公菲菲 ,閆 珂 ,熊 雄 ,薛晉軒 ,武 琳 ,亢秀萍 ,李 森
(1.山西農業大學園藝學院,山西太谷030801;2.山西省設施園藝工程技術研究中心,山西太谷030801)
杭白菊(Chrysanthemum morifolium),又叫小湯黃、小白菊,與貢菊、亳菊、滁菊并列為中國四大名菊[1]。杭白菊在我國有多年的栽培歷史,集中分布在浙江桐鄉地區,花瓣潔白,花蕊呈金黃色,具有較高的觀賞價值;其產品用作泡飲時,味清甜怡人,香味清香濃郁[2],具有較高的食用價值;其泡茶飲用時,有去膩消食、醒腦益神之功效[3],具有較高的藥用價值。發展杭白菊產業對貧困鄉村脫貧攻堅、美麗鄉村建設和營造大地景觀具有重要意義。
近幾年來,人們對杭白菊的需求量逐漸增加[4],使其成為我國傳統的名特產品。新鮮的杭白菊花含水量較高,高達80%,采摘后需要盡快進行干制處理,避免霉變變質。目前,杭白菊的干制工藝以自然晾干和硫磺熏蒸法為主[5],由于硫磺熏蒸法會在杭白菊花中殘留有害化學物質,因此,現在杭白菊的干制以自然晾干為主。然而,在杭白菊的盛開期,我國杭白菊主產區多陰雨天氣,采用傳統的干制工藝往往使新鮮采摘的杭白菊無法及時處理而發霉或變質,導致種植農戶收益不佳[6]。即使是天氣晴朗,自然晾干方法具有干制周期長、效率低、產品質量不佳等問題,干制后的杭白菊在花色、花香和花型等方面存在問題,銷售困難,經濟效益大大降低,影響杭白菊產業的發展[7]。
為了解決傳統的干制方法存在的問題,需要探討干制杭白菊的優化方法,使得干制后的杭白菊花型完整、品質優良,加工方法周期短、效率高。黃風格等[8]的研究表明,干制菊花的最佳工藝是采用微波爐干燥;陳瑞生等[9]的研究表明,機械干制主要是采用微波殺青進行加工,然后再進行晾干;任源等[10]的研究表明,微波殺青及干燥菊花的最佳工藝條件為:55%微波頻段(100%微波頻段為2 450 Hz)殺青3 min,干制后的菊花品質最佳。這些研究均以花心散開70%時的杭白菊為處理,未探討干制其他形態的最優方法,而且對比的干制方法較少,全面性不足。
本試驗以3種形態杭白菊為材料,進行多種干制方法的對比試驗研究,為杭白菊干制提供重要的理論依據,從而可以進行中試的生產,為杭白菊在美麗鄉村建設中的應用和開發提供理論依據。
本試驗于2017年10—12月在山西農業大學園藝學院生理實驗室進行,供試杭白菊取自山西省太谷縣金谷試驗基地。采摘杭白菊時選擇晴天、露水干后進行,大約在10:00左右[11]。采集3個時期的花朵(圖1):花瓣完全舒展(A1);花瓣舒展平直、花心有七八成散開(A2)[9];花瓣直立、未舒展(A3)。

1.2.1 杭白菊含水率的測定 參照《GB/T 8304—2013 茶 水分測定標準》,將試樣于(103±2)℃的烘箱中加熱至恒質量,稱質量[12]。
1.2.2 杭白菊的干制處理方法 本試驗設置了微波爐干燥(800W微波爐中低火)、烘箱殺青(105℃)+烘干(60℃)、水浴鍋殺青+烘干(45℃)等10種方法(表 1)。

