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茶叶品质(香气与滋味的)源自通天神性

2023-08-01 14:07 作者:极乐世界3  | 我要投稿


茶叶香气与滋味的源自通天神性

金立成

茶叶香气物质

茶叶香气物质是茶叶中由嗅觉感知到的有香味的物质的总称。可分为非萜烯醇类低沸点组分(VFC I)和萜烯醇类高沸点组分(VFCⅡ)。其所含化学成分的不同,所表现的香型也不同,茶叶中所含香气物质的种类和多少,主要受茶叶的品种和制茶方式的影响。

Aroma substances of tea亦称“挥发性香气组分(VFC)”。茶叶中由嗅觉感知到的有香味的物质的总称。依化学成分可分为:非萜烯醇类低沸点组分(VFC I),包括1-戊烯-3醇、顺-2-戊烯-1-醇、顺-3-己烯-1-醇、反-2-己烯醇以及反,反-2,4-庚二烯醛等;萜烯醇类高沸点组分(VFCⅡ),包括芳樟醇、芳樟醇氧化物、香叶醇、α-紫罗酮、β-紫罗酮、橙花叔醇、顺茉莉酮、雪松醇、吲哚等。依香气类型分为:有嫩叶清爽清香型的顺-3-己烯-l-醇及其酯类;铃兰系清淡花香型的芳樟醇及其氧化物;顿瑰、蔷薇系温和花香型的香叶醇,2-苯乙醇;茉莉、栀子花系甜而浓厚花香型的β-紫罗酮及其他紫罗酮系化合物,顺茉莉酮、茉莉酮酸甲酯;栗实、干果类香型的茉莉内酯及其他内酯类、茶螺酮;、禾香型的雪松醇、4-乙烯基苯酚、愈创木酚系化合物;倍半萜烯类;加热香型的吡嗪类、吡咯类、呋喃类等等。香气化合物的种类与数量因茶的产地、品种、施肥量、制茶方式而异。其中品种和制茶方式有决定性的影响,如阿萨姆种茶叶与中国中、小叶种茶香型差异非常明显。前者芳樟醇化合物的含量高,而后者香叶醇含量高。不同的制茶方式产生不同的香气成分,如煎茶由于采取蒸青工艺,其中的含硫香气成分(如二甲硫等)含量较高,而龙井茶中芳樟醇、香叶醇、2-苯乙醇等花香型成分及吡嗪类、吡咯类焦香型成分较高。乌龙茶则由于其特殊的制茶方式决定了其香气成分中橙花叔醇、茉莉内酯、茉莉酮酸甲酯、吲哚等花香型成分含量较高的特性。此外,尚有诸多因素影响着茶叶的香气组分。

古树茶泡出的茶汤滋味更加香甜,韵味更深,回甘快,生津持久;主要是来源于古树茶所吸收天能多。

绿色植物是一个巨型的能量转换站。植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。

光合作用的两步反应发生在叶绿体的不同区域:光反应是在类囊体膜上,而碳固定则发生在基质中。植物进行光合作用需要的光即能量交换的条件,来自太阳,来自天。每一个植物具体所处的地理位置东西南北经纬不同,所在地的高下向背不同,植物所能接受的太阳光照能量辐射不同。植物因所处位、地而接受到太阳光照射的情况,就是古人讲的所谓天德。

植物光合作用需要的水、矿物质、微量元素等,物质交换条件,来自土地。每块土地的水、矿物质、微量元素、有机质含量不同,土地有肥沃、贫瘠等分别。土地能供给植物水、矿物质、微量元素、有机质的情况即是古人所说地德。光照条件好,土地肥沃的地方,即是天地之和的地方;是厚德的地方,能载万物的地方,地势坤。

植物光合作用的具体情况,既取决于天德,也取决于地德,换取决于自性祖德,每一个植物有不同的天德、地德,祖德,成就了每一个独特的植物自己。这应该就是古人所说的天地合德三生万物之义。

光合作用发生在植物叶的部位,所以植物只有长出叶,才能进行光合作用。植物具备生发条件,没有出叶的时候,靠种子中的有机物,古人称之谓“精”,即祖德,来生根发芽。种子中的有机物消耗转化为植物的根芽,即所谓新陈代谢,这是种子“文在中”的遗传正性之功。种子中的有机物的情况,对种子的发芽生根有影响,是上一代对下一代作用,这是所谓祖德的作用。是所谓先天的作用。

