騫林茶加工工藝優化及品質成分研究

董智杰，葉繼煜，黃進，余志*，葉飛，張丙華，張群峰

1.華中農業大學 果蔬園藝作物種質創新與利用全國重點實驗室，湖北 武漢 430000；2.十堰市果茶研究所，湖北 十堰 442000；3.湖北省農業科學院果樹茶葉研究所，湖北 武漢 430064；4.丹江口市騫林貢茶基地專業合作社，湖北 十堰 442717；5.中國農業科學院茶葉研究所，浙江 杭州 310008

中國是茶樹（Camelliasinensis(L.) O. Kuntze）的起源地，飲茶歷史悠久，但在一些地區，蒲公英[1]、苦丁[2]、藤茶[3]等植物也可加工成代用茶作為民間日常飲品。騫林茶是由尖連蕊茶（Camelliacuspidata(Kochs)Wright ex Gard）的芽頭或葉片制成，其芽頭色澤嫩綠、肥壯挺直，呈“嫩竹筍”狀，目前主產于十堰武當山丹江口市周邊部分區域[4]，是一種道家傳統飲品[5]。Ma 等[6]對騫林茶與普通綠茶的感官品質、生化指標和揮發性成分等進行分析，尖連蕊茶所制騫林茶呈現出茶湯金黃、滋味甜醇和香氣帶花香（如金銀花）的感官特征，其兒茶素、氨基酸和咖啡堿的含量顯著低于普通綠茶，揮發性成分中帶花香或果香的芳樟醇、香葉醇等物質含量較高。在武當山地區，騫林茶被認為具有清熱、殺菌、抗炎、降血糖和降血脂等生理和藥理功效[7]。但關于騫林茶的加工，目前還缺乏技術研究文獻，經實地調研，在民間常以蒸青工藝加工騫林茶。

本研究以尖連蕊茶單芽為原料，設計蒸青時間和干燥方式等參數，優化武當山騫林茶的加工工藝，并結合感官品質、理化成分及抗氧化活性分析等對不同加工工藝的騫林茶產品進行綜合評價，為科學開發騫林茶資源提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料與試劑

尖連蕊茶鮮葉、茶樹群體種鮮葉于2022 年4月采摘于湖北省十堰市丹江口市武當山武當口村，采摘標準均為單芽。

主要試劑：甲醇，色譜純，購自美國賽默飛世爾科技公司；福林酚、沒食子酸（GA），純度≥98.5%，購自國藥集團化學試劑有限公司；表沒食子兒茶素（EGC）、沒食子兒茶素（GC）、兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、兒茶素沒食子酸酯（CG）、咖啡堿（CAF）、葉黃素和胡蘿卜素，純度≥98%，購自上海源葉生物科技有限公司；葉綠素a和葉綠素b，純度≥98%，購自美國西格瑪奧德里奇公司；2,2-聯氨-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽（ABTS）和2,2-聯苯基-1-苦基肼基（DPPH），純度≥98.5%，購自上海麥克林生化科技有限公司;過硫酸鉀，純度≥99.5%，購自上海麥克林生化科技有限公司；乙酸乙酯、甲醇、氯化亞錫、蒽酮、濃硫酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、草酸和碳酸氫鈉，純度≥99.7%，購自國藥集團化學試劑有限公司；水合茚三酮，純度≥99.7%，購自成都市科隆化學品有限公司。

1.1.2 主要儀器與設備

6CZTL-50 型蒸青機、6CLZ-60/11 型茶葉理條機、6CTH-60型茶葉提香機（浙江綠峰機械有限公司），TG165 紅外成像測溫儀（美國菲力爾公司），CS-820N型臺式分光測色儀（上海精密儀器儀表有限公司），DK-98-Ⅱ型恒溫水浴鍋（天津市泰斯特儀器有限公司），722N型可見光分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司），RE 52-99 型旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠），SHZ-3型循環水多用真空泵（上海滬西分析儀器廠有限公司），TDZ5-WS型低速臺式離心機（湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司），SCIENTZ-12N冷凍干燥機（寧波新芝生物科技股份有限公司），Epoch 連續波長酶標儀（美國伯騰儀器有限公司），1260 Infinity 型高效液相色譜儀（美國安捷倫公司）。

