不同产地沙棘叶茶品质分析及综合评价

王媛媛1*,冯勇荣1,孙青占2,吕兆林3

1(山西工商学院 健康管理学院,山西 太原,030006)

2(新疆阿勒泰地区草原站,新疆 阿勒泰,836500)

3(北京林业大学 生物科学与技术学院,北京,100083)

摘 要 该文对不同产地沙棘叶茶进行水分、水浸出物、茶多酚等理化成分的检测和感官评价,运用聚类分析、相关性分析、差异性分析、主成分分析以及综合得分模型对来自6个产地的沙棘叶茶进行了综合评价。新疆沙棘叶茶的感官综合得分高于其他产地沙棘叶茶,在香气和叶底嫩度方面显著优于其他产地沙棘叶茶(P<0.05)。不同产地沙棘叶茶的理化指标存在显著差异(P<0.05),尤其是咖啡碱、酚氨比、总黄酮和茶多糖;理化指标与感官品质存在一定的相关性,外形与水浸出物含量之间呈显著正相关(P<0.05),酚氨比与干物质含量之间呈极显著正相关(P<0.01),与游离氨基酸含量呈显著负相关(P<0.05)。通过主成分分析提取了3个主成分,累计贡献率为88.623%,综合得分从高到低依次为新疆沙棘叶茶、阳泉沙棘叶茶、吕梁沙棘叶茶、甘肃沙棘叶茶、忻州沙棘叶茶、东北沙棘叶茶。该研究结果可为优质沙棘叶茶资源的选育提供一定的帮助,促进沙棘资源的进一步开发利用。

关键词 沙棘叶茶;理化成分;主成分分析;相关性分析

沙棘营养丰富,享有“世界植物之奇”、“维生素宝库”之称,其根、叶、花、果均可入药,是药食同源植物[1-2]。2013年,中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会发布将沙棘叶作为普通食品管理[3]。但是人们对沙棘的利用始终处于低元化,即综合开发力度也不够,市场上以沙棘为原料的深加工产品几乎没有。目前,沙棘资源主要用于沙棘饮料、沙棘籽油、沙棘果酒、营养保健等方向开发利用[4-6]。而沙棘叶作为廉价易得的食品原料,发展沙棘叶精深加工生产有利于带动当地企业可持续发展,保障现代农业与沙棘产业茁壮成长。研究表明沙棘叶中富含酚类、类黄酮、精油、类胡萝卜素、生育酚、糖、脂肪酸和抗坏血酸等多种营养功能成分[7-10],具有清除体内自由基、α-糖苷酶抑制活性、抗菌、抗疲劳等生物活性[11-13]。近年来,随着对功能性食品关注度的不断上升,具有防治慢性疾病等作用的沙棘叶茶备受关注[14-15]。但市场上的沙棘叶茶品质参差不齐,没有明确的标准体系,沙棘资源利用率低,导致消费者认可度较低。

本研究以6个不同产地的沙棘叶茶为研究对象,通过感官评价和理化成分(干茶色泽、水分、干物质、水浸出物、氨基酸、茶多酚、茶多糖、酚氨比、总黄酮、咖啡碱)的测定,在此基础上,运用差异性分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析方法,并建立综合得分模型[16],对不同产地的沙棘叶茶品质进行综合评价。从而为优质沙棘叶茶资源的选育提供一定的帮助,促进沙棘资源的进一步开发利用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验材料均为市售,具体信息如表1所示。

表1 样品信息
Table 1 The information of sample

序号名称样品编号产地1东北沙棘叶茶DB辽宁省朝阳市 2吕梁沙棘叶茶LL山西省吕梁市 3新疆沙棘叶茶XJ新疆阿勒泰地区4忻州沙棘叶茶XZ山西省忻州市 5阳泉沙棘叶茶YQ山西省阳泉市 6甘肃沙棘叶茶GS甘肃省定西市

