宋勤飛，牛素貞，楊琦宏，范金娟， 尹杰

（1.貴州大學國家林業(yè)和草原局刺梨工程技術研究中心，貴州貴陽 550025；2.貴州大學茶學院，貴州貴陽 550025）

0 引言

刺梨（Rosa roxburghii）是原產我國西南山區(qū)的一種特有果樹。富含維C、超氧化物歧化酶（SOD）、黃酮、多糖、多種微量元素等營養(yǎng)保健成分及藥用成分，是極具開發(fā)價值的藥食同源植物[1]。但目前對刺梨的開發(fā)，主要集中在果實的加工利用，以刺梨果脯、刺梨汁、刺梨果茶等產品為主，對刺梨嫩梢等利用較少。

刺梨嫩梢是由葉芽萌動展葉而成的新生營養(yǎng)體，含有豐富的活性物質及較強的抗氧化性，其總酚、總黃酮和維C 含量的高低與抗氧化活性呈顯著正相關[2]。刺梨嫩梢葉片中總鞣花酸含量約為刺梨果中游離鞣花酸含量的5 倍，其醇提物的體外抗氧化活性也最強[3]；平均總黃酮甙含量2.5%[4]，而一般刺梨果實中黃酮含量約為0.847%[5]；刺梨葉片提取物具有良好的α -葡萄糖苷酶抑制活性，有開發(fā)降糖藥物的潛力[6]。此外，刺梨嫩梢中蘊含著豐富的營養(yǎng)物質，尤其是未展葉片中游離氨基酸含量達29 種，包含了人體必需氨基酸、藥效氨基酸，以及與鮮味、甜味等滋味品質相關的多種氨基酸，尤其是甜味氨基酸含量較高[7]。在貴州等刺梨主產區(qū)，民間也有用刺梨鮮葉與茶青混合后炒青干制沖泡飲用的習慣，這種混有刺梨葉的茶，沖泡飲用時香鮮宜人爽口，深受群眾喜愛[8]。采用紅茶工藝對刺梨鮮葉進行加工后，所制刺梨葉茶有花果香，茶湯色紅明亮，滋味醇厚鮮爽，且有較強的體外抗氧化活性[9]。由此可見，刺梨嫩梢具備開發(fā)成飲品的基礎和潛力。

主成分分析可將多個因子簡化為少數(shù)幾個綜合指標，即主成分。這些主成分不僅可以反映原始變量的大部分信息，而且可以將問題簡單化[10-11]，目前該方法在品質評價[12-13]、植物抗性評價[14]、食品加工工藝評價[15-16]等方面應用較多。但還未見采用主成分分析評價刺梨葉茶加工工藝的研究報道。

以一芽二葉的刺梨嫩梢為原料，參考白茶、綠茶、紅茶及烏龍茶的加工工藝制作刺梨葉茶，比較其感官品質和內質成分的差異，并采用主成分分析法對不同加工工藝刺梨葉茶品質進行綜合評價，以期篩選出最適宜刺梨葉茶品質形成的加工工藝，對充分利用刺梨嫩梢中有效成分、豐富刺梨產品類型、提高刺梨綜合利用率、推動產業(yè)發(fā)展都有積極意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

10 年生“貴龍5 號”刺梨樹春季嫩梢一芽二葉。2020 年4 月下旬采自貴州龍里縣貴州奇昂生物科技有限公司刺梨基地。

沒食子酸（CAS:149-91-7），≥98%，阿拉丁試劑（上海）有限公司提供；蘆?。–AS:153-18-4），≥98%，成都曼思特生物科技有限公司提供；香草醛（CAS:121-33-5），≥99%，上海麥克林生化科技有限公司提供；熊果酸（CAS:77-52-1），≥98%，成都曼思特生物科技有限公司提供；谷氨酸（CAS:56-86-0），≥98%，阿拉丁試劑（上海）有限公司提供；福林酚（AR），北京索萊寶科技有限公司提供；蒽酮（AR），國藥集團化學試劑有限公司提供；茚三酮（AR），上海麥克林生化科技有限公司提供。