1.2 試驗工藝

騫林茶加工工藝流程為：鮮葉→攤放→殺青→攤涼回潮→足干→成茶。尖連蕊茶鮮葉自然攤放在室內竹簸箕上，攤放厚度2 cm，時間24 h。殺青溫度110 ℃，每個處理取鮮葉5 kg，殺青投葉量以1.5 kg/min 為宜，設置蒸汽殺青20、30、45、60 s共4組處理，殺青程度均控制在葉梗變軟、散發青氣為宜。4 組處理的樣品均分為兩份，一份使用6CTH-60 型茶葉提香機足干，攤葉厚度1 cm，在非完全密閉條件下80 ℃烘2.5 h 至足干；另一份使用6CLZ-60/11 型茶葉理條機炒干，投葉量每槽200 g，溫度控制在110 ℃，炒2.5 h 至足干。干燥至茶樣含水量≤5%，芽頭呈黃色，散發出濃郁藥香為宜。試驗重復3次。

本地群體種茶樹鮮葉經適度攤放后，使用6CZTL-50 型蒸青機110 ℃蒸汽殺青30 s，再使用6CTH-60型茶葉提香機80 ℃烘2.5 h至足干，制成綠茶對照樣品。

1.3 分析方法

1.3.1 感官審評

由5 名評審員組成的專業評審小組對8 個騫林茶樣品進行感官審評。騫林茶審評方法參考《茶葉感官審評方法》（GB/T 23776—2018），評分細則稍作修改：騫林茶總分=外形×0.20+湯色×0.20+香氣×0.25+滋味×0.25+葉底×0.10。根據Zhu 等[8]的研究在騫林茶審評術語中添加藥香的描述詞匯（藥香為騫林茶品質較優的特色香氣）。

1.3.2 理化成分測定

水浸出物含量參照《茶水浸出物測定》（GB/T 8305—2013）中的恒溫干燥法測定，可溶性糖含量采用蒽酮-硫酸比色法測定，多酚類含量及兒茶素組分測定參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》（GB/T 8313—2018），游離氨基酸含量參照《茶游離氨基酸總量的測定》（GB/T 8314—2013）中的茚三酮比色法測定。咖啡堿的測定根據《茶咖啡堿測定》（GB/T 8312—2013）。根據Yu 等[11]的方法，葉綠素等色素類的提取采用丙酮研磨法。

1.3.3 干茶色差、茶湯色差測定

干茶及茶湯色澤測定采用色差計法，用CS-820N 型臺式分光測色儀測定各樣品的L*、a*、b*值。選用Lab 表色系統，照明幾何條件為0/d，標準照明體為D65，視場為10°。將研磨機打碎所得茶葉粉末過40 目篩，直接測定干茶色差。使用《茶葉感官審評方法》（GB/T 23776—2018）中的方法沖泡茶湯，趁熱用雙圈102濾紙過濾，濾液冷卻至室溫后，取7.5 mL茶湯測定色差。

1.3.4 體外抗氧化活性測定

騫林茶粗提物樣品制備：稱取騫林茶茶粉10 g于錐形瓶中，加入200 mL 沸騰蒸餾水100 ℃水浴加熱10 min，將茶湯倒入離心管，置于離心機中3 100 r/min 離心5 min，收集沉淀按上述步驟再次浸提，將兩次浸提所得樣品于旋轉蒸發儀中濃縮至200 mL，冷凍至固態后使用冷凍干機凍干得到粗提物，－80 ℃冷凍保存。稱取20 mg 騫林茶粗提取物，使用20 mL蒸餾水溶解，制備為質量濃度為1 mg/mL的樣品母液。

