)物環(huán)己酮(0.189 4 g/mL，乙醇稀釋)后，立即用聚四氟乙烯隔墊密封，60 ℃水浴5 min，頂空萃取30 min，插入老化好的萃取頭，于250 ℃的氣相色譜進(jìn)樣器中無分裂解吸5.5 min。

(2) 質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源；電子能量70 eV；傳輸線溫度275 ℃；離子源溫度230 ℃；母離子m/z285；激活電壓1.5 V；質(zhì)量掃描范圍m/z35～550。

通過質(zhì)譜與標(biāo)準(zhǔn)NIST 08文庫(kù)的保留指數(shù)比較，采用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算揮發(fā)性化合物含量[14]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用IBM SPSS Statistics 23軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA方差分析(P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異)，采用Origin 2021軟件作圖；所有試驗(yàn)平行3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要化學(xué)成分

2.1.1 水分含量 由圖1可知，天尖茶、柑皮和湘柑茶的水分含量均<20%，有利于貯藏。對(duì)于后發(fā)酵的天尖茶來說，水分含量過低會(huì)影響其微生物含量，從而降低后發(fā)酵的效果；對(duì)于柑皮來說，烘干過程中失水過多會(huì)導(dǎo)致其營(yíng)養(yǎng)成分流失；湘柑茶水分過高則易長(zhǎng)霉菌。湘柑茶含水量為(8.23±0.03)%，符合DBS 44/010-2018中的要求(<13%)。

字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.1.2 粗多糖、總黃酮和總酚 由圖2可知，粗多糖、總黃酮和總酚含量均為天尖茶>湘柑茶>柑皮。天尖茶、柑皮、湘柑茶的粗多糖含量依次為(2.12±0.01)，(1.56±0.10)，(2.00±0.09) g/100 g。3個(gè)樣品之間的總黃酮、總酚含量均有較大差別(P<0.05)。經(jīng)混合后，湘柑茶的粗多糖、總黃酮和總酚含量均因稀釋效應(yīng)而降低，雖低于天尖茶，卻高于柑皮。湘柑茶不僅結(jié)合了天尖茶和柑皮的功效，還含有較高的植物多糖、黃酮和酚類化合物，具有抗氧化、降血糖血脂、調(diào)節(jié)免疫功能、抑制炎癥以及保護(hù)心臟等作用[15-17]。

不同樣品同指標(biāo)字母不同表示差異顯著(P<0.05)

2.2 礦質(zhì)元素

由表1可知，常量元素K、Na含量為天尖茶>湘柑茶>柑皮；Ca、Mg含量為柑皮>湘柑茶>天尖茶。湘柑茶中K、Na含量受天尖茶影響，柑皮對(duì)湘柑茶Ca、Mg含量影響起重要作用。3種樣品中均含K最多，說明湘柑茶可能使心臟和血管健康茁壯，維持人體體液恒定的pH[18-19]。Ca是人體不可缺少的元素，含Ca較多的湘柑茶有預(yù)防血鈣水平下降、骨質(zhì)疏松和骨質(zhì)增生的作用[20-21]。

表1 天尖茶、柑皮、湘柑茶礦質(zhì)元素含量?

3種樣品中微量元素含量均為Mn>Fe>Zn>Cu；湘柑茶各微量元素含量均低于天尖茶，高于柑皮。Mn、Fe、Zn、Cu形成的酶有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的作用，如果缺乏則會(huì)引起生長(zhǎng)發(fā)育的停滯，說明湘柑茶可能增快發(fā)育、提高新陳代謝[22]。天尖茶、黑茶和湘柑茶中有害元素Hg和Cd均未在樣品中檢出，Pb含量均<3.5 mg/kg，符合DBS 44/010-2018標(biāo)準(zhǔn)。

綜上，湘柑茶結(jié)合了天尖茶和柑皮的礦質(zhì)元素，有利于補(bǔ)充人體所需的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)人體健康和保健起重要作用。

2.3 揮發(fā)性成分

2.3.1 揮發(fā)性成分的解析 由表2可知，天尖茶、柑皮、湘柑茶中分別檢出61，68，69種揮發(fā)性成分；而含量為天尖茶>柑皮>湘柑茶。3種樣品中均是烯類占比最多，其次是醇類(見圖3)。

表2 天尖茶、柑皮、湘柑茶揮發(fā)性成分含量?

續(xù)表2

續(xù)表2

圖3 基于HS-SPME-GC-MS數(shù)據(jù)的天尖茶、柑皮、湘柑

天尖茶、柑皮、湘柑茶中共檢出16種醇類物質(zhì)，其中天尖茶7種，柑皮9種，湘柑茶10種。3種樣品中均含芳樟醇、α-松油醇、桉油烯醇、α-畢橙茄醇。芳樟醇由不飽和脂肪酸氧化的醛還原得到，是香氣最濃郁的醇類，具有鈴蘭花香和木香香調(diào)[9]。天尖茶中的環(huán)丁醇、4-萜烯醇、2,3-丁二醇和柑皮中的金合歡醇、欖香醇、橙花叔醇在湘柑茶中均未檢出，可能是天尖茶與柑皮混合后的稀釋效應(yīng)使其含量低于檢出限。天尖茶與柑皮中均未檢到順式，順式-4,6-辛二烯醇、S-(Z)-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三烯-3-醇、(-)-蘆丁烯醇、綠花白千層醇在湘柑茶中被檢出，可能是湘柑茶在制備過程中各種物質(zhì)的相互作用和反應(yīng)形成了新的物質(zhì)。

