藍莓葉紅茶活性成分分析

嚴(yán)紅光， 程江華， 姚平偉， 郝位清

(1.凱里學(xué)院，貴州凱里 556001;2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安徽合肥 230036)

藍莓葉紅茶活性成分分析

嚴(yán)紅光1， 程江華2， 姚平偉1， 郝位清1

(1.凱里學(xué)院，貴州凱里 556001;2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安徽合肥 230036)

[目的]研究藍莓葉紅茶中花青素等活性物質(zhì)的含量。[方法]以藍莓秋梢嫩葉為材料加工紅茶，比較分析剪碎、揉捻、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、燙漂工藝對藍莓葉紅茶中多酚、黃酮、花青素等活性物質(zhì)含量的影響。[結(jié)果]剪碎程度越小，揉捻的時間越長，花青素等活性物質(zhì)的含量越多。發(fā)酵溫度相同但發(fā)酵時間延長，花青素等活性物質(zhì)含量減少。發(fā)酵時間不變但發(fā)酵溫度升高，花青素等活性物質(zhì)含量減少。[結(jié)論]剪碎程度、揉捻時間、發(fā)酵時間和發(fā)酵溫度可使藍莓葉紅茶的花青素等活性物質(zhì)發(fā)生變化并影響品質(zhì)。

多酚；花青素；黃酮；藍莓葉；紅茶

藍莓，又稱越橘，屬杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vacciniumspp.)多年生落葉或常綠灌木[1]。藍莓葉中含有豐富的黃酮類化合物，具有抗氧化、清除自由基等生物活性[2-3]。藍莓葉含有豐富的抗氧化物質(zhì)[4]，可以提取制作天然抗氧化劑，以減少化學(xué)合成抗氧化劑在食品中的添加。前人進行了大量的新品種茶的研究，如杜仲茶、青錢柳茶等，但鮮有將藍莓秋梢嫩葉加工為紅茶的研究報道。筆者以藍莓秋梢嫩葉為原料，采用相對最優(yōu)的加工工藝制作成紅茶，通過比較分析不同產(chǎn)地、品種、加工工藝對藍莓葉紅茶活性物質(zhì)含量及其感官品質(zhì)(如湯色、明亮度、滋味、香氣)的影響，以提高紅茶的品質(zhì)，得到適合人們口味的紅茶，既實現(xiàn)廢棄物資源利用，也提供一種新的植物茶。

1 材料與方法

1.1 材料 藍莓葉，2015年在貴州麻江縣中國南方藍莓繁育基地采摘的5年生夏普藍莓秋稍新葉。主要儀器：FA2004電子天平，上海良平儀表有限公司；721A型分光光度計，上海第三分析儀器廠；超聲波清洗機；容量瓶；SHB-D(Ⅲ)循環(huán)水真空泵；冰箱； 鼓風(fēng)電熱恒溫干燥箱等。

主要試劑：硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、乙醇，均為分析純；蘆丁對照品為色譜純。

1.2 方法

1.2.1 理化指標(biāo)檢測方法。多酚和花青素的測定參考文獻[5],黃酮的測定參考文獻[6],干物質(zhì)量的測定參考文獻[7]。

1.2.2 加工工藝。將藍莓新鮮葉進行清洗，萎蔫后分別進行如下加工：工藝1，攤晾→剪碎→干燥[8]；工藝2，攤晾→揉捻→干燥；工藝3，攤晾→揉捻→發(fā)酵→干燥；工藝4，攤晾→剪碎(4 cm)→發(fā)酵→干燥；工藝5，攤晾→揉捻(15 min)→發(fā)酵→干燥。

剪碎：將藍莓葉片用剪刀剪成條狀，分為大(6 cm)、中(4 cm)、小(2 cm)3種。揉捻：輕輕揉捻，手握成團緩慢散開，根據(jù)揉捻的時間將揉捻程度分為輕(10 min)、中(15 min)、重(20 min)3種。發(fā)酵：6 cm高的塑料盒子，在預(yù)設(shè)溫度及時間條件下發(fā)酵，每10 min完全翻拌1次。干燥：先在180 ℃烘2 min，再調(diào)成120 ℃烘干，手用力搓能成粉即可(滅酶，使香氣成分釋放)，烘干后袋裝密封，注明標(biāo)簽。燙漂：95 ℃沸水燙漂3 min，立即冷水清洗。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析處理方法。采用EXCEL 2010進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工工藝制成藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的比較分析

