錢佳儀， 夏熠珣， 侯姣靚， 董剛強， 鐘 芳*，

（1. 江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122；2. 江南大學未來食品科學中心，江蘇 無錫 214122；3. 江南大學江蘇省食品安全與質量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 無錫 214122；4. 安利（中國）研發(fā)中心有限公司，上海 201203；5.安利（中國）植物研發(fā)中心有限公司，江蘇 無錫 214145）

菊花為菊科多年生草本植物， 原產于中國，已有3 000 多年的栽培歷史[1]。根據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的公告，菊花也是一種藥食同源的中藥。 按照產地和加工方法，《中華人民共和國藥典》將國內的菊花分為亳菊、滁菊、貢菊、杭菊、懷菊[2]；按照電子銷售網(wǎng)站的商品目錄，除上述分類外，根據(jù)不同采摘時期的花冠狀態(tài)，又可分為胎菊和朵菊，人們沖泡飲用的傳統(tǒng)茶菊以朵菊為主。 近年來，胎菊因其采摘時期早，宣稱其飲用時更清甜、活性成分含量更高，逐漸在茶菊市場占據(jù)價格優(yōu)勢，但該結論鮮有文獻資料的支持。 對于不同采摘時期菊花的研究目前主要集中在比較其活性提取物含量方面，王蔚新等發(fā)現(xiàn)朵菊粗多糖的總抗氧化能力和自由基清除能力均強于胎菊[3]；李謠發(fā)現(xiàn)昆侖雪菊的朵菊游離酚和總酚含量顯著較高，胎菊結合酚含量較高[4]；周麗等以桐鄉(xiāng)杭白菊為研究對象，發(fā)現(xiàn)其胎菊的感官品質及活性成分的含量均顯著高于朵菊[5]。目前對于實際飲用條件下不同采摘時期菊花茶湯的感官及理化屬性的研究鮮有報道，此外，現(xiàn)有文獻的研究對象大多為某一品種不同采摘時期的樣品，而針對不同品種對應的不同采摘時期的樣品并沒有系統(tǒng)分析。

因此， 作者選取8 種不同品種的胎菊和朵菊，分析比較了采摘時期對其茶湯的感官和理化屬性的影響，尋找不同品種的菊花在不同采摘時期存在的規(guī)律及差異，并通過定性定量以及相關性分析等方法，確定菊花茶湯感官屬性的差異以及其物質基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菊花樣品：由安利（中國）植物研發(fā)中心有限公司從產地采購（信息詳見表1），全部為2021 年采收，采收后所有樣品均干燥存儲；沖泡用水（凈化水）：安利益之源1001881CH 凈水器的過濾水。

表1 8 種菊花樣品信息表Table 1 Information of eight Chrysanthemum samples

感官描述性分析的參照樣： 購于當?shù)爻?；鄰二氯苯：上海百靈威化學技術有限公司產品；福林酚（生物試劑）、碳酸鈉、沒食子酸、蘆丁、硝酸鋁、乙酸鉀、無水乙醇、三氯乙酸（試劑如無特殊說明，均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司產品；植物可溶性糖含量檢測試劑盒：Solarbio 官方代理柯意哲（上海）機電工程有限公司產品。

1.2 儀器與設備

DGG-9053A 電熱恒溫鼓風干燥機： 上海森信實驗儀器有限公司產品；電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產品；電熱恒溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司產品；A560 紫外可見分光光度計： 翱藝儀器有限公司產品；7890B GC System-5977B GC/MSD 氣相色譜質譜聯(lián)用儀、Agilent 1100氨基酸分析儀： 美國安捷倫公司產品；50/30 μm DVB/CAR/PDMS、2 cm 萃取頭： 美國Supelco 公司產品。

1.3 實驗方法

1.3.1 菊花茶湯的制備 通過預實驗，發(fā)現(xiàn)樣品與水在1 g∶150 mL 的比例沖泡時消費者普遍表示可接受，因此稱取3 g 的干菊花放置于600 mL 的茶壺中，加入100 ℃的凈化水450 mL，保證樣品被充分浸泡5 min 后過濾，取茶湯備用。

1.3.2 感官描述性分析 參考ISO 8586-1-1993 標準， 根據(jù)基本感官能力水平和面試結果篩選出12名評價員，每位評價員品嘗茶湯，獨立生成詞匯描述樣品，對所有詞匯篩選整理，通過討論，保留客觀、有代表性、無歧義的術語，進一步進行定義，確定參照樣。

