【摘 要】
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工夫红茶生产工艺主要有:萎凋、揉捻、发酵、干燥,其中萎凋是形成工夫红茶独特品质的基础工序。目前,关于工夫红茶萎凋工艺优化方面的研究较为广泛,但低温处理鲜叶对红茶品质的影响机制尚未清晰。本文以福鼎大白茶的一芽二叶鲜样为材料,进行低温处理后,再按照传统工艺加工工夫红茶,并对低温处理后的样本进行生化成分鉴定、品质分析及转录组测序等研究,观察低温处理后,在加工工序中样品酶活性和内含物质的变化规律,以及茶树
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工夫红茶生产工艺主要有:萎凋、揉捻、发酵、干燥,其中萎凋是形成工夫红茶独特品质的基础工序。目前,关于工夫红茶萎凋工艺优化方面的研究较为广泛,但低温处理鲜叶对红茶品质的影响机制尚未清晰。本文以福鼎大白茶的一芽二叶鲜样为材料,进行低温处理后,再按照传统工艺加工工夫红茶,并对低温处理后的样本进行生化成分鉴定、品质分析及转录组测序等研究,观察低温处理后,在加工工序中样品酶活性和内含物质的变化规律,以及茶树鲜叶对低温胁迫的响应过程中基因表达在转录组水平上的变化,探究低温处理后,工夫红茶加工过程中的品质特征及形成机理,并采用对茶苗叶片添加外源激素处理,结合荧光定量PCR的方法验证转录组测序结果。主要结果如下:1.低温处理鲜叶后,可显著降低叶片中PPO和POD的活性,但在加工过程中POD活性显著增强。茶树鲜叶经低温处理后,茶多酚、儿茶素和没食子酸的含量增加;后续加工中茶多酚和儿茶素的含量呈逐渐降低的趋势,而没食子酸呈逐渐增加的趋势,低温处理鲜叶后,在或许加工中会加大这样的变化。低温处理鲜叶后,继续萎凋会增加样本中茶黄素及其组分的含量,其中低温处理8 h后TF和TF-3’-G含量分别较对照高150%和66.67%;而鲜叶经低温处理4 h后所制成的成茶中,与对照样本相比,茶黄素和茶红素的含量分别高了6.00%和26.83%。茶树鲜叶氨基酸含量在低温处理后增加,Glu、Asn、Thea含量显著高于对照,后续加工过程中经低温处理样本的氨基酸总量均高于对照。低温处理鲜叶后制成的成茶中,具有花果香的醛类、醇类化合物显著增加。结合感官审评表明,低温处理能有效提高茶叶品质,又以低温处理8 h的成茶整体品质更优。2.低温处理茶树鲜叶后,样本中共检测到2060个差异基因,其中481个基因被上调,1579个基因被下调;在转录组水平上发生明显变化的基因主要集中在核酸的调控、蛋白转录因子及激素响应过程中,而参与茶树植物激素信号传导、丝裂原活化蛋白激酶信号通路及病原菌互作相关方面的基因变化较多。萎凋16 h后,共有1358个差异基因,其中752个基因被上调,606个基因被下调;转录组水平上的基因表达不仅在光合作用等基础代谢方面发生了极显著变化,还在氧化作用、类黄酮类物质、氨基酸以及亚油酸代谢通路中较为活跃。3.低温处理鲜叶后,样本中分别有28和15个差异表达基因显著富集在与类黄酮类物质代谢有关的代谢途径和氨基酸生物合成途径中,其中与类黄酮类物质和茶氨酸呈显著正相关的差异基因被下调,而低温处理后样本中儿茶素和游离氨基总量增加。低温处理鲜叶后继续萎凋16 h,类黄酮合成途径中参与儿茶素合成的基因被上调;在氨基酸生物合成途径中与EGCG呈正相关的基因被下调,与茶氨酸呈显著负相关的基因被下调,而样本中EGCG含量较对照低,茶氨酸含量显著高于对照。此外,低温处理鲜叶后,导致萜类物质生物合成、α-亚麻酸代谢和脂肪酸降解的增强,从而引起茶叶内挥发性化合物总量和数量的变化。因此低温处理鲜叶后,会导致茶叶风味化合物的基因转录和含量发生显著变化,从而促进了各种茶叶特殊的风味。4.低温处理茶树鲜叶,会引起茶叶中植物激素传导途径中基因的差异表达,从而调控茶叶的物质代谢,利用外源激素处理,模拟转录组测序结果中显示的激素代谢调控途径,能有效验证转录组测序结果。
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