1.2 儀器與設備

6CCG-60 型炒茶鍋，信陽一鼎茶葉科技有限公司產品；6CWD-3 型攤青萎凋機、6CHY-4 型圓斗烘焙機，貴州雙木農機有限公司產品；SZ28B5 型不銹鋼蒸鍋，浙江蘇泊爾股份有限公司產品；SHZ-Ⅲ型循環(huán)水真空泵，上海亞榮生化儀器廠產品；US5300型分光光度計，Hitachi、GV-30L 型超聲提取儀，深圳市夠威科技有限公司產品；ST 16R 型離心機，ThermoFisher 產品；DK98-Ⅱ型水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司產品；BJ-150 型多功能粉碎機，德清拜杰電器有限公司產品；（150 mL），國家茶葉質檢中心監(jiān)制。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝設計

參考白茶、綠茶、紅茶及烏龍茶的加工方法，設計6 種不同加工工藝，同時以新鮮嫩梢殺青后直接干燥的處理作為對照（CK）。每種工藝及對照處理平行制作3 份。

刺梨葉茶加工工藝見表1。

表1 刺梨葉茶加工工藝

1.3.2 加工方法

試驗在貴州大學茶學院茶葉加工實驗室進行。刺梨嫩梢采摘后放于清潔、透氣的尼龍袋中及時運至實驗室。將嫩梢較為均勻地分為7 份，每份約10 kg，每份再均勻分為3 小份作為平行組。按上述試驗設計進行處理。其中，日光萎凋將刺梨嫩梢平鋪于簸箕中，厚度約0.5 cm，置于室外陽光下（中午光照強烈時用遮陽網適當遮擋避免灼傷）；室內自然萎凋時將嫩梢平鋪于萎凋槽中，厚度約1 cm；鍋炒殺青時將前期處理好的嫩梢置于炒茶鍋中，鍋溫200 ℃，炒制6～10 min 至殺青徹底；蒸汽殺青時用不銹鋼蒸鍋將水煮沸后，將攤放好的嫩梢均勻鋪在蒸格上，盡量不重疊，蒸3 min 后取出攤在萎凋槽中自然冷卻；采用紅茶工藝（BT）輕揉時將萎凋好的嫩梢置于簸箕中，按順時針方向輕揉5 min，其后用干凈、濕潤的紗布將揉好的嫩梢包裹好，于室內進行發(fā)酵（室溫24 ℃），發(fā)酵期間注意濕度變化，及時噴水，使發(fā)酵濕度保濕在80%～90%；采用青茶工藝（OT）搖青時將嫩梢置于簸箕中進行人工搖青，搖好后將嫩梢平鋪，攤放于室內進行晾青。除對照外，其余工藝下“烘干”都采用毛火（100 ℃）5 min-攤涼-足火（65 ℃）烘至足干。由于刺梨葉片較小較薄，為防止葉片烘焦，在足火過程中可進行幾次攤涼。所有刺梨嫩梢茶樣制備好后置于避光自封袋中，用于感官品質和內含成分的測定。

1.3.3 感官審評方法

組織5 名具備高級評茶員資格的人員對所制刺梨葉茶進行感官品質審評。參考茶葉感官審評方法[17]的方法，并進行適當調整。所有樣品均稱取3 g，1∶50 茶水比，150 mL 沸水沖泡5 min 進行審評，記錄評語。因不同茶類加工方法制作的茶樣外形和湯色特征差異較大，難以量化，故僅對香氣、滋味進行評分，其權重分別50%，50%，以5 位評茶員打分的平均值為最終結果。

1.3.4 內含成分測定方法

取所制刺梨葉茶，將樣品粉碎[18]后進行內含成分測定，其中總酚、總黃酮、三萜的測定參考周廣志等人[2]的方法，氨基酸采用茚三酮比色法[19]，可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色法[20]，水浸出物含量采用全量法[21]。

1.3.5 數(shù)據處理方法

采用SPSS23.0 進行數(shù)據分析。不同加工工藝刺梨葉茶感官品質和內含成分的主成分綜合值（F）計算公式為：F=Σ(Fλi·Fi)，其中λi 表示第i 個主成分所對應的特征值占所提取主成分總的特征值之和的比例；Fi 表示第i 個主成分的得分，其計算公式為Fi=Σ(Ui·Zi)，Ui 表示第i 個主成分變量，Zi 表示第i個變量的標準值。