甲醇、水合茚三酮,天津市北辰方正试剂厂;福林酚,上海源叶生物科技有限公司;没食子酸、芦丁标准品,成都川研医工生物科技有限公司;亚硝酸钠,天津市科盟化工工贸有限公司;硝酸铝、氢氧化钠、碳酸钠、乙醇,天津市风船化学试剂科技有限公司;咖啡碱,上海纯优生物科技有限公司;谷氨酸,天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

HH-S2数显二孔恒温水浴锅、101-1A鼓风电热恒温干燥箱,常州市金坛大地自动化仪器厂;H4-20K台式高速离心机,湖南可成仪器设备有限公司;RE-52旋转蒸发器,上海亚荣理化仪器厂;752NPlus紫外可见分光光度计、LC210高效液相色谱仪,上海仪电分析仪器有限公司;FW-100高速万能粉碎机,北京市永光明医疗仪器有限公司;KQ-800KDE超声波清洗机,昆山洁力美超声仪器有限公司;SC-10便携式色差仪,广州沪瑞明仪器有限公司。

1.3 测定方法

感官品质测定根据沙棘叶茶品质特征,GB/T 14487—2017《茶叶感官评价术语》制定感官评分标准(表2),并参照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》选择10名食品专业人员构成感官评定小组,对沙棘叶茶的品质因子进行评分;干茶色泽的测定采用色差计法[9],选取L*a*b*表色系,其中L*值表示明亮度,a*值代表红绿度,b*值代表黄蓝度;水分含量的测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》直接干燥法;干物质含量的测定参照GB/T 8303—2013《茶 磨碎试样的制备及其干物质含量测定》(103±2) ℃恒重法;水浸出物的测定参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》;茶多酚的测定参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》福林酚比色法;茶多糖的测定参考胡盼盼[17]的苯酚-硫酸法;游离氨基酸的测定参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》茚三酮比色法;酚氨比的测定取茶多酚与游离氨基酸的比值;总黄酮的测定参考刘荣等[8]的芦丁标准品比色法;咖啡碱的测定参照GB/T 8312—2013《茶 咖啡碱测定》高效液相色谱法。

表2 沙棘叶茶感官评分标准
Table 2 Sensory scoring criteria of seabuckthorn leaf tea

感官指标分值/分评分标准外形(20%)1~3较松散匀整,色泽暗褐或偏黄,净度尚好4~7松散尚匀整,色泽墨绿或黄绿,净度较好 8~10紧实匀整,色泽嫩绿或深绿,净度好汤色(10%)1~3深黄或黄绿欠亮或浑浊4~7尚绿明亮或黄绿明亮 8~10淡黄明亮或嫩绿明亮香气(30%)1~3尚纯,熟闷,有杂异气味4~7清香,尚高爽,无杂异气味 8~10高爽有栗香或有嫩香滋味(30%)1~3尚醇,浓涩或青涩4~7清爽,浓尚醇,尚醇厚 8~10甘鲜或鲜醇,醇厚鲜爽叶底(10%)1~3尚嫩,黄绿,欠匀齐,叶片较硬4~7尚褐黄,尚匀齐,叶片较软 8~10较嫩绿明亮,匀齐,叶片软硬适中

1.4 数据处理

实验结果以平均值±标准偏差的形式表示;使用Excel 2016对试验样品各品质指标进行基本数据统计,使用SPSS 27软件系统进行差异性分析、聚类分析、相关性分析、主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同产地沙棘叶茶的感官品质分析

