茯砖茶独特香气形成的物质基础及评价方法研究进展

茯砖茶是我国特有的一种紧压型黑茶,特有的“发花”工序造就了其独特的菌香风味和特殊的保健功效,深受广大消费者的青睐。本文整理了近年来茯砖茶香气形成的物质基础及评价方法的相关研究成果,对其挥发性组分进行系统分类,对检出频次较高的化合物进行详细的阐述;汇总了茯砖茶挥发性成分提取、定性、定量以及气味活性成分的筛选、评价方法,并指出了目前研究中存在的问题及未来研究的重点。

茶树CsbHLH 71基因克隆及转录活性分析

bHLH转录因子在植物类黄酮代谢过程中具有重要调控作用。该研究采用PCR方法,从‘碧香早’茶树中获得了与儿茶素含量高度负相关的CsbHLH71基因,并对其进行生物信息学分析、亚细胞定位及转录活性分析,为探究CsbHLH71基因在调控茶树儿茶素生物合成的分子机制奠定基础。结果表明:(1)通过RNA-seq测序筛选成功获得一个茶树CsbHLH71基因,该基因CDS序列全长912 bp,编码303个氨基酸;氨基酸序列第101-160位含有一个碱性螺旋-环-螺旋保守结构域,属于bHLH家族转录因子;序列对比和系统进化树结果显示,其与杜鹃花、河滨葡萄等物种的bHLH氨基酸序列有较高的相似性。(2)qRT-PCR结果显示,不同浓度微生物肥处理下茶树CsbHLH71基因的表达水平显著上调,且在1000倍处理下效果最显著,说明高浓度的微生物肥能促进茶树CsbHLH71基因的表达。(3)亚细胞定位分析表明CsbHLH71蛋白定位在细胞核。(4)转录活性分析发现,茶树CsbHLH71蛋白在酵母和烟草中均具有转录抑制活性,为转录抑制子,证实了CsbHLH71蛋白具有转录抑制剂的功能。研究推测,CsbHLH71蛋白可能负调控茶树中儿茶素积累。

茶树3个TPT基因的鉴定与表达

【目的】进行茶树磷酸丙糖转运蛋白(Triose phosphate translocator,TPT)基因鉴定和表达模式分析,为探索其基因功能和茶树抗性育种提供理论参考。【方法】基于茶树全基因组序列,利用生物信息学方法筛选鉴定TPT基因,分析其在茶树不同组织中的表达特性及其在冷胁迫、干旱胁迫、盐胁迫、茉莉酸甲酯(MeJA)处理和硒处理中的表达情况。【结果】从茶树基因组中鉴定到3个含有TPT结构域的基因,序列长度为807~1635 bp,分别编码268~544个氨基酸;3个TPT蛋白均呈弱碱性或者碱性,均为稳定蛋白、疏水蛋白;亚细胞定位预测3个TPT蛋白位于质膜或叶绿体;系统进化分析将茶树TPT分为2组,基因结构和保守基序分析表明,3个茶树TPT基因结构和保守结构域大致相同;启动子顺式作用元件分析表明,茶树TPT基因的启动子区含有多个光反应、胁迫和激素等响应元件。基因表达分析发现CsTPT3在芽和叶片中有较高的表达,可能与茶树光合作用有关;CsTPT2在不同逆境下均呈现出显著下调表达的趋势,推测该基因在应对茶树低温、干旱、MeJA、盐和外源高浓度硒等胁迫过程中起着负调控作用。【结论】CsTPT基因可能参与了茶树响应逆境胁迫的过程。

温湿度条件对六堡茶安全贮藏的影响及孢子计数法的应用

研究了温度35、30、25℃,湿度90%、80%、70%条件下六堡茶含水量变化及霉变情况,分析了温湿度对六堡茶含水量及霉变情况的影响,确定了六堡茶易霉变的温湿度条件;优化了孢子计数法应用于六堡茶的方法参数并评估了其在预测六堡茶霉变程度的可行性。结果表明,温度低于25℃,湿度低于70%是六堡茶防止霉变的最优贮藏条件;孢子数量增长水平与霉变程度具有同步性,此方法应用于快速评估六堡茶霉变情况是可行的,且初步确定发生霉变的孢子数临界值为30.00×10^(7)个/g。结果为确定六堡茶的安全贮藏条件提供了依据,为其霉变程度的快速评估提供了可供参考的新方法。