2.1.1 剪碎程度對藍莓葉紅茶活性物質(zhì)含量的影響。根據(jù)工藝1進行加工，分別將藍莓葉剪成2 cm(小)、4 cm(中)、6 cm(大)的條狀制成藍莓葉茶，分析比較其活性物質(zhì)含量。

從表1可見，藍莓葉紅茶葉中花青素等活性物質(zhì)含量隨藍莓葉片剪碎程度增加而增多，其中花青素含量變化最顯著，黃酮、茶多酚含量變化較小[9]，是因為剪碎程度對細(xì)胞破損率不同。藍莓葉紅茶干物質(zhì)含量隨剪碎程度增加而減少，這與剪碎后葉片面積相關(guān)。剪碎使茶葉體積縮小，外觀美化，但茶多酚含量過高使滋味偏澀，所以選擇剪碎程度為中(4 cm)的工藝。

表1 剪碎程度對藍莓葉紅茶活性物質(zhì)含量的影響

2.1.2 揉捻程度對藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的影響。根據(jù)工藝2進行加工，改變?nèi)嗄頃r間為輕(10 min)、中(15 min)、重(20 min)3種，分析比較其活性物質(zhì)含量。

從表2可見，揉捻程度不同導(dǎo)致藍莓葉紅茶中花青素等活性物質(zhì)含量發(fā)生變化。揉捻時間延長，花青素、黃酮、茶多酚的含量都有增多[9]。這是因為揉捻時將細(xì)胞破壞釋放內(nèi)含物，較重的揉捻提高了細(xì)胞破壞率，增加藍莓葉內(nèi)含物浸出率。干物質(zhì)含量隨揉捻程度加重呈增大趨勢[10]，是因為在揉捻的過程中藍莓葉細(xì)胞組織破損，茶汁被擠出，所以含水率降低。為了更好地浸出，選擇中度揉捻(15 min)，得到的藍莓葉紅茶不會因茶多酚過高使藍莓葉紅茶滋味過澀，黃酮的含量高，有更好的保健價值。

2.1.3 發(fā)酵溫度對藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的影響。根據(jù)工藝3進行加工，改變發(fā)酵溫度分別為25、35、50 ℃，分析比較其活性物質(zhì)含量。

表2 不同揉捻程度對藍莓葉紅茶葉活性物質(zhì)含量的影響

從表3可見，隨著發(fā)酵溫度的升高，藍莓葉紅茶中花青素的含量減少，發(fā)酵溫度35～50 ℃的變化不明顯。這與發(fā)酵溫度相關(guān)，隨著發(fā)酵溫度的升高，花青素的降解加快。隨發(fā)酵溫度的升高，藍莓葉紅茶中黃酮的含量是先升高后降低，在35 ℃時的含量最高[11]，35 ℃時的黃酮含量約是25與50 ℃時黃酮含量的2倍，其原因有待探究。藍莓葉紅茶的發(fā)酵實質(zhì)是用酶作為催化劑的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程[12]，酶的促進作用需要合適的發(fā)酵溫度，溫度過低會降低酶活性，溫度過高會使酶失活，同時也會破壞藍莓葉紅茶中的活性物質(zhì)。茶葉干物質(zhì)含量隨溫度的升高而降低。藍莓葉紅茶中花青素等均具有一定的保健作用，而溫度過高時會使酶失活，所以選擇在25～35 ℃溫度進行下一步試驗。

表3 不同發(fā)酵溫度對藍莓葉紅茶葉活性物質(zhì)含量的影響

2.1.4 發(fā)酵時間對藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的影響。根據(jù)工藝4進行加工，在25 ℃下分別發(fā)酵1.0、1.5、2.0、3.0 h，分析比較其活性物質(zhì)含量。根據(jù)工藝5進行加工，在溫度30 ℃下分別發(fā)酵1、3、4、5 h，分析比較其活性物質(zhì)含量。

從表4、表5可見，隨發(fā)酵時間的延長藍莓葉紅茶中花青素的含量減少，這與花青素易氧化有關(guān)[13]。隨發(fā)酵時間的延長藍莓葉紅茶中黃酮的含量下降[14]，黃酮類化合物在自然狀態(tài)下不穩(wěn)定，在與酶、熱和氧化性物質(zhì)的作用下易降解。隨發(fā)酵時間的延長藍莓葉紅茶中茶多酚的含量下降[15]，茶多酚在多酚氧化酶的催化下，很快被氧化形成茶黃素、茶紅素類，多酚類物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化而減少。藍莓葉紅茶中干物質(zhì)含量變化不大。