《阴阳离合论》“天覆地载,万物方生,未出地者,命曰阴处,名曰阴中之阴;则出地者,命曰阴中之阳。阳予之正,阴为之主。故生因春,长因夏,收因秋,藏因冬。失常则天地四塞”。 讲的也是植物种子发芽,生叶光合作用。植物种子生根发芽为出,出者为阳,种子中的有机物的情况,对的发芽生根正性功能发挥,来自祖德,由其传承,即阳予之正。太阳的辐射能对地载万物来说是阴,入者为阴,为君火,地载万物是太阳辐射能的接受者,太阳光的能量主导植物的成长,阴为之主。

“君火以明,相火以位”。植物把接受的太阳辐射能转化成有机物,储藏在自己的身体里不断长大,就是相火以位。有机物就是相火的能量来源。种子中的有机物,古人称之谓“精”,精动而相火发。所谓“龙雷之火”,随春雷而动。

“故神在天为玄,在人为道,在地为化。玄生神,道生智,化生五味”。五味来自植物的化成,是天德、地德、祖德的合一。人不正,人不正即人受邪生病,可正之以五味。

在太和的自然状态下,天地赋予野生植物自然化育的完美生命和果实,人食用品尝后选取口味香甘、抗饿耐饥、强身防病的上品成实作为种子。天作之选,此之谓也,天作人选;性本善,此之谓也。这是所谓祖德。祖德也来自天德地德。

虽然看不见天的能量、地的物质行于植物,却能通过植物生、长、化、收、藏这一生命周期中,根、茎、叶、花、果、实的六个具体物象的阶段性变化,来发现天地合德的结果,这就是古人所说的神功、天德、地德。《素问·天元纪大论》:“生生化化,品物咸章” 。《彖》曰:大哉乾元,万物资始,乃统天。云行雨施,品物流形。大明始终,六位时成,时乘六龙以御天。乾道变化,各正性命,保合太和,乃利贞。首出庶物,万国咸宁。《说文解字》:“庶,屋下众也。从广、炗。炗,古文光字。商署切〖注〗臣铉等曰:光亦众盛也 ”。天下之光,众盛广大充满,是庶之范式。云行雨施,天地畜养万物之谓也;品物流形,万物领受天地之蓄养而成形之谓也;

生长出叶子的植物,开始进行光合作用,自己生产有机物,茎叶不断生长,根系逐渐扩大,吸收越来越多的太阳能,吸收越来越多水分、有机质、矿物质,不断发展壮大,开花、结果、成实。植物长出叶的植物,开始进行光合作用,自己生产有机物开始 ,进入后天状态,种子的使命完成。

邵雍 的《应龙吟》“龙者阳类,与时相须。首出庶物,同游六虚。能潜能见,能吸能呼。能大能小,能有能无。”描述的不就是这个吗?

老子《德经》 “道生一,一生二,二生三,三生万物。万物负阴而抱阳,冲气以为和” 。老子《道经》“玄之又玄,众妙之门”讲的也是这个。道生了太和的植物种子;种子的有机物来自祖德即是抱负阴。太和的种子在适当的条件下,吸收地里的水、矿物质等生根发芽,出者为阳,即抱阳。祖德地德合德植物在地下生根发芽。芽长出叶,开始进行光合作用,自己生产有机物,茎叶不断生长,在阳光下的影子也不断变化一天天变长,即所谓玄之又玄。众妙之门即,由叶长大是各种植物,合天德吸收太阳光能量,合地德吸收土地里的水分、矿物质等营养,成长壮大、发展变化之始。

生命动力能量是通天气能!

《黄帝内经》里说有“通天之气”,有源源不断的正气供养,人才能健康快乐平安!

大家都知道了,阴阳精含有若干个d轨道电子,有相当高强度的电磁矩。其中,阴精里Fe的磁矩可达5.9个电子磁矩,Mn的磁矩可达4.9个电子磁矩,其他的元素,除了Zn之外都有磁矩。因为都有磁矩,所以它们既干好事,也干坏事。那么,在什么情况下干好事,又在什么情况下干坏事呢?

当11 种元素的外层 d 轨道电子“高兴”的時候,一个一个以孤单电子形式存在,通过正八面体的金字塔结构,非常容易聚焦宇宙天地中的中微子、光子等能量;其加速运动,则会向外辐射电磁能及中微子场能、输出能量,使人类获得生命动力的通天气能。

但如果天公不作美,当人体遭遇寒湿天气時,大量水分子介入到阴阳精离子的正八面体结构 ,破坏(两个底扣在一起的金字塔结构)正 8 面液晶体独特的双金字塔结构,使接收中微子能量的“天线”不能维持稳定了。在这种状态下,每一个离子内的若干d电子之间就会“自恋”,不再吸纳宇能,使人处于亚健康狀态。

当寒湿过重時,阴阳精离子间以磁矩形成大大小小的磁畴,这样就会瘀堵经络、血脉,引发疾病。“痛则不通,通则不痛”就是这个原理!

