加工貯藏對荷葉茶黃酮類總量及香氣和色澤的影響

郭 強，劉宏圖，覃小麗，劉 雄*

（西南大學食品科學學院，重慶 400715）

加工貯藏對荷葉茶黃酮類總量及香氣和色澤的影響

郭 強，劉宏圖，覃小麗，劉 雄*

（西南大學食品科學學院，重慶 400715）

分別以黃酮含量、黃酮溶出率及香氣和色澤確定荷葉最優(yōu)制茶工藝及荷葉茶的最佳沖泡條件；將制成的荷葉茶分別在貯藏0、6、12 個月時，聯(lián)用固相微萃取法和氣相色譜-質(zhì)譜法分析其香氣成分變化，并用色差儀測定其色澤變化。結果表明，盛開荷葉的黃酮含量最高，以此荷葉為原料，荷葉茶制作最佳加工工藝為：殺青條件640 W、90 s，烘干條件70 ℃，沖泡條件100 ℃、15 min；3 種貯藏期的荷葉茶共鑒定出102 種香氣成分，隨貯藏時間延長，主要香氣物質(zhì)種類下降，但相對含量升高。苯乙醇是貯藏中、后期荷葉茶的主要呈香物質(zhì)，貯藏過程中還產(chǎn)生了異戊醇這種異味物質(zhì)。貯藏最初6 個月內(nèi)，荷葉茶L*、b*值顯著降低，色澤變暗、變藍，而至12 個月時有所回升，但a*值不斷增大，綠度不斷降低。

荷葉茶；黃酮；加工貯藏；氣相色譜-質(zhì)譜法；香氣；色澤

荷葉是睡蓮植物中國蓮的葉片，生長于池塘、湖泊中，在我國大面積栽培，是藥食兩用植物［1-3］。黃酮類化合物是荷葉的主要功能性成分之一［4-5］，具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗衰老和清除自由基等功能［6-10］。Zhou Taoying等［11］研究發(fā)現(xiàn)荷葉黃酮能夠控制血糖，并且能夠調(diào)節(jié)血糖和血脂代謝。McCullough等［12］對美國心臟血管疾病患者研究發(fā)現(xiàn)，黃酮類物質(zhì)攝入量與心臟血管疾病患者死亡風險呈負相關，因此長期攝入黃酮類化合物會有效預防 心腦血管疾病。隨著現(xiàn)代人健康意識的提高，荷葉茶黃酮含量已成為荷葉茶品質(zhì)的重要指標之一。張春花等［13］分析了不同地區(qū)原料加工的普洱茶的黃酮含量，發(fā)現(xiàn)相較原料，成茶黃酮含量均有不同程度的提高。白喜婷等［14］研究了杜 仲雄花茶加工過程黃酮含量的變化，發(fā)現(xiàn)殺青后黃酮含量下降，但初炒、精炒后又逐漸升高。因此，荷葉的黃酮含量受不同的加工工藝影響較大。

香氣和色澤是評價茶葉品質(zhì)的另外兩個重要指標。傅水玉等［15］從荷葉中共檢測出87 種香氣組分，主要香氣物質(zhì)為烯醇類。張靈枝等［16］研究了貯藏時間為當年、6 a和25 a的普洱茶香氣成分，發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時間延長，萜烯化合物及其衍生物的含量顯著提高，但種類發(fā)生了明顯的變化。Kuo Pingchun等［17］研究了新鮮烏龍茶和陳化烏龍茶的香氣成分，也發(fā)現(xiàn)了明顯的變化。另外，貯藏過程中，光、熱、氧等因素會造成茶葉褪色、褐變等品質(zhì)劣變［18］。

目前，關于加工工藝對荷葉茶黃酮的影響以及貯藏時間對荷葉茶香氣以及色澤的影響未見報道，因此本研究以黃酮含量為指標，探究荷葉茶的最優(yōu)加工工藝，并以黃酮溶出率為指標探究荷葉茶的最優(yōu)沖泡條件。本研究還對不同貯藏時間的成品荷葉茶進行香氣和色澤的測定，對荷葉茶將來的開發(fā)有一定指導意義。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮荷葉，采于西南大學北區(qū)文淵湖；荷葉茶 重慶君親食品有限公司。

