萎凋工藝對桑葉紅茶γ-氨基丁酸含量與感官品質(zhì)的影響

劉冠卉　丁娟　王玉　王濤　湯彩云　蔣寧

摘要：基于傳統(tǒng)紅茶加工工藝制備桑葉紅茶，分析不同萎凋工藝對桑葉紅茶γ-氨基丁酸（GABA）含量與感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，萎凋過程中結(jié)合浸泡和做青工藝，能增加桑葉紅茶的GABA含量。同時，做青能明顯改善桑葉紅茶的香氣、湯色等感官品質(zhì)。日光萎凋、冷凍萎凋也能增加桑葉紅茶的GABA含量。冷凍萎凋結(jié)合浸泡與做組的GABA含量是自然萎凋產(chǎn)品的3.30倍。自然萎凋結(jié)合浸泡與做青組的GABA含量是自然萎凋產(chǎn)品的1.87倍，且感官評分最高。

關(guān)鍵詞：桑葉紅茶;萎凋;γ-氨基丁酸;感官品質(zhì)

中圖分類號： TS207.3;TS272.5+2? 文獻標(biāo)志碼： A? 文章編號：1002-1302（2019）04-0168-03

桑葉為桑科桑屬植物的葉，具有疏風(fēng)清熱、清肝明目的功效。現(xiàn)代科學(xué)研究表明，桑葉中的γ-氨基丁酸（GABA）是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，由L-谷氨酸脫羧酶（GDA）催化谷氨酸脫羧而合成[1]。它具有調(diào)節(jié)血壓、抑制癌細胞增殖、預(yù)防阿爾茨海默病、治療失眠等多種重要的生理功能[2]。桑葉還富含多糖、生物堿、黃酮等多種活性物質(zhì)，具有降血糖、清除自由基、延緩衰老、抗菌消炎和抗癌等多種生理藥理作用[3]。因此，桑葉茶的研制已成為桑葉開發(fā)的研究熱點[4-5]。

萎凋是桑葉紅茶生產(chǎn)的一個重要步驟，能改進桑茶的香氣與滋味。萎凋工藝可分為自然萎凋、冷凍萎凋、日光萎凋等[6-7]。不同的萎凋方式不僅對桑葉紅茶的感官品質(zhì)有重要影響[8-9]，而且會對GABA產(chǎn)生不同的富集效果。本研究以桑鮮葉為原料，制作桑葉紅茶，通過感官評審與理化指標(biāo)分析，研究不同萎凋工藝對桑葉紅茶品質(zhì)的影響，旨在提高GABA含量，為優(yōu)質(zhì)桑葉茶的加工提供理論依據(jù)，促進桑資源的綜合利用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試桑葉為果桑第2葉位的葉片，2018年5月采自國家桑種質(zhì)資源庫鎮(zhèn)江桑樹圃。γ-氨基丁酸（≥99%）、蕓香苷（≥98%）、乙酸鈉、冰醋酸、碳酸氫鈉、磷酸二氫鉀、無水乙醇、四硼酸鈉、重蒸酚、次氯酸鈉（活性氯≥7.5%）、沒食子酸、福林酚、碳酸鈉、磷酸氫鈉、磷酸氫二鈉、脯氨酸、鄰苯二酚、偏磷酸、濃硫酸、葡萄糖、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、谷氨酸、茚三酮，均購自中國醫(yī)藥集團有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司）;DFT-150手提式粉碎機（溫嶺市林大機械有限公司）;HHoS21-6-S電熱恒溫水浴鍋（上海精其儀器有限公司）;SpectraMaxi3酶標(biāo)儀[美谷分子儀器（上海）有限公司]。

1.3 方法

1.3.1 桑葉茶制備方法 采摘桑葉，過清水漂洗;其中部分桑葉根據(jù)試驗安排于清水中浸泡6 h，瀝水自然晾干。然后分別進行室內(nèi)自然萎凋、室外日光萎凋、冷凍萎凋（先于-18 ℃冰箱中放置2 h，然后取出進行室內(nèi)自然萎凋）;其中部分桑葉根據(jù)試驗安排增添了做青工藝。做青：室內(nèi)進行，分2次，第1次5 min，第2次8 min。

