前言
幾千年來,由于其獨特的風味和香味特征,茶一直是人類文明的一個重要組成部分,目前在許多國家流行。茶不僅是一種飲料,而且具有一系列的醫(yī)療功效,包括癌癥預防、抗氧化、抗菌、抗炎、心血管保護、抗高血糖和抗肥胖的品質。茶是以鮮葉為原料,根據發(fā)酵程度可分為六大茶類,包括綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶。具有重要商業(yè)價值的不同茶的感官特征主要取決于對味道和香氣的印象。通過實施有效的生產程序,可以優(yōu)化不同茶的香氣和質量。此外,茶的質量還取決于茶品種是否適合制作某一茶類。也就是說,每個品種都有一個理想的茶葉產品可供開發(fā),這突出了茶葉品種與茶葉質量之間的密切關系。一般來說,茶品種是否適合加工受鮮葉的色澤、葉面積大小和代謝產物的影響,尤其是非揮發(fā)性化學物質是影響茶風味的主要因素。
鮮葉的理化特性因品種而異。例如,紫色茶葉的原花青素濃度更高,而黃色茶葉的氨基酸含量更高,葉片更薄。這些變化對茶葉加工和茶葉質量有一定的影響。紫娟(ZJ)是一種典型的紫茶。ZJ的鑒定屬性是存在紫色的芽,包括嫩芽和五葉,ZJ的成熟葉片逐漸轉變?yōu)槌錆M活力的綠色,與其他綠茶品種中的嫩綠葉子非常相似。ZJ在味道和香氣方面表現(xiàn)出獨特的風味。茶中紫色芽和幼葉的存在有助于其獨特的特征,提供了不同于其他茶類型的感官體驗。黃茶品種中黃1號(ZH1)是最近開發(fā)的一個白化茶品種,其嫩芽和葉片呈黃色。黃茶以其高含量的酚類化合物以及豐富的氨基酸、維生素和可溶性糖而聞名。這些特性不僅增強了黃茶的風味,而且使黃茶成為一種非常有益的飲料。福鼎大白茶(FUD)品種具有典型的綠色芽葉特征。該品種被廣泛認為是最適合生產綠茶、紅茶和白茶的品種之一。
綠茶是一種未經發(fā)酵的茶,由于存在大量氨基酸,因此具有鮮味。白茶是一種發(fā)酵程度最低的茶,因其鮮味和適度的甜味以及其獨特的健康優(yōu)勢而在中國廣受歡迎。紅茶是一種全發(fā)酵茶,可以制成明亮的橙紅色飲料。多酚氧化酶(PPO)和過氧化物酶(POD)使兒茶素轉化為茶黃素,從而產生花香和順滑的香味。此外,這種令人爽口和順滑的味道也可能與氨基酸、可溶性糖和有機酸的存在有關。因此,要創(chuàng)造優(yōu)質的商品茶,就必須選擇合適的茶品種并采用適當的加工技術。
茶葉在不同的加工階段經歷多種物理化學反應,生產出不同種類的茶。茶中物質的組成和結構會產生特殊的味道,如鮮味、澀味和苦味。萎凋是茶葉生產過程中的一個關鍵初始階段,對茶葉的整體質量有著重大影響。在萎凋過程中,茶葉的水分從70-80%減少到20-30%。細胞在萎凋的初始階段保持其活性,但在后期逐漸退化,導致顯著的代謝變化。隨著萎凋時間的延長,水解酶的活性增強,導致鮮葉中發(fā)現(xiàn)的某些大分子化合物生物轉化為較小的化合物,這些化合物有助于茶的獨特風味,如氨基酸及其類似物、類黃酮苷、黃烷、生物堿、脂肪酸偶聯(lián)物、羰基化合物、雙類黃酮、多黃酮和萜苷。最近的研究為整個萎凋階段的代謝機制提供了新的視角。據報道,大多數負責產生類黃酮的基因和蛋白質在萎凋的24?h內被抑制,這表明類黃酮水平的下降可能與它們的生物合成下降有關。此外,研究團隊之前的研究檢測到31種與氨基酸代謝控制相關的蛋白質,并發(fā)現(xiàn)總共776種蛋白質在萎凋階段差異表達,表明細胞活性在整個萎凋過程中保持活躍。由于茶葉中的代謝產物對決定茶葉質量至關重要,而且這些代謝產物直接受蛋白質的調節(jié),代謝組和蛋白質組的結合分析是了解鮮葉萎凋過程中質量形成的一種很有前途的方法。然而,不同品種茶葉中代謝產物和蛋白質的動態(tài)變化以及萎凋過程中潛在的調節(jié)機制尚不清楚。
在該研究中,使用靶向和非靶向代謝組學對福鼎大白、紫娟和中黃1號品種的萎凋期鮮葉(高達36?h)進行了分析,并使用蛋白質組學研究了非揮發(fā)性物質生物合成的代謝途徑。該項研究可以對不同茶品種引起的茶風味成分的變化進行創(chuàng)新性分析,并為茶葉加工提供有價值的指導。
結果
結論
該研究采用非靶向代謝組學、氨基酸靶向代謝組學和蛋白質組學技術,研究了三個不同葉色的茶樹品種在萎凋期代謝產物的動態(tài)變化。對代謝組學和蛋白質組學數據進行的主成分分析顯示,不同茶品種和萎凋時間的代謝產物和蛋白質圖譜存在明顯差異,闡明了三個茶樹品種的非揮發(fā)性化合物和品質的變化。三個品種的鮮葉在萎凋期氨基酸含量逐漸增加。中黃1號茶樹品種表現(xiàn)出氨基酸水平升高和多酚水平降低。這些變化歸因于參與蛋白質降解的酶的表達增加,以及與苯丙烷類和類黃酮生物合成相關的酶的豐度降低。此外,與福鼎大白和紫娟相比,中黃1號茶樹品種具有更高的非蛋白質氨基酸L-茶氨酸和GABA含量,這歸因于與福鼎大白或紫鵑相比,中黃1號中L-茶氨堿和GABA的生物合成更大。福鼎大白和中黃1號品種表現(xiàn)出較高的黃烷醇和黃烷醇-O-糖苷含量,這受FLS水平增加的控制。紫娟和中黃1號品種表現(xiàn)出較高的過氧化物酶水平,這對茶黃素的生物合成至關重要??傊?,該研究從代謝組學和蛋白質組學的角度對三種不同葉色的茶樹品種在萎凋過程中的風味代謝產物及其調控提供了新的見解,可以為指導茶樹品種的選擇和加工,開發(fā)高質量的茶產品提供有用的信息。
來源:茶學奇點
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