表1 杭白菊的干制處理方法
測定杭白菊的平均鮮質量與干質量,計算含水率,當含水率≤13%時[13],統計干制時間,分析不同干制方法的周期性與效率,來滿足大批量的生產,將干制時間較長的方法排除。
1.2.3 干制后杭白菊的感官評定 隨機抽取50人,按表2的評分標準對干制后的杭白菊花進行感官評定。根據評分小組的得分,分析不同的干制方法對杭白菊花感官品質的影響。將干制后杭白菊花型不完整,色澤、形態、花香等方面較差的方法排除。
1.2.4 杭白菊保存試驗 在感官評定的基礎上,將干制后的杭白菊進行后期保存,在密封干燥、低溫條件下對杭白菊進行統一保存,并統計不同方法在杭白菊后期保存的發霉程度,將后期保存杭白菊發霉的方法排除。
1.2.5 杭白菊泡茶后感官評定 在杭白菊保存試驗的基礎上,將干制后的菊花進行泡茶。隨機取3朵干燥后的杭白菊,確保其中無雜質,置于150 mL的透明玻璃杯中。用100℃的開水,沖泡100 mL,時間為5 min,之后進行觀茶色、嗅茶香、品滋味等感官評價[12,14]。沖泡2次,分別對其進行感官評價。隨機抽取50人,按表3的評分標準對杭白菊花茶進行感官評定。

表2 干制后杭白菊的感官評分標準[15]

表3 杭白菊花茶的感官評分標準[12]
1.2.6 杭白菊主要有效成分含量的測定 在1.2.5花茶評定的基礎上,對干制后的杭白菊進行氨基酸、總黃酮、總糖含量的測定,參照楊俊等[16]的方法進行。
通過比較,綜合分析層層篩選出干制不同形態杭白菊的最優工藝。利用SAS 8.1和Microsoft Office Excel 2010軟件對試驗數據進行統計分析。
由表4可知,3種形態杭白菊的水分含量均符合《GB/T 18862—2008 地理標志產品 杭白菊》對飲用菊花含水量的要求,即含水率≤13%[13]。

表4 3種形態杭白菊單朵干鮮質量及含水率
由表5~7可知,使用10種干制方法干制A1,A2,A3形態杭白菊時,在花色、花型、花香、脆性方面存在顯著差異。就總分來看,B2方法干制A1后的杭白菊的感官評分最高,B3方法干制A2后的杭白菊的感官評分最高,B1方法干制A3后的杭白菊的感官評分最高。茶葉外形是評價茶葉品質的一個重要因子,各形態杭白菊干制后的感官評價直接影響商品性,所以,將各方法中感官評價總分最低的3個排除。

表5 不同干制方式下A1形態杭白菊的感官評分

表6 不同干制方式下A2形態杭白菊的感官評分

表7 不同干制方式下A3形態杭白菊的感官評分

杭白菊干制時間要求周期短,不大于7 d[17]。由圖2可知,B10方法干制3種形態的杭白菊時間較長,干制時間為360 h,不符合杭白菊干制的技術要求,因此,將這種方法排除。
從表8可以看出,B4,B5,B8干制方法下A1形態杭白菊的后期保存也都有發霉;B3,B4,B8干制方法下A2形態杭白菊的后期保存都有發霉;B3,B4,B8干制方法下A3形態杭白菊的后期保存也都有發霉,說明其不符合杭白菊干制的技術要求,將其排除。

表8 不同干制方法杭白菊后期保存發霉程度比較
由表9可知,在試驗過程中,分別使用3種干制方法干制3種形態杭白菊時,在一泡茶后花型、茶水顏色、茶水口感、茶水純凈度、茶水香味存在顯著差異。總分來看,A1形態杭白菊使用B3干制方法一泡茶后感官評分最高,顯著高于其余2種方法;A2形態杭白菊使用B2干制方法一泡茶后感官評分最高;A3形態杭白菊使用B1干制方法一泡茶后感官評分最高,達到了36.47分,與其余2種方法差異不顯著。整體來看,使用B2方法干制A2形態的杭白菊感官評分最高,達到了41.80分,且顯著高于其他處理。使用B2方法干制A3形態的杭白菊感官評分最低,達到了35.40分。此外,使用A2形態杭白菊在一泡茶后總分都較高,使用A3形態杭白菊在一泡茶后總分都較低。