EGCG对高脂饮食GK大鼠白色脂肪米色化的诱导作用与机制研究

脂肪组织类型与人体代谢密切相关,通过饮食或营养干预将白色脂肪细胞转变为产热的米色脂肪细胞是一种减少脂肪积蓄、调节代谢的安全策略。目前关于白色脂肪组织米色化作用的研究多聚焦于肥胖群体,为探究EGCG对非肥胖代谢紊乱群体的内脏白色脂肪组织米色化的诱导作用及相关机制,采用非肥胖型自发性2型糖尿病模型Goto-Kakizaki(GK)大鼠,给予每日高脂饮食,并进行40 mg·kg^(-1)和80 mg·kg^(-1)EGCG灌胃干预,检测GK大鼠的体质量、摄食量、脂肪组织细胞形态及米色化相关基因表达水平、UCP1蛋白表达水平,并进行转录组测序。结果表明,80 mg·kg^(-1)EGCG灌胃干预对GK大鼠摄食量和体质量无明显影响,但能够促使脂肪细胞呈现向多房型脂肪细胞转变趋势,并显著上调米色化相关的Pparg、Ppargc1a、Ucp1基因表达水平和UCP1蛋白表达水平,具有诱导高脂饮食GK大鼠内脏附睾白色脂肪组织米色化的作用,且表现出调节脂质代谢的潜力。结合转录组分析结果表明,EGCG对高脂饮食GK大鼠白色脂肪组织米色化的诱导作用机制可能与PPAR信号通路、PI3K/Akt信号通路和MAPK信号通路有关。

不同产地茯砖茶的品质、抗氧化性比较及“金花”菌形态特征分析

本研究以湖南省、湖北省、陕西省、浙江省和贵州省5个不同产地茯砖茶为研究对象,分别对其化学成分、品质特征、抗氧化活性及“金花”菌形态特征进行比较分析。结果显示,5个不同产地茯砖茶之间化学成分含量存在显著差异(P<0.05)。其中贵州茯砖茶游离氨基酸、总儿茶素含量最高(9.03、63.12 mg/g)。浙江茯砖茶茶多酚和黄酮含量最高(132.93、8.63 mg/g)。滋味属性显示湖南茯砖苦味最强,陕西茯砖茶涩味最强,浙江茯砖茶苦味回味和咸味最强,贵州茯砖茶鲜味和丰富度最强。不同茯砖茶的抗氧化活性有差异,其中湖北和浙江茯砖茶抗氧化活性较高。相关性分析表明茯砖茶的主要化学成分与滋味属性显著正相关(P<0.05),茶多酚对茯砖茶的抗氧化活性有贡献。5株“金花”菌在相同培养基上形态差异相对较小,湖南菌株生长速度快于其它菌株。本研究对解析不同产地茯砖茶的化学品质具有重要意义。

外源谷胱甘肽对青花菜硫代葡萄糖苷合成的影响

为探究谷胱甘肽对硫代葡萄糖苷(GSLs)生物合成的影响,以现蕾期青花菜品种耐寒优秀为试验材料,研究不同浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)及丁硫堇(BSO)对青花菜花球中硫代葡萄糖苷及其相关底物含量、酶活性和基因表达的影响。结果表明,与CK(蒸馏水)相比,5 mg·L^(-1) GSH在处理48 h显著提高了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量,在24~48 h显著提高半胱氨酸(Cys)含量,在6~24 h显著提高了谷胱甘肽含量,在3~12 h显著提高了硫苷合成相关基因的表达量;45 mg·L^(-1) GSH处理在48 h显著降低了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量,在3~48 h则显著提高了半胱氨酸含量,在6~48 h则显著提高了谷胱甘肽含量,在3~12 h显著抑制了硫苷合成相关基因的表达。与CK相比,5 mg·L^(-1) GSSG处理下青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量显著升高,而25、45及65 mg·L^(-1) GSSG处理则对总硫苷、脂肪族硫苷含量没有产生显著影响。综上所述,外源谷胱甘肽对硫苷含量的影响具有浓度效应,5 mg·L^(-1) GSH促进硫苷合成,45 mg·L^(-1) GSH抑制硫苷合成。