蘆丁（標準品）、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、硝酸鋁、等均為分析純。

1.2儀器與設備

DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海齊欣科學儀器有限公司；HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；FA2004型電子天平 上海恒豐科學儀器有限公司；1-15PK型離心機 美國Sigma公司；DF8517型冰箱（-80 ℃） 韓國Ilshin公司；722型分光光度計 上海精科科學儀器廠；SHZ-III型循環(huán)水真空泵 上海亞榮生化儀器廠；JYL-C012型高速粉碎機九陽股份有限公司；QP2010/PLUS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津國際貿(mào)易（上海）有限公司；UltraScan PRO型測色儀 美國HunterLab顏色管理公司。

1.3方法

1.3.1荷葉茶主要制備工藝優(yōu)化

1.3.1.1原料預處理

采摘不同成熟度、新鮮的且無病蟲害、大小均勻的荷葉，通風至表面干燥。測定黃酮含量，含量最高者作為荷葉茶原料。

1.3.1.2微波殺青

考察微波殺青條件（微波功率和時間）對荷葉的黃酮含量及色澤、香氣感官評定的影響。

1.3.1.3干燥

荷葉在不同溫度（50～80 ℃）條件下烘干，并將其干燥后含水量控制至5%，測定烘干后其黃酮含量，考察烘干溫度對荷葉中黃酮含量的影響。

1.3.2荷葉茶沖泡

稱取上述最優(yōu)工藝制成的荷葉茶36 份，每份0.5 g，在溫度（100、90、80 ℃）和時間（5、10、15、20 min）的條件下分別進行一次泡制，考察沖泡條件對黃酮溶出率的影響。黃酮的提取與測定參照文獻［19］進行。基于一次沖泡的優(yōu)化條件，考察沖泡次數(shù)對黃酮溶出率的影響。

1.3.3貯藏時間對荷葉茶香氣成分的影響

制成的荷葉茶于倉庫中常溫貯藏，分別于0、6、12個月取樣，進行香氣成分分析。

1.3.3.1樣品萃取

精確稱取3.000 g荷葉茶樣品均勻粉末，置于20 mL 固相微萃取（solid-phase micro-extraction，SPME）采樣瓶中，在60 ℃水浴條件下，插入裝有2 cm 50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex纖維頭的固相微萃取儀進行萃取，保持時間為30 min，然后快速取出，脫附2 min后，插入氣相色譜-質(zhì)譜進樣口。

1.3.3.2氣相色譜-質(zhì)譜條件

色譜柱：HP-1NNOWAX（25 m×0.25 mm，0.2 μm），柱溫40 ℃。色譜條件：進樣溫度250℃，不分流。升溫程序：起始溫度40 ℃，以5 ℃/min升溫至80 ℃，保持3 min，再以10 ℃/min升溫至110 ℃，保持1 min，然后以5 ℃/min升溫至128 ℃，保持5 min，最后以10 ℃/min升溫至230 ℃，保持5 min。載氣為He。

質(zhì)譜條件：電離方式：電子電離源，電離電壓50 eV，接口溫度230 ℃，掃描范圍為40～400 u。

1.3.3.3樣品測定分析

每個樣品均測定3 次，通過計算機在圖譜庫NIST 08.LIB和NIST 08s.LIB中進行相關性的檢索和分析，用面積歸一化法計算各組分的相對含量百分比。

1.3.4貯藏時間對荷葉茶色澤的影響

取不同貯藏時間（0、6、12 個月）的荷葉茶樣品直接在測色儀上測定，記錄下L*、a*、b*值，每個樣品不同部位測定10 次，采用SPSS 22.0中的單因素ANOVA進行方差分析，Tukey HSD進行顯著性分析（P＜0.01差異極顯著，0.01＜P＜0.05差異顯著）。

