前言
幾千年來，由于其獨特的風(fēng)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(yù)防、抗氧化、抗菌、抗炎、心血管保護、抗高血糖和抗肥胖的品質(zhì)。茶是以鮮葉為原料，根據(jù)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(chǎn)程序，可以優(yōu)化不同茶的香氣和質(zhì)量。此外，茶的質(zhì)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(chǎn)品可供開發(fā)，這突出了茶葉品種與茶葉質(zhì)量之間的密切關(guān)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(chǎn)物的影響，尤其是非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)是影響茶風(fēng)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(zhì)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(zhuǎn)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(fēng)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(fēng)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(rèn)為是最適合生產(chǎn)綠茶、紅茶和白茶的品種之一。
綠茶是一種未經(jīng)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(zhuǎn)化為茶黃素，從而產(chǎn)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(guān)。因此，要創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的商品茶，就必須選擇合適的茶品種并采用適當(dāng)?shù)募庸ぜ夹g(shù)。
茶葉在不同的加工階段經(jīng)歷多種物理化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)出不同種類的茶。茶中物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生特殊的味道，如鮮味、澀味和苦味。萎凋是茶葉生產(chǎn)過程中的一個關(guān)鍵初始階段，對茶葉的整體質(zhì)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(xì)胞在萎凋的初始階段保持其活性，但在后期逐漸退化，導(dǎo)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(dǎo)致鮮葉中發(fā)現(xiàn)的某些大分子化合物生物轉(zhuǎn)化為較小的化合物，這些化合物有助于茶的獨特風(fēng)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(jù)報道，大多數(shù)負(fù)責(zé)產(chǎn)生類黃酮的基因和蛋白質(zhì)在萎凋的24?h內(nèi)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(guān)。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(guān)的蛋白質(zhì)，并發(fā)現(xiàn)總共776種蛋白質(zhì)在萎凋階段差異表達(dá)，表明細(xì)胞活性在整個萎凋過程中保持活躍。由于茶葉中的代謝產(chǎn)物對決定茶葉質(zhì)量至關(guān)重要，而且這些代謝產(chǎn)物直接受蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)，代謝組和蛋白質(zhì)組的結(jié)合分析是了解鮮葉萎凋過程中質(zhì)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(chǎn)物和蛋白質(zhì)的動態(tài)變化以及萎凋過程中潛在的調(diào)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(xué)對福鼎大白、紫娟和中黃1號品種的萎凋期鮮葉(高達(dá)36?h)進行了分析，并使用蛋白質(zhì)組學(xué)研究了非揮發(fā)性物質(zhì)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(fēng)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(dǎo)。
結(jié)果
結(jié)論
該研究采用非靶向代謝組學(xué)、氨基酸靶向代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，研究了三個不同葉色的茶樹品種在萎凋期代謝產(chǎn)物的動態(tài)變化。對代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)進行的主成分分析顯示，不同茶品種和萎凋時間的代謝產(chǎn)物和蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)降解的酶的表達(dá)增加，以及與苯丙烷類和類黃酮生物合成相關(guān)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(zhì)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(guān)重要。總之，該研究從代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的角度對三種不同葉色的茶樹品種在萎凋過程中的風(fēng)味代謝產(chǎn)物及其調(diào)控提供了新的見解，可以為指導(dǎo)茶樹品種的選擇和加工，開發(fā)高質(zhì)量的茶產(chǎn)品提供有用的信息。
來源：茶學(xué)奇點
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