2 結果與分析

2.1 不同加工工藝刺梨葉茶感官品質分析

不同加工工藝刺梨葉茶感官審評結果見表2。

由表2 可知，不同加工工藝下，刺梨葉茶在形態(tài)上以舒展、略卷曲為主，亮度較好；外形的勻整度均較差，出現(xiàn)不同程度葉梗分離。不同加工工藝下，刺梨葉茶干茶色澤不盡相同。對照（CK）刺梨葉茶呈黃褐色；采用白茶加工工藝（WTc、WTn），刺梨葉片色澤以綠為主，葉梗呈現(xiàn)黃褐色或褐色；綠茶工藝（GTb、GTs）下色澤以褐色為主；紅茶工藝（BT）下，色澤呈現(xiàn)烏黑帶金刺；烏龍茶工藝（OT）下，色澤為烏中帶綠。各加工工藝下，刺梨葉茶湯色以橙黃、橙紅為主，亮度上除GTs 亮度較差外，其余亮度尚可。WTc 和OT 工藝處理下，刺梨嫩梢都產生了明顯的、持久的甜香、果香；但2 個綠茶工藝，即GTb、GTs 處理下香氣都較為低沉，尤其是GTb 處理下，有明顯的悶感。對照刺梨葉茶在滋味上表現(xiàn)較為平淡，且有明顯酸味；但紅茶工藝，即BT 處理下，刺梨葉茶滋味醇正帶甜，并有明顯的果酸味，口感較為突出。此外，GTb 和OT 工藝下，滋味都較厚，有明顯的收斂感。白茶工藝（WTc、WTn）下，刺梨葉茶滋味較濃，但帶有明顯的麻感，且出現(xiàn)不同程度的苦味和水味，滋味品質得分較低。綜合不同加工工藝下刺梨葉茶香氣和滋味的情況，品質高低依次為OT＞BT＞WTc＞GTs＞GTb＞WTn＞CK?？梢姴捎脼觚埐韫に嚕∣T）和紅茶工藝（WT）加工的刺梨葉茶茶感官品質較好，而采用白茶自然萎凋加工方式（WTn）制作的刺梨葉茶感官品質較差。

表2 不同加工工藝刺梨葉茶感官審評結果

2.2 不同加工工藝刺梨葉茶內含成分含量分析

不同加工工藝刺梨葉茶內含成分含量見表3。

由表3 可知，不同加工工藝下，刺梨葉茶內含成分含量變化不盡相同。采用2 種白茶工藝（WTc、WTn）加工的刺梨葉茶總酚含量均顯著高于對照；而采用2 種綠茶工藝（GTb、GTs)加工的刺梨葉茶總酚含量均低于對照，尤其是GTb 處理下，總酚含量極顯著低于對照；紅茶工藝（BT）下總酚含量極顯著高于對照，達到5.15%；烏龍茶工藝（OT）下總酚含量極顯著低于對照，僅為3.82%。WTc 處理，即白茶復式萎凋工藝下，總黃酮含量最高，達到了3.73%，與其他工藝和對照處理下總黃酮含量差異達到極顯著；而GTb 處理下總黃酮含量最低，僅為1.67%，極顯著低于對照和其他工藝處理。白茶工藝和烏龍茶工藝下，刺梨嫩梢游離氨基酸含量有所提高，極顯著高于對照；而其他工藝下，游離氨基酸與對照差異不顯著。刺梨葉茶總糖含量以WTn、BT和OT 等工藝下較高，尤其是BT 工藝下，總糖含量為10.28%，極顯著高于對照。GTb、BT、OT 等工藝下刺梨葉茶中三萜類物質含量提高，與對照處理達到顯著差異。經加工后的刺梨葉茶水浸出物含量均高于對照，尤其WTn、WTc、GTb 及BT 工藝下，水浸出物含量極顯著高于對照。

