乌龙茶加工过程中α-法呢烯的形成关键调控基因的筛选与表达分析

为探讨乌龙茶加工过程中做青工序的机械力对香气成分中α-法呢烯的影响及形成机理,本实验以乌龙茶品种黄旦的鲜叶、萎凋叶、摇青叶为供试材料,未摇青等时间摊放叶为对照组,采用GC-TOF-MS 方法检测乌龙茶加工过程中α-法呢烯含量,结合转录组和茶树基因组数据库筛选α-法呢烯合成酶(AFS)关键基因,构建系统进化发育树,利用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)进行数据验证,并进行α-法呢烯含量与基因表达水平间的相关性分析。结果表明,α-法呢烯的含量在第一次摇青时有所下降,由于机械胁迫的累加,摇青叶中α-法呢烯的含量逐渐增加并在第三次摇青时达到峰值(0.9485%)。筛选获得的CL11384.Contig7_All转录本与茶树α-法呢烯合成酶基因(CsAFS,GenBank登录号:MH125264.1)高度相似,暂命名为CsAFS7基因,该基因表达模式与测序数据相一致。皮尔逊相关系数分析表明,乌龙茶加工过程中α-法呢烯含量与CsAFS7基因的相关表达水平之间存在极显著正相关(r=0.951,P<0.01)。因此,乌龙茶做青过程中α-法呢烯的累积可能受到CsAFS7基因的表达调控。     

代谢组学在乌龙茶品质形成过程中的研究进展

代谢组学是一门新兴的系统研究生命体内所有代谢产物的变化规律的学科,旨在研究生物体系内源性的代谢物及其代谢水平差异,目前已经被运用到多个领域。茶作为世界性的饮品,受到广大消费者的喜爱,并成为仅次于纯水的第二大消费饮料。基于代谢组学的理论与技术手段,近年来在茶树代谢领域的研究已经逐渐深入并取得一定的成果,广泛涉及茶树栽培、茶树育种、茶叶加工、成品茶精制等方面,有关乌龙茶品质与影响因素的代谢组学研究更是成为研究热点。本文章概括了近年来国内外运用代谢组学技术,基于乌龙茶鲜叶原料、加工工艺及成品茶等方面的研究进展,旨在为乌龙茶加工工艺的改良和产品品质的提升提供理论依据,也对代谢组学在未来茶树研究中的应用进展作出展望, 为其深入应用提供参考。     

“周宁高山云雾茶”绿茶风味成分分析研究

本研究以不同海拔、不同品种"周宁高山云雾茶"绿茶为材料,通过生化成分和香气成分检测分析,结果表明:周宁绿茶主要水浸出物含量平均值为44.78%,黄酮含量为8.14 mg·g-1,茶多酚含量为13.66%,氨基酸含量为3.01%,咖啡碱含量为4.93%,酚氨比为4.47;检出已知香气成分172种,其中碳氢类51种,酯类48种,含氮类22种,醇类13种,酮类10种,醛类9种,杂氧类8种,含硫类5种,其他4种,酸类2种。不同海拔之间水浸出物含量均丰富,无显著差异（P>0.05）;高海拔茶多酚含量极显著低于低海拔（P<0.01）,中高海拔咖啡碱含量极显著低于低海拔（P<0.01）,中海拔黄酮含量最高;不同海拔不同品种样品酚氨比值均适中,高海拔地区绿茶酚氨比极显著低于中低海拔（P<0.01）。中高海拔绿茶特征香气物质有茉莉酮、顺式-α法尼烯等,花果香显;低海拔绿茶特征香气物质为苯乙醇、芳樟醇（及其氧化物）、反式-γ-丁香烯,带木质花香。乌龙茶品种水浸出物、咖啡碱、茶多酚、氨基酸的含量较高,特征香气物质为香叶醇、氧化芳樟醇,花香特征明显;菜茶品种黄酮含量极显著高于乌龙茶品种,特征香气物质为二甲基-壬三烯、三邻苯四烯、六甲基-十三烷、十六烷等,更具清新的嫩栗香。本文讨论了"周宁高山云雾茶"品质特征及不同海拔、品种间的特征差异,为栽培品种选择、栽培条件的改善、产品品质定位提升及标准化的制定提供参考。     

