茶業(yè)是我國傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，種植面積與產(chǎn)量居世界首位，已成為我國鄉(xiāng)村振興的高效產(chǎn)業(yè)。根據(jù)茶葉采摘的不同季節(jié)，綠茶可分為春茶、夏茶和秋茶。由于夏秋季氣溫偏高，茶樹的碳代謝水平增加，氮代謝水平降低，導致夏秋茶中的多酚類物質(zhì)較春茶高，而氨基酸和芳香類物質(zhì)含量偏低，導致夏秋茶滋味苦澀而香氣差，品質(zhì)遠不如春茶。然而，中國綠茶產(chǎn)量中約60%為夏秋茶，因其經(jīng)濟效益低和采摘成本高，大量夏秋茶茶葉未被采摘，造成了極大的資源浪費。因此，降低夏秋茶的澀味，提高夏秋茶香氣品質(zhì)，開發(fā)夏秋茶的利用方式已成為亟待解決的問題。我院高鴻教授團隊以秋茶為原料，利用微生物發(fā)酵方式生產(chǎn)出滋味及香氣品質(zhì)良好的新型黑茶，對正確引導茶葉發(fā)展，滿足消費者的要求和提高經(jīng)濟效益意義重大。
近日，我院高鴻教授團隊以秋茶為原料，利用專利菌株“冠突散囊菌PW-1”進行秋茶發(fā)酵，探究冠突散囊菌PW-1菌株對黑茶品質(zhì)的提升作用及機制，相關研究成果以我院為第一單位發(fā)表在食品科技領域頂級期刊《Food Chemistry》上，題為“The effect of Eurotium cristatum (MF800948) fermentation on the quality of autumn green tea”。我院博士研究生肖月為第一作者，高鴻教授為通訊作者，該項目獲得了四川省科技計劃項目基金（No. 20ZDYF3186）的支持。
圖1. 論文在線發(fā)表頁面
兒茶素，尤其是表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）和表兒茶素沒食子酸酯（ECG）是茶葉苦澀味的最主要來源。秋茶經(jīng)冠突散囊菌PW-1發(fā)酵后，兒茶素總量從118.35 mg/g下降到10.58 mg/g，下降幅度達 91.06%；且發(fā)酵秋茶中酯化兒茶素EGCG和ECG的含量分別為0.37 mg/g和0.40 mg/g，表明菌株PW-1發(fā)酵可顯著降低秋茶中的兒茶素含量。通過電子舌技術(shù)對秋茶和冠突散囊菌PW-1發(fā)酵秋茶的滋味特征進行分析，發(fā)現(xiàn)秋茶的澀味顯著降低而鮮味強度有所增加，表明秋茶經(jīng)菌株PW-1發(fā)酵后的滋味品質(zhì)得到顯著提高。此外，通過電子舌技術(shù)首次對茶褐素的滋味特征進行分析，發(fā)現(xiàn)茶褐素無澀味而呈強烈的鮮味，為發(fā)酵秋茶中的主要呈味物質(zhì)。
圖2. 電子舌分析結(jié)果
GC-MS分析結(jié)果顯示，秋茶中醇類揮發(fā)性成分的含量在冠突散囊菌PW-1發(fā)酵后顯著增加，其中呈花果香味的(Z)-芳樟醇氧化物、芳樟醇、(E)-芳樟醇氧化物（呋喃型）和 1-辛烯-3-醇的含量最高，表明菌株PW-1顯著提升了秋茶的香氣品質(zhì)。代謝途徑分析結(jié)果顯示，冠突散囊菌PW-1提升秋茶品質(zhì)主要與丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝途徑，甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝途徑，氨酰-tRNA 生物合成途徑，精氨酸生物合成途徑以及精氨酸和脯氨酸代謝途徑的表達相關。
圖3. 基于差異代謝途徑的KEGG通路圖
該工作融合食品科學、微生物學和代謝組學等學科知識與專業(yè)技術(shù)，從夏秋茶高值可持續(xù)化利用角度出發(fā)，圍繞茶葉滋味與香氣品質(zhì)，通過微生物發(fā)酵技術(shù)嘗試提高夏秋茶品質(zhì)及解決夏秋茶資源浪費等問題，以促進秋茶的高值可持續(xù)化利用，不僅能有效提高茶農(nóng)收益，還可推動茶葉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
論文全文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814621008542。