通過培訓， 擇優(yōu)（F 值達到5%顯著水平，MSE值小于1.5，Tucker-1 圖中的點集中則感官小組的結果是準確可靠的[6]）選取9 名評價員（3 名男性和6 名女性）對樣品進行評分。樣品放在隨機3 位數(shù)編碼的透明帶蓋塑料杯中，控制在（40±5） ℃時品評。

1.3.3 揮發(fā)性化合物測定 采用頂空固相微萃取的方法萃取茶湯中的揮發(fā)性成分[7]，在20 mL 頂空進樣瓶中加入5 mL 茶湯、1.0 g NaCl、10 μL 鄰二氯苯（0.01 mg/mL）和磁力攪拌子。

萃取條件： 在40 ℃保溫箱中恒溫攪拌的同時將萃取頭插入頂空進樣瓶中吸附50 min，在250 ℃解析5 min。 色譜條件：HP-5MS 色譜柱，載氣為高純氦氣，恒流流量1.4 mL/min，進樣口溫度250 ℃，不分流進樣。程序升溫：40 ℃保持3 min，以4 ℃/min升至220 ℃，保持10 min。 質譜條件：電子轟擊離子源（EI），離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，質譜接口溫度280 ℃，電子能量70 eV，檢測器電壓901 V，掃描方式為全掃描模式（SCAN），掃描范圍m/z 20～650。每個樣品測定3 次平行，將各色譜峰的質譜圖與NIST 數(shù)據(jù)庫進行相似度比對， 采用內標鄰二氯苯定量分析香氣成分，各揮發(fā)性成分質量濃度按下式計算：

式中：ρs為樣品中某一種揮發(fā)性化合物的質量濃度，μg/mL；As為該揮發(fā)物的峰面積；AI為鄰二氯苯的峰面積；VI為鄰二氯苯的體積，mL；ρI為鄰二氯苯的質量濃度，mg/mL；V 為樣品體積，mL。

1.3.4 浸出物質量濃度測定 在文獻[2]中浸出物測定熟浸法的操作基礎上， 精密量取1.3.1 制備的茶湯100 mL， 置已干燥至質量恒定的蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干，再重復加入2 次100 mL 的茶湯蒸干，將蒸發(fā)皿放入烘箱中于105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷卻30 min，迅速精密稱定質量，測定5 次平行，浸出物質量濃度為每100 mL 茶湯中物質的質量，單位為mg/dL。

1.3.5 總酚質量濃度測定 采用福林酚法[8]測定1.3.1 制備的茶湯中總酚質量濃度。 移取1 mL 樣品與2 mL 去離子水和0.5 mL 福林酚試劑混合，在黑暗中孵育3 min 后， 加入2 mL 10 g/dL 的碳酸鈉溶液，去離子水定容至10 mL，搖勻在室溫下靜置2 h，然后用紫外可見分光光度計在760 nm 處測定吸光度。 以沒食子酸為標準溶液，得到標準曲線，樣品測定5 次平行，單位為mg/mL。

1.3.6 總黃酮質量濃度測定 根據(jù)SN/T 4592—2016 測定1.3.1 制備的茶湯中總黃酮質量濃度[6]，樣品測定5 次平行，單位為mg/mL。

1.3.7 可溶性糖質量濃度測定 采用蒽酮硫酸比色法測定1.3.1 制備的茶湯中可溶性糖質量濃度，樣品測定5 次平行，單位為mg/mL。

1.3.8 游離氨基酸質量濃度測定 采用OPA 柱前衍生反相高效液相色譜-紫外分光光度法[9]測定1.3.1 制備的茶湯中17 種常見游離氨基酸。 用10 g/dL三氯乙酸等體積稀釋茶湯，保證溶液體系中三氯乙酸終質量濃度為5 g/dL， 放置1 h 后用0.22 μm 水膜過濾后上機。 采用外標法定量分析游離氨基酸質量濃度，單位為mg/mL。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 26 進行方差分析， 使用XLSTAT 2019 進行主成分分析（PCA）、聚類分析（AHC）、偏最小二乘回歸分析（PLS），采用Excel、Origin 繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 感官描述詞庫的建立

在構建描述詞庫時，重要的是要在構建過程中包含具有廣泛感官輪廓的樣本[10]，涵蓋不同的變化來源，如季節(jié)效應和生產區(qū)域。 本研究中，8 種樣品來自不同地域，分為兩種采摘時期（胎菊和朵菊）。描述詞庫中雖然某些詞匯整體來看出現(xiàn)頻率較少或分數(shù)較低， 但因其為品種獨特的屬性而保留，例如雪菊無論是胎菊還是朵菊其茶湯能夠感受到焦煳味。 對菊花茶湯的風味從滋味、口感、香氣3 個維度進行描述性分析，詳見表2。