2　結果與分析

2.1制茶工藝參數(shù)對荷葉茶品質(zhì)的影響

2.1.1不同成熟度荷葉黃酮含量

表1　不同成熟度荷葉的黃酮含量Table 1 Flavonoids contents of lotus leaves with different degrees of maturity mg/g

由表1可知，黃酮含量隨荷葉的成熟不斷增加，在盛開時達到頂峰，荷葉開始衰老后，黃酮含量也開始下降。盛開荷葉的黃酮含量最高，達到了44.16 mg/g，未張開荷葉黃酮含量最低，僅為盛開荷葉黃酮含量的59.06%，不同成熟度荷葉的黃酮含量差異均達到極顯著水平。因此，選擇盛開荷葉作為制茶原材料。

2.1.2殺青條件對荷葉 茶感官評價的影響

表2　不同殺青條件下荷葉茶的感官評價Table 2 Sensory evaluation of lotus leaf tea under different fixation conditions

由表2可知，殺青條件為400 W、90 s的荷葉茶，由于殺青功率小和時間短，致酶失活程度較小，呈現(xiàn)青氣、翠綠，評分最低。殺青條件為800 W、180 s的荷葉茶，由于殺青功率大和時間長，殺青程度過高，致使香氣呈現(xiàn)高火、黃綠，評分低。因此，選擇功率低、時間短和功率高、時間長的殺青條件均會降低殺青葉的感官評價。殺青條件的選擇還需結合荷葉殺青后的黃酮含量綜合評定。

2.1.3主要制茶工藝及泡制條件的選擇

由圖1a可知，在一定的微波功率條件下，黃酮含量隨著微波時間的延長而下降，640 W、90 s殺青條件下的黃酮含量最高，達到了255.38 mg/g，并且此條件下的殺青荷葉感官評價高達90分，在所有9 組處理當中評分最高（表2），因此選擇640 W、90 s的條件進行微波殺青。殺青后的荷葉分別在50、60、70、80 ℃條件下烘干至含水量5%，測得黃酮含量如圖1b所示，發(fā)現(xiàn)烘干溫度為70 ℃時，荷葉黃酮含量最高，比其他溫度烘干后的荷葉黃酮含量均高出24%以上，因此選擇在70 ℃條件下烘干。

經(jīng)過以上優(yōu)化工藝制成的荷葉茶在不同的沖泡條件下沖泡后的黃酮溶出率如圖1c和d所示，由圖1c可知，沖泡溫度一定時，隨著沖泡時間的延長，黃酮溶出率不斷增加，在15 min時溶出率達到最高，沖泡時間繼續(xù)延長至20 min，黃酮溶出率下降，這可能是因為長時間處于高溫環(huán)境中，黃酮穩(wěn)定性下降，被氧化導致?lián)p失［20-21］。由圖1d可知，隨著沖泡次數(shù)的增加，黃酮溶出率增加，但是增加的趨勢逐漸放緩，沖泡第3次時僅有1.61%的黃酮溶出，僅為一泡黃酮溶出量的9.76%。因此，荷 葉茶的最佳沖泡條件為100 ℃、15 min，沖泡時間不宜過長，沖泡次數(shù)在3 次以內(nèi)為佳。

圖1　制茶及泡茶工藝優(yōu)化Fig.1 Optimization of processing and brewing conditions for lotus leaf tea

2.2貯藏期間荷葉茶的香氣和色澤變化

2.2.1貯藏時間對荷葉茶的香氣成分的影響

貯藏時間為0、6、12 個月的荷葉茶的SPME萃取物總離子流圖見圖2，經(jīng)儀器譜庫檢索（匹配度均在90%以上），組分的相對含量按面積歸一化法計算得出，其分析結果見表3。

圖2　貯藏時間為0（a）、6（b）、12（c）個月的荷葉茶SPME萃取物總離子流圖Fig.2 Total ion chromatograms of SPME extracts from lotus leaf tea stored for 0 （a）， 6 （b） and 12 （c） months

表3　荷葉茶揮發(fā)性組分及相對含量Table 3 Volatile compounds and their relative contents in lotus leaf tea %

