不同白化期的‘黄山白茶’代谢物差异分析.docx

? ? 不同白化期的‘黄山白茶’代谢物差异分析 ? ? 周汉琛, 刘亚芹, 雷攀登 不同白化期的‘黄山白茶’代谢物差异分析 周汉琛, 刘亚芹, 雷攀登* (安徽省农业科学院茶叶研究所，安徽黄山 245000) ‘黄山白茶1号’是温度敏感型白化茶树品种，由其鲜叶加工的绿茶，即‘黄山白茶’，具有清香持久、滋味鲜爽等特征。为探究不同白化时期加工绿茶的香气和滋味差异，分析了绿茶中挥发性代谢物、儿茶素、咖啡碱和游离氨基酸含量的变化。结果表明，3个白化时期的‘黄山白茶’在香气和滋味上存在差异。气相质谱(GC-MS)分析表明，共有29个高丰度挥发性化合物被鉴定；主成分分析(PCA)显示芳樟醇、顺-己酸-3-己烯酯、香叶醇、顺-3-己烯醇、()-丁酸-3-己烯酯可能是导致3类绿茶香气存在差异的标志性化合物。滋味成分分析表明儿茶素类物质在白化早期绿茶中含量最低；在白化中期绿茶中略有增加但不显著，而在白化后期绿茶中则显著增加；咖啡碱在3类绿茶中无显著差异；游离氨基酸在白化早期绿茶中含量最高，为干质量的4.4%，而在白化后期绿茶中只占干质量的1.3%。因此，不同时期的‘黄山白茶1号’嫩梢中的代谢物积累存在差异, 使得加工的绿茶风味不同。 茶树；白化品种；黄山白茶；挥发性化合物；儿茶素；游离氨基酸 白化茶树品种是我国重要的特异种质资源，因对气候因子敏感不同，可以分为温度敏感型和光照敏感型[1]。茶树是高度杂合物种，不同品种间的遗传背景差异较大，其内源代谢产物也有差异[2–5]。白化茶树品种作为变异品种，其内源代谢和代谢物积累显著有别于正常叶色品种[5]，其中内源儿茶素类物质在白化茶树品种中的积累普遍较低，这与其合成代谢途径中关键酶基因的表达调控密切相关[6]。白化茶树品种叶片中一般含有较高含量的游离氨基酸，因此由白化茶树品种鲜叶加工的绿茶，多酚类物质含量低但氨基酸含量高，使得茶汤滋味鲜爽苦涩味低，我国重要的名优绿茶‘安吉白茶’，以其口感鲜爽著称。Chen等[7]的研究表明，茶树在遮阴状态下，叶片黄化，内源叶绿体蛋白酶显著积累, 导致叶绿体蛋白水解，使得叶片中的游离氨基酸含量显著上升。此外，Liu等[8]对特异茶树品种‘郁金香’的研究表明，叶绿体在黄化叶片中较小或发育不完整。白化茶树品种在白化期叶片多呈现白色、玉白色或黄白色，其叶绿体发育或受到抑制。 挥发性代谢物是组成绿茶香气的重要成分，尤其是萜烯类化合物，阈值低且普遍具有花果香，对绿茶的香气品质形成具有重要作用。香叶醇、芳樟醇等单萜类物质是绿茶香气的重要贡献者，其合成酶基因主要定位于质体，而白化茶树品种中的叶绿体发育不健全，这可能导致白化品种茶树中萜类物质代谢发生改变[8–10]。Yang等[11]的研究表明，经98%黑暗处理后，茶树叶片黄化，苯丙烷类及苯环类香气化合物含量显著上升，而萜类代谢物质含量在长时间处理后反而持续降低。不同白化茶树品种绿茶因品种差异会使得其特征香气代谢物有差异, 如‘中黄1号’绿茶具有明显的熟玉米香，主要来自二甲基硫醚(dimethyl sulfide)的贡献[12]，而‘正安白茶’绿茶含量较高的挥发性成分为1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醛及2-甲基丁醛等，是其香气的重要组成成分[13]。 ‘黄山白茶1号’ (var.‘Huangshanbaicha No. 1’, HSBC#1)是黄山茶树群体中的1个茶树变种，后经过品种选育而成[14]。‘黄山白茶1号’是温度敏感型白化茶树品种，在春季低温时期白化特征较为明显(图1)，叶片呈现白色或玉白色，由其加工而成的绿茶氨基酸含量比‘安吉白茶’绿茶(4.2%～7.4%)高，达4.8%～8.0%，且茶多酚、咖啡碱含量较低，使得茶汤滋味鲜爽，苦涩味较弱[14]。随着春季温度升高，‘黄山白茶1号’叶色开始转变，由白色-黄白色-黄色-黄绿色逐渐变化。本研究分析了‘黄山白茶1号’在不同白化期加工绿茶的滋味成分及香气成分的变化，旨在探究该类白化茶树品种绿茶在不同白化期中的主要生化成分变化，以期为后续研究白化茶树品种绿茶品质形成的机理研究提供理论基础。 1 材料和方法 1.1 材料 所用试剂癸酸乙酯、正构烷烃化合物、儿茶素及咖啡碱标准品均购置于Sigma公司，游离氨基酸分析标准品购置于德国SYKAM公司。 供试茶树品种为‘黄山白茶1号’ (‘Huangshan- baicha No. 1’, HSBC#1)，种植于黄山甘白香公司茶树培育基地(29o56′13.44′′ N, 118o24′17.59′′ E)，栽培管理相对一致。 1.2 表型观测和绿茶加工 于2020年3月底至5月初间断对‘黄山白茶1号’新生嫩芽颜色进行拍照，记录当日温度变化情况。分别于4月7日(叶色白化较重)、4月24日(叶色白化较轻)和5月6日(叶色有返