《Food Chemistry: X》:Metabolome technology reveals the material basis for the formation of characteristic flavors in four types of purple teas
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本研究針對紫化茶樹品種ZFX1,通過LC-MS/MS和HS-SPME-GC–MS技術分析其鮮葉及四類茶製品(紅茶、綠茶、白茶、烏龍茶)的揮發性與非揮發性代謝物,鑑定出387種非揮發性代謝物和987種揮發性代謝物,篩選出11種核心風味物質(如β-達瑪斯酮、1-辛烯-3-酮等),明確其與果香、花香的關聯,為紫化茶風味調控與資源開發提供理論依據。
茶,作為世界上最受歡迎的飲品之一,其風味多樣性一直是研究熱點。近年來,富含花青素的紫化茶樹因獨特的感官品質和健康效益備受關注。然而,關於紫化茶樹所製不同茶類的品質差異及風味形成機制的研究仍較缺乏。為此,研究團隊以新品種紫福星1號(ZFX1)為材料,系統解析其鮮葉及四類茶製品(紅茶、綠茶、白茶、烏龍茶)的代謝輪廓,旨在揭示紫化茶特徵風味的物質基礎。相關成果發表於《Food Chemistry: X》。
研究採用代謝組學技術,包括液相色譜-串聯質譜(LC-MS/MS)和頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用(HS-SPME-GC–MS),對ZFX1鮮葉及其加工茶樣進行非揮發性和揮發性代謝物檢測。樣本來源於福建省武夷山市武彝興茶業有限公司的茶樹種質資源圃,採集2023年春季鮮葉並按標準工藝加工成四類茶。
3.1. ZFX1茶品質的感官評價
感官評價結果顯示,四類ZFX1茶均具良好感官品質,香氣均呈現顯著花韻。口感上,輕發酵的綠茶表現鮮爽,隨發酵度增加,白茶轉為甜鮮,烏龍茶醇厚,紅茶甜醇。總分表明ZFX1茶感官品質略優於或等同對照樣品,其中紅茶表現尤佳。
3.2. ZFX1鮮葉及四類茶非揮發性代謝物分析
共鑑定387種非揮發性代謝物,以類黃酮(14.7%)、酚酸(13.6%)、氨基酸及其衍生物(13.6%)和脂質(13.1%)為主。主成分分析顯示不同茶樣代謝特徵差異明顯,綠茶代謝輪廓最接近鮮葉,紅茶則差異最大。差異代謝物分析發現,加工過程中多數非揮發物呈上調趨勢,如氨基酸衍生物和核苷酸衍生物顯著積累,而游離脂肪酸和胺類下降。類黃酮在加工中普遍降解,綠茶加工最利於其保留。白茶中氨基酸衍生物(如L-色氨酸、L-苯丙氨酸)和脂質(如硬脂酸)顯著積累,賦予其甜鮮口感;紅茶和烏龍茶中類黃酮和原花青素含量較低,有助茶湯醇和。
3.3. ZFX1鮮葉及四類茶揮發性代謝物概況
共鑑定987種揮發性化合物,以萜類(21.7%)、酯類(17.8%)和雜環化合物(15.6%)為主。總香氣含量以白茶最高,綠茶最低。通過相對氣味活度值(rOAV)分析,篩選出52種關鍵香氣成分,其中11種核心差異揮發物(如β-達瑪斯酮、1-辛烯-3-酮、己酸甲酯等)與果香、花香呈正相關,共同塑造ZFX1茶的獨特香韻。相關網絡分析進一步證實這些物質與感官特徵的關聯性。
本研究明確了紫化茶樹品種ZFX1的加工適製性,闡明了不同茶類的風味代謝基礎。非揮發性代謝物(如類黃酮、氨基酸衍生物)和揮發性代謝物(如果香酯、萜類)的協同變化是紫化茶風味形成的關鍵。研究為紫化茶樹的資源創新利用提供了科學依據,對茶產業品質提升具有重要意義。