表2 菊花茶湯的感官描述詞匯定義及參照表Table 2 Definition and references of Chrysanthemum infusion sensory descriptive attributes

2.2 滋味、口感分析

2.2.1 描述性結果分析 由圖1 可知，對于大多數(shù)品種來說，胎菊茶湯的苦味相關屬性和甜味相關屬性普遍強于朵菊，即胎菊茶湯的整體滋味顯著強于朵菊（雪菊則相反）；酸味方面，除雪菊外同一品種朵菊茶湯的酸味強于胎菊， 但強度上并無顯著差異。 口感方面，對于大多數(shù)品種來說，朵菊茶湯的順滑感和清涼感顯著強于胎菊；而澀味更多的受品種差異影響，與采摘時期無關。

圖1 菊花茶湯樣品屬性PCA 載荷圖（滋味和口感維度）Fig. 1 PCA biplot of Chrysanthemum infusion (taste and mouthfeel)

2.2.2 菊花茶湯的總酚、總黃酮、可溶性糖和浸出物質量濃度 如圖2 所示，朵菊的可溶性糖和浸出物質量濃度普遍高于同一品種的胎菊；采摘時期對總酚和總黃酮質量濃度的影響并無一致的規(guī)律，對杭白菊品種來說，除ABRC 外，其胎菊的總酚質量濃度顯著高于朵菊；對朵菊來說雪菊總酚質量濃度最高，之后是不同產地杭白菊，蘇北菊最低，本研究中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律與前人研究結果一致，Cao 等沸水提取朵菊茶湯中雪菊的總酚含量顯著高于杭白菊[11]；Gong 等以不同產地不同采摘時期的杭白菊為研究對象， 得到的6 種朵菊的總酚質量分數(shù)為10.709～14.290 mg/g，9 種胎菊的總酚質量分數(shù)為10.405～20.847 mg/g，推測杭白菊胎菊的總酚質量分數(shù)高于朵菊[12]。 但本研究中所測指標含量與前人研究結果存在顯著差異， 一方面與菊花本身的采摘時期、種植品種、生產地域、加工干燥方法等有關，另一方面，與菊花的處理提取方法也極為相關。

2.2.3 菊花茶湯的游離氨基酸質量濃度 菊花茶湯中常見游離氨基酸的質量濃度如圖3 所示，脯氨酸、天冬氨酸和谷氨酸在菊花茶湯中的質量濃度相對較高，但每種游離氨基酸的質量濃度均不及文獻中的呈味閾值[13]。另一方面，雪菊、祁白菊、蘇北菊和山西杭白菊的胎菊游離氨基酸質量濃度顯著高于朵菊，這與Sun 等研究信陽毛尖綠茶時發(fā)現(xiàn)的大部分氨基酸在谷雨后含量減少[14]的規(guī)律一致，其余品種采摘時期對游離氨基酸的影響較小，差異可能更多地源自品種與種植條件。

圖3 不同品種菊花茶湯游離氨基酸熱圖Fig. 3 Heat map of free amino acids in different varieties of Chrysanthemum infusion

2.2.4 茶湯內物質與感官屬性的關系 以茶湯內物質為X 變量，以感官滋味、口感為Y 變量，進行PLS，由于Y 變量多且復雜，模型的預測性較差，因此采用精簡變量后作二步PLS 對模型進行簡化，簡化變量后， 前兩個主成分累計解釋度從0.049 提高到了0.281，對X 變量的解釋度雖然略下降，但對Y變量的解釋度從0.354 增加到了0.528。

如圖4 所示，茶湯中的總酚和總黃酮質量濃度極為相關，推測黃酮類化合物為酚類化合物的主要組成部分。 第一象限中，初始苦味和酸味屬性與茶湯內總酚、游離氨基酸質量濃度呈正相關，這與前人在葡萄酒陳釀中發(fā)現(xiàn)酚類化合物與酒液苦味呈正相關結果[15]一致，也與Rong 等研究發(fā)現(xiàn)當歸茶的苦澀感與游離氨基酸含量呈正相關，與可溶性糖含量呈負相關[16]的規(guī)律一致；而在第四象限，菊花茶湯內的浸出物與茶湯品嘗時的主要滋味苦味相關屬性也呈現(xiàn)一定的相關性，這與陳美麗等研究的茶湯滋味與浸出物含量呈顯著正相關[17]的規(guī)律相符。與此同時，茶湯中的可溶性糖也落在第四象限，可能是因為可溶性糖質量濃度太少，達不到甜味感知閾值， 因此無法直接解釋茶湯甜味相關的感官屬性。根據(jù)相關學者針對苦味和甜味的味覺感知和相互影響過程的機理研究[18]，推測菊花茶湯中的甜味可能是由苦味物質引起，與可溶性糖沒有直接關系。