表9 不同干制方法杭白菊一泡茶后感官評定
由表10可知,在試驗過程中,分別使用3種干制方法干制3種形態杭白菊時,在二泡茶后花型、茶水顏色、茶水口感、茶水純凈度、茶水香味存在顯著差異。總分來看,A1形態杭白菊使用B3干制方法二泡茶后感官評分最高,達到了41.53分,顯著高于其余2種方法;A2形態杭白菊使用B2干制方法二泡茶后感官評分最高,達到了42.20分,與B1方法差異不顯著,與B6方法差異顯著;A3形態杭白菊使用B1干制方法二泡茶后感官評分最高,達到了39.07分,與B1方法差異不顯著,與B5方法差異顯著。整體來看,使用B2方法干制A2形態的杭白菊感官評分最高,達到了42.20分,與A1B3,A2B1間差異不顯著,與其余6種處理間差異顯著。使用B5方法干制A3形態的杭白菊感官評分最低,達到了35.60分;此外,使用A2形態杭白菊在二泡茶后總分都較高,使用A3形態杭白菊在二泡茶后總分都較低。

表10 不同干制方法杭白菊二泡茶后感官評定

從圖3可以看出,A1形態的物質含量均高于A2和A3。且A1形態中,氨基酸含量B3>B9>B2,總糖含量B3>B2>B9,總黃酮含量B2>B3>B9;A2形態中,氨基酸含量B2>B1>B6,總糖含量B2>B6>B1,總黃酮含量 B2>B6>B1;A3 形態中,氨基酸含量 B2>B1>B5,總糖含量 B1>B5>B2,總黃酮含量B2>B5>B1。另外,不同處理對同一形態的氨基酸、總糖和總黃酮含量均存在不同程度的差異。
本試驗通過感官評價結合有效成分的測定,探討干制杭白菊的優化方法。結果表明,微波爐殺青3 min(800 W微波爐高火)+烘干4 h(45℃)對花瓣完全舒展的杭白菊干制效果最好;800 W微波爐高火殺青3 min+晾干2 d對花瓣舒展平直、花心有70%~80%散開的杭白菊干制效果最好;800 W微波爐中低火干燥7 min對花瓣直立、未舒展的杭白菊干制效果最好。
在本試驗干制杭白菊工藝中,用到了殺青工序,殺青是杭白菊花茶形狀、品質形成的關鍵工序之一,它利用高溫破壞和鈍化杭白菊中酶的活性,抑制鮮菊花中各類物質的氧化,從而防止烘干過程中變色,可保證杭白菊的外觀品質[18-20]。試驗中主要利用微波殺青、烘箱殺青和蒸汽殺青3種方式處理杭白菊花,其中,微波殺青后的感官品質較好,物質含量較高,可收獲較好的杭白菊花。
根據相關資料,微波干燥時間短,效率高;而且微波干燥均勻、質量好,營養成分損失少,陰涼處密封貯藏,2 a內不會霉變[14]。因此,本試驗采用此方法對杭白菊進行干制,結果表明,微波干制對A3形態的杭白菊效果最好,有效成分含量高,可運用到生產中。此外,微波爐試驗儀器普遍常見,在家庭中可進行干制,方便快捷。但在進行大批量生產時,使用微波爐有很大的局限性,需使用微波干燥機,因此,導致本試驗的烘干時間與大批量生產時會產生誤差,需要根據實際情況控制烘干時間。
試驗中,自然晾干的杭白菊出現散粉的現象,會導致在泡茶后杯底出現細小雜質,影響茶水的純凈度。因此,采收菊花后不宜進行長時間的放置,應立即將杭白菊運至實驗室進行干制處理,并及時剔除外觀受損及變色的菊花。
任磊[21]對山西忻州地區林地茶菊高產栽培技術模式研究,這種模式能充分發揮林間的土地資源,產生良好的經濟、生態和社會效益。對于不同形態的杭白菊,探討干制杭白菊的優化方法,可有效解決傳統方法存在的問題,可有效促進杭白菊花茶產業的發展,提高生產的經濟效益。本研究結果已經在山西省太谷縣金谷試驗基地進行了產業化示范。