DPPH 自由基清除能力的測定參考Luo 等[9]的方法，并作適當修改。使用無水乙醇配置500 mL濃度為0.15 mmol/L 的DPPH 工作液。分別取2 mL DPPH 工作液與1 mL 不同濃度樣品溶液混勻為樣品組，室溫避光30 min 后，于517 nm 處測吸光度；分別取2 mL無水乙醇溶液與1 mL不同濃度樣品溶液混勻為樣品空白組；取2 mL DPPH工作液與1 mL蒸餾水混勻為對照組。

式中：A1為樣品組吸光度，A2為空白組吸光度，A0為對照組吸光度。

ABTS+自由基清除能力測定參考Shen等[10]的方法，并作適當修改。使用蒸餾水配制50 mL濃度為7 mmol/L的ABTS溶液和50 mL濃度為2.45 mmol/L的過硫酸鉀溶液，混勻，室溫下避光反應16～18 h，得到ABTS母液。蒸餾水稀釋ABTS母液，使其在734 nm處吸光值穩定在0.7±0.02范圍內，即制備得到ABTS 工作液。分別取800 μL ABTS 工作液與200 μL 不同濃度的樣品溶液混勻為樣品組，酶標儀37 ℃孵育10 min，在734 nm處測吸光度；分別取800 μL 蒸餾水與200 μL 不同濃度的樣品溶液混勻為樣品空白組；取800 μL ABTS工作液與200 μL蒸餾水混勻為對照組。

式中：B1為樣品組吸光度，B2為空白組吸光度，B0為對照組吸光度。

1.3.5 數據處理

本研究各試驗均設置3次重復，數據結果表示為均值±標準差，用IBM SPSS Statistics 21 進行單因素ANOVA 檢驗，用LSD 法和Duncan 法進行差異顯著性分析，以P<0.05 表示差異有統計學意義，對部分結果進行Pearson 相關性分析，用Origin Pro 2023軟件制圖，計算IC50值。

2 結果與分析

2.1 感官品質分析

對不同工藝所制騫林茶感官審評結果（表1）可見，蒸青時間對相同干燥方式的騫林茶品質有影響，蒸青30 s所制騫林茶綜合品質略優于相同干燥方式的其他茶樣，特別是蒸青30 s—烘干工藝所制騫林茶感官品質相對其他茶樣均較好，其干茶外形黃明、潤，湯色黃明，葉底肥壯柔軟，香氣清香高長，滋味濃厚甜醇。蒸青20 s—烘干工藝所制騫林茶的外形略泛褐、葉底略花雜，可能較短的殺青時間無法穿透騫林茶芽外葉片，內部多酚氧化酶未完全失活。相同蒸青時間條件下，烘干工藝所制騫林茶感官品質均略優于炒干茶樣，炒干茶樣滋味略帶青味、苦味、澀味或酸味，推測由于炒干時芽頭內外受熱程度不同，苦澀味物質轉化過程緩慢且不勻導致；外形色澤和湯色相對烘干樣品較暗；但炒干茶樣較烘干茶樣更易產生藥香或其他香氣，蒸青60 s—炒干工藝所制騫林茶帶有獨特的果香，后續可做進一步機理研究。

表1 不同加工工藝所制騫林茶感官審評結果

2.2 理化成分分析

水浸出物會影響茶葉的風味以及茶湯滋味濃強度、湯色明亮度等[12]。如表2所示，烘干工藝所制騫林茶的水浸出物含量均比炒干工藝略高，因此烘干茶樣的茶湯滋味相對炒干茶樣更加濃厚。茶葉中的多酚類物質主要由兒茶素（60%～80%）組成，是影響茶湯苦澀程度的關鍵成分[13]。可溶性糖是影響茶湯甜醇滋味的主要因素，可以緩解茶湯中多酚類、生物堿類的苦澀程度和收斂性[14]，蒸汽殺青過程中高溫高濕的作用會導致部分蛋白質降解為氨基酸、寡肽或者一些衍生物，其中有些氨基酸對于茶的醇厚度至關重要[15]，游離氨基酸還會影響茶湯滋味的鮮度或甜度[16]。蒸青20 s—烘干工藝所制騫林茶多酚類含量顯著高于其他烘干茶樣，而蒸青60 s—炒干工藝所制騫林茶多酚類含量顯著低于其他炒干茶樣；在相同烘干方式條件下，騫林茶的游離氨基酸含量隨著蒸青時間增加而降低。蒸青30 s—烘干、蒸青60 s—烘干工藝所制騫林茶的可溶性糖含量顯著高于蒸青20 s—烘干茶樣，合理增加蒸汽殺青時間有助于改善騫林茶茶湯的苦澀味。