 

 

 

茶叶“香气”与“滋味”分析

香气,一种挥发性的气体,有的香气物质能使人迷幻,有些香气使人避而远之,而有些香气使人陶醉其中,浮想联翩,精神或思绪也似乎随香气一样不受局限,变幻不定,许多调香技术,与其说是一种技术,不如说是一种艺术。茶香应属于第三类,当然国内茶叶几乎不用调香技术,靠人来调控茶叶使其自身的香气力量,或含蓄或直接的表现出来。

在品茶过程中对于茶客来讲,喝茶永远是在乎茶之“香气”与“滋味”,那是茶品质的内核,而据观察下来,对于刚接触茶的人来讲,香气的愉悦性更具有决定性的作用,只要茶汤不难看,滋味不过于浓烈,但香香的,那就是好茶。当时在做蝴蝶园经典红茶的口味市场测试的时候,一个朋友在办公室内泡了这款红茶,茶汤、外形并不特别,但热水一冲下去,整个办公室布满了柔柔的、甜甜的花香,顿时同事们都起来询问在泡什么茶?怎么这么香?这正是香气的力量,具有滋味所不具有的扩散性,比视觉滋味更直接!

而在茶叶审评的5项因子中,茶叶的香气在各个茶类中都占有很大的比重,让我们看看最新的《GBT 23776-2009 茶叶感官审评方法》中香气占的权重。

 

茶叶香气的重要性不言而喻!茶叶鲜叶的香气物质约有80多种,成品中目前已经分离鉴定的有700种,但关键的成分也就几十种,绿茶大约260多种,红茶400多种,乌龙茶品种多、加工方法不定香气种类也不定。茶叶芳香物质的组成包括碳氢化合物、醇类、酮类、酸类、酯类、过氧化物类、含硫化合物类、吡啶类、吡嗪类、喹啉类、芳胺类等。

 

茶叶香气组分分类

大类

细类及组分

特征

 

 

 

醇类

脂肪族醇类

青叶醇

绿茶清香的重要组分,顺式青草气重,反式清香,加工过程一部分挥发,一部分由顺式变为反式

芳香族醇类

(苯甲醇等、苯乙醇、苯丙醇)

花香、果香,各类茶都具有

萜烯醇类

(芳樟醇、香叶醇、橙花醇、橙花叔醇等)

花香、果香,红茶、乌龙茶的特征香气成分,橙花叔醇高级绿茶中也含有,这类成分非常重要,被作为评价品质的因素

 

醛类

乙醛、正戊醛、正丁醛、异戊醛等

低级醛刺激性强,高级醛愉悦感增强;茶叶鲜叶具有,发酵过程脂质分解也产生,茶叶在存放过程中不饱和脂肪酸分解形成低级醛而形成杂味

酮类

苯乙酮、α-紫罗酮、茉莉酮、β-茶螺烯酮

特征香气组分,非常重要,是

羧酸类

乙酸、丙酸、正丁酸、水杨酸

红茶中占精油总量30%,而绿茶仅2%-3%

 

酯类

 

萜烯酯类:醋酸香叶酯、醋酸芳香酯、醋酸芳樟酯、醋酸橙花酯

玫瑰香气、柠檬香气

芳香族酯类:苯乙酸苯甲酯水杨酸甲酯

苯乙酸苯甲酯-蜂蜜香气

水杨酸甲酯-高度稀释后具有甜橙花的香气

 

内酯类

γ-戊内酯、茉莉内酯、二氢海葵内酯

鲜叶中不存在,红茶与乌龙茶的重要香气组分

茉莉内酯-茉莉花香,与乌龙茶品质正相关

二氢海葵内酯-甜桃香

酸类

顺-3-己烯酸,水杨酸

 

酚类

苯酚及衍生物

2-乙基苯酚,4-乙基创木酚、丁香酚、麝香草酚

 

杂氧化合物

呋喃类、吡喃类及醚类

 

含硫化合物

噻吩、噻唑及二甲硫等

日本蒸青大量存在,是绿茶香的重要成分

含氮化合物

吡嗪类、吡咯类、喹啉类、吡啶类

经热化学作用具有烘炒香气的成分,岩茶、焙茶中大量存在

 

