茶業是我國傳統優勢產業，種植面積與產量居世界首位，已成為我國鄉村振興的高效產業。根據茶葉采摘的不同季節，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較春茶高，而氨基酸和芳香類物質含量偏低，導致夏秋茶滋味苦澀而香氣差，品質遠不如春茶。然而，中國綠茶產量中約60%為夏秋茶，因其經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，開發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，利用微生物發酵方式生產出滋味及香氣品質良好的新型黑茶，對正確引導茶葉發展，滿足消費者的要求和提高經濟效益意義重大。
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”進行秋茶發酵，探究冠突散囊菌PW-1菌株對黑茶品質的提升作用及機制，相關研究成果以我院為第一單位發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。秋茶經冠突散囊菌PW-1發酵后，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發酵可顯著降低秋茶中的兒茶素含量。通過電子舌技術對秋茶和冠突散囊菌PW-1發酵秋茶的滋味特征進行分析，發現秋茶的澀味顯著降低而鮮味強度有所增加，表明秋茶經菌株PW-1發酵后的滋味品質得到顯著提高。此外，通過電子舌技術首次對茶褐素的滋味特征進行分析，發現茶褐素無澀味而呈強烈的鮮味，為發酵秋茶中的主要呈味物質。
圖2. 電子舌分析結果
GC-MS分析結果顯示，秋茶中醇類揮發性成分的含量在冠突散囊菌PW-1發酵后顯著增加，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。代謝途徑分析結果顯示，冠突散囊菌PW-1提升秋茶品質主要與丙氨酸、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技術，從夏秋茶高值可持續化利用角度出發，圍繞茶葉滋味與香氣品質，通過微生物發酵技術嘗試提高夏秋茶品質及解決夏秋茶資源浪費等問題，以促進秋茶的高值可持續化利用，不僅能有效提高茶農收益，還可推動茶葉產業的健康發展。
論文全文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814621008542。