茶叶的色、香、味、形是反映茶叶品质最直接的方法,通过感官评价,可以全面地评价茶叶的外观和内质[18]。由表3和图1可知,各产地沙棘叶茶在感官方面有显著差异(P<0.05)。在外形方面,阳泉沙棘叶茶色泽嫩绿有光泽,叶片匀整,得分最高(8.11分),与其他产地沙棘叶茶差异显著(P<0.05);在汤色方面,吕梁与忻州沙棘叶茶汤色嫩绿明亮,差异不显著(P>0.05);阳泉沙棘叶茶得分较低(5.22分),与甘肃沙棘叶茶差异不显著(P>0.05)。在香气方面,新疆沙棘叶茶香气浓郁,得分最高(6.22分),与其他产地沙棘叶茶差异显著(P<0.05);其余各产地沙棘叶茶的香气指标差异均不显著(P>0.05)。在滋味方面,忻州沙棘叶茶滋味醇厚,得分最高(6.00分),其次是新疆沙棘叶茶(5.56分),两地沙棘叶茶与其他产地沙棘叶茶均存在显著差异(P<0.05);东北、吕梁与阳泉沙棘叶茶在滋味方面无显著差异。在叶底方面,新疆沙棘叶茶叶底匀齐,叶片软硬适中,得分最高(7.33分),与其他产地沙棘叶茶差异显著(P<0.05)。

图1 感官得分雷达图
Fig.1 Radar map of sensory scores

表3 沙棘叶茶感官评价结果
Table 3 Sensory evaluation results of seabuckthorn leaf tea

样品编号外形汤色香气滋味叶底DB6.56±1.81b6.00±1.58b5.22±1.79b4.00±0.87d4.89±1.36dLL5.33±2.12c7.33±1.22a4.89±1.90b4.22±1.39d4.67±1.00dXJ6.44±1.59b6.00±1.80b6.22±1.56a5.56±1.81b7.33±1.87aXZ6.78±1.39b7.11±2.15a5.11±2.37b6.00±2.29a6.89±1.17bYQ8.11±2.26a5.22±1.72c4.78±1.48b4.33±1.94d7.00±1.41bGS3.56±1.51d5.44±1.81c4.89±1.76b5.00±1.87c6.11±1.36c

注:相同的字母表示差异不显著(P>0.05),不同的字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。

2.2 不同产地沙棘叶茶的干茶色泽分析

由表4可知,在明亮度方面,各产地的L*值为23.87~37.43,东北沙棘叶茶的明亮度最高,L*值为37.43,且与吕梁、忻州和新疆沙棘叶茶存在显著差异(P<0.05),与甘肃和阳泉沙棘叶茶差异不显著(P>0.05);在红绿度方面,各产地的a*值为1.60~3.95,吕梁沙棘叶茶a*值为3.95,显著高于其他产地沙棘叶茶(P<0.05),但与东北沙棘叶茶差异不显著(P>0.05),红绿度最低的是阳泉沙棘叶茶,a*值为1.60;在黄蓝度方面,各产地的b*值为12.93~15.81,东北沙棘叶茶黄蓝度最高,b*值为15.81,且显著高于新疆沙棘叶茶,新疆沙棘叶茶黄蓝度最低,b*值为11.34,两地的黄蓝度存在显著差异(P<0.05),甘肃与吕梁沙棘叶茶黄蓝度相近,差异不显著(P>0.05)。

表4 沙棘叶茶干茶色泽分析
Table 4 Color analysis of dried seabuckthorn leaf tea

样品编号L∗a∗b∗DB37.43±5.23a3.53±0.96ab15.81±2.94aGS33.92±10.16ab1.92±0.47d13.42±1.72bcLL29.86±5.73bc3.95±1.97a13.75±1.82bcYQ36.27±8.77a1.60±0.24d12.93±1.34cXZ23.87±3.14d3.35±0.16bc14.10±0.97bXJ27.94±10.56cd2.80±1.37c11.34±2.54d

2.3 不同产地沙棘叶茶理化成分的差异性分析

对6个不同产地沙棘叶茶的理化成分进行测定,结果如表5所示。

表5 不同产地沙棘叶茶理化成分的差异性分析
Table 5 Difference analysis of physicochemical components of seabuckthorn leaf tea from different regions

