研究背景
鮮葉等級是影響紅茶香氣形成的關(guān)鍵因素,但等級與香氣特征及關(guān)鍵揮發(fā)性化合物的關(guān)系尚不明確。該研究以國家級良種"金觀音"(JGY)和高香品種"金牡丹"(JMD)為對象,結(jié)合感官評價、頂空固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜(HS-SPME/GC-MS)、氣味活性值(OAV)分析、偏最小二乘回歸(PLS)及相關(guān)性分析,系統(tǒng)探究了鮮葉等級與紅茶甜香、花香等核心香氣屬性的關(guān)聯(lián)機(jī)制,旨在為紅茶精準(zhǔn)加工提供理論依據(jù)。
研究結(jié)果
1.鮮葉等級顯著影響紅茶香氣屬性
感官評價結(jié)合定量描述分析(QDA)表明,隨鮮葉等級降低(A級:芽;B級:第一葉;C級:第二葉;D級:第三葉),兩類紅茶的甜香屬性均呈持續(xù)下降趨勢,而花香屬性則呈現(xiàn)"先降后升"的非線性變化。例如,JGY的A級茶以持久花香和蜜香為主,B級茶以甜香主導(dǎo),而D級茶則回歸花香特征。這一規(guī)律在JMD中同樣顯著,說明鮮葉等級對核心香型的調(diào)控具有普適性。
2.關(guān)鍵香氣活性化合物的鑒定與作用機(jī)制
通過GC-MS從兩類紅茶共鑒定107種揮發(fā)性化合物,其中醛類(25種)含量最高?;诓町惙治觯╬<0.05,VIP>1,FC>1.5),JGY和JMD分別篩選出58種和45種等級相關(guān)差異化合物。結(jié)合OAV分析(OAV≥1為關(guān)鍵貢獻(xiàn)物),進(jìn)一步鎖定22種(JGY)和23種(JMD)香氣活性化合物。其中:
β-紫羅蘭酮
(OAV均值:JGY1,621;JMD88,666)和β-月桂烯(OAV均值:JGY636;JMD790)的OAV最高,主要貢獻(xiàn)甜香屬性。
茉莉酸甲酯
(JMD中OAV達(dá)91.4)和茉莉內(nèi)酯(JMD中OAV37.7)是花香屬性的核心貢獻(xiàn)者。
PLS建模與相關(guān)性分析(圖3、圖4)進(jìn)一步揭示:
甜香屬性的關(guān)鍵化合物為β-突厥酮、β-月桂烯、香葉醇、芳樟醇及反式-β-羅勒烯。
花香屬性的關(guān)鍵驅(qū)動因子包括茉莉酸甲酯、β-紫羅蘭酮和茉莉內(nèi)酯。值得注意的是,芳樟醇的香氣表現(xiàn)(甜香或花香)可能與其手性構(gòu)型(S型主導(dǎo)甜香,R型主導(dǎo)花香)相關(guān)。
3.香氣前體物與代謝路徑的等級差異
化合物濃度變化與鮮葉生化特性相關(guān):
醛酮類(如己醛、反式-2-壬烯醛)隨等級降低而上升,源于低等級葉片更高的脂肪酸和類胡蘿卜素含量。
萜烯類(如β-月桂烯)因高等級鮮葉中萜烯合酶(TPS)基因表達(dá)更高而呈現(xiàn)遞減趨勢。
β-突厥酮的"逆濃度變化"(高等級茶中更高)可能與其糖苷結(jié)合態(tài)前體在加工中的水解程度有關(guān)。
研究意義
該研究首次從揮發(fā)性化合物層面解析了鮮葉等級調(diào)控紅茶香型的化學(xué)基礎(chǔ):甜香的減弱主要歸因于β-突厥酮等關(guān)鍵化合物的濃度下降,而花香的復(fù)雜變化則由茉莉酸甲酯等化合物動態(tài)驅(qū)動。這一發(fā)現(xiàn)不僅為紅茶等級評價提供了客觀的香氣標(biāo)志物(如β-突厥酮OAV>10?可作為高等級茶的指標(biāo)),更指導(dǎo)生產(chǎn)實踐中通過精準(zhǔn)選葉(如高等級葉強(qiáng)化甜香、特定低等級葉提升花香)優(yōu)化產(chǎn)品風(fēng)味。未來需進(jìn)一步探究鮮葉等級影響揮發(fā)性化合物合成的分子機(jī)制(如糖苷水解酶活性、脂肪酸氧化路徑),以推動紅茶加工的定向調(diào)控。
往期文獻(xiàn):
PJ|CsMYB219和CsMYB196通過調(diào)控CsSCPL1A基因表達(dá)影響茶樹EGCG的生物合成
JIA|CsAK是茶樹咖啡因合成的關(guān)鍵上游基因
PCE|紫葉茶微環(huán)境變化誘導(dǎo)香氣化合物合成的調(diào)控機(jī)制
PP|CsCAT1調(diào)控新梢莖葉間氨基酸分配:以茶樹茶氨酸分布為例
PPB|CsUGT87A1基因通過調(diào)控IAA穩(wěn)態(tài)增強(qiáng)茶樹的干旱脅迫耐受性
PCE|CsPIF7:遮蔭驅(qū)動的茶氨酸倍增關(guān)鍵因子
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