昆明植物所揭示铁皮石斛鲜花香气物质及不同干燥方式对其花茶风味与活性的影响
位列“中华九大仙草”之首的石斛因其药用、食用和观赏价值而成为最重要的兰科植物。铁皮石斛是目前种植面积最大，应用最广的石斛种类，云南具有丰富的石斛资源，也是铁皮石斛的主产区。铁皮石斛的茎是其主要药用部位，而其花自古以来就被用于烹饪或泡茶，铁皮石斛花也具有多种生物活性，如抗氧化、护肝、降血糖、降压、抗抑郁等。近年来，随着铁皮石斛产量的提升，作为新食品原料的铁皮石斛花也因其独特的香气而受到越来越多的关注，具有巨大的应用潜力和商业价值。许多相关产品，如化妆品、花精油、花茶等，也迅速出现，但均没有表现出铁皮石斛鲜花的自然香气。
中国科学院昆明植物研究所芳香与甜味资源植物研发专题组，采用感官组学方法剖析了铁皮石斛鲜花香气构成的物质基础，首次将溶剂辅助风味蒸发应用于兰花香气的提取，准确捕捉鲜花的整体芳香特征，通过气味重组模型成功模拟并重构了铁皮石斛鲜花的自然香气。研究结果以Unravelling the key aroma compounds in the characteristic fragrance of Dendrobium officinale flowers for potential industrial application （揭示铁皮石斛鲜花特征香气中的关键香气化合物及其潜在的工业应用）为题在线发表在植物化学经典期刊Phytochemistry，2022，200，113223。相关研究成果获得一件发明专利授权：一种铁皮石斛花香组合物及其制备方法和应用（CN202110180046.6）。
铁皮石斛鲜花干燥后制成花茶是其最重要的利用方法之一，干燥工艺对其风味、颜色与形状，以及活性都有重要影响。该专题组综合利用感官组学和代谢组学的方法开展了不同干燥方法对铁皮石斛花茶的风味特性、代谢物和抗氧化活性影响的研究。从铁皮石斛花茶中鉴定出27种香气活性化合物，以及58种非挥发性差异代谢物，发现在鲜花干燥制作花茶的过程中一半以上的与“green绿色”“floral花香”有关的气味化合物损失明显。代谢产物分析显示谷氨酰胺和焦谷氨酸等化合物含量很高，这类氨基酸及其衍生物具有与滋味相关的特性，各种滋味化合物含量的差异可能是影响三组花茶感官评价结果的因素之一。经真空冷冻干燥制得的花茶在感官评价中的滋味上表现出显著偏好，从该样品中鉴定了谷氨酰胺水平更高的代谢物，这可能有助于“fresh新鲜”的滋味和更高的偏好。在三种干燥方法中，自然风干较好地保留了鲜花的香气，烘干干燥赋予了花茶一种独特的“烘烤香气”，但几乎完全损失了其鲜花的特征香气；冷冻干燥则更好地保留了花朵的颜色和形状，并增强了花茶的口感和抗氧化活性。
近日，以上研究成果以Effect of drying methods on aroma, taste and antioxidant activity of Dendrobium officinale flower tea: A sensomic and metabolomic study （不同干燥方式对铁皮石斛花茶香气、滋味及抗氧化活性的影响：基于感官组学和代谢组学）为题在线发表在食品科学与技术领域1区期刊Food Research International，2024，187，114455。中国科学院昆明植物研究所已毕业硕士研究生杨宇涵和周慧伟为论文的共同第一作者，芳香与甜味资源植物研发专题组负责人杜芝芝副研究员为论文通讯作者。
图1 论文的图文摘要
图2 三种铁皮石斛花茶气味活性成分比较
图3 三种铁皮石斛花茶正交偏最小二乘判别分析得分图