表3 不同加工工藝刺梨葉茶內含成分含量 /%

2.3 不同加工工藝刺梨葉茶品質指標相關性分析

不同加工工藝刺梨葉茶品質指標相關性分析見表4。

表4 不同加工工藝刺梨葉茶品質指標相關性分析

由表4 可知，不同加工工藝下，刺梨葉茶各內含成分指標及感官品質指標之間相關性不盡相同。水浸出物含量與總酚、總黃酮、游離氨基酸、三萜、總糖等物質含量均呈正相關，其中與總黃酮含量的相關系數(shù)最大，達到0.734，而與總糖含量的相關系數(shù)較小，僅有0.102。三萜物質含量與總酚、總黃酮、游離氨基酸含量均呈負相關，而與總糖含量呈正相關關系。此外，總糖與總酚含量之間有較小的正相關；游離氨基酸與總酚、總黃酮含量呈正相關，但與總糖呈負相關。總酚物質含量與總黃酮、氨基酸、總糖均有正相關關系，尤其是與總黃酮的相關系數(shù)為0.937，達到了極顯著水平。2 個感官品質指標中，香氣和滋味指標間表現(xiàn)為一定的負相關關系。香氣指標除與總糖含量表現(xiàn)為負相關外，與其他內含成分指標均表現(xiàn)正相關關系，但未達到顯著水平。滋味得分與總糖、三萜含量均呈正相關關系，尤其與三萜含量相關性達到了極顯著水平，說明總糖、三萜含量的高低對滋味影響較大。

2.4 不同加工工藝刺梨葉茶品質指標的主成分分析

不同加工工藝刺梨葉茶品質指標特征值及貢獻率見表5，主成分載荷矩陣見表6。

表5 不同加工工藝刺梨葉茶品質指標特征值及貢獻率

表6 主成分載荷矩陣

對不同加工工藝下刺梨葉茶總酚、總黃酮、游離氨基酸、總糖、三萜、水浸出物等6 個內含成分指標，以及滋味和香氣2 個感官品質指標進行主成分分析。由表5 可知，前2 個主成分的累積貢獻率已達到77.293%，可以代表這8 個指標的絕大多數(shù)信息，因此提取前2 個主成分作為數(shù)據分析的有效成分。第一主成分貢獻率為49.916%，與總酚、總黃酮、游離氨基酸、水浸出物含量等幾個指標呈正相關，其中總酚、總黃酮、游離氨基酸、滋味等4 個指標在第一主成分上具有較高載荷。第二主成分中，總糖、三萜、水浸出物含量等3 個指標具有較高載荷。

2.5 不同加工工藝刺梨葉茶制茶品質的綜合評價

主成分標準值見表7，不同加工工藝刺梨葉茶品質綜合得分及排名見表8。

表7 主成分標準值

表8 不同加工工藝刺梨葉茶品質綜合得分及排名

根據標準化后的各指標與因子載荷矩陣（表7）計算各主成分得分，得到2 個主成分的線性關系式分別為：

F1=0.413Z 總酚+0.447Z 總黃酮+0.438Z 氨基酸+（-0.207）Z 總糖+（-0.274）Z 三萜+0.256Z 水浸出物+0.299Z 香氣+（-0.406）Z 滋味.

F2=0.224Z 總酚+0.256Z 總黃酮+0.013Z 氨基酸+0.483Z 總糖+0.527Z 三萜+0.409Z 水浸出物+0.259Z 香氣+0.373Z 滋味.

再根據每個主成分特征值占所提取總成分特征值總和的比值，按照公式F=0.646F1+0.335 4F2計算每個工藝下制茶品質指標的綜合得分。由表8 可知，各加工工藝下，刺梨葉茶品質綜合得分大小依次為WTc＞WTn＞BT＞OT＞GTs＞CK＞GTb。2 個白茶工藝下，刺梨葉茶品質綜合值分別為2.705（WTc）和0.843（WTn），排在第1、2 位，說明相比其他工藝，刺梨葉茶更適合以白茶工藝進行加工。2 個綠茶工藝下，刺梨葉茶品質綜合值分別為-0.596（GTs）和-1.251（GTb），排在第6、7 位，其中烘青工藝處理（GTb），其綜合值低于對照（CK）?？梢姴捎镁G茶工藝，尤其是烘青工藝處理刺梨嫩梢，飲用的感官品質最差，且內含物質損失也較多。采用紅茶工藝（BT）和烏龍茶工藝（OT）時，刺梨嫩梢制茶品質指標綜合值居中。

