茶树新品系“白桑茶”特征性香气物质、儿茶素及咖啡因在加工过程中的变化

摘要

在茶叶生产上，茶树品种及其茶青的加工工艺对茶叶品质具有显著影响。绿茶的加工工艺包括摊晾、杀青、揉捻以及干燥，其中杀青是绿茶加工过程中的关键工序。杀青时采用的高温加工过程促使茶鲜叶中的各类氧化酶、水解酶发生热变性，抑制这些酶的活性，从而保持了茶叶中儿茶素、叶绿素、咖啡因及维生素等化合物的含量，同时也使许多非挥发性的物质转变成挥发性物质、以及挥发性物质的进一步转化降解形成新的挥发性物质，因此杀青工艺对于绿茶风味的形成具有重要作用。
　　香气与滋味是衡量茶叶品质的重要指标，主要通过茶汤的饮用呈现予饮者。多种多样的挥发性香气物质，决定了茶汤香气的类型；而儿茶素及咖啡因等化合物的含量决定了茶汤滋味。本实验利用具有显著花香并伴随有特异性香气的茶树新品种—“白桑茶”，以及具有典型绿茶香气的常见茶树品种—福鼎大白茶作为研究材料，分析了这两个茶树品种鲜叶和以这两个品种为原材料，利用不同加工工艺加工而成的成茶茶汤中，决定茶汤风味的化合物以及它们在加工过程中的变化规律。化合物代谢水平上的研究结果表明，相比于福鼎大白茶，白桑茶成茶中含有更高水平的活性香气成分，如?-紫罗兰酮（?-ionone），芳樟醇（linalool）及其两种氧化产物（linalool oxide I和II），香叶醇（geraniol），环化芳樟醇（epoxylinalol），葵醛（decanal），还有一部分未获得香气活性值或香气活性值小于1的化合物，如反式-橙花叔醇（trans-nerolidol）、橙花醇（nerol）、α-荜澄茄油烯（α-cubebene）、水杨酸甲酯（methyl salicylate）、顺式-3-丁酸叶醇酯（cis-3-hexenyl butyrate）、反式-2-己烯叶醇酯（trans-2-hexenyl butaonate）、顺式-3-己烯-1-醇（cis-3-hexen-1-ol）等，在白桑茶中的含量也明显高于福鼎大白茶；而决定茶汤滋味的儿茶素在白桑茶中的含量同样高于福鼎大白茶，四种主要儿茶素的含量均显著高于福鼎大白茶；咖啡因的含量在两个品种中则无明显差异。定量分析两个品种茶树中与萜类化合物代谢相关基因的表达结果表明，控制单萜、倍半萜合成的基因，如DXR、CMK、GPPS、HMGS以及控制芳樟醇及香叶醇合成的NES、GES，在白桑茶中的表达要明显高于福鼎大白茶，而控制儿茶素合成的F3H、LAR、ANS、ANR的表达量在白桑茶中也高于福鼎大白茶。由此可以得出萜类代谢及儿茶素代谢相关基因表达水平的增高可以促进相关风味物质含量的积累。
　　经过炒青和蒸青两种不同的杀青方式后，相比于鲜叶，成茶中芳樟醇、芳樟醇的氧化产物、香叶醇、反式-橙花叔醇、香叶基丙酮（geranyl acetone）、水杨酸甲酯、顺式-3-己烯叶醇酯（cis-3-hexenyl acetate）的含量均明显降低；而?-ionone、顺式-茉莉酮（cis-jasmone）、茉莉酸甲酯（methyl jasmonate）、壬醛（nonanal）、吲哚（indole）是加工后含量大幅度升高或新产生的挥发性物质，其中?-ionone以及cis-jasmone的香气活性值在各类挥发性香气物质中最高，因而对茶汤香气贡献最为突出。相比于炒青绿茶，蒸青绿茶中芳樟醇及其衍生物部分含量降低较显著，然而蒸青绿茶中的大部分挥发性化合物的含量要明显高于炒青绿茶，如epoxylinalol、α-cubebene、indole、cis-jasmone等，其中methyl jasmonate、nonanal、α-杜松醇（α-cadinol）则只出现在蒸青茶样中，而脱氢芳樟醇（hotrienol）却只出现在炒青茶样中。儿茶素（EC、EGC、EGCG、ECG）的含量在蒸青茶样中要低于炒青茶样，经过蒸青加工工艺后，四种主要的儿茶素含量降低程度要高于炒青茶样；而咖啡因（caffeine）的含量不受加工工艺的影响。以上变化规律在两个茶树品种中具有一致性性。Linalool、geraniol、?-ionone、cis-jasmone等活性香气物质的含量共同决定着茶汤的香气类型；儿茶素含量的高低对茶汤的苦涩味、收敛性有决定性的影响。我们的研究结果表明，可以有针对性的改进加工工艺、调节茶树基因的表达以及筛选茶树品种，来改善茶叶的风味。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 文献综述

1.1 茶叶的风味品质

1.2茶叶中的挥发性物质

1.3 茶汤中的滋味物质--儿茶素及咖啡因

1.4 茶叶中萜类挥发性化合物的生物合成

1.5 茶叶中儿茶素的生物合成

1.6 加工方式对茶叶风味的影响

2 引言

2.1 研究内容及意义

2.2 技术路线

2.3 研究内容

3 材料与方法

3.1实验材料

3.2 实验仪器与试剂

3.3 实验方法

3.4 萜烯类及儿茶素代谢相关基因定量分析

4 结果与讨论

4.1白桑茶

4.2 成茶感官审评

4.3 不同品种炒青绿茶中的挥发性组分

4.4 影响绿茶茶汤香气类型的活性香气物质

4.5 冷冻干燥茶鲜叶中的挥发性物质

4.6 白桑茶及福鼎大白茶中萜类化合物代谢相关基因的表达

4.7 绿茶茶汤中的主要滋味物质

4.8 茶鲜叶中主要的滋味物质

4.9 白桑茶及福鼎大白茶中与儿茶素代谢相关基因的表达

4.10 不同加工工艺生产的干茶中挥发性化合物的变化规律

4.11 不同加工方式对茶叶中滋味物质的影响

5 结论

参考文献

附录A

附录B

致谢

作者简介

硕士期间发表文章