冠突散囊菌及其次级代谢产物研究进展

冠突散囊菌是茯砖茶“金花”中的主要菌种,也是影响茯砖茶品质的重要因素。冠突散囊菌的次级代谢产物主要包括苯甲醛类、蒽醌类、二酮哌嗪吲哚生物碱类和其他类化合物,因其具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节等生物活性,在功能食品等方面具有较好的应用前景。该文综述近年来冠突散囊菌的鉴定、次级代谢产物种类、生物活性和应用前景,以期为深入研究冠突散囊菌及其次级代谢产物提供理论参考。

茶树响应高温胁迫下生理生化和分子机制的研究进展

茶树作为一种重要的经济作物,具有喜温、喜湿、喜阴的生态特性。然而,高温胁迫会影响茶树的生长发育,显著降低茶叶的产量和品质。文章综述了高温胁迫对茶树生理及重要次生代谢产物(儿茶素、茶氨酸、咖啡碱)影响的研究进展,并阐述了茶树响应高温的分子机制,以期为提高茶树栽培措施和选育耐热茶树品种提供理论依据。

陈年武夷岩茶对葡聚糖硫酸钠诱导小鼠结肠炎的缓解作用及肠道菌群的影响

为探究陈年武夷岩茶对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导小鼠结肠炎的缓解作用,将50只雌性C57BL/6JGpt小鼠随机等分为正常对照组、DSS模型组、20年陈茶组(2001年武夷岩茶组)、10年陈茶组(2011年武夷岩茶组)和非陈茶组(2020年武夷岩茶组),分析不同武夷岩茶干预后小鼠生理和组织病理学情况,以及小鼠血清中炎症因子和盲肠内肠道菌群的变化情况。结果表明,陈年武夷岩茶均能明显缓解小鼠体质量减轻、腹泻、便血以及结肠长度缩短等症状,减少炎性细胞浸润,并能显著抑制炎症因子的分泌。此外,陈年武夷岩茶还能够缓解DSS诱导的肠道菌群紊乱,显著下调Proteobacteria、Enterobacteriaceae和Escherichia相对丰度,增加Verrucomicrobia和Akkermansia的相对丰度。综上所述,陈年武夷岩茶均具有缓解DSS诱导小鼠结肠炎的作用,其中2011年组陈年武夷岩茶优于2001年组陈年武夷岩茶,这可能是因为表没食子儿茶素没食子酸酯等儿茶素的适当氧化生成了抗氧化性更好的茶红素类物质。此外,陈年武夷岩茶能够通过调节肠道中Escherichia和Akkermansia等微生物的相对丰度,维护肠道稳态,对DSS诱导结肠炎小鼠的体质量减轻、腹泻、结肠长度缩短、黏膜及隐窝损坏、炎性细胞浸润和血清炎症因子过表达等状况起到缓解作用。