續(xù)表3%

續(xù)表3%

由表3可知，3 種不同貯藏時間的荷葉茶共鑒定出102 種化合物，因烷烴類物質(zhì)對香氣的貢獻較小，不將其作為重點討論。除去烷烴類，荷葉茶在貯藏過程中，香氣物質(zhì)種類逐漸下降，分別為39、34、26 種，而香氣物質(zhì)相對含量在0～6 個月內(nèi)上升，6～12 個月內(nèi)略有下降，分別為24.71%、38.21%、34.09%。新鮮荷葉茶中醇、醛、酯、烯、酮、酸類含量分布相對平均，無含量較突出的種類，香氣較為全面。隨著貯藏時間延長至6 個月，醇、酯、醛類相對含量均上升，酸類下降，其他成分變化不顯著，香氣成分保持全面的同時，強化了醇、酯、醛類的香氣。隨著貯藏時間延長至12 個月，酯、醛類含量顯著下降，酸類繼續(xù)下降至消失，而醇類含量繼續(xù)顯著上升，因此，貯藏12 個月的荷葉茶香氣較為單一，集中在醇類物質(zhì)中，其他成分貢獻較少。

在酯類物質(zhì)方面，丙二醇甲醚醋酸酯是新鮮荷葉茶中特有的香氣成分，含量達到了4.88%，貯藏6、12 個月的荷葉茶中均為檢出。醋酸異戊酯是貯藏12 個月荷葉茶獨有的香氣成分，它有類似于香蕉的香氣［22］。8-十八烯酸甲酯在0～6月的貯藏期中顯著增加，而到12 個月時消失。在醇類方面，異戊醇、甲基異丙烯基甲醇、苯甲醇、3，4-二甲基環(huán)己醇、苯乙醇均隨著貯藏時間的延長不斷增加，其中，苯甲醇和苯乙醇含量在貯藏12 個月時分別達到最高的3.69%和12.29%，在貯藏12 個月荷葉茶香氣中貢獻十分突出，苯甲醇和苯乙醇均為玫瑰花賦香成分［23］，具有柔和、愉快而持久的玫瑰香，這與感官感受一致。另外，荷葉茶在貯藏過程中也產(chǎn)生了異戊醇這種有不愉快氣味的醇類物質(zhì)，使荷葉茶香氣不夠純正。在酸類方面，隨著貯藏時間的延長，亮氨酸含量不斷下降，12 個月時消失。而亮氨酸是發(fā)酵過程中細胞合成異戊醇的關鍵物質(zhì)［24］，因此荷葉茶在貯藏過程中異戊醇的產(chǎn)生和亮氨酸含量的下降可能與此過程有關，需要對荷葉茶進行良好的殺菌及控制貯藏條件等來防止異戊醇的產(chǎn)生。在醛類方面，β-環(huán)檸檬醛是貯藏6個月荷葉茶的重要香氣組成物質(zhì)，在新鮮荷葉茶和貯藏12 個月荷葉茶中含量均非常低，它具有涼香、果香和清香，賦予貯藏6 個月荷葉茶獨有的清新香氣。烯類、酮類等其他類物質(zhì)含量低且隨著貯藏期的延長，變化不明顯，因此對香氣的感官感受影響不大。

2.2.2貯藏時間對荷葉茶色澤的影響

表4　不同貯藏時間下荷葉茶色澤的變化Table 4 Color change of lotus leaf tea at different storage times

由表4可以看出，荷葉茶貯藏期從0個月延長至6 個月時，L*值降低，色澤變暗淡，變化顯著。貯藏至12 個月時，L*值略升高，亮度有所回升，但變化不顯著。a*值隨貯藏期的延長不斷升高，變化均顯著，表明荷葉茶紅度不斷升高，綠色變淺，這可能是因為貯藏過程中由于光照、氧氣和酸等的作用，葉綠素發(fā)生分解脫鎂，變成褐色物質(zhì)所致［20］。因此，貯藏初期的荷葉茶褪綠和變暗可能均和葉綠素的分解有關，所以如何保護好葉綠素不被分解對于荷葉茶的護色有重要的意義。對于b*值，最初6 個月貯藏期內(nèi)顯著降低，黃色變淺，藍色加深，貯藏12 個月時b*值有所升高，黃色回升。

