芳香木本间作系统中绿茶风味特征与感官品质的物种依赖性差异

《Food Chemistry: X》：Species-dependent variation in flavor profile and sensory quality of green tea under aromatic woody intercropping systems

　　

在芳香木本间作系统下，绿茶的风味特征和感官品质表现出物种依赖性差异。EG1累积鲜味/甜味氨基酸（umami/sweet amino acids）和花香萜类化合物（floral terpenoids），从而优化茶叶品质；EG2提高苦味和涩味代谢物（bitter and astringent metabolites）的含量，并产生独特的茶叶花香；22种关键挥发性化合物（key volatile compounds）能有效区分三种种植制度下的茶叶样品；芳香木本间作重塑了绿茶风味。

茶叶的风味品质由氨基酸、儿茶素、咖啡碱和挥发性化合物等代谢物共同决定。长期单一种植导致茶园土壤退化、生物多样性降低和茶叶品质下降，威胁茶产业可持续发展。间作作为一种可持续栽培策略受到关注，但以往研究多集中于单一伴生树种或特定间作体系，对不同芳香木本树种如何差异性地调控茶叶风味代谢仍缺乏比较研究。为此，研究人员以单作绿茶（CK）、桂花（*Osmanthus fragrans*）间作（EG1）和石楠（*Photinia serratifolia*）间作（EG2）三种种植系统为对象，通过感官评价、代谢组学、挥发性化合物分析及多元统计方法，系统比较了不同伴生树种对绿茶风味特征和感官品质的影响。

研究人员采用感官评价（5位持证评茶员按GB/T 23776-2018进行）、超高效液相色谱（UPLC）测定氨基酸组成，高效液相色谱（HPLC）测定儿茶素、没食子酸（GA）、咖啡碱（CAF）和可可碱（TB），顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）分析挥发性化合物。基于这些数据计算滋味活度值（TAV）和相对气味活度值（ROAV），并结合主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）及变量重要性投影（VIP）筛选差异代谢物。茶样取自江西省九江市海陆茶博园庐山云雾茶群体种，于2024年4月5日采摘一芽一叶鲜叶，每种种植系统约15 kg鲜叶混合制成一个绿茶样品。

研究结果显示，EG1在感官评价中综合得分最高，表现出明显的鲜味和持久甜味，苦涩较弱；EG2具有花香，但苦涩味较强。在非挥发性代谢物方面，EG1的总氨基酸含量最高（33.49 mg/g），鲜味氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、茶氨酸）和甜味氨基酸（丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸）均显著高于其他处理；EG2则积累最多的苦味氨基酸。儿茶素分析表明，EG2的酯型儿茶素总量（61.23 mg/g）、咖啡碱、没食子酸和可可碱均显著高于CK和EG1，其中表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）贡献了最强的苦涩味；EG1则富含非酯型儿茶素（18.06 mg/g），口感更为柔和。TAV分析进一步证实，EG1中超过味觉阈值的氨基酸数量最多（8种），涵盖鲜、甜、苦、涩四种基本味觉；而EG2中EGCG（TAV=595.93）和咖啡碱（TAV=187.87）的TAV值最高，构成其强烈苦涩感的化学基础。

挥发性化合物方面，三种处理共鉴定出85种挥发物。EG1和EG2的挥发性成分多样性高于CK，且两类间作系统的挥发物谱明显不同。EG1中萜烯类和醛类比例较高，富集芳樟醇、香叶醇、(E)-橙花叔醇等花香萜醇；EG2中酮类和酯类比例较高，富含顺式茉莉酮、茉莉酸甲酯、吲哚等化合物。通过VIP>1筛选出22种差异挥发性化合物，可有效区分三种种植系统。ROAV分析显示，EG1中芳樟醇、香叶醇及庚醛的香气贡献突出，增强了绿茶的清香和花果香；而EG2中顺式茉莉酮（ROAV=1.62）和茉莉酸甲酯（ROAV=0.67）贡献最大，形成独特的茉莉花香调。综合TAV和ROAV结果，三种茶样的风味差异源于味觉活性代谢物与香气活性挥发物的协同变化。

讨论部分指出，两种芳香木本树种与茶叶代谢模式存在显著关联，桂花间作有利于鲜味氨基酸和非酯型儿茶素积累，从而提升茶汤鲜爽度和整体品质；石楠间作则促进酯型儿茶素和茉莉酸相关挥发物累积，形成苦涩感较强的特殊花香型风味。但研究未直接测量冠层微气候、光照、土壤-根际等环境因子，因此这些生态因子对代谢差异的因果贡献尚不能确定。研究还指出，未保留对应鲜叶样品进行加工前后比较是其局限性之一。研究结论表明，不同伴生树种系统与特定的茶风味特征和代谢模式相关。在本研究条件下，桂花间作与更鲜爽、更具花香的感官特征相关，而石楠间作与更强的苦涩和花香特征相关。该研究为间作系统中伴生树种如何影响茶叶风味形成提供了新见解，并为可持续茶农林业中选择伴生树种和实施精准管理提供了理论依据。