冠突散囊菌LJSC.2001对不同黑毛茶发花品质的影响

为探究冠突散囊菌(Eurotium cristatum)LJSC.2001对不同黑毛茶发花品质的影响,以冠突散囊菌LJSC.2001菌株对湖南安化代表性厂家提供的槠叶齐、云台大叶、桃源大叶黑毛茶原料进行散茶发花,运用感官审评、常规理化成分检测、儿茶素组分高效液相色谱分析、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法对其进行滋味、香气品质比较分析。结果表明:不同黑毛茶经冠突散囊菌LJSC.2001发花后,干茶色泽加深、金花满披,汤色变深,菌香浓郁,滋味醇和、醇厚,叶底柔软;白沙溪的黑毛茶原料发花后菌花香浓郁,还保留明显的松烟香;滋味品质成分茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖、黄酮、儿茶素总量、杨梅素、槲皮素、山柰酚含量总体呈下降趋势,且云台山和云上的云台大叶黑毛茶发花后儿茶素下降最为显著。挥发性成分分析发现,发花后酯类、醛类增多;不同黑毛茶发花后的挥发性成分含量存在差异,水杨酸甲酯、(E,E)-2,4-庚二烯醛等相对含量较高;多元统计分析发现黑毛茶原料与金花散茶的挥发性成分明显差异,共有19种特征性挥发成分,其中水杨酸甲酯、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-芳樟醇3,7-氧化物、(E)-呋喃氧化芳樟、苯乙酮和(E)-2-,(Z)-6-壬二烯醛、(E)-2-己烯醛、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮和正十三烷9种特征挥发性成分含量发花后明显上升,综合形成了金花散茶的菌花香。由此可知,冠突散囊菌LJSC.2001发花能使不同黑毛茶品质滋味更加醇和、醇厚,菌花香凸显。

表没食子儿茶素没食子酸酯纳米化研究进展

表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)是茶叶中的主要活性成分,具有抗炎、抗氧化等诸多生物活性。然而,体内、体外实验结果与流行病学研究存在较大差异,主要原因是EGCG不稳定、生物利用度低。EGCG口服后只有极少数能被肠道所吸收,难以发挥其药理特性。随着科技的发展,科学家们发现纳米化技术能够提高EGCG稳定性,改善EGCG生物利用度。还能够在纳米颗粒上添加靶向分子,使其能定向输送到特定部位,提高EGCG药理特性。纳米化EGCG在食品、医药领域具有广阔前景。碳水化合物、脂质和蛋白质等经过纳米化处理后可以作为包裹EGCG的材料。但是目前关于纳米化EGCG的研究主要集中在体内体外的实验,缺少临床数据支撑,还需要对其安全性和药代动力学等进一步补充和深入研究。因此,本文综述了EGCG吸收、代谢及纳米化EGCG研究进展,以期为EGCG进一步的开发利用提供借鉴。

基于HS-SPME-GC-MS技术分析不同种类黑茶香气成分

为探究不同种类黑茶香气成分特征,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术(Headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)结合感官审评对茯砖茶、黑砖、藏茶、六堡茶、天尖等五种主要黑茶样品的香气成分进行分析。结果表明,五种黑茶的香气特征明显。茯砖茶主要香气轮廓为菌花香和陈香,六堡茶具有明显持久的槟榔香与陈香,藏茶具有持久的陈香,黑砖茶香气纯正,天尖具有持久的松烟香。五种黑茶样品的感官审评总分排序为藏茶(91.35)>茯砖茶(90.15)>黑砖(89.05)>六堡茶(88.85)>天尖(86.33);五种不同的黑茶共含有56个香气成分,不同种类黑茶在香气成分构成与含量上均有差异。五种黑茶样品的香气成分总含量排序为茯砖茶(6355.30μg/L)>藏茶(5858.73μg/L)>黑砖(5789.71μg/L)>天尖(4801.37μg/L)>六堡茶(3740.14μg/L)。根据多元统计分析以及香气活性值分析,发现1,2,3-三甲氧基苯对藏茶的陈香具有突出贡献。反,反-2,4-癸二烯醛、反,反-2,4-壬二烯醛、柠檬醛I、柠檬醛II、正己醛和水杨酸甲酯对茯砖茶的菌花香具有突出贡献,而1,2,3-三甲氧基苯则对茯砖茶的陈香具有突出贡献。(+)-雪松醇对六堡茶的槟榔香具有突出贡献。反,反-2,4-癸二烯醛、反,反-2,4-壬二烯醛、正己醛和植醇等对天尖的松烟香有突出贡献。苯乙醇、橙花叔醇II和氧化芳樟醇I等香气成分的综合作用形成了黑砖纯正的香气。本研究为探索不同种类黑茶的香气品质提供了数据参考。