茶叶香气具有几个特征:
1、香气与滋味的关系,这是我们最关心的问题之一,香气与滋味其实并没有绝对的分界线,各类呈味物质都具有不同的沸点,在不同的温度下具有不同的挥发性,而且呈味物质必须是水溶性的,许多香气物质是脂溶性的,但存在一部分呈味物质即水溶又脂溶。经试验,如果将茶叶中的香气物质萃取掉,茶汤是表现不出醇厚、鲜爽等感觉的,所以香气是会极大影响到口感的。关于香气与滋味的关系,我们还会再行讨论。

2、香气的研究比较复杂,原因是我们所感受到的某种类型的香气(花香、果香)实际是很多香气成分不同浓度的组合,有的是以某种组分在一定浓度范围内为主而表现的特征;有的是以几种组分相互搭配而形成的感觉,单一成分不具有这种特征;有的香气组分含量极微但却很关键。某些茶类的茶香可以找出一些共同的香气组分,以此作为品质参考指标。

3、茶叶的香气受品种、加工方法、季节的影响,规律很难适用所有条件。

4、茶叶香气的分析,现在可用GC、GC-MS来做香气的定性及定量分析,使香气的研究有了的很大的飞跃,但还涉及到一个分析方法及处理的问题,包括蒸馏萃取法(SDE法)、顶空吸附法(HAS 法)和减压蒸馏萃取法(VDE 法),目的是为了获取一个相对稳定可靠的结果,但这与我们嗅茶时、喝茶时香气的表现方式大不相同,很多香气热敏性很高,所以这些数据对于喝茶时候的香气分析仅能做参考,而且我们的泡茶方式也是千变万化。电子鼻等技术也开始应用于茶香分析,有一定的效果。无论GC、GC-MS、电子鼻都很难比拟我们自身的鼻子。

香气这类飘忽的东西。规律也只能是“一般性”的。针对各个茶类香气特征及形成机理我们还做继续做探讨。

 茶香评价:
嗅觉的来源:
人之所以闻到气味,是因为处于鼻膜处的感受器感受到挥发性的,通常含有氢、碳、氮、氧或、硫磺等化学物质的刺激。当这些物质以气体的形式被用力吸入或以蒸汽的形式通过吞咽被排除体外时,就与人体的感受器接触。鼻隔膜能分辨数千种不同的气体,通常人能分辨出平均4000-6000种气体。

气体进入鼻腔的途径:
在正常的呼吸过程中,空气是不能直接接触到鼻隔膜的。然而用力吸或者吞咽通过一系列的鼻隔膜把气体送入鼻腔,使这些有气味的气体留在了鼻隔膜处。嗅觉区域含有基细胞、足细胞以及感觉细胞。人体内大约有1000万-2000万这样的感受器。

 

 

茶香的评价方式:关于茶叶香气的描述及评价,大体有两类:
一种是消费者(茶客)的评价:
这种描述是相当感性的描述,而不适用于产品开发及分析,所以在香气评价语只能做参考,不可做依据,但在具体的环境下极具感染力。

一种是评茶的专用术语,茶叶的香气的评价术语对比其它物类的香气评价术语有其独特性:
许多香气分析评价采用某一类熟悉的物料香气作为其特征指标,如坚果香、苹果香等很直观的香气术语。而茶叶香气评价术语中这部分用的极少,评茶自有其特殊性,但茶叶专业术语相对而言,直观性差一些;而从另一方面讲,评茶时由于许多原因,不可能长时间的评价一个单一的茶品,一般是快速的品尝、快速的评价,从而得出快速而精准的结论,同时也降低了因舌头、鼻子的感觉“疲劳”效应。而在品尝过程中茶汤大多是不喝下去的,吸取一小汤勺茶汤后,用嘴巴吸入空气,让茶汤在舌面滚动,分别布满舌的前段,后段,及两侧的重点部位,充分感受茶汤的各种滋味,同时通过吸入的空气,将此时已形成“薄膜”茶汤蒸发的香气物质带入鼻腔,此为逆鼻腔路径,但评茶中吞咽后的香气难以评价,譬如唇齿留香,喉韵等感受只能作为想象性的感性术语表达,因此这部分感受也没有列入正规的评茶术语当中去。

在这里借鉴了咖啡的香气评价方式来评价茶叶的香气,从这个方法(或者仅是一条思路)去评价茶叶香气,应与消费者(茶客)的感受更容易对应,且不易失其客观性。

 

