加工和沖泡次數對桑葉綠茶香氣的影響

張海寧 王明芳 朱蒙蒙 王輝 閆曉光

(1.洛陽師范學院食品與藥品學院 471934;2.柘桑生態園科技有限公司 476200)

桑葉作為我國藥食兩用原料之一，被認為具有疏散風熱，清肺潤燥，清肝明目等作用[1]。現代科學研究發現桑葉中含有多種生物體所需的營養要素，還含有豐富的不飽和脂肪酸、黃酮類化合物、生物堿類、植物甾醇和桑葉多糖類等活性成分，具有降血糖、降血脂、抗炎抗腫瘤、保護肝臟等功效[2]。桑葉中含有大量蛋白質，王芳等[3]人從桑葉中提取蛋白質，檢測其氨基酸組成，結果顯示桑葉蛋白由17種氨基酸組成，除色氨酸外，含有其余7種人體必需氨基酸。同時研究還發現，桑葉蛋白與其他植物蛋白相比較，營養價值較高，甚至接近于動物蛋白的營養價值[4]。

選擇優質桑葉將其加工成桑葉茶不僅可以提高桑葉的附加值，還可以延長桑葉的保質期。最新研究表明，由于桑葉茶中含有豐富的活性物質包括1-脫氧野尻霉素、黃酮、多酚和多糖等成分，通過抑制蛋白激酶C信號可以有效地減輕小鼠的糖尿病并發癥[5]。本研究主要對比了鮮桑葉、桑葉茶和經不同沖泡次數后桑葉茶的香氣成分變化，可為桑葉茶的加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料

新鮮桑葉：采自河南省柘城縣伯崗鄉柘桑生態園科技有限公司種植園，桑樹品種是當地特產柘桑，采摘時間為4月上旬，桑葉為完整無病蟲害嫩葉。

桑葉茶：河南柘桑生態園科技有限公司種植園的同年柘桑桑葉經過殺青、揉捻、干燥等工藝制成。

試驗材料處理：取適量新鮮桑葉清洗后，自然晾干。稱取三份10g經加工的桑葉茶，一份用于直接分析，兩份用于沖泡。

1.1.2 試驗試劑

乙醇(分析純，天津市風船化學試劑科技有限公司)，甲醇(色譜純，天津市風船化學試劑科技有限公司)，氦氣(洛陽華普氣體科技有限公司)，氬氣(洛陽華普氣體科技有限公司)，液態二氧化碳(北京兆格氣體科技有限公司)。

1.1.3 實驗儀器及設備

2010型氣相色譜-質譜聯用儀(島津中國 GCMS-TQ8040)，電子天平(FA2004 上海舜宇恒平科學儀器有限公司)，醫用離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司 H2050R-1)，CO2超臨界萃取儀 (spe-ed sfe 7071)，氣動泵(蘇州市同一機電有限公司 TYW-2)，低溫恒溫槽(南京寧凱儀器有限公司 SDC-6)。

1.2 實驗方法

1.2.1 桑葉茶沖泡

取準備好的兩份桑葉茶各稱取1.0g，分別置于一次性塑料杯中，用80～90℃熱水 80mL沖泡5min，濾干茶水后一份自然晾干，另一份再次用80～90℃熱水 80mL沖泡5min，濾干茶水自然晾干。

1.2.2 香氣成分的提取

提取方法為超臨界CO2萃取。將桑葉、桑葉茶、沖泡一次后的桑葉茶、沖泡兩次后的桑葉茶四份樣品分別研碎至一定程度，在研缽中加入適量夾帶劑(75%乙醇，1～2mL)，將夾帶劑與樣品混合均勻后加入萃取釜中塞上過濾棉裝入萃取儀分別進行萃取。動態萃取1h，靜態萃取約30min。

提取物處理：將上述經過超臨界CO2萃取得到的四份香氣提取物分別用3mL甲醇溶解后，進行10 000r/min離心10min，取上清液過濾后裝入樣品瓶備用。

香氣成分采用GC-MS分析。色譜柱：SH-Rxi-5Sil MS(30m×0.25mm，0.25mm)；柱溫：40℃保持1min，以10℃/min升溫至190℃，保持2min，然后2℃/min升溫至250℃保持15min；載氣：He；柱流量1.11mL/min，壓力57.4kPa，進樣口溫度250℃，不分流進樣。

質譜條件：電子電離離子源；檢測器電壓830eV；離子源溫度200℃；接口溫度250℃；溶劑延遲3.5min；ACQ方式：Q3 Scan；電子能量70eV；質量掃描范圍：m/z 40～400。