窨制对不同类型黑茶香气的影响

采用固相微萃取和全二维气相色谱-四极杆-飞行时间质谱分析技术定性定量茶样中的挥发性成分,并通过多元统计分析方法筛选茉莉黑茶特征挥发性成分,探究其对茶叶香气的调控作用。结果表明,窨制技术能够在一定程度上协调黑茶原有的香气特征(陈香、木香、松烟香等),并赋予黑茶茉莉花的香气,形成茉莉黑茶“花香鲜灵、茶香纯正”的香气品质特点;黑茶与茉莉黑茶中共鉴定出366种挥发性成分,其中芳樟醇、α-法呢烯、乙酸苄酯等38种挥发性成分是区别黑茶窨制前后香气品质的特征挥发性成分;大多数特征挥发性成分与茉莉花香和菌花香正相关,与陈香、木香和松烟香负相关,窨制对茉莉黑茶香气品质提升具有重要意义。该研究结果为茉莉黑茶加工技术、品质提升和香气调控提供了理论依据。

一种基于儿茶素的多酚氧化酶交联聚集体制备及其高效催化合成茶黄素-3,3’-双没食子酸酯研究

为了更加高效低成本地制备茶黄素,以儿茶素作为多酚氧化酶蛋白的交联试剂,对巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)来源的多酚氧化酶进行了酶交联聚集体的制备并应用于茶黄素-3,3’-双没食子酸酯的合成。通过对酶交联参数优化以及交联前后的酶催化性能研究,结果表明,在pH 4.0,EGCG为0.5 mg·mL^(-1),多酚氧化酶活性200 U·mL^(-1),交联时间50 min时,可以获得交联酶的最佳酶活回收率。与游离酶相比,交联酶表现出更优异的催化性能(热稳定性、有机溶剂耐受性、底物耐受性)。交联酶被用于合成茶黄素-3,3’-双没食子酸酯时,产物质量浓度可达800μg·mL^(-1),且交联酶能被重复循环使用至少3个批次,利用该方法制备茶黄素,可以显著降低酶的应用成本,具有潜在工业化应用价值。

EGCG对非肥胖型糖尿病大鼠肾损伤的改善作用及调节机制研究

EGCG是一种抗氧化、抗炎症的天然活性成分,目前关于EGCG的抗氧化和抗炎症作用在糖尿病肾损伤中的作用及调节机制研究较少。采用不同剂量的EGCG干预非肥胖型糖尿病Goto-Kakizaki(GK)大鼠以探究EGCG对糖尿病大鼠肾损伤的作用和机制。试验周期为4周,监测试验期内大鼠的平均体质量和日平均摄食量,并在试验结束后取血清和肾脏组织,检测大鼠肾功能、肾脏病理指标、氧化应激和炎症指标以及Nrf2-Keap1/MAPK信号通路相关基因表达水平。试验表明,EGCG能够有效改善GK大鼠肾脏形态损伤,显著降低血肌酐、尿素氮和肾脏丙二醛含量,提高肾脏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶活性,抑制促炎因子单核细胞趋化蛋白-1和白介素-1β的释放水平,调节与抗氧化应激相关的Nrf2-Keap1/MAPK信号通路的Nrf2、Keap1、JNK、NF-κB、P38基因表达水平,且在试验范围内,高剂量的改善效果优于低剂量。以上结果表明,EGCG对大鼠糖尿病导致的肾损伤有一定的改善作用,其作用机理可能与Nrf2-Keap1/MAPK信号通路介导的抗氧化应激有关。