表2 不同加工工藝所制騫林茶與綠茶樣品的主要理化成分含量比較%

綠茶樣品的多酚類含量、可溶性糖含量顯著低于騫林茶，而游離氨基酸含量顯著高于騫林茶，這種內在物質基礎差異決定了騫林茶與綠茶感官品質差異顯著，具有獨特的風味。

2.3 色差分析

干茶與茶湯的色澤特點可用色差計分析，L*值越大亮度越好，a*正值越大紅度越高，b*正值越大黃度越高，這些指標共同反映干茶與茶湯的色澤特點[17]。由圖1 可知，蒸青20 s 所制騫林茶干茶黃度、亮度均顯著低于其他相同干燥方式茶樣，而紅度顯著高于其他相同干燥方式茶樣，與感官審評中蒸青20 s的干茶均略帶紅的結果一致。烘干茶樣干茶黃度隨蒸青時間延長顯著提高，蒸青60 s—烘干工藝所制騫林茶干茶亮度與黃度均顯著高于其他烘干茶樣，紅度也相對較低，與感官審評中其干茶色澤黃且明亮對應。相同蒸青時間條件下，烘干茶樣干茶亮度、黃度、紅度的趨勢較炒干茶樣更加穩定，感官審評結果中烘干茶樣的色澤也更明亮潤勻。如圖2所示，蒸青20 s—炒干工藝所制騫林茶茶湯黃度與紅度均顯著高于其他處理茶樣，同時其亮度顯著低于其他茶樣，因此在感官審評中其湯色黃泛褐且略暗沉；蒸青20 s—烘干工藝所制騫林茶茶湯亮度與紅度顯著低于其他烘干茶樣，其黃度顯著高于其他烘干茶樣，與感官審評中其湯色黃明，且感官評分相對其他烘干茶樣較高的結果一致。相同蒸青時間條件下，烘干茶樣茶湯黃度與紅度均顯著低于炒干茶樣，但其亮度均顯著高于炒干茶樣，其湯色均更加金黃明亮，感官評分也較高。

圖1 不同加工工藝所制騫林茶與綠茶樣品干茶色差分析

圖2 不同加工工藝所制騫林茶與綠茶樣品茶湯色差分析

綠茶的干茶a*值為負值且顯著低于蒸青30 s—烘干工藝所制騫林茶樣品，b*值也顯著較低，干茶色澤較騫林茶更綠、黃度更低，這與感官審評結果一致。

2.4 體外抗氧化活性分析

騫林茶粗提物清除DPPH自由基與ABTS+自由基能力可作為其體外抗氧化活性指標。由表3 可知，隨著蒸青時間的延長，騫林茶的抗氧化能力不斷減弱。另蒸青20 s—烘干工藝所制騫林茶粗提物清除DPPH 自由基和ABTS+自由基的IC50值顯著低于其他加工工藝茶樣，其抗氧化能力相對其他茶樣較強。除蒸青20 s 外，相同蒸青時間條件下，烘干茶樣粗提物清除DPPH自由基和ABTS+自由基的IC50值均顯著高于炒干茶樣，其抗氧化能力均相對較弱。與綠茶處理比較可見，騫林茶清除DPPH自由基能力均顯著強于綠茶樣品。