3　結 論

最優(yōu)制茶工藝為：盛開荷葉的黃酮含量最高，以此荷葉為原料，殺青條件640 W、90 s，烘干條件70 ℃，荷葉茶中的黃酮含量及感 官評價較高；沖泡條件100 ℃、15 min，沖泡3 次以內(nèi)為佳。

貯藏時間對荷葉茶香氣影響較大，隨著貯藏時間延長，主要香氣種類減少，但相對含量升高，感官香氣變濃郁。苯乙醇是貯藏中后期荷葉茶的主要呈香物質(zhì)。貯藏過程中還產(chǎn)生了異戊醇這種異味物質(zhì)，需要進一步采取措施進行預防。

貯藏6和12 個月的荷葉茶色澤可觀性均不如新鮮荷葉茶，但貯藏后期色澤可觀性有微小回升，今后研究中需要采取措施避免葉綠素的分解。

［1］ 張蕾， 吳華勇， 鄧丹雯， 等. 微波輔助干燥荷葉茶的新工藝研究［J］.食品科技， 2011， 36（4）： 295-298.

［2］ 張婉婷， 王登良. 荷葉茶的研究進展［J］. 廣東茶業(yè)， 2010（5）： 19-22.

［3］ 周勇. 荷葉抗氧化活性的研究［D］. 合肥： 安徽農(nóng)業(yè)大學， 2012.

［4］ 大西栄子， 山田和雄， 山田俊雄， 等. Comparative effects of crude drugs on serum lipids［J］. Chemical and Pharmaceutical Bulletin， 1984，32（2）： 646-650.

［5］ la COUR B， M?LGAARD P， YI Z. Traditional Chinese medicine in treatment of hyperlipidaemia［J］. Journal of Ethnopharmacology， 1995，46（2）： 125-129.

［6］ 宣以巍， 劉英， 江萍， 等. 柑橘類黃酮的生理活性及其研究現(xiàn)狀［J］.科技通報， 2008， 24（4）： 494-497.

［7］ KUROWSKA E M， MANTHEY J A. Hypolipidemic effects and absorption of citrus polymethoxylated fl avones in hamsters with dietinduced hypercholesterolemia［J］. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2004， 52（10）： 2879-2886.

［8］ JIANG Yihong. Optimum extracting technology of flavonoids in lotus leaves with ethanol［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2004， 20（ 4）： 168-171.

［9］ 鄧勝國， 鄧澤元， 黃麗. 荷葉黃酮體外抗氧化活性的研究［J］. 食品科技， 2006， 31（7）： 274-276.

［10］ 陳海光， 曾慶孝. 荷葉功能成分的提取及其對自由基清除作用的研究［J］. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2001， 27（10）： 34-38.

［11］ ZHOU Taoying， LUO Denghong， LI Xingyuan， et al. Hypoglycemic and hypolipidemic effects of fl avonoids from lotus （Nelumbo nufi cera Gaertn） leaf in diabetic mice［J］. Journal of Medicinal Plants Research，2009， 3（4）： 290-293.

［12］ McCULLOUGH M L， PETERSON J J， PATEL R， et al. Flavonoid intake and cardiovascular disease mortality in a prospective cohort of US adults［J］. The American Journal of Clinical Nutrition， 2012， 95（2）：454-464.

［13］ 張春花， 單治國， 周紅杰. 云南普洱茶加工中黃酮類化合物的研究［J］.貴州茶葉， 2008（1）： 7-9.

［14］ 白喜婷， 朱文學， 羅磊， 等. 杜仲雄花茶加工過程中總黃酮含量變化分析［J］. 食品科學， 2009， 30（12）： 262-265.

［15］ 傅水玉， 黃愛今， 劉虎威， 等. 荷葉香氣成分的研究（Ⅰ）： 荷葉天然香氣成分的分析［J］. 北京大學學報： 自然科學版， 1992（6）： 699-705.

