福茶之心

茶覺先生，食茶交友。

前言

茶是一種重要的經濟作物，具有延緩衰老、調節糖脂代謝和促進抗炎等多種健康益處，但由于其材料和加工技術，茶也具有獨特的香氣特征和口感特性。綠茶是一種在世界范圍內流行的非發酵茶，具有獨特的感官品質，包括綠湯綠葉和醇香。

茶的味道、顏色和香氣直接影響其質量和經濟性能，這些質量屬性與非揮發性代謝產物（NVM）密切相關。兒茶素、黃酮類化合物和黃酮苷是影響茶湯收斂性的主要成分；咖啡因、可可堿和一些二酮哌嗪是苦味品質的典型成分；L-茶氨酸和可溶性糖是鮮爽品質的重要來源。脂溶性色素，如葉綠素和類胡蘿卜素，在成品茶的顏色、外觀和沖泡中發揮作用，而水溶性色素如花青素，主要影響茶湯的顏色。此外，某些非揮發性代謝產物（NVM）是茶中芳香物質的前體成分，如脂質中的亞麻酸和亞油酸，在脂氧合酶的作用下產生脂族芳香化合物（如1-辛烯-3-酮和己醛，以及經美拉德反應形成雜環芳香物質的氨基酸物質，如具有烘烤香氣的吡嗪和呋喃。

NVM在茶葉加工過程中變化很大，不同的加工過程、方法和參數對這些代謝產物的影響顯著不同。一般來說，綠茶加工包括攤青、殺青、做形和干燥，其中殺青是影響綠茶品質的關鍵階段。在之前對綠茶加工的研究中，研究團隊發現最強烈的NVM轉化發生在殺青過程中，尤其是氨基酸、脂質、類黃酮苷和酚酸，這對綠茶的顏色、香氣和味道的形成至關重要。然而，很少有研究調查NVM在固定過程中的衍生模式和形成途徑，并且殺青階段酶促反應和熱化學反應之間的相互作用尚不清楚，需要進一步探索。

以往的研究已經闡明了殺青方法和參數對綠茶品質的影響。滾筒熱風殺青法有利于栗香綠茶的生產，高溫殺青法產生更豐富的綠茶香氣；耦合殺青法產生的氨基酸和可溶性糖含量比單一殺青法高。然而，這些研究是在成品茶上進行的，重點是綠茶的揮發性代謝產物，并沒有闡明整個殺青階段物質的來源，尤其是NVM。

因此，為了全面分析綠茶殺青過程中非揮發性代謝產物的衍生機制，該研究在綠茶殺青階段的七個不同時間點采集殺青茶樣品，實時測量殺青葉的葉溫和含水量。相反，通過檢測茶葉中的酶活性來研究綠茶殺青階段酶的失活點。結合基于超高效液相色譜-串聯質譜（UPLC-MS/MS）的廣泛靶向代謝組學技術，對綠茶殺青過程中的非揮發性代謝產物（NVMs）進行了全面分析。使用最小二乘判別分析（PLS-DA）、熱圖聚類和K-means統計分析方法研究殺青過程中NVM的變化，并確定NVM急劇變化的轉折點。可視化工具，如火山圖、氣泡圖和維恩圖，用于尋找不同殺青階段的差異NVM。最后，使用KEGG數據庫對差異NVMs的途徑進行了注釋和豐富，以全面闡明NVMs在綠茶殺青過程中的衍生機制。研究結果為綠茶的精細加工控制提供了理論參考，豐富了茶葉加工化學的基本理論。

結果

結論

該研究基于廣泛靶向的代謝組學和酶活性綜合分析，揭示了綠茶殺青過程中非揮發性代謝產物的動態變化和轉化機制。首先，與質量相關的酶活性分析結合PLS-DA表明，綠茶的殺青可分為“酶活性-熱”階段和“非酶熱”階段。其次，通過廣泛靶向的代謝組學檢測到1196種NVM（10類），并且在整個殺青過程中觀察到NVM的顯著變化。在“酶活性-熱”階段（FTS1～FTS3），變化非常明顯，除生物堿外，脂質、氨基酸和其他類別的總量呈增加趨勢。基于VIP≥1和倍數變化≥2或≤0.5，獲得160個共有差異，主要包括60種脂質、29種氨基酸和17種酚酸。最后，KEGG分析表明，不飽和脂肪酸和亞油酸代謝途徑影響綠茶的香氣和口感，苯丙烷和類黃酮代謝途徑影響紅茶的口感和色澤。這些結果為綠茶NVMs的形成機制提供了新的見解，為調節綠茶殺青技術提供了理論依據，并進一步豐富了綠茶加工的化學理論。在隨后的研究中，研究團隊旨在闡明綠茶香氣代謝產物在殺青過程中的變化規律，并通過將這些揮發性代謝產物與該文討論的NVM的代謝途徑相結合來闡明綠茶香氣的形成機制。

文獻來源

https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116010

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