白茶加工品质形成机理研究进展

白茶是我国六大茶类之一，具有滋味鲜爽微甜，香气清鲜，毫香显露的品质特征。白茶加工制作过程简单，仅包括长时间萎凋和干燥两道工序。中国农业科学院茶叶研究所林智研究员领导的“茶叶品质化学与营养健康”团队采用多组学联合分析，详细研究了白茶加工过程中的品质形成机理。

1. 采用UPLC-LTQ-Orbitrap/MS详细研究了白茶加工过程中非挥发性成分的变化规律

总计鉴定得到97个非挥发性成分，包括2个生物碱、17个氨基酸、14个儿茶素类物质、13个二聚儿茶素类物质、27个黄酮(醇)糖苷、5个挥发性成分糖苷(GBVs)、11个酚酸、6个核苷(酸)、2个其他物质。发现萎凋过程中，咖啡碱含量上升，而可可碱含量下降;大部分氨基酸含量增加，茶氨酸含量降低;儿茶素类、原花青素类、聚酯型儿茶素类、酚酸类物质含量降低，茶黄素类含量升高;黄酮(醇)糖苷类成分含量呈不规则变化;大部分核苷(酸)含量增加;GBVs含量降低。干燥过程中，生物碱、氨基酸、儿茶素类物质、部分黄酮(醇)糖苷含量降低;大部分二聚儿茶素类物质、GBVs、核苷(酸)、茶氨酸葡萄糖苷含量上升。

图1 白茶萎凋过程中主要非挥发性成分含量的热图分析

2. 采用GC×GC-TOFMS详细研究了白茶加工过程中挥发性成分的变化规律

总计鉴定得到172种挥发性成分，主要为内源性生物合成的挥发性成分，包括脂肪酸来源的挥发物(FADVs)、氨基酸来源的挥发物(AADVs)、挥发性萜类(VTs)、类胡萝卜素来源的挥发物(CDVs)。萎凋过程中，大部分非酯类FADVs含量增加，酯类FADVs含量先增加后下降，或后期大量增加;绝大部分AADVs含量在中后期大量增加;VTs呈多样性变化，单萜中醇类、倍半萜中的烯烃类成分含量增加，而单萜中烯烃类、倍半萜中的醇类成分含量下降或保持稳定。干燥后，大部分烯烃类、醇类、部分酯类物质的含量显著降低;部分烷烃类、醛类、大部分酮类、部分酯类物质含量显著上升。

图2 白茶萎凋过程中主要挥发性成分含量的热图分析

3. 采用Label free蛋白组学技术、qPCR技术详细研究了萎凋过程中与滋味、香气成分代谢相关基因的表达规律

大部分参与氨基酸和蛋白质合成的蛋白发生显著下调，而大部分参与蛋白质水解的蛋白发生显著上调，表明蛋白质水解是白茶游离氨基酸含量升高的主要原因。大部分参与类黄酮合成的蛋白发生显著下调，说明类黄酮类物质含量的下降，除被氧化形成色素外，还可能跟其生物合成减弱相关。大部分参与淀粉与蔗糖代谢的蛋白发生显著上调，暗示不溶性多糖会降解为可溶性单糖等。参与香气生物合成的基因的表达与相应香气成分的变化基本一致，说明这些关键基因的差异表达调控着内源性香气的差异积累。

进一步对白茶萎凋过程中22个游离氨基酸、10个GBVs的变化进行了绝对定量分析。萎凋过程中，4个香气前体氨基酸(苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)含量在前中期大量增加，后期略微下降，GBVs含量大量降低;与此同时，AADVs在后期大量增加，GBVs对应的香气成分大量增加;说明游离氨基酸和GBVs的降解促进了白茶香气的形成。