茶叶香气的组成部分:
香气——从新的干茶中发出的气体
香味——从新泡的茶中里发出的气体
气味——吞咽茶汤从鼻腔里散发的水汽
回香——吞咽茶汤后留在口中的余香

品尝茶汤时,细细体味香味在不同阶段的特点,揭示不同阶段的香味特征,是准确评价一种茶气味的关键。而四类组成茶香里的每一个部分都与茶叶芳香化合物中的一组或者两组有关。 

香气:
干茶香气一般不做重点评价,此部分是一些高挥发性的香气物质组成,而一旦处于高温条件下,此部分香气极易挥发掉,所以干茶的香气与冲泡时候的茶香很多时候是截然不同的。以前曾有一种辩茶方式,即取一把茶叶,然后从口中呼一口热气,再嗅一下茶香来做判断,对于花茶、绿茶这种方法比较灵验。但是这种方法也不太卫生,现在很少用了。
 
香味:
茶叶与热水接触后,水的热量把茶叶中的有机物从液体变为气体,这些新释放出来的气体的主要成分是一些大分子结构的物质。他们是形成茶香的主要因素,也是茶香中最复杂的气体混合物,属于中度挥发性的气体。本人在泡西湖龙井时候,更愿意使用中投法,让龙井茶的香气充分挥发,香气的效果远远强于下投法(上投法则茶叶不易下沉,影响品饮),个人认为名优绿茶更易采用上投法及中投法可以充分领略名优绿茶的香气。
 
气味:
如果将茶叶啜入口中,或用力将茶汤吸到喉咙的上额后部,一些额外的在茶汤中以液体的形式出现的有机物,就会在这个过程中被气化。另外原来在茶水中被束缚住的气体也被释放出来。他们是形成气味的主要成分,也是难以挥发的气体。这部分香气含有茶叶烘焙时焦糖化反应形成的物质及部分糖苷水解的高沸点香气物质。发酵程度较轻的乌龙茶,如清香型铁观音其香气则表现在香味上,品质较佳的铁观音及经过烘焙的岩茶则表现在气味上。尤其是上好的岩茶,在口中的气味本身就表现出很强的层次感。个人认为品质佳的乌龙茶其香气应该着重在气味上,而非香味,也就是做到溶香于水,滋味与香气达到充分的融合。乌龙茶的气味由其两个核心工艺——发酵与烘焙所决定,当然好的原料也是关键,巧妇难为无米之炊。而品饮过程中,香气与滋味是相互融合、相互影响的。
 
回香:
把茶汤吞咽进喉咙,如在品评茶汤的过程中,把空气从喉咙挤压进鼻腔时,在上颚的一些较重的有机物就会汽化、蒸发。这些气体构成回香的主要成分。茶叶经过重度烘焙后,形成许多重分子化合物。许多高品质的乌龙茶皆可以体会到唇齿留香的感觉。

 

茶叶的香气和香味由茶中气体挥发闻到的,可以定义为茶香,而茶的气味和回香则是水汽挥发而闻到的,是通过品尝而闻到的,更接近于味。

 茶香"的科学分析之----不同茶类的香气差异及联系(二)

 

在前面我们主要分析了一些茶叶总体上的香气类型。我想在此针对各个茶类的香气做一些分析,看下引起香气类型差异的原因及不同茶类香气之间的联系。做香气类型分析前,我想从发酵程度这个维度对茶类做一个说明。因为发酵程度及发酵类型及干燥程度对香气的形成起到了关键作用。但干燥程度不足以区别各个茶类,而发酵程度可以从茶类上对茶叶香气进行区别。

 

这里仍要说明:
1、茶叶工艺上的“发酵”,并非严格意义上的发酵,乌龙茶、红茶与普洱的发酵机理各不相同,茶叶工艺上的发酵更多的是以干燥前多酚类的氧化程度来考量,而非烘焙程度(这里容易混淆,茶汤颜色深的即是发酵程度深)。 

2、绿茶理论上是不发酵茶,其实许多绿茶在杀青前经过适当摊放,细胞部分失水,细胞透性增大,部分酶类开始活跃,糖苷开始水解,已经发生茶叶工艺意义上的“发酵”,而且通过检测,茶汤中也含有双黄烷醇类——儿茶素初级氧化产物。 

3、茉莉花茶在窨制过程中,会由于湿热作用使多酚产生非酶性氧化。

 

