川大輕工科學(xué)與工程學(xué)院高鴻教授團(tuán)隊(duì)在夏秋茶資源利用及黑茶研究取得重要進(jìn)展

2021-12-03 閱讀 : 次

茶業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，種植面積與產(chǎn)量居世界首位，已成為我國(guó)鄉(xiāng)村振興的高效產(chǎn)業(yè)。根據(jù)茶葉采摘的不同季節(jié)，綠茶可分為春茶、夏茶和秋茶。由于夏秋季氣溫偏高，茶樹(shù)的碳代謝水平增加，氮代謝水平降低，導(dǎo)致夏秋茶中的多酚類物質(zhì)較春茶高，而氨基酸和芳香類物質(zhì)含量偏低，導(dǎo)致夏秋茶滋味苦澀而香氣差，品質(zhì)遠(yuǎn)不如春茶。然而，中國(guó)綠茶產(chǎn)量中約60%為夏秋茶，因其經(jīng)濟(jì)效益低和采摘成本高，大量夏秋茶茶葉未被采摘，造成了極大的資源浪費(fèi)。因此，降低夏秋茶的澀味，提高夏秋茶香氣品質(zhì)，開(kāi)發(fā)夏秋茶的利用方式已成為亟待解決的問(wèn)題。我院高鴻教授團(tuán)隊(duì)以秋茶為原料，利用微生物發(fā)酵方式生產(chǎn)出滋味及香氣品質(zhì)良好的新型黑茶，對(duì)正確引導(dǎo)茶葉發(fā)展，滿足消費(fèi)者的要求和提高經(jīng)濟(jì)效益意義重大。

近日，我院高鴻教授團(tuán)隊(duì)以秋茶為原料，利用專利菌株“冠突散囊菌PW-1”進(jìn)行秋茶發(fā)酵，探究冠突散囊菌PW-1菌株對(duì)黑茶品質(zhì)的提升作用及機(jī)制，相關(guān)研究成果以我院為第一單位發(fā)表在食品科技領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Food Chemistry》上，題為“The effect of Eurotium cristatum (MF800948) fermentation on the quality of autumn green tea”。我院博士研究生肖月為第一作者，高鴻教授為通訊作者，該項(xiàng)目獲得了四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目基金（No. 20ZDYF3186）的支持。

圖1. 論文在線發(fā)表頁(yè)面

兒茶素，尤其是表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（EGCG）和表兒茶素沒(méi)食子酸酯（ECG）是茶葉苦澀味的最主要來(lái)源。秋茶經(jīng)冠突散囊菌PW-1發(fā)酵后，兒茶素總量從118.35 mg/g下降到10.58 mg/g，下降幅度達(dá) 91.06%；且發(fā)酵秋茶中酯化兒茶素EGCG和ECG的含量分別為0.37 mg/g和0.40 mg/g，表明菌株P(guān)W-1發(fā)酵可顯著降低秋茶中的兒茶素含量。通過(guò)電子舌技術(shù)對(duì)秋茶和冠突散囊菌PW-1發(fā)酵秋茶的滋味特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)秋茶的澀味顯著降低而鮮味強(qiáng)度有所增加，表明秋茶經(jīng)菌株P(guān)W-1發(fā)酵后的滋味品質(zhì)得到顯著提高。此外，通過(guò)電子舌技術(shù)首次對(duì)茶褐素的滋味特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)茶褐素?zé)o澀味而呈強(qiáng)烈的鮮味，為發(fā)酵秋茶中的主要呈味物質(zhì)。

圖2. 電子舌分析結(jié)果

GC-MS分析結(jié)果顯示，秋茶中醇類揮發(fā)性成分的含量在冠突散囊菌PW-1發(fā)酵后顯著增加，其中呈花果香味的(Z)-芳樟醇氧化物、芳樟醇、(E)-芳樟醇氧化物（呋喃型）和 1-辛烯-3-醇的含量最高，表明菌株P(guān)W-1顯著提升了秋茶的香氣品質(zhì)。代謝途徑分析結(jié)果顯示，冠突散囊菌PW-1提升秋茶品質(zhì)主要與丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝途徑，甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝途徑，氨酰-tRNA 生物合成途徑，精氨酸生物合成途徑以及精氨酸和脯氨酸代謝途徑的表達(dá)相關(guān)。

圖3. 基于差異代謝途徑的KEGG通路圖

該工作融合食品科學(xué)、微生物學(xué)和代謝組學(xué)等學(xué)科知識(shí)與專業(yè)技術(shù)，從夏秋茶高值可持續(xù)化利用角度出發(fā)，圍繞茶葉滋味與香氣品質(zhì)，通過(guò)微生物發(fā)酵技術(shù)嘗試提高夏秋茶品質(zhì)及解決夏秋茶資源浪費(fèi)等問(wèn)題，以促進(jìn)秋茶的高值可持續(xù)化利用，不僅能有效提高茶農(nóng)收益，還可推動(dòng)茶葉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

來(lái)源：四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院

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