理化成分DBGSLLYQXZXJ最大值最小值变异系数/%水分/%8.80±0.28c9.45±0.07ab9.60±0.42a7.80±0.14d8.90±0.28bc5.35±0.07e9.905.3018.31干物质/%91.30±0.28bc90.55±0.07c90.40±0.42c92.20±0.14b91.20±0.28bc94.10±0.85a94.7090.101.47水浸出物/%63.40±2.40ab57.00±4.38b58.40±2.12ab69.25±9.40a60.15±0.07ab63.95±1.63ab75.9053.909.13茶多酚/%8.25±0.07b8.70±0.28b11.90±0.56a10.00±0.28ab10.51±1.96ab11.55±0.64a12.308.2015.84茶多糖/%4.65±0.18d6.64±0.43bc7.76±0.98ab8.47±0.54a6.28±0.37c7.58±0.35abc8.854.5319.57游离氨基酸/%1.52±0.11b2.16±0.17a2.15±0.21a1.50±0.06b1.75±0.06b1.12±0.17c2.301.1023.51酚氨比5.45±0.36bc4.04±0.18c5.54±0.27bc6.67±0.06b5.85±1.56bc10.36±0.73a10.883.9133.63总黄酮/%2.16±0.39c3.17±0.10ab2.85±0.01b3.36±0.18a1.75±0.03c3.32±0.09ab3.501.7423.46咖啡碱/%1.70±0.20d3.40±0.20b3.74±0.12b6.63±0.55a1.31±0.04d2.68±0.16c7.011.2858.76

水分含量的高低直接影响茶叶品质的优劣。由表5可知,各产地沙棘叶茶水分含量为5.35%~9.60%。其中吕梁沙棘叶茶的水分含量最高(9.60%),且与甘肃沙棘叶茶的差异不显著(P>0.05),与其他产地沙棘叶茶差异均显著(P<0.05);而新疆沙棘叶茶的水分含量最低(5.35%),且与其他产地沙棘叶茶均有显著差异(P<0.05)。

茶叶中除水分之外的物质都是干物质,包括氨基酸、生物碱、茶多酚、糖类等。由表5可知,各产地沙棘叶茶的干物质含量分布均匀,含量都在90%以上,且变异系数较小,为1.47%,表明干物质含量较为丰富,各产地相似性较高。其中新疆沙棘叶茶干物质含量最高(94.10%),与其他产地沙棘叶茶均存在显著差异(P<0.05)。

水浸出物包括茶多酚、咖啡碱、氨基酸、可溶性糖、水溶色素等。水浸出物含量的高低,代表着茶汤的厚薄、滋味的浓强程度,在一定程度上反映了茶叶的品质[19]。由表5可知,各产地沙棘叶茶的水浸出物含量为57.00%~69.25%,其中阳泉沙棘叶茶的水浸出物含量最高,说明其内含物质越丰富,茶汤滋味越浓醇,但汤色较差;吕梁沙棘叶茶水浸出物含量较低(58.40%),汤色却嫩绿明亮。与前文感官分析结果一致,可能是茶叶中各种物质的种类、数量及其组成比例不同导致的。

茶多酚占水浸出物的比重最大,一般占茶干重的15%~36%,是茶叶呈现出苦涩兼具鲜爽口感的主要滋味物质。由表5可知,各产地沙棘叶茶的茶多酚含量为8.25%~11.90%,其中吕梁沙棘叶茶的茶多酚含量最高(11.90%),且与新疆、阳泉、忻州沙棘叶茶无显著差异(P>0.05)。

茶多糖是茶叶中主要生理活性物质之一,茶多糖具有良好的降血脂、降血糖功效、增加机体免疫功能等[20]。由表5可知,各产地沙棘叶茶的茶多糖含量为4.65%~8.47%,其中,阳泉沙棘叶茶茶多糖含量最高(8.47%),且与吕梁、新疆沙棘叶茶无显著差异(P>0.05)。

游离氨基酸是形成茶叶品质,特别是茶汤滋味的一种重要的化学成分,它可以提高茶汤的鲜爽度[21]。由表5可知,游离氨基酸含量为1.12%~2.16%,甘肃沙棘叶茶游离氨基酸含量最高(2.16%),滋味清爽尚醇厚,与前文雷达图结果一致。新疆与其他产地沙棘叶茶均有显著差异(P<0.05),东北、阳泉、忻州这3个产地间差异不显著(P>0.05)。

