论文摘要
香气不仅是决定茶叶品质的重要因子,也是区分不同茶类品质特征的重要指标。市场信息显示,茶叶香气等品质正受到越来越多的关注,高香名优茶已成为重要的发展方向之一。与滋味等品质因子相比,茶叶的香气组成更加复杂。迄今为止,已从茶叶中分离出700多种香气物质,包括醇、醛、酮、酯、酸和杂环化合物等几个大类挥发性物质。不同芳香物质以及不同浓度的组合表现出一种茶叶的茶香。研究显示,绿茶的特征香气主要包括苯甲醇、香叶醇、吡嗪、芳樟醇及其氧化物等;乌龙茶的花香特征最为突出,香气物质中主要有橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、吲哚、芳樟醇及其氧化物、苯甲醇、苯乙醇、茉莉酮、香叶醇等。虽然成品茶中香气组分复杂,但茶鲜叶中挥发性成分只有80余种。茶的香气主要是在加工过程中产生的。一般认为,茶叶香气的来源途径主要包括糖苷水解酶、脂肪氧化酶和过氧化物酶等介导的生物催化途径,脂质过氧化等自由基代谢途径,以及糖胺化等热物理化学途径等。其中,新近确立的醇类香气的糖苷水解途径倍受研究者关注。大量研究证实,茶叶中萜烯类、萜醇类香气物质在鲜叶中主要与糖结合成非挥发性的糖苷形态存在;进一步的研究还表明与香气结合的糖主要为樱草糖,其次为葡萄糖。近年来,从茶树鲜叶中纯化得到了催化糖苷酶前驱体转化为香气的β-樱草糖甘酶和β-葡萄糖苷酶,并就这两个酶在茶叶加工过程中的变化以及对茶叶品质的影响进行了研究。同时,编码β-樱草糖甘酶和β-葡萄糖苷酶的基因在茶叶中得到分离,茶叶生长发育过程中这些酶类基因表达情况也有文献报导。UV-B是280-320nm处的太阳紫外辐射,较UV-A(320-380 nm)和UV-C(<280 nm)对生物体有更明显生物效应。UV-B是植物体内许多基因表达的诱导因子,能够促进植物体内次生代谢产物的积累,如类胡萝卜素和类黄酮。本实验室在前面的试验研究中发现,UV-B处理活体茶树后,鲜叶儿茶素类物质积累明显,而且查尔酮合成酶、二氢黄烷醇脱氢酶基因表达量上调;对离体茶树新梢进行UV-B辐射处理后出现“逸香”现象,经GC-MS初步分析发现,UV-B处理后成品茶中苯甲醇、橙花叔醇、芳樟醇及其氧化物、α-杜松醇、水杨酸甲酯以及β-紫罗酮等香气成分显著提高。虽然目前对UV-B辐射处理引起植物细胞损伤、代谢途经和信号转导途经改变等的报道很多,但UV-B处理对茶叶香气成分变化及其对香气形成相关基因表达等影响,国内外尚无报道。本研究采用GC/MS技术,分析了不同茶类、不同茶树品种加工的茶叶挥发性化合物的差异,研究了UV-B处理对茶树鲜叶香气挥发性化合物含量及于茶叶香气形成关键酶基因表达的影响,为开发高香茶生产新技术提供基础研究资料。1、以绿茶、乌龙茶和红茶样品(各2个)作为实验研究对象,采用SDE法提取茶叶香气成分,并进行GC分析。研究结果显示,不同茶类之间在芳香油成分组成和芳香油总量方面均明显差异,具有茶类特征。芳香油总量最高为乌龙茶(87.08-102.69μg/g),其次为红茶(50.41-65.70μg/g),绿茶含量最低(22.24-22.51μg/g)。不同茶类之间香气成分组成和含量的差异明显大于同一茶类的不同产地之间或品种之间的差异。说明不同茶类加工工艺的差异是导致香气成分差异的重要原因,该结果为通过加工技术的改进达到改善茶叶香气提供了充分的依据。2、利用GC/MS技术对乌牛早和香山早鲜叶制成的龙井茶香气进行比较鉴定,结果表明,香山早茶叶的挥发性化合物总含量虽然不如乌牛早高,但香气种类比乌牛早多1种,而且各种成分之间的浓度比例较为均衡,其含量最高的成分为具有紫罗兰香的十六酸。从香气感官评定结果看,香山早不存在“老火”等缺陷,说明除了挥发性化合物浓度以外,挥发性化合物质问的平衡可能对感官响应有重要影响。同时发现,感官评分的高低与香气成分的含量没有直接的线性关系,可见,在进行香气的化学评价时,要把香气成分的种类、含量高低与香气物质的阈值以及香气类型等综合考虑,才可能做出客观的评价。3、研究UV-B对茶叶挥发性香气物质释放以及对茶叶挥发性香气物质释放相关的主要酶基因TBG和TBP表达的影响。结果表明,适当剂量UV-B可以促进茶树鲜叶挥发性香气物质的释放,亦对TBG和TBP基因表达具有促进作用;而过量的UV-B照射,会导致茶叶严重伤害,从而抑制这两个基因的表达,降低茶叶挥发性香气物质的浓度和种类数。研究还发现,在黑暗或UV-B处理条件下,挥发性化合物的种类数都增加,但茶树鲜叶原来的主要挥发性香气化合物浓度都呈下降趋势。说明在UV-B处理或黑暗条件下,新的挥发性物质的释放和原来存在于鲜叶中的挥发性物质的降解是同时进行的。短时的UV-B处理,基因表达增强,此时茶叶存在的结合态香气前质体浓度高,香气成分的释放速率大于降解速率,表现为总的香气含量和成分种类增加;但UV-B处理时间过长,基因表达下调的同时,结合态的香气前质体因前期的降解作用而降低,导致香气的释放速率低于降解速率,进而使挥发性香气物质的总浓度降低、挥发性化合物的种类数减少。