3 結論

采用白茶（含復式萎凋和自然萎凋兩種工藝）、綠茶（含烘青和蒸青兩種工藝）、紅茶及烏龍茶等6種加工工藝對刺梨嫩梢進行加工，所制樣品在感官品質上有明顯的不同。采用白茶復式萎凋工藝（WTc）處理下刺梨葉茶其香氣表現(xiàn)優(yōu)異，甜香、果香持久。萎凋作為白茶品質形成的關鍵工序，萎凋過程中水解酶等活性提高，鮮葉內蛋白質等不斷降解，釋放出的游離氨基酸被鄰醌等物質氧化，經脫氨脫羧等作用生成多種醛類香氣物質[22]，同時亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸在酶的作用下也降解出大量香氣化合物[23]；萎凋時部分糖苷類香氣成分的水解也利于香氣的形成。但同樣采用白茶工藝，萎凋方式為自然萎凋（WTn）時刺梨葉茶在熱嗅時有明顯的青氣?？赡艿脑蚴遣捎米匀晃驎r，平均室溫在20 ℃左右，溫度偏低，致使部分帶有青氣的芳香成分沒有充分逸散或轉化。采用烏龍茶工藝（OT）和紅茶工藝（BT）加工的刺梨葉茶在香氣上也帶有甜香、果香，說明適當?shù)剡M行搖青和揉捻，破壞部分葉肉細胞，有利于香氣物質的轉化。

各種加工工藝下，刺梨葉茶的滋味都要濃于直接殺青干燥的對照處理?？梢娭撇杓庸み^程中，刺梨嫩梢內含物質發(fā)生了劇烈變化，使可溶性物質增加，提高了茶湯濃度。內含成分的檢測結果也顯示各加工工藝下刺梨葉茶中水浸出物含量均要高于對照。研究中發(fā)現(xiàn)，采用白茶工藝制作的兩款刺梨葉茶在滋味上有較為明顯的麻感。通?；ń返染哂械湫吐槲兜氖巢闹写碳ば猿煞种饕擎湢畈伙柡椭舅狨０奉愇镔|[24]，是否在采用白茶工藝加工刺梨嫩梢時也產生了類似的麻味物質還值得深入研究。

刺梨葉茶作為一種飲品，其綜合品質高低與感官品質（色、香、味、形）、內在品質（內含成分）、保健價值等密切相關。因此，僅靠單一的品質因子無法對其進行客觀的評價。張寶會等人[9]基于綠茶、紅茶和白茶工藝下刺梨葉茶的感官品質和黃酮的DPPH 自由基清除能力差異認為刺梨鮮葉最適合采用紅茶工藝加工。對刺梨葉茶的評價主要以感官品質和內含成分含量為參考。通過主成分分析法將2 個感官品質指標和6 個內含成分指標簡化為2 個主成分，并以此對不同加工工藝刺梨葉茶的品質進行了量化。發(fā)現(xiàn)2 種白茶工藝下刺梨葉茶綜合品質得分最高，刺梨葉茶的最適工藝為WTc，即日光萎凋20 min→室內自然萎凋1 h→日光萎凋30 min→室內自然萎凋1 h→日光萎凋1 h→室內自然萎凋40 h→100 ℃烘干5 min→攤涼→65 ℃烘至足干，在該工藝下，刺梨葉茶具有持久的果香和甜香，滋味較濃，內含物質（總酚、總黃酮、游離氨基酸、水浸出物）含量較高，因其可溶性糖含量較低，茶湯中苦味和麻感較為明顯；采用烏龍茶工藝和紅茶工藝加工的刺梨葉茶綜合品質居中；而采用綠茶工藝加工的刺梨葉茶綜合品質最差。這與各加工工藝下刺梨葉茶感官品質和內含成分的檢測結果基本吻合，說明應用主成分分析方法評價不同加工工藝刺梨葉茶品質是可行的。由于所涉及的評價指標偏少，且未考慮不同加工工藝下刺梨葉茶的抗氧化能力，精確度還需提升，今后應考慮增加評價指標，并將多種評價方法綜合應用。