萎凋后的桑葉切成2～3 cm的方形塊，人工揉捻。隨即于溫度為25 ℃、濕度為90%環(huán)境下堆放發(fā)酵5 h。干燥：于 120 ℃ 條件下烘30 min后再于90 ℃條件下烘干。

1.3.2 感官評審方法 采用四分法取樣，準(zhǔn)確稱取桑葉茶3.0 g，于150 mL沸水中沖泡5 min后，參照GB/T 13738.2—2017《紅茶 第2部分：工夫紅茶》與NY/T 2140—2015《綠色食品 代用茶》進行感官評審。總分100分，其中外形、香氣、滋味、湯色各占25%。

1.3.3 化學(xué)指標(biāo)檢測方法 桑葉茶粉碎過80目篩。參照Huang等的提取方法[10]，取適量桑茶粉末用沸水按照料液比為1 g ∶ 40 mL浸泡，充分混勻后在40 ℃條件下水浴1 h，每隔20 min搖晃1次。取出后過濾得桑茶提取液。GABA含量測定：取系列濃度的GABA標(biāo)品溶液1.0 mL，加入0.1 mol/L四硼酸鈉緩沖液1 mL，6%的重蒸酚1.2 mL，7%的次氯酸鈉0.6 mL混勻，沸水浴10 min后立刻冰浴5 min，置室溫下待其出現(xiàn)藍綠色時再加入60%的乙醇2 mL，于640 nm處比色[11]。標(biāo)準(zhǔn)曲線為 y=1.018 3x-0.030 6，決定系數(shù)r2=0996 5。可溶性糖含量測定用蒽酮比色法[12]，標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.006 1x+0.008 5，決定系數(shù)r2=0.992 6。黃酮含量測定用蕓香苷比色法[13]，標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=6.825 7x+0.005 2，決定系數(shù)r2=0995 9。多酚含量測定用福林酚比色法[14]，標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=1.096 3x-0.013，決定系數(shù)r2=0.992 3。游離氨基酸含量測定參照GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》的茚三酮比色法，標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.113 7x-0.001 3，決定系數(shù) r2=0.993 4。水浸出物含量測定參照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》。

1.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 數(shù)據(jù)用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用SPSS 22.0軟件分析顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 萎凋程度對桑紅茶品質(zhì)的影響

合適的萎凋可將桑鮮葉的水分部分散發(fā)，同時可以改善桑葉的原有不適氣味。在室內(nèi)自然環(huán)境下，每隔1 h測1次葉片的含水量，并觀察葉片的狀態(tài)變化，以確定萎凋的適宜程度。結(jié)果見表1。

萎凋是紅茶加工的首道工藝，通過將鮮葉中的水分逐步散發(fā)，使葉質(zhì)變?nèi)彳洷阌谌嗄怼⑷~內(nèi)酶活性提高，以利于后序的發(fā)酵，從而為成品滋味物質(zhì)、芳香物質(zhì)、呈色物質(zhì)的形成奠定基礎(chǔ)[15-17]。周天山等試驗得出，萎凋?qū)﹃兡瞎し蚣t茶的影響比揉捻和發(fā)酵大，茶鮮葉萎凋至含水量為62%時感光品質(zhì)最好[18]。由表1可知，萎凋?qū)ιＨ~紅茶的品質(zhì)同樣重要，當(dāng)桑葉含水量降至61%時，桑葉原有的青草氣逐漸消失，取而代之的是類似花果的清香;在此萎凋程度時，桑葉紅茶的品質(zhì)最好。因此，后續(xù)試驗的萎凋終點均為含水量61%。

2.2 不同萎凋方式對桑紅茶理化指標(biāo)的影響

以自然萎凋的桑葉為對照，采用表2中的萎凋方式處理桑葉，然后按紅茶生產(chǎn)工藝加工成桑葉紅茶，檢測GABA含量及其他化學(xué)指標(biāo)。由表2可知，不同處理桑葉茶的GABA含量均有所上升，相較于對照組差異極顯著（P<0.01）。植物內(nèi)的GDA活性受低溫、光照、厭氧、水分脅迫、機械損傷等外界環(huán)境的影響，在逆境條件下被激活[19]，進而增加GABA的含量。

