張海寧 王明芳 朱蒙蒙 王輝 閆曉光

(1.洛陽(yáng)師范學(xué)院食品與藥品學(xué)院 471934;2.柘桑生態(tài)園科技有限公司 476200)

桑葉作為我國(guó)藥食兩用原料之一，被認(rèn)為具有疏散風(fēng)熱，清肺潤(rùn)燥，清肝明目等作用[1]?，F(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)桑葉中含有多種生物體所需的營(yíng)養(yǎng)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(hù)肝臟等功效[2]。桑葉中含有大量蛋白質(zhì)，王芳等[3]人從桑葉中提取蛋白質(zhì)，檢測(cè)其氨基酸組成，結(jié)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(shí)研究還發(fā)現(xiàn)，桑葉蛋白與其他植物蛋白相比較，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，甚至接近于動(dòng)物蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4]。

選擇優(yōu)質(zhì)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(zhǎng)桑葉的保質(zhì)期。最新研究表明，由于桑葉茶中含有豐富的活性物質(zhì)包括1-脫氧野尻霉素、黃酮、多酚和多糖等成分，通過(guò)抑制蛋白激酶C信號(hào)可以有效地減輕小鼠的糖尿病并發(fā)癥[5]。本研究主要對(duì)比了鮮桑葉、桑葉茶和經(jīng)不同沖泡次數(shù)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(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料

新鮮桑葉：采自河南省柘城縣伯崗鄉(xiāng)柘桑生態(tài)園科技有限公司種植園，桑樹品種是當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)柘桑，采摘時(shí)間為4月上旬，桑葉為完整無(wú)病蟲害嫩葉。

桑葉茶：河南柘桑生態(tài)園科技有限公司種植園的同年柘桑桑葉經(jīng)過(guò)殺青、揉捻、干燥等工藝制成。

試驗(yàn)材料處理：取適量新鮮桑葉清洗后，自然晾干。稱取三份10g經(jīng)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(yàn)試劑

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

1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(島津中國(guó) GCMS-TQ8040)，電子天平(FA2004 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)，醫(yī)用離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司 H2050R-1)，CO2超臨界萃取儀 (spe-ed sfe 7071)，氣動(dòng)泵(蘇州市同一機(jī)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(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 桑葉茶沖泡

取準(zhǔn)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(guò)濾棉裝入萃取儀分別進(jìn)行萃取。動(dòng)態(tài)萃取1h，靜態(tài)萃取約30min。

提取物處理：將上述經(jīng)過(guò)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(jìn)行10 000r/min離心10min，取上清液過(guò)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(jìn)樣口溫度250℃，不分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件：電子電離離子源；檢測(cè)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(zhì)量掃描范圍：m/z 40～400。

數(shù)據(jù)處理及質(zhì)譜檢索：用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析檢測(cè)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(fā)性氣體總離子圖。各組分質(zhì)譜經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)(NIST01)檢索及資料分析，根據(jù)匹配度確認(rèn)其揮發(fā)性成分，報(bào)告相似度大于800的成分，運(yùn)用峰面積歸一法，求得各成分相對(duì)含量。

2 結(jié)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(fā)性香氣成分變化見圖1，各組分質(zhì)譜經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)(NIST01)檢索及資料分析，確認(rèn)其揮發(fā)性成分，運(yùn)用峰面積歸一法，求得各成分相對(duì)含量，主要香氣類型及含量見表1。

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

表1 桑葉和桑葉茶揮發(fā)性香氣成分相對(duì)含量

續(xù)表

如表1所示，未加工桑葉經(jīng)GC-MS共鑒定出22種化合物，其中相對(duì)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(jīng)GC-MS共鑒定出38種化合物，其中相對(duì)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(duì)含量最多的是亞麻酸，占總組分的41.19%；沖泡過(guò)一次的桑葉茶經(jīng)GC-MS共鑒定出20種化合物，其中相對(duì)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(guò)二次的桑葉茶經(jīng)GC-MS共鑒定出24種化合物，香氣成分相對(duì)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(fā)生較大變化，酸類增多、醇類減少，鮮桑葉中相對(duì)含量最多的是植醇(52.83%)，加工后的桑葉茶中相對(duì)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(zhì)。植醇又稱為葉綠醇，是葉綠素分子上的一個(gè)支鏈，在茶葉和煙葉制備的成熟和炒制過(guò)程中會(huì)發(fā)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(duì)于桑葉茶香氣的產(chǎn)生機(jī)理需要進(jìn)行進(jìn)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(shí)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(dòng)脈粥狀硬化、神經(jīng)衰弱等多種疾病[7]；α-生育酚和γ-生育酚具有增加細(xì)胞的抗氧化作用，能維持和促進(jìn)生殖機(jī)能，還能改善脂質(zhì)代謝，防止動(dòng)脈硬化，降低血脂[8]；二氫獼猴桃內(nèi)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(shù)的增多，桑葉茶中香氣種類減少，特別是亞麻酸、酮類物質(zhì)、酯類物質(zhì)都顯著減少，這也與感官品嘗結(jié)果一致。

3 小結(jié)

通過(guò)對(duì)加工前后鮮桑葉、桑葉茶及不同沖泡次數(shù)桑葉茶進(jìn)行香氣成分GC-MS測(cè)定分析對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，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(zhì)，而鮮桑葉中未檢出；加工后的桑葉茶酸類物質(zhì)總量增加，醇類、酯類、烷烴及烯烴物質(zhì)含量減少。隨著沖泡次數(shù)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(chǎn)地認(rèn)證或者防偽，則需要對(duì)柘桑桑葉茶的揮發(fā)性香氣進(jìn)一步定量和定性分析。