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國外文獻導(dǎo)讀

Food Research International

Volume 181 , April 2024

Unveiling characteristic metabolic accumulation over enzymatic-catalyzed process of Tieguanyin oolong tea manufacturing by DESI-MSI and multiple-omics

福建農(nóng)林大學(xué)

利用空間質(zhì)譜成像和多組學(xué)揭示鐵觀音烏龍茶酶催化過程中代謝積累的特征（IF=8.1）

2024年2月19日，福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院孫云和吳亮宇老師團隊于Food Research International在線發(fā)表了題為“Unveiling characteristic metabolic accumulation over enzymatic-catalyzed process of Tieguanyin oolong tea manufacturing by DESI-MSI and multiple-omics"的研究論文，本研究對鐵觀音制茶ECP階段風(fēng)味物質(zhì)的空間分布和時間積累進行了綜合研究。連續(xù)的萎凋和搖青是烏龍茶加工過程中必不可少的步驟，這一過程中的一系列環(huán)境脅迫導(dǎo)致了初級和次級代謝的動態(tài)變化，普遍提高了游離氨基酸的豐度，降低了與兒茶素和黃酮醇苷相關(guān)的澀味/苦味，有利于烏龍茶最終品質(zhì)的發(fā)展。本研究結(jié)果為可視化烏龍茶風(fēng)味物質(zhì)的分布趨勢、烏龍茶生產(chǎn)的生物過程和風(fēng)味化學(xué)提供了更有意義和獨特的見解。

在ECP階段采用日本INSENT電子舌檢測技術(shù)對不同茶葉樣品進行味覺特征分析。關(guān)于苦味回味和酸味的數(shù)據(jù)集低于無味閾值，因此在本研究中排除了這些味道的數(shù)據(jù)集。甜度的屬性在三個樣品之間沒有顯著差異，這可能歸因于茶中糖的含量可忽略不計。濃郁味略有增加，但在茶樣品上沒有顯著變化，鮮味、苦味、澀味、澀味回味以及咸味的屬性表現(xiàn)出隨著茶加工過程有增加趨勢，并且樣品的這些口感顯著高于鮮葉。苦澀味主要來源于茶中的類黃酮、咖啡因和部分氨基酸，此外，蛋白質(zhì)或肽水解成氨基酸如天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺將有助于茶中鮮味的提高。這些結(jié)果表明，茶葉在采后加工過程中呈味物質(zhì)會發(fā)生動態(tài)轉(zhuǎn)化或積累，特別是ECP階段形成的較強的鮮味、苦味和澀味，為非酶法熱處理的風(fēng)味形成奠定了基礎(chǔ)。

為了研究優(yōu)勢成分對口感的影響，作者進行總氨基酸、生物堿、兒茶素、黃酮醇糖苷與味道屬性之間的相關(guān)性分析（圖4C）。總氨基酸主要占茶樣品的鮮味和濃郁味道，因為氨基酸是鮮味的主要來源。此外，總氨基酸有助于澀味和澀味回味，該結(jié)果可能歸因于增加苦味相關(guān)氨基酸如Ile、Leu、Val、His、Lys、Trp、Tyr和Phe的含量的協(xié)同效應(yīng)。作為茶中最豐富的嘌呤生物堿（≥總生物堿的90%），咖啡因?qū)﹁F觀音樣品的苦味起主導(dǎo)作用。茶中的澀味主要來自于多酚的豐富。在該研究中，總兒茶素主要與澀味、苦味和后味澀味相關(guān)。兒茶素是多酚類物質(zhì)的主要組成成分，具有澀味和苦味，其中沒食子酰化兒茶素（EGCG、ECG、CG和GCG）比非沒食子酰化兒茶素（EGC、EC、C和GC）具有更強的澀味，而非沒食子酰化兒茶素在感官評價中傾向于顯示苦味。黃酮醇苷類化合物是茶葉中黃酮類化合物的一個亞類，由于其味閾值極低，是茶湯中澀味的主要成分，此外，總黃酮醇糖苷與澀味和澀味回味呈中度相關(guān)性（圖4）。黃酮醇苷類化合物含量的下降有利于烏龍茶醇厚、爽滑滋味的形成，但其含量與澀味強度的不一致性有待進一步研究。

本研究采用空間質(zhì)譜成像和多組學(xué)技術(shù)對鐵觀音烏龍茶酶促加工過程中的香氣物質(zhì)進行分析。結(jié)果表明，兒茶素類、黃酮醇類和氨基酸類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化或再分配過程是持續(xù)進行的，這是由于ECP階段的多重脅迫所致。在鑒定的2621種非揮發(fā)性物質(zhì)和45771種轉(zhuǎn)錄本中，篩選出43種非揮發(fā)性物質(zhì)和12種共表達途徑作為響應(yīng)不利條件的生物標(biāo)志物和關(guān)鍵級聯(lián)反應(yīng)。進一步通過靶向代謝組對特征風(fēng)味物質(zhì)檢測分析，游離氨基酸的積累量增加，兒茶素、黃酮醇苷和生物堿的含量呈動態(tài)變化。這說明萎凋和搖青過程共同調(diào)控了風(fēng)味物質(zhì)的代謝積累和發(fā)育，這有利于鐵觀音特色品質(zhì)的形成。

• 日本INSENT味覺分析系統(tǒng)（電子舌）

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