數據處理及質譜檢索：用氣相色譜-質譜聯用技術分析檢測得到桑葉、桑葉茶、沖泡一次桑葉茶和沖泡兩次桑葉茶的揮發性氣體總離子圖。各組分質譜經計算機譜庫(NIST01)檢索及資料分析，根據匹配度確認其揮發性成分，報告相似度大于800的成分，運用峰面積歸一法，求得各成分相對含量。

2 結果與分析

桑葉、桑葉茶、沖泡一次后的桑葉茶及沖泡二次后的桑葉茶其揮發性香氣成分變化見圖1，各組分質譜經過計算機譜庫(NIST01)檢索及資料分析，確認其揮發性成分，運用峰面積歸一法，求得各成分相對含量，主要香氣類型及含量見表1。

注：(a)圖為桑葉揮發性香氣；(b)圖為桑葉茶揮發性香氣；(c)圖為沖泡一次后桑葉茶揮發性香氣；(d)圖為沖泡二次后桑葉茶揮發性香氣。

表1 桑葉和桑葉茶揮發性香氣成分相對含量

續表

如表1所示，未加工桑葉經GC-MS共鑒定出22種化合物，其中相對含量較多的依次是醇類(61.66%)、酯類(15.21%)、酸類(15.17%)、烷烴(5.6%)、烯烴類(1.50%)、酚類(0.86%)，其中檢出量最多的為植醇，占總組分52.83%；加工后的桑葉茶經GC-MS共鑒定出38種化合物，其中相對含量較多的依次是酸類(50.72%)、醇類(27.15%)、酯類(11.20%)、生育酚類(5.63%)、酮類(1.97%)、烯烴類(1.47%)、萘(1.29%)、烷烴類(0.32%)，其中相對含量最多的是亞麻酸，占總組分的41.19%；沖泡過一次的桑葉茶經GC-MS共鑒定出20種化合物，其中相對含量較多的依次是醇類(48.25%)、生育酚(21.76%)、酸類(15.50%)、酯類(13.70%)、酮類(0.45%)、烯烴類(0.37%)；沖泡過二次的桑葉茶經GC-MS共鑒定出24種化合物，香氣成分相對含量依次為醇類(55.31%)、酸類(40.29%)、生育酚(2.37%)、酯類(1.14%)、酮類(0.40%)、烯烴類(0.26%)。

從表1可以看出，鮮桑葉加工成桑葉茶后香氣成分種類大幅增多，由鮮桑葉的22種增加到38種；香氣組成也有很大差異，鮮桑葉和桑葉茶中檢出香氣成分相同的有13種；主要香氣成分也發生較大變化，酸類增多、醇類減少，鮮桑葉中相對含量最多的是植醇(52.83%)，加工后的桑葉茶中相對含量最多的是亞麻酸(41.19%)；與鮮桑葉相比，加工后的桑葉茶中另外又檢出7種酮類、1種烯烴、3種醇類、6種酯類和3種酸類物質。植醇又稱為葉綠醇，是葉綠素分子上的一個支鏈，在茶葉和煙葉制備的成熟和炒制過程中會發生脫水降解形成新植二烯，后者具有清香氣味，一般是煙葉的重要致香成分之一[6]，對于桑葉茶香氣的產生機理需要進行進一步研究。

鮮桑葉加工桑葉茶后形成的香氣成分可能是組成桑葉茶的特征香氣成分，同時也包括一些具有生理活性的成分。如香葉基香葉醇具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤作用，可治療潰瘍、動脈粥狀硬化、神經衰弱等多種疾病[7]；α-生育酚和γ-生育酚具有增加細胞的抗氧化作用，能維持和促進生殖機能，還能改善脂質代謝，防止動脈硬化，降低血脂[8]；二氫獼猴桃內酯是茶葉和煙草中存在的一種天然成分，具有香豆素樣香氣。

隨著沖泡次數的增多，桑葉茶中香氣種類減少，特別是亞麻酸、酮類物質、酯類物質都顯著減少，這也與感官品嘗結果一致。

3 小結

通過對加工前后鮮桑葉、桑葉茶及不同沖泡次數桑葉茶進行香氣成分GC-MS測定分析對比后發現，桑葉加工前后香氣成分有較大的變化，桑葉茶香氣成分中檢出大量酮類物質，而鮮桑葉中未檢出；加工后的桑葉茶酸類物質總量增加，醇類、酯類、烷烴及烯烴物質含量減少。隨著沖泡次數的增多，桑葉茶中香氣成分減少。

為了更好地研究柘桑葉加工成桑葉茶后的特征香氣成分，甚至為柘桑桑葉茶建立指紋圖譜以用于原產地認證或者防偽，則需要對柘桑桑葉茶的揮發性香氣進一步定量和定性分析。