3種樣品中共檢測(cè)出6種酮類和2種醛類，醛酮類總量為天尖茶>柑皮>湘柑茶。這與戚賀亭[9]的結(jié)果研究相似，可能是柑皮未成熟，湘柑茶醛酮類的種類與含量相對(duì)偏低。呈香菜味的右旋香芹酮作為由檸檬烯氧化生成的異味酮，在所有樣品中均有檢出。在制成的果茶樣品中，丙二醛乙縮醛、2-異丙基-5-甲基-3-環(huán)己烯-1-酮、7-叔丁基-A-四氫萘酮、4-氧-β-大馬士酮消失，新生成了1,5,6,7-四氫-4-吲哚酮。

有百里香油似的辛香和草香香氣的百里酚在3種樣品中均有檢出，且在柑皮中含量最多，為柑皮的特征酚類物質(zhì)。天尖茶中檢出5種酚類，柑皮僅檢出2種，湘柑茶檢出4種。天尖茶中的二氫丁香酚和3-叔丁基苯酚在湘柑茶中均未檢出。

烯類在3種樣品中所占的比例和含量最多，對(duì)樣品的風(fēng)味起到重要影響作用。3種樣品中共檢出65種烯類物質(zhì)，其中天尖茶40種、柑皮50種、湘柑茶49種。在湘柑茶的制作過程中有16種烯消失，7種新烯生成。烯類含量最高的3種為D-檸檬烯、γ-松油烯和反式-β-金合歡烯，均在天尖茶、柑皮、湘柑茶中存在。天尖茶與柑皮所含的烯含量均高于湘柑茶；別羅勒烯、佛術(shù)烯均在湘柑茶樣品中有所增加。(S)-(-)-α-蒎烯、(-)-β-蒎烯和α-蒎烯互為同分異構(gòu)體，湘柑茶中(-)-β-蒎烯的增加和新生成的α-蒎烯，可能是由于茶葉中的(S)-(-)-α-蒎烯因?yàn)闊崽幚韺?dǎo)致了官能團(tuán)異構(gòu)。

綜上，天尖茶與柑皮復(fù)合而成的湘柑茶的醇類、烯類、醛酮類、酚類等均高于二者，形成了既有黑茶的醇厚又有柑橘果香的獨(dú)特湘柑茶香。

2.3.2 關(guān)鍵香氣化合物 由表3可知，天尖茶的揮發(fā)性成分中OAV值>1的有18種，其中醇類4種，醛酮類1種，酚類4種，烯類9種；柑皮中OAV值>1的有22種，其中醇類6種，醛酮類3種，酚類1種，烯類12種；湘柑茶中OAV值>1的有21種，其中醇類3種，醛酮類3種，酚類3種，烯類12種。其中醇類中具有花香、檸檬香和木香的芳樟醇由于OAV值較高，因此對(duì)3種樣品的香氣貢獻(xiàn)最大。α-松油醇的OAV值較芳樟醇低，但是也在天尖茶、柑皮和湘柑茶的海桐花香香氣中起重要作用。醛酮類和酚類中OAV值>1的僅有幾種，也對(duì)樣品的香氣有較大影響，如帶辛甜、柑橘味果香的正癸醛，使柑皮和湘柑茶有不同于天尖茶的果味。烯類化合物由于OAV值>1的種類最多，因此烯類對(duì)樣品的香氣具有突出貢獻(xiàn)。如，具有檸檬香味的D-檸檬烯、甜橘味和香脂氣的β-月桂烯和丁香香氣的β-石竹烯由于OAV值均>1 000，其具有最高的香氣貢獻(xiàn)率。通過天尖茶與柑皮的結(jié)合，湘柑茶中具有松木、針葉及樹脂似的氣息的α-蒎烯略有減少，表明天尖茶與柑皮制備而成的湘柑茶較之各自的單獨(dú)樣品而言揮發(fā)性物質(zhì)種類更多、香味更醇厚優(yōu)雅。

3 結(jié)論

對(duì)湘柑茶這一“湘式”柑普茶以及天尖茶和柑皮進(jìn)行了主要化學(xué)成分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和揮發(fā)性成分分析。結(jié)果表明，湘柑茶的水分含量符合新會(huì)柑皮含茶制品標(biāo)準(zhǔn)。天尖茶與柑皮的結(jié)合使湘柑茶中粗多糖、總黃酮和總酚含量較天尖茶低而高于柑皮。湘柑茶礦質(zhì)元素含量受天尖茶與柑皮影響顯著(P<0.05)。揮發(fā)性成分中，湘柑茶香氣成分種類高于天尖茶和柑皮，可能是加工過程中各種物質(zhì)相互作用和反應(yīng)形成了新物質(zhì)；湘柑茶的關(guān)鍵香氣化合物有21種，對(duì)湘柑茶的香氣起重要作用。綜上，湘柑茶中含有豐富的活性成分和功能物質(zhì)，并且含有大量人體所需的礦質(zhì)元素，是一種有益于身體健康的保健茶。后續(xù)將對(duì)湘柑茶貯藏期間的成分變化與加速陳化方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究與分析。