UV-B對茶葉揮發(fā)性化合物形成的影響.pdf

1、香氣不僅是決定茶葉品質(zhì)的重要因子，也是區(qū)分不同茶類品質(zhì)特征的重要指標(biāo)。市場信息顯示，茶葉香氣等品質(zhì)正受到越來越多的關(guān)注，高香名優(yōu)茶已成為重要的發(fā)展方向之一。與滋味等品質(zhì)因子相比，茶葉的香氣組成更加復(fù)雜。迄今為止，已從茶葉中分離出700多種香氣物質(zhì)，包括醇、醛、酮、酯、酸和雜環(huán)化合物等幾個大類揮發(fā)性物質(zhì)。不同芳香物質(zhì)以及不同濃度的組合表現(xiàn)出一種茶葉的茶香。研究顯示，綠茶的特征香氣主要包括苯甲醇、香葉醇、吡嗪、芳樟醇及其氧化物等；烏龍茶的花

2、香特征最為突出，香氣物質(zhì)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、香葉醇等。 雖然成品茶中香氣組分復(fù)雜，但茶鮮葉中揮發(fā)性成分只有80余種。茶的香氣主要是在加工過程中產(chǎn)生的。一般認(rèn)為，茶葉香氣的來源途徑主要包括糖苷水解酶、脂肪氧化酶和過氧化物酶等介導(dǎo)的生物催化途徑，脂質(zhì)過氧化等自由基代謝途徑，以及糖胺化等熱物理化學(xué)途徑等。其中，新近確立的醇類香氣的糖苷水解途徑倍受研究者關(guān)注。大量研究證實(shí)，茶葉

3、中萜烯類、萜醇類香氣物質(zhì)在鮮葉中主要與糖結(jié)合成非揮發(fā)性的糖苷形態(tài)存在；進(jìn)一步的研究還表明與香氣結(jié)合的糖主要為櫻草糖，其次為葡萄糖。近年來，從茶樹鮮葉中純化得到了催化糖苷酶前驅(qū)體轉(zhuǎn)化為香氣的β-櫻草糖甘酶和β-葡萄糖苷酶，并就這兩個酶在茶葉加工過程中的變化以及對茶葉品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究。同時，編碼β-櫻草糖甘酶和β-葡萄糖苷酶的基因在茶葉中得到分離，茶葉生長發(fā)育過程中這些酶類基因表達(dá)情況也有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。 UV-B是280-320 n

4、m處的太陽紫外輻射，較UV-A(320-380 nm)和UV-C(<280 nm)對生物體有更明顯生物效應(yīng)。UV-B是植物體內(nèi)許多基因表達(dá)的誘導(dǎo)因子，能夠促進(jìn)植物體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物的積累，如類胡蘿卜素和類黃酮。本實(shí)驗(yàn)室在前面的試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，UV-B處理活體茶樹后，鮮葉兒茶素類物質(zhì)積累明顯，而且查爾酮合成酶、二氫黃烷醇脫氫酶基因表達(dá)量上調(diào)；對離體茶樹新梢進(jìn)行UV-B輻射處理后出現(xiàn)“逸香”現(xiàn)象，經(jīng)GC-MS初步分析發(fā)現(xiàn)，UV-B處理后成品茶

5、中苯甲醇、橙花叔醇、芳樟醇及其氧化物、α-杜松醇、水楊酸甲酯以及β-紫羅酮等香氣成分顯著提高。雖然目前對UV-B輻射處理引起植物細(xì)胞損傷、代謝途經(jīng)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途經(jīng)改變等的報(bào)道很多，但UV-B處理對茶葉香氣成分變化及其對香氣形成相關(guān)基因表達(dá)等影響，國內(nèi)外尚無報(bào)道。 本研究采用GC/MS技術(shù)，分析了不同茶類、不同茶樹品種加工的茶葉揮發(fā)性化合物的差異，研究了UV-B處理對茶樹鮮葉香氣揮發(fā)性化合物含量及于茶葉香氣形成關(guān)鍵酶基因表達(dá)的影響，

6、為開發(fā)高香茶生產(chǎn)新技術(shù)提供基礎(chǔ)研究資料。 1、以綠茶、烏龍茶和紅茶樣品(各2個)作為實(shí)驗(yàn)研究對象，采用SDE法提取茶葉香氣成分，并進(jìn)行GC分析．研究結(jié)果顯示，不同茶類之間在芳香油成分組成和芳香油總量方面均明顯差異，具有茶類特征。芳香油總量最高為烏龍茶(87.08-102.69 μg/g)，其次為紅茶(50.41-65.70μg/g)，綠茶含量最低(22.24-22.51μg/g)。不同茶類之間香氣成分組成和含量的差異明顯大于同一

7、茶類的不同產(chǎn)地之間或品種之間的差異。說明不同茶類加工工藝的差異是導(dǎo)致香氣成分差異的重要原因，該結(jié)果為通過加工技術(shù)的改進(jìn)達(dá)到改善茶葉香氣提供了充分的依據(jù)。 2、利用GC/MS技術(shù)對烏牛早和香山早鮮葉制成的龍井茶香氣進(jìn)行比較鑒定，結(jié)果表明，香山早茶葉的揮發(fā)性化合物總含量雖然不如烏牛早高，但香氣種類比烏牛早多1種，而且各種成分之間的濃度比例較為均衡，其含量最高的成分為具有紫羅蘭香的十六酸。從香氣感官評定結(jié)果看，香山早不存在“老火”等缺

8、陷，說明除了揮發(fā)性化合物濃度以外，揮發(fā)性化合物質(zhì)間的平衡可能對感官響應(yīng)有重要影響。同時發(fā)現(xiàn)，感官評分的高低與香氣成分的含量沒有直接的線性關(guān)系，可見，在進(jìn)行香氣的化學(xué)評價時，要把香氣成分的種類、含量高低與香氣物質(zhì)的閾值以及香氣類型等綜合考慮，才可能做出客觀的評價。 3、研究UV-B對茶葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)釋放以及對茶葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)釋放相關(guān)的主要酶基因TBG和TBP表達(dá)的影響。結(jié)果表明，適當(dāng)劑量UV-B可以促進(jìn)茶樹鮮葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)的

9、釋放，亦對TBG和TBP基因表達(dá)具有促進(jìn)作用； 而過量的UV-B照射，會導(dǎo)致茶葉嚴(yán)重傷害，從而抑制這兩個基因的表達(dá)，降低茶葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)的濃度和種類數(shù)。研究還發(fā)現(xiàn)，在黑暗或UV-B處理?xiàng)l件下，揮發(fā)性化合物的種類數(shù)都增加，但茶樹鮮葉原來的主要揮發(fā)性香氣化合物濃度都呈下降趨勢。說明在UV-B處理或黑暗條件下，新的揮發(fā)性物質(zhì)的釋放和原來存在于鮮葉中的揮發(fā)性物質(zhì)的降解是同時進(jìn)行的。短時的UV-B處理，基因表達(dá)增強(qiáng)，此時茶葉存在的結(jié)合態(tài)