酚氨比是衡量茶叶味道醇厚程度与和谐程度的重要指标,适度的酚氨比有利于茶汤滋味品质的提高[22]。由表5可知,各产地沙棘叶茶酚氨比为4.04~10.36。与其他产地相比,新疆沙棘叶茶的酚氨比最高(10.36)。酚氨比越高,茶叶中的氨基酸含量越低,茶多酚的含量越高,茶叶的鲜爽度就越低,味道也就越苦。甘肃沙棘叶茶酚氨比较低(4.04),但是茶汤滋味比较鲜爽,表明甘肃沙棘叶茶含有较高的氨基酸和较少的茶多酚,口感鲜爽度相对较好,与前文感官分析中甘肃沙棘叶茶滋味方面的得分一致。

黄酮类是茶多酚中的一种,具有苦味和涩味的性质。由表5可知,不同产地沙棘叶茶总黄酮含量为1.75%~3.36%,它的主要作用是调控茶的苦味,其味道很特别,初尝时为苦,待一定时间后,则为甜;其次,类黄酮在抗氧化、保持活力、降低自由基等方面都有很好的效果[23]

咖啡碱是茶汤呈苦味的主要物质基础,有研究发现,如果咖啡碱的含量过高,它的苦味就会占主导地位,使得苦味加重[24]。由表5可知,咖啡碱含量为1.31%~6.63%。其中阳泉沙棘叶茶咖啡碱含量最高(6.63%),这与前面感官分析阳泉滋味粗涩结果相一致。新疆沙棘叶茶咖啡碱含量仅为2.68%,其滋味比较鲜爽,且新疆沙棘叶茶在香气方面得分最高,与前文感官评价结果一致。甘肃、吕梁沙棘叶茶差异不显著(P>0.05),但与其他几个产地差异显著(P<0.05)。各产地沙棘叶茶咖啡碱含量形成差异可能是气候、地形、温度、日照时间等因素不同造成的。

2.4 不同产地沙棘叶茶的相关性分析

茶叶的色、香、味、形的形成,都与茶叶中理化成分的含量有着紧密的联系。然而,在茶叶品质形成的过程中,各种理化成分并不是单一地对品质产生影响,而是它们之间存在着复杂的相互作用[25]。因此,对沙棘叶茶的理化指标进行相关性分析,结果如表6所示。

表6 不同产地沙棘叶茶的相关性分析
Table 6 Correlation analysis of seabuckthorn leaf tea from different regions

指标L∗a∗b∗外形汤色香气滋味叶底水分干物质水浸出物茶多酚茶多糖游离氨基酸酚氨比总黄酮咖啡碱L∗a∗-0.2891b∗0.3610.0561外形-0.034-0.1690.0841汤色-0.6480.871∗-0.162-0.0601香气-0.1590.114-0.3180.225-0.0401滋味-0.916∗-0.035-0.398-0.0290.3080.2901叶底-0.406-0.683-0.4300.412-0.3590.3040.6461水分0.2170.3060.522-0.4720.248-0.841∗-0.411-0.7271干物质-0.198-0.329-0.4710.535-0.2690.822∗0.3890.738-0.997∗∗1水浸出物0.336-0.441-0.0340.876∗-0.4430.284-0.2750.433-0.5710.6241茶多酚-0.620.433-0.8050.1290.6720.2860.4380.183-0.3570.322-0.0221茶多糖-0.126-0.252-0.855∗0.1550.024-0.0560.1090.412-0.3240.3040.2960.6661游离氨基酸0.060.2610.116-0.7260.288-0.784-0.206-0.5920.890∗-0.919∗∗-0.753-0.098-0.0241酚氨比-0.351-0.065-0.5990.4880.0130.855∗0.4470.619-0.962∗∗0.953∗∗0.5040.5680.375-0.840∗1总黄酮0.346-0.498-0.709-0.141-0.5010.197-0.1480.326-0.4300.3950.2780.2110.723-0.1200.3431咖啡碱0.486-0.497-0.4100.218-0.414-0.299-0.4560.176-0.0750.0840.5230.1110.7730.0340.0190.7421