基于肝脏转录组学探究发花红茶降血糖作用的潜在机制

EGCG作为茶叶中保护血糖稳态的主要活性成分,发花红茶中的EGCG等低分子量多酚含量极低,并且少见发花红茶的降血糖作用研究。为探究发花红茶的降血糖作用及潜在机制,采用自发性高血糖GK大鼠,给予280 mg·kg^(-1)发花红茶提取物(相当于人体每日饮用9 g发花红茶)灌胃干预,检测其对高血糖大鼠体重、血糖稳态、血糖稳态相关调控因子、糖尿病并发症以及肝脏转录谱等的影响。结果表明,发花红茶能够明显降低高血糖大鼠的空腹血糖值、随机血糖值;改善高血糖大鼠糖代谢异常现象,保护高血糖大鼠的血糖稳态;减轻高血糖大鼠糖尿病并发症损伤。此外,转录组学分析表明,发花红茶的降血糖作用可能与调控肝脏Gck、Pklr、Pkm等基因的表达密切相关。本研究发现发花红茶可作为一种潜在的降血糖功能饮品,为发花红茶等发酵茶的开发利用提供理论依据。

7个野生云芝基于ITS序列和ISSR的亲缘关系分析

以湖南省的7个野生云芝菌株为试验材料,基于ITS序列进行分子鉴定以确定样品的种属关系,以MEGA 11.0软件中的邻接法构建系统发育树,采用ISSR分子标记技术对样品进行遗传多样性分析并构建DNA指纹图谱,同时辅以拮抗及栽培试验对结果进行验证。结果表明,7个野生菌株与云芝的同源性为95%~100%;构建的系统发育树显示7个菌株均与云芝聚为1支,且菌株NX4和NX6高度同源。筛选到6条重复性好且条带清晰的ISSR引物,平均每条引物扩增出11条谱带,多态位点百分率为95.5%;ISSR遗传聚类图谱显示在相似性为67%时,7个云芝菌株可聚为2类,其中NX4、NX6归于一类,其他5个菌株归于一类且NX3和NX18遗传差异较小。结合拮抗和栽培试验结果,基于子实体半径尺寸可将NX4和NX6归于一类。

不同产地金花白茶滋味代谢物组成及差异分析

为改进金花白茶的品质,采用福建政和、湖南汝城和云南景谷的白茶原料经相同加工工艺得到金花白茶样品,基于感官审评、代谢组学分析并结合多元统计分析的方法,探究不同产地原料制成的金花白茶滋味物质组成的差异与特点。结果表明,政和原料加工的金花白茶茶汤中菌花香明显,汝城金花白茶汤带花香,景谷金花白茶的茶汤更顺滑且汤色最深。通过偏最小二乘法判别分析结合与茶叶品质密切相关的成分进行分析,共筛选出差异代谢物149个,三者共有差异代谢物4个,重要呈味代谢物79个,3种金花白茶在黄酮类、氨基酸类和糖类化合物中都有明显的区分,其中政和金花白茶的差异代谢物种类最多且呈甜味物质的相对含量较高,汝城金花白茶中呈涩味的儿茶素类物质和呈鲜、甜味的氨基酸类物质相对含量较高,景谷金花白茶中具收敛性涩味的黄酮苷类物质相对含量较高。检测到的多种代谢物可以为不同金花白茶的品质分析及功能成分提供重要参考。

一种新型塑料大棚结构及其对秋延后辣椒种植效益的影响

针对秋延后辣椒在湖南地区生产时易发生高温障碍的现状,对传统大棚的结构进行了优化,并以传统大棚为对照,比较分析了二者的结构、室内温度变化及其对秋延后辣椒种植的影响。结果表明,在8月20日至9月26日,优化大棚室内白天平均气温明显低于传统大棚,其降温效果优于传统大棚,而在9月27日至11月30日,优化大棚室内白天平均气温则明显高于传统大棚,优化大棚的保温效果优于传统大棚;优化大棚的室内夜晚平均气温在8月20日至11月8日明显低于传统大棚,而在11月9~30日则高于传统大棚;优化大棚的秋延后辣椒种植效益也明显高于传统大棚。与传统大棚相比,优化大棚可显著提高秋延后辣椒的单果质量和单株产量,667 m^(2)产量显著提高11.3%。