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为探究不同等级及霜打桑叶对绿茶工艺桑叶茶食用品质的影响,研究人员采用智能感官技术和代谢组学分析。结果显示,三级茶风味化合物浓度高,霜打桑叶茶酚类化合物尤其是木脂素含量高。该研究为桑叶茶品质评估提供依据。
在广袤的茶叶世界里,桑叶茶正逐渐崭露头角。桑树,这一全球广泛种植的植物,其叶子富含酚类、生物碱、γ- 氨基丁酸等多种活性成分,具有抗糖尿病、抗炎、抗氧化等功效,深受中国及其他亚洲地区人们喜爱,被大量用于制作桑叶茶。然而,目前对于同一加工方式下不同等级桑叶茶的食用品质,尤其是高等级桑叶茶,尚未有明确结论。同时,中国古代医学虽记载霜打桑叶制成的茶可能有更强生物活性,但背后的机制却不为人知。为了揭开这些谜题,来自相关研究机构的研究人员开展了深入研究,该研究成果发表在《Food Chemistry: X》上。
研究人员为了深入剖析不同等级及霜打桑叶对绿茶工艺桑叶茶品质的影响,采用了多种先进技术。其中包括电子鼻(E-nose)和电子舌(E-tongue)分析,用于评估茶叶的挥发性和味觉特征;运用气相色谱 - 质谱联用技术(GC-MS)和超高效液相色谱 - 串联质谱技术(UPLC-MS/MS),来鉴定茶叶中的挥发性化合物和生物活性成分;还通过广泛靶向代谢组学分析,全面探究茶叶中的代谢物变化。研究选用了特殊等级(SG)、一级(FG)、三级(TG)的绿茶工艺桑叶茶,以及霜打后类似 TG 等级的桑叶茶(AF)作为样本。
关键生物活性化合物和大量营养素分析
研究发现,不同类型的绿茶工艺桑叶茶在酚类物质含量上存在显著差异。AF 的酚类含量最高(25.24 ± 0.69 mg GAE/g),显著超过其他等级茶叶。这表明霜打可能促进桑叶中酚类化合物的积累。同时,TG 的总可溶性糖含量最高(21.29 ± 0.66 mg/g),而不同等级茶叶的游离氨基酸浓度也有所不同,如 TG 中丝氨酸(Ser)和缬氨酸(Val)含量最高,SG 中谷氨酸(Glu)含量最高,FG 中天冬氨酸(Asp)含量最高,AF 中这些游离氨基酸含量最低。此外,γ- 氨基丁酸、fagomine 和 1 - Deoxynojirimycin 等生物活性化合物在不同等级茶叶中的相对浓度也有差异。
智能感官表征
- E - nose 分析:E - nose 分析利用 10 种挥发性指标进行测定,发现 W1W、W2W 和 W1S 是区分茶叶样本的重要指标,TG 对这些高响应挥发性指标最为敏感。主成分分析(PCA)结果显示,前两个主成分能解释样本间 99.81% 的变异,其中 PC1 贡献了 99.64%。这表明不同类型的绿茶工艺桑叶茶在气味物质上存在显著差异,且 TG 的挥发性风味独特。
- E - tongue 分析:E - tongue 分析采用 7 种味觉指标,结果显示不同样本在鲜味(NMS)、甜味(ANS)、苦味(SCS)和酸味(AHS)等味觉响应上存在明显差异。TG 的鲜味最强,AF 的苦味最高,整体上不同样本的味觉特征差异显著。
挥发性化合物分析
通过 GC - MS 分析,在 TG 和 AF 组中共发现 282 种不同的挥发性化合物。PCA 分析表明不同类型的绿茶工艺桑叶茶在挥发性化合物上存在明显差异,且不同等级茶叶间也有显著区别。OPLS - DA 模型进一步筛选出 TG 和 AF 之间的差异挥发性化合物,这些化合物显著影响茶叶风味,且 TG 中主要差异挥发性化合物的浓度高于 AF。同时,研究还发现不同等级茶叶中,TG 的挥发性物质浓度最高。
关键挥发性化合物鉴定
通过相对气味活性值(rOAV)鉴定出 20 种 rOAV>1000 的关键挥发性化合物,包括杂环化合物、醛类、酮类、硫化合物、氮化合物和酚类。这些化合物具有绿色、甜、果味、脂肪味和坚果味等不同气味特征,对茶叶的整体香气有重要贡献。不同等级茶叶中,这些关键挥发性化合物的 rOAV 值存在差异,总体上风味化合物含量顺序为 TG>FG>SG,且 TG 的风味化合物水平明显高于 AF。
基于广泛靶向代谢组学的非挥发性化合物代谢物分析
研究共鉴定出 1213 种非挥发性成分,主要包括黄酮类、氨基酸及其衍生物、酚酸类等。PCA 分析显示不同类型的绿茶工艺桑叶茶在非挥发性化合物上存在显著差异。
- 霜打与未霜打桑叶茶的非挥发性化合物代谢物分析:AF 和 TG 之间共检测到 837 种不同的代谢物,霜打导致了明显的代谢变化。AF 中酚酸、萜类、木脂素、香豆素和单宁等次生代谢物浓度可能更高,而 TG 中氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物和脂质等初级代谢物浓度更高。OPLS - DA 分析进一步确定了 50 种差异显著的代谢物,涉及多个代谢途径的变化。研究还发现霜打可能促进木脂素的积累,AF 中木脂素含量显著高于 TG,这可能使 AF 具有更强的健康效益。
- 不同等级绿茶工艺桑叶茶的非挥发性化合物代谢物分析:不同等级的绿茶工艺桑叶茶在初级和次级代谢物上存在显著差异。TG 的脂质含量较高,且其鲜味、甜味和苦味特征明显,酸味最低,可能具有最有利的风味特征。通过 VIP 值筛选出的关键代谢物显示,不同等级茶叶中这些代谢物的含量和变化趋势各不相同,表明 SG 虽视觉品质好,但整体食用品质并非最佳。
综合来看,该研究通过多种先进技术,全面分析了不同等级及霜打桑叶对绿茶工艺桑叶茶的影响。研究结果表明,TG 在风味化合物浓度、味觉特征等方面表现出色,具有较高的性价比;而 AF 中关键次生代谢物尤其是木脂素含量较高,可能在健康效益方面更具优势。不过,目前对于 AF 和 TG 中次生代谢物的主要调控机制仍有待进一步研究。这项研究为桑叶茶的品质评估、开发利用以及深入探究霜打桑叶茶的健康功效提供了重要依据,有助于推动桑叶茶产业的发展,让人们能更好地了解和享受桑叶茶带来的美味与健康。