在發(fā)酵時間相同，藍莓葉破損不同(剪碎與揉捻)，溫度不同(25與30 ℃)的雙重影響下，剪碎于25 ℃工藝條件下比揉捻于30 ℃工藝條件下花青素等活性物質(zhì)的含量多，這與揉捻比剪碎細(xì)胞破損率大相關(guān)。細(xì)胞破損后藍莓葉汁浸出，同時也加大了內(nèi)含物間的轉(zhuǎn)化，藍莓葉紅茶的發(fā)酵實質(zhì)是用酶作為催化劑的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程[12]，溫度過低會降低酶活性，溫度過高會使酶失活，同時也會破壞藍莓葉紅茶中的活性物質(zhì)，從而降低了花青素等活性物質(zhì)含量。

表4 發(fā)酵時間對藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的影響(剪碎)

表5 發(fā)酵時間對藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的影響(揉捻)

2.1.5 燙漂、發(fā)酵對藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的影響。根據(jù)如下2種工藝進行加工：工藝A，采摘→清洗→攤晾→剪碎→冷浸→ 燙漂→發(fā)酵(30 ℃、4 h)→烘干；工藝B，采摘→清洗→攤晾→剪碎→冷浸→燙漂→冷浸→發(fā)酵(30 ℃、4 h)→烘干；分析比較其活性物質(zhì)含量。

從表6可見，工藝A條件下藍莓葉紅茶的花青素含量比工藝B條件下藍莓葉紅茶的花青素含量多，而藍莓葉紅茶中黃酮和茶多酚的含量則是工藝A比工藝B少，茶葉干物質(zhì)含量變化不明顯。這與燙漂后藍莓葉紅茶的發(fā)酵溫度相關(guān)，燙漂后進行發(fā)酵的溫度會由燙漂時的溫度緩慢下降到發(fā)酵時的溫度。黃酮、茶多酚含量的減少與酶的活性有關(guān)，在發(fā)酵過程中溫度的緩慢下降在酶適宜溫度下黃酮、茶多酚快速分解。

表6 燙漂、發(fā)酵對藍莓葉紅茶中活性物質(zhì)含量的影響

3 結(jié)論與討論

藍莓葉紅茶制作時，葉片剪碎程度越小，揉捻的時間越長，花青素等活性物質(zhì)的含量越多。發(fā)酵溫度相同但發(fā)酵時間延長，花青素等活性物質(zhì)含量會減少。發(fā)酵時間不變但發(fā)酵溫度升高導(dǎo)致藍莓葉紅茶中花青素等活性物質(zhì)含量減少。剪碎程度、揉捻時間、發(fā)酵時間和發(fā)酵溫度使藍莓葉紅茶的花青素等活性物質(zhì)發(fā)生變化并影響品質(zhì)。

剪碎與揉捻相比，揉捻對細(xì)胞的破損率更大，細(xì)胞破損后藍莓葉汁浸出，同時也加大了內(nèi)含物間的轉(zhuǎn)化，從而降低了花青素等活性物質(zhì)含量。茶多酚含量影響藍莓葉紅茶的滋味，茶多酚含量越多會使藍莓葉紅茶的苦澀味越重，影響藍莓葉紅茶的品質(zhì)。黃酮類化合物在自然狀態(tài)下不穩(wěn)定，在熱、酶和氧化物質(zhì)作用下降解，會與花青素結(jié)合產(chǎn)生輔色素[16]，黃酮在茶湯中口感柔和、苦澀[17]。加工工藝過程中花青素等活性物質(zhì)會因剪碎程度、揉捻時間、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度而發(fā)生變化，對藍莓葉紅茶的品質(zhì)非常重要。所以要利用這些影響因素使藍莓葉紅茶中的花青素等活性物質(zhì)含量適當(dāng)，不影響藍莓葉紅茶的品質(zhì)及保健作用。該研究通過考察相對最優(yōu)的加工工藝將藍莓葉加工為紅茶，提高紅茶的品質(zhì)，得到適合人們口味的紅茶，既實現(xiàn)廢棄物資源利用，也提供一種新的植物茶。

[1] 李穎暢，孫建華，孟憲軍.藍莓葉總黃酮提取物的定性分析和抗油脂氧化[J].食品科學(xué)，2010， 31(13)：96-99.