圖4 菊花茶湯內物質與感官屬性的PLS 圖Fig. 4 PLS plot of Chrysanthemum infusion substance and sensory properties

另一方面，代表朵菊的綠點大多落在t2 維度的負半軸，即朵菊相較于同一品種的胎菊，品嘗時的苦味強度更大，與之對應的是茶湯中的浸出物質量濃度更高；代表胎菊的綠點大多落在第二象限及附近，與甜味相關的屬性相近，即甜味屬性更強（雪菊除外）， 與之相對的是總酚和總黃酮質量濃度較低（甜味相關屬性與總酚、 總黃酮質量濃度呈負相關）； 相較其他茶用菊花品種， 不考慮感官上的屬性，雪菊在同一沸水沖泡的情況下，浸出物更多，同時總酚質量濃度更高，即活性成分功效更強。

2.3 香氣分析

2.3.1 菊花茶湯的香氣鑒定 共鑒定出183 種化合物，由于品種、產地等因素的差異，8 種菊花間共同的化合物較少，但同一品種共同化合物的數(shù)量多于因不同采摘時期產生的差異化合物數(shù)量，每對揮發(fā)性物質數(shù)量用韋恩圖呈現(xiàn)（見圖5）。 可以直觀地看出，菊花品種ABRC、山西杭白菊、祁白菊、雪菊在不同采摘時期的揮發(fā)性物質數(shù)量差異較大， 其中ABRC 與雪菊朵菊茶湯的揮發(fā)性物質數(shù)量顯著減少，與劉沁對雪菊不同開放程度品質分析[19]結果相同。

圖5 揮發(fā)性物質的韋恩圖Fig. 5 Venn diagram of volatile compounds

2.3.2 揮發(fā)性物質與感官香氣的關系 通過對感官香氣的聚類分析，將8 種樣品分為三大類，如圖6（a） 所示，3 類樣品的感官香氣蛛網(wǎng)圖如圖7 所示，第一類樣品為圖7（a）中的雪菊胎菊和朵菊，該類的香氣具有獨特的松針、松脂、枸杞、烏龍茶、焦煳味；第二類為圖7（b）中的蘭溪胎菊和朵菊、蘇北菊胎菊和朵菊、祁白菊胎菊和朵菊以及圖7（a）ABRC 胎菊，該類樣品菊花香氣較強，同時不同品種的朵菊茶湯具有一些獨特的香氣， 蘭溪朵菊具有松子、甜酒的氣味，祁白菊朵菊具有大麥茶的氣味，蘇北菊朵菊具有烘烤以及淡淡的魚腥草的氣味；第三類為圖7（c）中的山西胎菊和朵菊、桐鄉(xiāng)胎菊和朵菊、福白菊胎菊和朵菊以及圖7（a）ABRC 朵菊，該類樣品在香氣屬性強度上與第二類樣品比普遍較弱，且不同品種并無明顯該品種獨特的香氣屬性。

圖6 感官香氣屬性和揮發(fā)性物質定性結果的聚類分析Fig. 6 Cluster results on sensory aroma attributes and qualitative results of volatile substances

圖7 不同品種菊花茶湯香氣感官評分Fig. 7 Aroma sensory scores of different Chrysanthemum infusion

另一方面， 揮發(fā)性物質聚類也可將樣品分為3類，如圖6（b）所示。二者的RV 系數(shù)為0.691，說明感官香氣和揮發(fā)性物質結果間的相似性較高，存在正相關的聯(lián)系， 二者結果的主要差異性表現(xiàn)在ABRC胎菊和朵菊的分類，ABRC 品種在不同采摘時期茶湯內的揮發(fā)性物質數(shù)量差異較大，因此其茶湯的香氣在感官屬性上也存在較大差異，ABRC 朵菊茶湯內物質較少，整體香氣偏淡，因此感官數(shù)據(jù)分類被歸為第三類香氣屬性強度較弱的分組；而對于揮發(fā)性物質的分類來說，各菊花茶湯的品種間差異大于采摘時期差異， 因此以揮發(fā)性物質聚類分析時ABRC 胎菊和朵菊仍被歸為一類。