 对部分茶类及茶种的发酵程度有总体概念

从下图中,可以看到茶种的香气类型与发酵程度关联性极强。有些是例外的:
1、白茶虽然有一定发酵,但无高温杀青过程,导致还有一定的青草气,由于有发酵还带有花香。

2、而乌龙茶的香气与焙火的方式与程度还有关系,通常闽北乌龙(包括武夷岩茶),烘焙程度很高,表现为足火香,类似烤香还有日式焙茶及台湾的炭焙乌龙,正岩的炭焙茶香气深沉持久,层次感强,富有变化,是茶中极品,而台湾的炭焙乌龙更加讲究焙火工艺与炭的材质,则相对柔和细腻,而日式焙茶及低档重焙乌龙香气只有形似,没有花果香蕴含其中,持久性及层次感差许多。关于香气与干燥烘焙的关系也是一套体系,乌龙茶的烘焙则是制茶技术中极为重要而复杂的技术,许多烘焙大师可以形成其个人特质风格。

3、印度的大吉岭红茶虽然是红茶制法,但其发酵程度较低,从干茶色泽上也是带有部分绿色,茶汤浅金黄,而近几年有发酵程度进一步降低的趋势。

4、功夫红茶因产地、制法、等级变化也较大,有的红茶也带有花香及果香。

 

茶种的香气类型与发酵程度关联性极强
 

各茶类香气组分组成

茶类

香气组分

绿

蒸青

含有较多具有鲜爽型的沉香醇及氧化物,青草气味低沸点的已烯醇类成分和青香的吲哚等。具有日本绿茶新茶香的顺- 3-已烯醉、 二甲硫、顺-3-已烯醇甲酸醋、顺-3-已烯乙酸醋以及顺-3-已烯-反-2 –乙烯酸醋。这些香气成分在典型的春绿茶新茶香中起重要作用。

炒青

乙酸乙醋、 反- 2 -已烯醇、 顺-3 -已烯醇甲乙酸乙酯、反-2-己烯醇、顺-3-己烯醇甲酸酯、庚醛、苯甲醇、芳樟醇及其氧化物、1-5-辛二烯-3-醇、苯乙醇、2-萜品醇、苯乙醇、香叶醇、吲哚、β-紫罗酮、橙花叔醇

 

乌龙茶的香气以浓郁花香和焦糖香为其特点。一般高档的乌龙茶以花香突出为其特点。构成花香的主要成分是橙花叔醇、吲哚、茉莉内醋、茉莉酮酸甲醋等。

清香铁观音

具有桅子花香的橙花叔醇、 清香的吲哚以及苯乙醇含量相当高。

台湾乌龙

含有较多的沉香醇及氧化物、 3 ,7 -二甲基- 1 ,5 ,7 -辛三烯- 3 - 醇、 1-辛烯-3-醇等。

广东单丛

凤凰单丛中具有显著兰花香的八仙茶含有新植二烯、吲哚、芳樟醇及其氧化物、 法呢醇、法呢烯等成分,含量占香气成分的53.37 %。具有天然桅子花香的黄枝香品种,含量最多的7 种组分是新植二烯、法呢醇、吲哚、2 , 3 -辛二酮、芳樟醇及其氧化物、顺式茉莉酮、法呢烯等。这些香气成分赋予该品种浓郁清高的自然花香。

白毫乌龙

(东方美人)

深发酵乌龙茶,专采由小绿叶蝉吸食过的鲜叶为原料,具有熟果香、蜜桃香。具有香叶醇、2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇、苯甲醇、苯乙醇、β-芳樟醇及其氧化物、橙花叔醇、以及萜品二醇等萜烯醇类为主。

焙火乌龙

以焦香为主要特征。焦香气的主要化学成分是吡嗪类、 吡咯类、 呋喃类、 3 ,7 - 二甲基-1 , 5 , 7 - 辛三烯- 3 - 醇、 苯乙醛等。其中主要生成物是甲基吡嗪、2 , 5 -二甲基吡嗪,1-乙基吡咯-2-醛,2-乙酰吡咯及糠醛等。其中前三种可作为焦香味的化学成分。吡嗪类、吡咯类化合物是糖类与氨基酸的美拉德反应的产物。

 