[2] 魯曉翔.黃酮類化合物抗氧化作用機制研究進展[J].食品研究與開發(fā)，2012，33(3)：220-224.

[3] 徐麗珊，黃啟亮，汪雪君.藍莓葉中抗氧化物質(zhì)提取工藝研究[J].食品工業(yè)科技，2011，32(9)：270-272.

[4] 李永菊.不同工藝對紅茶品質(zhì)的影響[J].茶葉科學(xué)技術(shù)，2009(3)：20-22.

[5] 涂宗財，尹月斌，姜穎，等.超聲波輔助提取玫瑰茄花青素的工藝優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā)，2011 32(10)：1-4.

[6] 何書美，劉敬蘭.茶葉中總黃酮含量測定方法的研究[J].分析化學(xué)，2007，35(9)：1365-1368.

[7] 徐奕鼎，丁勇，黃建琴，等.祁門紅茶初制中的干燥工藝研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2013，29(27)：204-209.

[8] 李永菊.不同工藝對紅茶品質(zhì)的影響[J].茶葉科學(xué)技術(shù)，2009(3)：20-22.

[9] 束魯燕，湯一，仇平，等.揉捻工藝對夏茶品質(zhì)影響之研究[J].茶葉，2010，36(3)： 148-151.

[10] 張哲，牛智有.揉捻過程中茶葉物理特性的變化規(guī)律[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，51(13)：2767-2770.

[11] 肖洪， 黃先智， 沈以紅，等.不同發(fā)酵條件對發(fā)酵桑葉茶生物活性成分含量的影響[J].食品科學(xué)， 2013，34(23)：216-220.

[12] 楊清.桑紅茶工藝研究及其品質(zhì)分析[D].重慶: 西南大學(xué)，2010.

[13] 陳健，孫愛東，高雪娟，等.藍莓花青素的提取及抗氧化性的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2011， 33(2)：126-129.

[14] 李家華，趙明，胡艷萍，等.普洱茶發(fā)酵過程中黃酮醇類物質(zhì)含量變化的研究[J].西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010，34(2)：59-64.

[15] 宋曉虹，李成仁，李家賢，等.發(fā)酵時間對可可紅茶品質(zhì)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010(11):171-173.

[16] 林杰，段玲靚，吳春燕，等.茶葉中的黃酮醇類物質(zhì)及對感官品質(zhì)的影響[J].茶葉，2010，36(1)：14-18.

[17] BOULTON R.The copigmentation of anthocyanins and its role in the color of red wine: A critical review[J].American journal of enology and viticulture,2001,52(2): 67- 87.

Analysis of Active Ingredient in Blueberry Red Leaf Tea

YAN Hong-guang1, CHENG Jiang-hua2,YAO Ping-wei1et al

(1.Kaili College, Kaili, Guizhou 556001; 2.Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230036)

[Objective] The aim was to study content of active substance of blueberry red leaf tea.[Method] With blueberry leaf as material to produce red tea, the effect of fermentation time, fermentation temperature, shear, rolling size method on content of active substance of blueberry red leaf tea such as anthocyanin, polyphenols, flavonoids was studied.[Result] The smaller leaf and the longer time of rolling shear lead to the higher content of anthocyanin and other active substances.The longer fermentation time reduced the content of active substance such as anthocyanins when the temperature and other factors keep unchanged.The higher temperature reduced the content of active substance such as anthocyanins when the fermentation time and other factors keep unchanged.[Conclusion] The shear, rolling, fermentation time and fermentation temperature is important to the quality of blueberry red leaf tea that make anthocyanins and other active substances change.

Polyphenols; Anthocyanins; Flavonoids; Blueberry leaf; Red tea

貴州省科技廳自然科學(xué)研究項目(黔科合J字[2013]2264號)；凱里學(xué)院自然科學(xué)重點項目(Z1303)；凱里學(xué)院博士科研啟動資助項目(BS201312)。

嚴(yán)紅光(1981- )，男，安徽巢湖人，副教授，博士后，從事發(fā)酵工程研究。

2016-11-21

S 571.1;TS 272.5+2

A

0517-6611(2016)34-0073-03