表3 不同加工工藝所制騫林茶與綠茶樣品粗提物清除DPPH自由基和ABTS+自由基能力比較mg/mL

如表4 所示，不同加工工藝所制騫林茶清除DPPH 自由基的1/ IC50值與清除ABTS+自由基的1/IC50值、游離氨基酸含量在0.01 水平上顯著正相關，相關系數分別為0.972和0.837；與多酚類含量在0.05 水平上顯著正相關，相關系數為0.729；與蒸青時間和可溶性糖含量在0.01 水平上顯著負相關，相關系數分別為－0.756和－0.714。不同加工工藝所制騫林茶清除ABTS+自由基的1/IC50值與蒸青時間不存在明顯的相關性，相關系數為－0.496；而與多酚類含量在0.1水平上顯著正相關，相關系數為0.666；與游離氨基酸在0.01水平上顯著正相關，相關系數為0.829；與可溶性糖含量在0.05水平上顯著負相關，相關系數分別為－0.769；與干茶L*和干茶b*值在0.01水平上顯著負相關，相關系數分別為－0.808和－0.868。

表4 不同加工工藝所制騫林茶ABTS+與DPPH的1/IC50與蒸青時間和基礎理化成分均值的Pearson相關性分析

2.5 兒茶素組分、咖啡堿和色素類含量分析

兒茶素一般分為酯型兒茶素和非酯型兒茶素，酯型兒茶素主要影響茶湯的苦味與澀味，收斂性強，非酯型兒茶素較酯型兒茶素苦澀味低，滋味醇和[18]。以蒸青30 s—烘干處理茶樣為優化樣品進行進一步成分分析，如表5 所示。騫林茶EGCG含量、酯型兒茶素含量、兒茶素總量均顯著低于綠茶對照，且均未檢測到除EGCG外的其他酯型兒茶素；EGC含量、C含量和非酯型兒茶素總量均顯著高于綠茶對照，這也是騫林茶苦澀味低的重要原因。綠茶對照兒茶素總量約占多酚類含量的61%，而騫林茶兒茶素總量僅占多酚類含量的37%。CAF是茶湯苦味的重要來源，它與多酚類物質絡合后形成具有鮮爽味的絡合物能提升茶湯的鮮爽度[19]，GA 也是茶湯鮮味的組成部分[20]。騫林茶中未檢測到CAF，GA 的含量顯著低于綠茶樣品，因此其苦度和鮮爽度均較低。

表5 優化工藝所制騫林茶與綠茶對照的理化分析結果比較mg/g

加工過程中茶葉中藍綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b在葉綠素酶的作用下易形成綠色的脫植醇葉綠素[21]。在蒸汽殺青或干燥過程中，葉綠素a和葉綠素b會在高溫作用下發生脫鎂反應轉化為灰黑色的脫鎂葉綠素a 和黃褐色的脫鎂葉綠素b，脫植醇葉綠素也可能發生脫鎂反應形成同樣為黃褐色的脫植醇脫鎂葉綠素從而影響茶葉的色澤[22]。由表5可知，騫林茶色素類物質的主要組成成分是葉黃素、β-胡蘿卜素、脫鎂葉綠素a 和脫鎂葉綠素b，且騫林茶的葉綠素總量、葉綠素a、葉綠素b的含量均顯著低于綠茶對照，因此本工藝制作的騫林茶外形色澤與湯色均偏黃。

3 小結與討論

本研究通過設置不同殺青時間、不同干燥方式的加工試驗，探索出較優化的騫林茶加工工藝：自然攤放24 h，使用110 ℃蒸汽殺青30 s，再使用茶葉提香機80 ℃烘2.5 h至足干。優化工藝所制騫林茶干茶色澤黃潤，湯色黃明，清香高長，滋味濃厚甜醇，葉底肥壯完整。與綠茶相比，優化工藝所制騫林茶中多酚類、可溶性糖、非酯型兒茶素的含量均顯著高于綠茶對照，而游離氨基酸和酯型兒茶素的含量、兒茶素總量均顯著低于綠茶對照，且騫林茶中未檢測到CAF，同時其抗氧化活性顯著高于綠茶對照樣。

綜上所述，騫林茶產品具有無咖啡堿、低酯型兒茶素的特點，優化加工工藝可以為武當山地區開發特色騫林茶產品提供重要技術參考。