基于LOX-HPL途径的武夷肉桂加工中香气物质的形成与调控

武夷肉桂是以福建省级茶树良种肉桂(Camellia sinensis cv.Rougui)鲜叶为原料制成的乌龙茶,具有"岩骨花香"的品质特征,深受消费者青睐。除茶树鲜叶外,武夷肉桂的品质形成很大程度上取决于加工工艺,但生产加工过程中以绿叶挥发物(Green Leaf Volatiles,GLVs)和果酯类为代表的脂肪族类香气成分代谢机理的研究,尚未见报道。以武夷肉桂的鲜叶、晒青叶及做青过程叶为试材,采用顶空固相微萃取法(Headspace Solid-Phase Microextraction,HS-SPEM)结合气相色谱与高通量飞行时间质谱联用技术(Gas Chromatography-Time-of-Flight Mass Spectrometry,GC-TOF-MS)对加工过程样中的脂肪族类香气成分检测发现:脂肪族醛类在做青过程中显著降低,而大量的脂肪族醇类和酯类显著积累,其中叶醇酯类和己烯醇、酯类分别对静置失水和机械损伤存在响应;利用紫外/可见分光光度法检测加工过程样中LOX-HPL途径中关键酶活力,结果表明,脂肪氧合酶(Lipoxygenase,LOX)、乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase,ADH)及乙醇酰基转移酶(Alcohol acyltransferases,AAT)的活力分别在第三次摇青叶(3T)、第四次摇青后叶(4T)及第五次摇青后叶(5T)中达到最大值;实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction,qRT-PCR)结果表明,CsLOX2、CsLOX5基因主要在做青初始阶段(2T、3T)相对表达量较高,而随着工艺过程的推进,CsADH2-1、CsAAT基因在做青后期(4T、5T)开始上调表达;通过Pearson系数评估武夷肉桂加工过程中的脂肪族类香气、酶活力和基因表达量间的相关性,发现正己醇、戊酸叶醇酯、己酸己酯、丁酸甲基叶醇酯、柳酸叶醇酯等大量具有天然花果香的脂肪族醇类和酯类与CsADH2-1基因具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的正相关,CsAAT基因与CsLOX2、CsLOX5基因在加工过程中具有相似的表达模式(r=0.762,r=0.732)。LOX-HPL途径关键基因的共表达,驱动了脂肪族类香气在加工过程中的协同积累,是武夷肉桂馥郁香气形成的重要基础。     

不同做青温度对乌龙茶滋味与香气品质的影响

做青是决定乌龙茶品质形成的重要工序,温度是做青工艺主要影响因子。为了探究做青温度对乌龙茶滋味及香气品质的影响,本研究以铁观音品种为供试材料,采用低温(15℃,DW)、常温(25℃,CW)和高温(35℃,GW)三种不同做青温度加工毛茶,通过测定分析不同做青温度处理铁观音毛茶的儿茶素、氨基酸以及香气组分。结果表明,DW和CW处理儿茶素组分总量之间无显著差异,但显著高于GW处理。不同做青温度对非蛋白质氨基酸茶氨酸含量无显著影响,而其他蛋白质氨基酸组分在GW处理中显著提高,天冬酰胺或为GW处理的标志物。DW条件下,橙花叔醇、吲哚、芳樟醇和芳樟醇氧化物等多种香气成分含量大幅增加,而GW条件下仅法呢烯相对含量大幅积累。基于香气主成分分析得出,DW处理的香气综合评价得分最高(16.32),GW处理得分最低(1.02),CW处理(8.18)介于二者之间,说明不同做青温度对铁观音的香气类型影响较大。     

基于ATD-GC-MS技术检测铁观音做青过程环境挥发性成分的动态变化

采用全自动热脱-气相色谱-质谱法捕集和检测铁观音做青关键工艺节点的环境挥发性成分，应用短时间序列表达挖掘器（short time-series expression miner,STEM）和偏最小二乘法判别分析（partial least squaresdiscriminantanalysis,PLS-DA）对铁观音做青过程中挥发性成分进行分析。结果显示，铁观音做青环境中共鉴定出122种挥发性成分，包括醇类、酯类、烯烃类、烷烃类、醛类、芳香烃类、酮类和其他化合物8大类，其中酯类是做青环境中的主要挥发物；STEM结果表明，检测出的挥发性成分可划分成19种变化趋势，且在2种趋势模型中有显著性富集，其中仲丁醇、乙酸乙酯、异戊醛、异戊醇、正己醇、2-庚醇、己酸甲酯、甲基庚烯酮、异丁酸辛酯等挥发性成分带有特殊香气并随着做青次数的增加而显著增加；PLS-DA结果表明，摇青和晾青两部分可有效区分开，并鉴定出7种共同特征挥发性成分（变异权重参数值>1）:(Z)-乙酸-4-己烯-1-酯、反-3-己烯基丁酯、叶醇、3-己烯醛、异戊腈、(3E)-4,8-二甲基壬-1,3,7-三烯、罗勒烯异构体混合物。...