注:相关性为皮尔逊相关,*表示显著相关(P<0.05),**表示极显著相关(P<0.01)。

由表6可知,沙棘叶茶的外形与水浸出物含量呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.876;汤色与a*呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.871;滋味与L*呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.916;茶多糖与b*呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.855;香气与水分含量呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.841,与干物质含量和酚氨比均呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.822、0.855。水分含量与干物质含量和酚氨比均呈极显著负相关(P<0.01),相关系数分别为-0.997、-0.962。游离氨基酸含量与水分含量之间呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.890,与酚氨比含量呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.840,与干物质含量呈极显著负相关(P<0.01),相关系数为-0.919。

综上所述,6个不同产地沙棘叶茶的感官品质与理化成分之间存在密切的关联程度,理化成分对感官品质的影响较为复杂,并非理化成分含量越高,茶叶品质越好[26]。若直接利用理化成分的指标值来反映沙棘叶茶的感官品质,会出现信息重叠的情况[27]。因此,采用主成分分析方法,对理化成分展开进一步分析。

2.5 不同产地沙棘叶茶的主成分分析

将6个不同产地沙棘叶茶的9项理化指标进行主成分分析,结果如表7所示。根据特征值>1、主成分累计百分比>80%这2个原则选取主成分个数。其中,前3个成分的特征值都大于1,贡献率分别为50.061%、24.181%、14.382%,累计贡献率为88.623%,能够代表所有指标的绝大部分信息,可作为沙棘叶茶品质评价的综合指标。

表7 主成分的特征值与贡献率
Table 7 Characteristic values and contribution rates of principal components

主成分特征值贡献率/%累计贡献率/%14.50550.06150.06122.17624.18174.24231.29414.38288.62340.6196.87495.49750.2382.64998.14760.0870.96299.10970.0560.61999.72780.0220.24299.9790.0030.03100

为了更清楚地解释各理化指标与主成分因子之间的关系,将所提取的主成分因子进行旋转处理,得到因子载荷矩阵(表8)。其中载荷值的大小反映各变量在主成分中的重要程度。载荷值的绝对值越大,表明对主成分的影响越大,正号表示对主成分正向影响,负号表示对主成分负向影响[28]

表8 主成分旋转后的因子载荷矩阵
Table 8 Factor load matrix after principal component rotation

成分指标主成分PC1PC2PC3水分-0.9270.2880.003干物质0.922-0.304-0.022酚氨比0.919-0.2530.282游离氨基酸-0.7950.4970.200咖啡碱0.3590.834-0.370茶多糖0.5470.7340.253总黄酮0.5820.635-0.142茶多酚0.4650.2290.763水浸出物0.580-0.005-0.610

由表8可知,水分、干物质和酚氨比是影响主成分1的主要特征向量,载荷值分别为-0.927、0.984、0.943;咖啡碱、茶多糖和总黄酮是影响主成分2的主要特征向量,载荷值分别为0.834、0.734、0.635;而对主成分3贡献较大的是茶多酚,载荷值为0.763。

2.6 不同产地沙棘叶茶品质模型的构建

利用因子载荷矩阵中的数据除以主成分相对应的特征值的平方根,得到各主成分的特征向量[29],如表9所示。

表9 主成分中各成分的特征向量
Table 9 Feature vectors of each component in the principal component

成分指标主成分PC1PC2PC3水分-0.4370.1950.003干物质0.434-0.206-0.019酚氨比0.433-0.1720.248游离氨基酸-0.3750.3370.176咖啡碱0.1690.565-0.325茶多糖0.2580.4980.222总黄酮0.2740.430-0.125茶多酚0.2190.1550.671水浸出物0.273-0.003-0.536