做青是生產(chǎn)烏龍茶的關(guān)鍵工序，可增加茶葉的花果香氣。做青時，葉片間的摩擦振動，造成桑葉的輕微機械損傷，可激活GDA。馬圣洲等認為，做青的振蕩作用促進了桑葉內(nèi)部水分、物質(zhì)的運輸和重新分布，有利于酶促反應(yīng)的進行，從而提高了桑葉中GABA的含量[20]。水浸可營造厭氧環(huán)境、促進酶活，從而是富集GABA的有效方式[21]。由表2可知，采用做青或浸泡的方式均可增加GABA含量，自然萎凋+浸泡組的GABA含量極顯著高于自然萎凋+做青組（P<0.01），但二者均未達到GABA茶的行業(yè)公認標(biāo)準(zhǔn)（0.15%）。

隨著鮮葉的萎凋，葉片水分含量逐漸減少，葉片細胞膜的滲透性發(fā)生改變，植物內(nèi)源酶活性增強，生成功能性代謝產(chǎn)物、滋味物質(zhì)和呈色物質(zhì)等。日光萎凋依靠紫外線加速細胞膜的變性，同時較高的溫度能加速水分蒸發(fā)，強化內(nèi)源酶活性。滑金杰等證實，日光萎凋增加了水解酶活性，使茶葉中的氨基酸含量增高，同時多酚、黃酮含量也比自然萎凋高[22]。氨基酸含量的增高，提供了更多的GABA底物。日光萎凋+浸泡、日光萎凋+浸泡+做青組GABA含量高于自然萎凋組（P<0.01）。零下低溫也能使葉片的細胞膜透性增加，酶與底物大量接觸，加速酶促反應(yīng)。冷凍萎凋+浸泡、冷凍萎凋+浸泡+做青組GABA含量高于自然萎凋組（P<0.01）。另從表2可知，全部日光萎凋組、冷凍萎凋組的黃酮、多酚含量均顯著或極顯著高于自然萎凋組，這與滑金杰等的研究結(jié)果[22]相似。

2.3 不同萎凋方式對桑葉紅茶感觀品質(zhì)的影響

對8組桑葉紅茶進行感官評價，結(jié)果見表3。從外形、香氣、滋味、湯色等方面綜合評價不同加工方式的桑葉紅茶。從萎凋方式來看，感官質(zhì)量優(yōu)劣依次為自然萎凋組、冷凍萎凋組、日光萎凋組。經(jīng)過做青的茶樣，品質(zhì)優(yōu)于未做青茶樣。桑葉特有的青臭氣是制約桑葉茶開發(fā)的重要因素。試驗中引入烏龍茶的做青工藝，通過機械力損傷葉緣細胞，使葉片內(nèi)部發(fā)生一系列的理化變化，可促進香氣前體物質(zhì)的形成及青臭氣的散失，這與馬圣洲等的研究結(jié)果[20]一致。

3 討論與結(jié)論

桑葉紅茶是新鮮桑葉經(jīng)萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥等工序加工制成的桑葉茶，能有效改善桑葉綠茶固有的青澀味。萎凋是加工過程的第1步，萎凋方式直接影響成品品質(zhì)。試驗表明，當(dāng)新鮮桑葉萎凋至水分含量為61%時進行后續(xù)加工，桑葉紅茶的品質(zhì)好。

為提高桑葉紅茶的GABA含量，設(shè)計了不同的萎凋組合方式。結(jié)果表明，浸泡和做青均能增加GABA含量。冷凍萎凋與做青、浸泡工藝結(jié)合，制成的桑葉紅茶中GABA含量最高，達到0.15%的業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，但碎葉多、香氣不足。自然萎凋與浸泡、做青工藝結(jié)合，制成的桑葉紅茶感官品質(zhì)最好，GABA也顯著增加，但未能達到0.15%。這意味著，還需要采用如添加谷氨酸、循環(huán)交替厭氧、高GAD酶活力菌種發(fā)酵等其他工藝配合，才能加工出感官品質(zhì)高的富GABA桑葉紅茶。

參考文獻：

[1]Ding G Y，Hou Y Y，Peng J M，et al. On-line near-infrared spectroscopy optimizing and monitoring biotransformation process of γ-aminobutyric acid[J]. Journal of Pharmaceutical Analysis，2016，6（3）：171-178.