2.3.3 菊花茶湯香氣的關鍵揮發(fā)性物質 計算氣味活度值（OAV）[20]，即化合物的濃度與其鼻前檢測氣味閾值的比值，OAV 大于1 的化合物被認為是該樣品的主要香氣成分。 閾值參考文獻[21]，如表3 所示，共鑒定出21 種化合物OAV＞1，對于大部分品種來說朵菊時期OAV＞1 的揮發(fā)性物質數(shù)量略多于胎菊時期。

表3 菊花茶湯揮發(fā)性成分的OAVTable 3 OAV of volatile compounds in Chrysanthemum infusion

雪菊OAV 最高的化合物均是β-紫羅蘭酮，其也是烏龍茶的主要香氣成分[22]，評價員在嗅聞雪菊不同采摘時期茶湯時也均表示存在類似烏龍茶的茶香氣，胎菊的OAV 更大，對應于其感官香氣屬性強度胎菊也高于朵菊。 在水基質中，β-紫羅蘭酮的氣味閾值非常低， 結合上述分析，β-紫羅蘭酮可以被認為是雪菊的主要香氣成分之一。 另外，右旋香芹酮被認為是雪菊的另一種主要香氣成分[23]，通過文獻發(fā)現(xiàn)高海拔植物中的主要香氣成分大多含有右旋香芹酮，例如藏茴香[24]、高山韭[25]等，因此推測雪菊茶湯香氣中右旋香芹酮OAV 遠高于其他品種菊花可能與其高海拔的生長環(huán)境有關。 其他主要香氣成分，例如雪菊胎菊特有的月桂烯，被描述具有“清淡的香脂、泥土、草本”的氣味[26]，對應于胎菊茶湯感官中松針、松脂、土腥味香氣屬性分數(shù)更高；雪菊朵菊特有的苯甲醛，被描述具有“苦杏仁味”，對應于朵菊茶湯感官中藥、艾草味香氣屬性分數(shù)更高。

結合表3 可以看出，正壬醛為第二類樣品所有茶湯均存在的主要香氣成分，其他兩類樣品該成分OAV 較低或不存在，正壬醛被描述具有“強烈的油脂氣息，稀釋時則呈現(xiàn)出玫瑰和柑橘樣的香氣”，第三類樣品茶湯中均存在桉葉油醇，且第二類的大部分樣品中桉葉油醇也作為主要香氣成分之一。 比較OAV 和感官菊花味香氣，推測正壬醛貢獻了人們熟悉的菊花香氣，且桉葉油醇對其存在協(xié)同效應。

3 結 語

不同采摘時期的菊花茶湯樣品由訓練有素的感官小組進行評估，前期通過培訓，并經討論得到滋味、口感和香氣3 個維度的感官屬性，豐富了菊花茶湯的感官描述詞庫。 描述性分析結果表明，對于大多數(shù)茶用菊花品種來說，處于胎菊狀態(tài)下的茶湯甜味和苦味相關滋味屬性更強；朵菊茶湯飲用時大多具有順滑和清涼的口感；菊花茶湯的香氣維度上，不同品種間的差異是大于采摘時期的，但不可否認，個別品種采摘時期對茶湯香氣屬性的揮發(fā)性物質數(shù)量和強度存在影響。 本研究提供了初步的感官術語詞匯和定量描述性分析評價體系，有望對市面上茶用菊花茶湯的評價和質量控制有所裨益，并為菊花茶的市場推廣和消費者的產品選擇提供指導。

通過對茶湯的總酚、總黃酮、可溶性糖、浸出物、常見游離氨基酸和揮發(fā)性物質的測定，發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物是茶湯酚類化合物的重要組成部分，酚類化合物以及浸出物的含量在一定程度上影響茶湯的滋味， 而可溶性糖和游離氨基酸因含量過少，并不直接影響茶湯滋味。 RV 系數(shù)表明揮發(fā)性物質的數(shù)量與感官香氣存在正相關的關系，即化合物數(shù)量越多，評價員能感受到的菊花茶湯的香氣就越馥郁；通過比較不同品種間揮發(fā)性物質的OAV，推測人們常說的菊花香氣來源于正壬醛和桉葉油醇的協(xié)同作用，雪菊因其高海拔的生長環(huán)境，其傳統(tǒng)菊花香氣較弱，不同采摘時期茶湯香氣均以β-紫羅蘭酮和右旋香芹酮為主。 后續(xù)的研究將著眼于黃酮類和有機酸類活性物質的表征，尋找影響茶湯滋味的具體物質及特征指標，并將探索香氣化合物和香氣屬性之間的相關性，為進一步推進我國菊花研究提供依據(jù)。