通过表9中各主成分的特征向量,构建主成分方程(Y1为第1主成分,Y2为第2主成分,Y3为第3主成分,X为标准化后的原始变量),则Y1=-0.437X水分含量+0.434X干物质+0.433X酚氨比-0.375X游离氨基酸+0.169X咖啡碱+0.258X茶多糖+0.274X总黄酮+0.219X茶多酚+0.273X水浸出物;Y2=0.195X水分含量-0.206X干物质-0.172X酚氨比+0.337X游离氨基酸+0.565X咖啡碱+0.498X茶多糖+0.430X总黄酮+0.155X茶多酚-0.003X水浸出物;Y3=0.003X水分含量-0.019X干物质+0.248X酚氨比+0.176X游离氨基酸-0.325X咖啡碱+0.222X茶多糖-0.125X总黄酮+0.671X茶多酚-0.536X水浸出物。将前3个主成分方程相结合,构建主成分综合评价函数Y=0.500 6Y1+0.241 8Y2+0.143 8Y3

以综合评价函数为基础,计算不同产地沙棘叶茶的综合得分,并进行排序,结果如表10所示。不同产地沙棘叶茶的综合得分排序为:新疆沙棘叶茶>阳泉沙棘叶茶>吕梁沙棘叶茶>甘肃沙棘叶茶>忻州沙棘叶茶>东北沙棘叶茶。

表10 不同产地沙棘叶茶综合得分
Table 10 Comprehensive scores of seabuckthorn leaf tea from different regions

样品编号Y1Y2Y3Y综合排名DB-1.275-1.880-1.110-1.2526GS-1.8950.925-0.320-0.7714LL-1.0401.4651.2800.0183YQ1.8001.665-1.3001.1172XZ-1.220-1.250.755-0.8045XJ3.625-0.930.6951.6901

2.7 不同产地沙棘叶茶的聚类分析

对6个不同产地沙棘叶茶进行聚类分析,得到聚类树状图。如图2所示,当距离系数为10时,总体可以分为三大类,YQ为一类;XJ为一类;其他产地为一类。当距离系数为20时,可以分为两大类,综合得分较高的YQ和XJ被分为一类;综合得分较低的LL、XJ、GS、DB被分为一类。

图2 不同产地沙棘叶茶的聚类分析
Fig.2 Cluster analysis of seabuckthorn leaf tea from different regions

3 结论与讨论

本研究以不同产地沙棘叶茶为研究对象,通过感官品质、干茶色泽和理化成分检测,并结合多元统计分析方法进行综合评价。新疆沙棘叶茶香气浓郁,滋味醇厚,叶底匀齐,叶片软硬适中,与其他产地沙棘叶茶差异显著(P<0.05);阳泉沙棘叶茶的叶片紧实,嫩绿有光泽,与其他产地沙棘叶茶差异显著(P<0.05);吕梁与忻州沙棘叶茶汤色淡黄明亮,显著高于其他产地(P<0.05)。各产地沙棘叶茶理化成分含量分别为水分5.35%~9.60%、干物质90.40%~94.10%、水浸出物57.00%~69.25%、茶多酚8.25%~11.90%、茶多糖4.65%~8.47%、氨基酸1.12%~2.16%、酚氨比4.04~10.36、总黄酮1.75%~3.36%、咖啡碱1.31%~6.63%。各产地沙棘叶茶理化指标的变异系数为1.47%~58.76%,其中咖啡碱、酚氨比、总黄酮、游离氨基酸的变异系数超过了20%。相关性分析结果表明各指标间存在密切的关联程度,其中外形与水浸出物、汤色与a*、香气与干物质和酚氨比、游离氨基酸含量与水分均呈显著正相关(P<0.05)。滋味与L*、茶多糖与b*、香气与水分、游离氨基酸与酚氨比和干物质均呈显著负相关(P<0.05)。水分含量与干物质和酚氨比均呈极显著负相关(P<0.01)。主成分分析提取了3个主成分,累计贡献率为88.623%,通过构建综合得分模型并排名为:新疆沙棘叶茶、阳泉沙棘叶茶、吕梁沙棘叶茶、甘肃沙棘叶茶、忻州沙棘叶茶、东北沙棘叶茶。主成分与聚类分析结果表明,新疆沙棘叶茶和阳泉沙棘叶茶的综合品质优于其他几个产地。结合相关性结果发现酚氨比、咖啡碱、茶多糖、茶多酚、总黄酮可以作为沙棘叶茶综合品质评价的主要指标。新疆沙棘叶茶品质突出的原因可能在于年日照时数和年太阳辐射量最高,且温度、光照与茶多酚含量成正比,与游离氨基酸成反比。由于检测样本的种类有限,无法全面反映所有沙棘叶茶的品质特征,后续的研究可以考虑扩大样本种类和检测指标,为沙棘叶茶营养物质的利用及其功能性食品开发提供数据基础和理论依据。