[2]Ding J，Hou G G，Nemzer B V，et al. Effects of controlled germination on selected physicochemical and functional properties of whole-wheat flour and enhanced γ-aminobutyric acid accumulation by ultrasonication[J]. Food Chemistry，2018，243：214-221.

[3]李 玲，丁曉雯，趙 威，等. 粉碎細度對桑葉粉功能成分溶出的影響[J]. 食品與機械，2018，34（5）：188-192.

[4]石 涼. 桑葉茶成分分析及其保健作用探究[J]. 福建茶葉，2018，40（9）：39.

[5]范作卿，王 娜，朱 琳，等. 加工工藝條件對桑葉茶中1-脫氧野尻霉素含量的影響[J]. 蠶業(yè)科學(xué)，2016，42（6）：1062-1067.

[6]陳國寶，李偉榮，吳全聰，等. 萎凋技術(shù)對工夫紅茶品質(zhì)影響研究進展[J]. 中國茶葉，2013，35（12）：12-14.

[7]賴兆祥，苗愛清，龐 式，等. 不同萎凋工藝加工英紅九號紅茶品質(zhì)研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，23（10）：131-132.

[8]Ye Y L，Yan J N，Cui J L，et al. Dynamic changes in amino acids，catechins，caffeine and gallic acid in green tea during withering[J]. Journal of Food Composition and Analysis，2018，66（3）：98-108.

[9]喬小燕，操君喜，吳華玲，等. 不同萎凋方式和碰青工藝對紅茶揮發(fā)性成分的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報，2017，38（8）：1572-1577.

[10]Huang C Y，Kuo W W，Wang H F，et al. GABA tea ameliorates cerebral cortex apoptosis and autophagy in streptozotocin-induced diabetic rats[J]. Journal of Functional Foods，2014，6（1）：534-544.

[11]Sharma S，Saxena D C，Riar C S. Changes in the GABA and polyphenols contents of foxtail millet on germination and their relationship with in vitro antioxidant activity[J]. Food Chemistry，2018，245（11）：863-870.

[12]金永淑，鄭金貴，楊江帆，等. 不同產(chǎn)地鐵觀音生化品質(zhì)的差異分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（12）：325-327.

[13]李 玲，丁曉雯，趙 威，等. 粉碎細度對桑葉粉功能成分溶出的影響[J]. 食品與機械，2018，34（5）：188-192.

[14]Calín-Sánchez ，Martínez-Nicolás J J，Munera-Picazo S，et al. Bioactive compounds and sensory quality of black and white mulberries grown in Spain[J]. Plant Foods for Human Nutrition，2013，68（4）：370-377.

[15]滑金杰，袁海波，江用文，等. 萎凋過程鮮葉理化特性變化及其調(diào)控技術(shù)研究進展[J]. 茶葉科學(xué)，2013（5）：465-472.

[16]趙 飛，馬圣洲，吳琴燕，等. 色差法監(jiān)測紅茶發(fā)酵適度技術(shù)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（10）：157-160.

[17]吳琴燕，陳 露，張文文，等. γ-氨基丁酸紅茶品質(zhì)成分分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（22）：202-204.

[18]周天山，米曉玲，余有本，等. 陜南春季工夫紅茶加工工藝優(yōu)化[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報，2016，31（5）：154-164.

[19]Liao W C，Wang C Y，Shyu Y T，et al. Influence of preprocessing methods and fermentation of adzuki beans on γ-aminobutyric acid （GABA） accumulation by lactic acid bacteria[J]. Journal of Functional Foods，2013，5（3）：1108-1115.

[20]馬圣洲，趙 飛，吳琴燕，等. γ-氨基丁酸桑葉紅茶開發(fā)研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（6）：393-395.

[21]Thuwapanichayanan R，Yoosabai U，Jaisut D，et al. Enhancement of γ-aminobutyric acid in germinated paddy by soaking in combination with anaerobic and fluidized bed heat treatment[J]. Food &Bioproducts Processing，2015，95（7）：55-62.

[22]滑金杰，袁海波，王偉偉，等. 萎凋溫度對鮮葉主要生化成分和酶活動態(tài)變化規(guī)律的影響[J]. 茶葉科學(xué)，2015，35（1）：73-81.劉沙彥，彭曙光，羅井清，等. 綠原酸包埋工藝優(yōu)化及其包埋物腸胃緩釋性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（4）：171-175.