［16］ 張靈枝， 王登良， 陳維信， 等. 不同貯藏時間的普洱茶香氣成分分析［J］.園藝學報， 2007， 34（2）： 504-506.

［17］ KUO Pingchun， LAI Yanyu， CHEN Yingjie， et al. Changes in volatile compounds upon aging and drying in oolong tea production［J］. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2011， 91（2）： 293-301.

［18］ 馬惠民， 王琦， 錢和. 綠茶色澤的影響因素及改進措施［J］. 食品工程，2012（3）： 26-28.

［19］ 張赟彬， 李彩俠， 李軍， 等. 荷葉黃酮提取工藝研究［J］. 食品研究與開發(fā)， 2005， 26（5）： 92-94.

［20］ 王英， 張玉剛， 戴洪義. 蘋果果皮中類黃酮的超聲波輔助提取及穩(wěn)定性研究［J］. 食品科學， 2011， 32（16）： 178-181.

［21］ 熊力夫， 鄒親朋， 葉惠煊， 等. 湘葛一號葛根活性物質(zhì)提取制備葛根功能飲品研究［J］. 湖南林業(yè)科技， 2013， 40（4）： 33-38.

［22］ 靳通收， 王貴文， 李英. 陽離子交換樹脂催化合成醋酸異戊酯的研究［J］. 日用化學工業(yè)， 1994（1）： 44-45.

［23］ 姚衛(wèi)蓉， 陳軍杰， 錢和. 玫瑰花中鍵合態(tài)和游離態(tài)組分的分析［J］. 食品科學， 2008， 29（11）： 487-492.

［24］ ESPINOSA V E， MORAIS M A， FRAN?OIS J M， et al. Biosynthesis of higher alcohol flavour compounds by the yeast Saccharomyces cerevisiae： impact of oxygen availability and responses to glucose pulse in minimal growth medium with leucine as sole nitrogen source［J］. Yeast， 2015， 32（1）： 47-56.

［25］ 喬吉濱， 白超， 李樹永， 等. 綠色蔬菜罐藏食品保色工藝的研究［J］.食品工業(yè)科技， 1993， 14（2）： 9-l1.

Effect of Processing and Storage on Flavonoids Content， Aroma Components and Color of Lotus Leaf Tea

GUO Qiang， LIU Hongtu， QIN Xiaoli， LIU Xiong*
（College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400715， China）

Based on the content and dissolution rate of fl avonoids， aroma and color， this study investigated the optimization of processing and brewing conditions for lotus leaf tea. Lotus leaf tea was stored for 0， 6， and 12 months， and their aroma components were extracted by solid-phase micro-extraction （SPME） and analyzed by gass chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. Color changes of lotus leaf tea were also measured using a color difference meter. The highest content of fl avonoids was found in the full-bloom lotus leaves. The optimized conditions for processing lotus leaf tea were determined as fi xation by microwave irradiation at 640 W for 90 s and drying at 70 ℃； and the optimized brewing conditions were 100 ℃ for 15 min. A total of 102 aroma components were identifi ed in lotus leaf tea after three storage periods. As the storage time prolonged， the number of main aroma components decreased， but their relative contents increased. Benzyl alcohol was the main aroma component in lotus leaf tea stored for 6 and 12 months. Moreover， isoamylol responsible for the unpleasant odor was generated during storage. During the fi rst 6 months of storage， the L* and b* values of lotus leaf tea remarkably decreased， as the color became dimmer and was changed to blue， and the L* and b* values increased slightly at the last stage of storage. While the a* value increased continuously in the whole storage period， the greenness decreased continuously.

lotus leaf tea； fl avonoid； processing and storage； GC-MS； aroma； color

TS207.3

A

1002-6630（2015）18-0272-06

10.7506/spkx1002-6630-201518051

2014-12-18

郭強（1990—），男，碩士研究生，研究方向為食品化學與營養(yǎng)學。E-mail：1024cool@163.com

劉雄（1970—），男，教授，博士，研究方向為碳水化合物功能與利用、食品營養(yǎng)學。E-mail：liuxiong848@hotmail.com