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Quality analysis and comprehensive evaluation of seabuckthorn leaf tea from different producing areas

WANG Yuanyuan1*, FENG Yongrong1, SUN Qingzhan2, LYU Zhaolin3

1(Shanxi Technology and Business College, Institute of Health Management, Taiyuan, 030006, China)
2(Xinjiang Altay Grassland Station, Altai 836500, China)
3(College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)

ABSTRACT This study aimed to analyze the quality difference of seabuckthorn leaf tea from different producing areas and evaluate it comprehensively.The physicochemical components including water content, water-soluble extracts, tea polyphenols, and sensory evaluation of seabuckthorn leaf tea from different origins were determined.Cluster analysis, correlation analysis, difference analysis, principal component analysis, and comprehensive score model were used to comprehensively evaluate seabuckthorn leaf tea from six different production areas.The sensory comprehensive score of Xinjiang seabuckthorn leaf tea was higher than that of seabuckthorn leaf tea from other regions, and in terms of aroma and leaf base tenderness, it was significantly better than that of seabuckthorn leaf tea from other regions (P<0.05).There were significant differences in physicochemical indexes of sea-buckthorn leaf tea from different producing areas (P<0.05), especially caffeine, phenol-ammonia ratio, total flavonoids, and tea polysaccharides.There was a certain correlation between physicochemical indexes and sensory quality, including a significant positive correlation between appearance and water extract content (P<0.05), a highly significant positive correlation between phenol-ammonia ratio and dry matter content (P<0.01), and a significant negative correlation with free amino acid content (P<0.05).Three principal components were extracted by principal component analysis, with a cumulative contribution rate of 88.623%.The comprehensive scores are ranked from high to low as follows:Xinjiang seabuckthorn leaf tea, Yangquan seabuckthorn leaf tea, Lvliang seabuckthorn leaf tea, Gansu seabuckthorn leaf tea, Xinzhou seabuckthorn leaf tea, and Northeast seabuckthorn leaf tea.The research results can provide assistance for the breeding of high-quality seabuckthorn leaf tea resources and promote the further development and utilization of seabuckthorn resources.

Key words seabuckthorn leaf tea; physicochemical composition; principal component analysis; correlation analysis

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038469

引用格式:王媛媛,冯勇荣,孙青占,等.不同产地沙棘叶茶品质分析及综合评价[J].食品与发酵工业,2024,50(24):331-338.WANG Yuanyuan,FENG Yongrong,SUN Qingzhan, et al.Quality analysis and comprehensive evaluation of seabuckthorn leaf tea from different producing areas[J].Food and Fermentation Industries,2024,50(24):331-338.

第一作者:硕士,讲师(通信作者,E-mail:yuanw82@163.com)

基金项目:山西省高等学校科技创新项目(2022L644);2023年山西省高等学校一般性教学改革创新项目(J20231579);山西省大学生创新创业训练计划项目(20231651,20231652);山西工商学院校级重点案例研发团队项目“食品资源利用与开发”案例库建设与实践(2024A1005)

收稿日期:2024-01-04,改回日期:2024-02-21