茶树花干燥工艺优化与窨制红茶品质初探

493阅读 2026-01-15 11:22 权威

茶树是我国重要的植物资源，相比茶叶，茶树花作为茶树的生殖器官，年产量可达40亿千克，但是一直以来因开发不足、市场认知有限等原因，大量茶树花在自然脱落后被直接降解，造成资源浪费。

近年来，随着人们对天然植物资源综合利用的关注，茶树花作为茶树副产物逐渐受到重视。目前已有部分茶树花相关产品实现商品化，如以茶树花为原料的花茶饮品、复合型功能性保健品以及化妆品等。这些产品的推出不仅拓宽了茶树花的利用途径，也为茶产业的多元化发展提供了新的思路。然而，与茶叶产业相比，茶树花产品的研发仍处于起步阶段。尽管当前茶树花资源的开发利用程度较低，但其所富含的独特成分使其开发前景十分广阔。

研究表明，茶树花次生代谢物的组成与茶叶非常相似，主要包括非挥发性物质和挥发性物质两大类。非挥发性物质主要包括茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸及可溶性糖等，挥发性物质则以醇类（如苯乙醇、苏合香醇、芳樟醇）和酮类（如苯乙酮、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮）化合物为主，还富含醛类、萜烯类、烷烃类等。这些挥发性物质的组合赋予了茶树花清新自然、蜜香馥郁的独特香气。同时，非挥发性成分呈现出涩、苦、鲜、甜交织的丰富滋味，形成了茶树花多层次的口感体验。这些丰富的特征性次生代谢物不仅带来了宜人的风味，更赋予了茶树花产品多种保健功效。例如，以儿茶素为主体（占茶多酚总量的70%~80%）的黄烷醇类就因其具有抗氧化功能和调节代谢的功能而备受关注。这也使茶树花成为兼具滋味与健康益处的产品。而且茶树花中的咖啡碱含量显著低于茶叶。因此，干燥后的茶树花可作为一种低咖啡碱茶饮原料。

除了作为低咖啡碱的新式健康饮品外，茶树花独特的芳香特质也为其在传统花茶窨制工艺中的应用提供了新的可能。花茶是一种以茶叶为坯，利用香花进行窨香的茶类饮品。前人根据香花释香类型的不同，将香花划分为“气质花”与“体质花”。前者如茉莉花，其香气物质主要以结合态糖苷前体形式存在于植物组织中，需在窨制过程中由内源酶水解释放，边开放边释香，故多采用花蕾进行窨制。后者如玫瑰花，其香气物质则以游离态直接存于花朵中，故采用已开放的花朵进行窨制。茶树花富含黄酮醇苷类物质，这是典型的香气前体。其香气释放主要依赖于这些前体物质的转化，因此茶树花更倾向于归类为“气质花”。但相较于茉莉花、玫瑰花等常见茶用香花，茶树花作为窨制香料的应用相对滞后。事实上，茶树花凭借其独特的芳香物质组成和比例，完全具备成为新型茶用香花的潜力。

有研究表明，热风干燥过程中，不同温度条件会显著影响茶树花的干燥动力学特征、生物活性成分的保持以及感官品质属性。此外，采用微波辅助干燥结合热风干燥的方式，则能够在缩短干燥时间的同时，有效提高茶树花中功能性营养物质的保留率，改善其风味品质，增强抗氧化特性。研究重点比较不同干燥工艺制备的茶树干花及窨制红茶产品的品质特征，旨在为茶树花创新产品的开发及高附加值利用提供科学依据与实践思路。

茶树鲜花样品于2024年11月在安徽白云春毫茶业开发有限公司基地采摘，为群体种的完全盛开鲜花。使用冻干机将茶树鲜花真空冷冻干燥制得冻干茶树花（冷阱温度-56℃，压强0.3hPa，冷冻干燥48h）。使用低温慢烘工艺（55℃烘焙5h）和高温快烘工艺（90℃烘焙2h）分别将茶树鲜花以制成两组烘干茶树花样品；将庐州红茶（安徽白云春毫茶叶开发有限公司，一级）与新鲜茶树花，按6∶1的比例混合均匀后，窨制10h，窨制完成之后，于80℃干燥2h，制成茶树花窨制的红茶样品，同期以庐州红茶作为对照组。

葡萄糖（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、蒽酮（分析纯，上海麦克林生化科技有限公司）、浓硫酸（分析纯，成都金山化学试剂有限公司）、乙腈（色谱纯，ACS）、甲醇（色谱纯，ACS）、乙酸（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、福林酚试剂（分析纯，北京索莱宝科技有限公司）、磷酸二氢钾（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、水合茚三酮（分析纯，上海麦克林生化科技有限公司）、十二水磷酸氢二钠（分析纯，西陇科学股份有限公司）。

恒温水浴锅（DK-8D，上海一恒科学仪器有限公司），超低温冰箱（真空冷冻干燥E40086FV-ULTS，赛默飞），Curling迷你涡旋仪（莫纳生物科技有限公司），分析天平（BCE223-1CCN，赛多利斯），电热鼓风干燥箱（DHG-9123A，上海一恒科学仪器有限公司），高速冷冻台式离心机（5810R，Eppendorf），数控超声波清洗器（KQ5200DE，昆山舒美），循环水式真空泵（SHZ-D（III），予华仪器有限责任公司）。

茶树干花感官审评参照黄潇等的方法和GB/T23776—2018《茶叶感官审评方法》中绿茶部分进行；茶树花窨制红茶感官审评参照花茶部分进行。

（1）挥发性香气成分定性定量分析

准确称取磨碎的茶树干花、红茶与茶树花窨制红茶样品0.2g置于20mL顶空瓶中，加入1μL癸酸乙酯（100μg/mL）作为内标，立即封口。用SPME纤维头（PDMS/DVB，65μm）吸附顶空的挥发性物质40min后，使用HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm，Agilent，CA，USA）毛细管色谱柱进行GC-MS分析。

使用Agilent8890A气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID；GC，California，USA）分析样品中的气味活性化合物。氦气作为载气（99.999%），采用不分流模式进样，进样量为3μL。HP-5MS柱升温程序如下：初始温度为35℃保持5min，以6℃/min升至110℃，然后4℃/min至230℃，并保持7min。MS离子源温度230℃，四极杆温度150℃，电离方式EI，电子能量70eV，全扫模式，离子扫描范围30~350m/z，溶剂延迟0min。SPME纤维头插入进样口解吸附5min后进行检测。

研究中的香气挥发物的定性分析主要采用MS离子图比对NIST谱库和保留指数鉴定（RI），其中谱库比对是将化合物的质谱碎片信息与NIST23数据库进行比对，使用GC-MS按照上述温度程序测定了正构烷烃（C7-C40）的保留时间，计算得到相应的保留指数，香气挥发性物质采用内标法进行相对定量。

儿茶素类和咖啡碱含量测定采用高效液相色谱（HPLC）法进行。称取50mg干茶粉于5mL离心管中，加入2mL80%甲醇，涡旋混匀后在超声震荡仪中超声萃取10min，期间每隔5min颠倒混匀，之后在高速离心机中8000r/min离心10min，取上清。在残渣中加入2mL80%甲醇，重复上述操作，取上清。在残渣中加入1mL80%甲醇，重复上述操作，合并上清后使用80%甲醇定容至5mL，定容后上清过0.22μm有机相滤膜后转入进样瓶中。