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为明确茎与叶对乌龙茶香气的贡献,研究人员采用 GC–MS 和 RNA 测序分析铁观音制茶过程样本。发现 1147 种代谢物,茎、第一叶、第二叶分别筛选出 21、12、21 种 VOC 生物标志物,富集 14、11、9 条显著通路,为优化制茶工艺提供依据。
在茶的世界里,乌龙茶以其独特的香气和风味独树一帜。然而,关于乌龙茶香气形成的奥秘,尤其是茶鲜叶中茎与叶各自扮演的角色,长期以来并未完全明晰。过往研究虽发现茎可能与花香、鲜味的形成有关,且不同加工阶段挥发性成分分布存在差异,但缺乏对茎和叶中挥发性成分差异的系统性代谢图谱解析,也不清楚两者对风味轮廓的具体贡献关系,这制约着乌龙茶品质优化和生产工艺改进。
为揭开这些谜团,福建农林大学的研究人员开展了乌龙茶香气形成机制的研究。该研究成果发表在《Food Chemistry》上,为深入理解乌龙茶香气形成及生产优化奠定了基础。
研究人员主要运用了气相色谱 - 质谱联用(GC–MS)技术和 RNA 测序(RNA-sequencing)技术。以福建农林大学茶园 2024 年 4 月采摘的铁观音茶树鲜叶为样本,按照乌龙茶典型工艺并稍作改良进行制茶,对制茶过程中的样本进行分析。
铁观音样本表型特征的变化
随着萎凋过程进行,铁观音茶鲜叶逐渐萎蔫,第二叶水分含量从 73.86% 降至 70.18%,颜色转为橄榄绿且光泽减弱。在 8 小时的摇青阶段进一步脱水,水分含量降至 66.35%,叶片表面出现可见褶皱,因摇青摩擦叶缘形成红边。
香气代谢物及生物标志物分析
研究共鉴定出 1147 种代谢物,涵盖挥发性萜类、脂肪酸、苯丙烷类 / 苯环类和类胡萝卜素衍生物等与乌龙茶香气形成相关的物质。其中,从茎、第一叶、第二叶样本中分别筛选出 21 种、12 种和 21 种挥发性有机化合物(VOCs)作为生物标志物。茎、第一叶、第二叶样本分别富集了 14 条、11 条和 9 条显著通路。
茎与叶中挥发性成分的差异
茎中显著富集大马士酮、β- 紫罗酮、香叶醇、芳樟醇等花果香挥发性物质,而叶片中主要积累橙花叔醇和 α- 法尼烯。气味活性值分析显示,茎和叶中均存在花果香挥发性物质,茎中主要保留青叶气味。但杀青和干燥操作的热效应显著降低了青叶气味物质的丰度,同时使茎和叶中的大部分花果香得以保留。
研究表明,乌龙茶茎和叶在香气形成中具有组织特异性作用,其差异源于初始成分的不同及加工过程中所受胁迫程度的差异。该研究首次系统解析了乌龙茶茎与叶在香气形成中的贡献,建立了挥发性成分的综合代谢图谱,为优化乌龙茶生产工艺、合理利用茶鲜叶资源提供了科学依据,有助于推动乌龙茶产业在品质提升和资源高效利用方面的发展。