维生素是人体必需的微量营养素，对维持正常代谢、酶催化机制、体内平衡和生命体功能至关重要。尽管茶叶中维生素的含量对人体健康有益，但普洱茶微生物发酵过程中维生素代谢的机制尚不完全清楚。
2024年12月，云南下关沱茶（集团）股份有限公司与云南农业大学在中科院一区TOP期刊LWT-Food Science and Technology (IF: 6.0) 上联合发表A metagenomics analysis of microbial functional genes linked to vitamins
metabolism in the pile fermentation of pu-erh tea—普洱茶渥堆发酵中微生物功能基因与维生素代谢的宏基因组学分析的研究论文，在普洱熟茶发酵机理研究中取得重要进展。
团队在公司董事长褚九云、首席科学家赵明教授的带领下，收集了下关沱茶的发酵阶段样，这项研究首次使用超高效液相色谱（UPLC）和超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS），分析了普洱茶在工业渥堆发酵过程中维生素的组成和变化，并利用宏基因组技术分析了参与渥堆发酵过程的微生物群落的多样性、组成和功能。这些发现有助于我们识别负责维生素代谢的功能微生物及其编码酶的基因，增强了我们对茶叶中维生素代谢和普洱茶堆发酵机制的理解。
本研究测定了28种维生素，并利用宏基因组测序技术研究了普洱茶工业桩发酵过程中的微生物代谢谱。渥堆发酵后，5'-腺嘌呤核苷酸（VB8）、泛酸（VB5）、硫胺素（VB1）、烟酰胺（VB3）等19种维生素的含量与原料相比显著降低（p<0.05）。而腺嘌呤（VB4）、核黄素（VB2）、亚叶酸（VB9）和麦角钙化醇（VD2）的含量显著升高（p<0.05）。宏基因组测序结果显示，73.17%的基因为细菌，26.33%为真菌。此外，在渥堆发酵过程中，普洱茶的微生物多样性、种群组成和功能基因也发生了显著变化。在门水平上，子囊菌门和变形菌门的相对丰度较高，而在属水平上，泛菌属和葡萄球菌属为优势菌属。功能基因涉及参与碳水化合物、氨基酸、维生素和脂质代谢。最重要的是，52个酶（4035个基因），主要来自泛菌属、假单胞属菌、罗萨氏菌属和芽孢杆菌属，参与维生素代谢。综上所述，本研究通过系统揭示与维生素变化相关的微生物功能基因，为普洱熟茶渥堆发酵机制提供了新的见解。
图1.28种维生素含量的变化
*值为显著性差异（p<0.05）。注：RM和F56分别代表原料和第56天的发酵样品（下同）。
图2.普洱茶在(A)界、(B)门、(C)属和(D)种
水平下发酵过程中的微生物动态变化
使用LEfSe分析用于识别重要的生物标志物(E)。注：F7、F28、F56分别为普洱茶发酵第7、28、56天采集的样品（下同）。
图3.普洱茶发酵过程中CAZy酶的微生物贡献
图4.前38个最丰富的KEGG3级功能基因类别的热图(A)；微生物对代谢途径的贡献(B)
图5.基于KEGG数据库的普洱茶中
与维生素代谢相关的微生物代谢网络
图6.普洱茶发酵过程中与维生素代谢有关的
功能微生物及其酶谱