有些红茶还具有季节性花香。其香气成分主要是沉香醇及其氧化物、 拢牛儿醇、 苯乙醇、 苯甲醇、 水杨酸甲醋等。

祁门红茶

具有高锐的玫瑰花香,俗称“祁门香”, 主要是拢牛儿醇、 苯甲醇、 苯乙醇、 香叶醇、芳樟醇及其氧化物、β-紫罗酮等所形成。

正山小种

含有高水平的酚类化合物、呋喃化合物、含氮化合物、环戊烯酮和萜烯类化合物,主要是烟熏形成的。

大吉岭红茶

与苹果或葡萄似的青香,主要是芳樟醇及其氧化物、香叶醇、香叶酸、2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇及3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇,后面两种成分被认为是大吉岭红茶特有的麝香葡萄似的青香,后面第一种成分白毫乌龙中也含有。

斯里兰卡

红茶

含量较高的有顺-茉莉酮酸甲酯和顺-茉莉内醋, 因此具有明显的茉莉花香。

 来自罗龙新、山西贞、戴素贤的研究

茶类香气形成机理:
各茶类关键香气形成主要由3个途径形成:
1、水解:
以糖苷形式存在的结合性香气化合物,在酶的作用下水解,香气化合物游离出来,如橙花叔醇、香叶醇、芳樟醇等具有花果香的香气物质等。

2、偶联氧化作用引起的脂质降解:
在酶促氧化—发酵过程中,儿茶素先氧化成邻醌。邻醌很不稳定,一部分邻醌可聚合成邻苯酚醌或茶黄素(继续氧化成茶红素、茶褐素),另一部分可以还原成儿茶素,而氧化了氨基酸、类胡萝卜素、脂肪酸、醇类而形成紫罗酮、茶螺烯酮、二氢海葵内酯、醛类、醇类,酸类等花香、甜香重要香气成分。

3、热效应:
内酯的形成;高温条件下美拉德反应形成吡嗪类、吡咯类及呋喃类、糠醛类等焦香、甜香物质。

 

各茶类香气形成途径比重示意图

绿茶:工艺:摊放——杀青——揉捻——干燥
1、绿茶在摊放的过程中,散发了大量青草气,由于失水,糖苷开始水解,形成部分香气。

2、杀青除了钝化酶的活性外,是香气形成的一个关键,发生糖胺反应形成焦甜香,并形成酯类化合物形成水果香,这都是高温条件下形成的。

3、炒干:热力作用形成吡嗪、糠醛类焦甜香气。热力作用对绿茶香气形成非常关键。
 
乌龙茶:工艺:晒青——做青——杀青——揉捻(包揉等)——初烘——足火烘干,其中做青是乌龙茶的关键工艺,摇青凉青结合,可长达12个小时。

1、乌龙茶不同茶树品种香气类型差别很大。

2、乌龙茶需要较成熟的鲜叶为原料,成熟鲜叶芳香物质及香气前体物质很丰富。

3、嫩茎中的内含物通过“走水”输送至叶细胞以增进香气的形成。

4、晒青和做青促进了萜烯糖苷的水解和香气释放,同时长时间做青使青草气充分散发。

5、适度的氧化限制了脂质降解产物和低沸点醛、酮、酸、酯等成分积累,加上青草气散发,所以成茶青气不显而显花果香。

6、大部分香气物质在做青过程中增加,在一定程度内,做青程度与香气成分含量正相关。做青也是形成乌龙茶与红茶香气差异的重要工序,橙花叔醇、酯类、芳樟醇氧化物、倍半萜烯类、顺-茉莉酮、茉莉内酯和苯乙酸通过晒青及做青即可大量形成。

红茶:萎凋——揉捻(切)——发酵——干燥
1、萎凋过程中,青叶醇、芳樟醇、香叶醇等香气物质从糖苷中游离出来,而蛋白质、多糖也开始水解,水解产物提供了香气形成的先质。

2、发酵过程,偶联氧化引起脂质氧化,氨基酸、胡萝卜素、亚麻酸等不饱和脂肪酸氧化降解形成醇类、酸类、紫罗酮等香气物质。

3、糖苷水解在发酵阶段也得到加速。

4、最后干燥,使低沸点的不良香气散发,而由于热效应,内酯及紫罗酮类香气增加。

5、乌龙茶由水解作用产生的高沸点香气物质较多,而红茶由偶联氧化产生的脂质氧化香气物质较多。

经典茶叶审评方法中:
一般评价香气的类型、纯异、高低、长短;绿茶与红茶通过嗅叶底香来评价,而乌龙茶则通过嗅浸过茶汤的碗盖来评价。

绿茶、红茶、茉莉花茶在审评中,采用一次冲泡法:

高温热嗅时评价香气的纯异,高温时不良气体借助热力挥发出来,此时最易评价香气中是否含有异味——如陈味、杂味、杀青过高引起的焦味等。

温嗅评价香气的高低,香气高低可以理解为在同一香气类型下香气的浓度,可以对比下高档烘青与低档烘青之香气。但是香气类型差别较大的,则难以比对,如窨制次数偏少而加入过多的玉兰花打底的茉莉花茶与窨次较多的茉莉花茶,香气浓度上是前者偏浓,但后者的香气高,玉兰花带来的是一种浓艳而浑浊的感觉(低闷的感觉),而茉莉花带来的鲜灵浓郁的感觉(格调本身高)。

冷嗅比较香气之长短。有人将香气之长短理解为根据鼻端与杯口之间的距离长短来感觉香气,但这应该是由香气的浓度及扩散速度而定,而非香气的长短。香气长短主要从时间维度考量,也就是指香气的持久性、稳定性,虽然有的茶叶香气类型令人愉悦,但非常飘忽,昙花一现,很快就降低或消失,也算不得上品。

乌龙茶审评与绿茶、红茶不同,是分3次冲泡,分别审评:
乌龙茶采用嗅盖的方式,因乌龙茶的叶底香气大多愉悦性不高,而大多数香气之缺点也含在叶底内;乌龙茶主体特征香气属于中度挥发性,而且与茶汤有一定结合性,所以采用嗅浸过茶汤的碗盖方式。

乌龙茶第一泡仍是评价香气的纯异;第三泡仍是审评香气持久性。

第二泡评价香气的高低、类型,如高档铁观音之花香,单丛的蜜香、花香,第二泡是评价乌龙茶香气最为重要的步骤,乌龙茶可以说是中国特有的茶类,适制品种多,制法繁复多变,香气变化万千,而仅仅广东乌龙之一——凤凰单丛的香气类型就不胜枚举,经典如黄栀香、芝兰香、桂花香、玉兰香等,所有的单丛香气类型也只有拥有几十年扎实审评功底的老师傅才能一一审评对应。

 

除依据香气可辨别品种特征外,根据香气还可以辨别区域性的香气特征,闽南乌龙、闽北乌龙、台湾乌龙、广东乌龙各有自己的地域性共同特征。大部分台湾乌龙发酵程度较低,香气柔和细腻;广东乌龙香气高锐,变化丰富;闽南乌龙以铁观音为代表,高档铁观音带有花香及奶香,香气清爽浓郁而持久,而现代制法会带有不同类型的酸味,而作为闽南与广东之间的漳州产区乌龙则带有二者过渡风格;闽北乌龙香气火功足、较沉稳,而闽北乌龙中佼佼者武夷岩茶则香气深沉幽远、变化丰富,杯底香浓郁持久,是一大特色。

而每个产区的乌龙茶中还有核心产区与核心之外产区的差别,这是非常重要的,通常被市场理解为“真”茶、“假”茶。如安溪产区的铁观音与其他产区的铁观音,武夷岩茶之正岩与外山茶,高山单丛与平地单丛,在香气上皆有显著差异,凤凰单丛作为乌龙茶虽然总体上香气高浓,但内部相对而言高山凤凰单丛,香气高而细腻,多次冲泡,各泡表现平均,而且持久,稳定性好,而平地单丛香气反而比高山单丛要浓烈,但是香气带刺激感,不及高山细腻清爽,而且不耐冲泡,不够持久。

即使在核心产区内,由于各个山头的小环境——是否近水、向阳及背阳山面及土壤的不同而造成各个山头形成自己独特的品质风格,这也会在香气上有表现,如“三坑两涧”(武夷岩茶正岩区)中竹窠的肉桂拥有独特的香气品质,而绿茶中西湖龙井之群体种狮峰龙井除豆花香外还带有一些特殊的蜂蜜香。

此外季节及采摘标准的差异对香气的影响也是非常显著。铁观音春茶香气馥郁,其香气总量高,而秋茶香气高长而花香显,香气总量不及春茶,但具有鲜爽花香的沉香醇、苯乙醇、香叶醇含量高,所以被认为品质更优。

茶树基因组进化与香气相关基因的扩增

 

舒茶早基因组的染色体水平组装有助于系统研究茶树和杜鹃目物种基因组的染色体进化轨迹。茶树最近的WGD事件(Ad-β)发生在杜鹃目共同祖先的全基因组三倍化(WGT-γ)之后(图2 A),这导致了祖先杜鹃目(AEK)和茶树基因组之间的一对应六的同源基因组区域配对。在舒茶早基因组中,1号和12号染色体明显遭受了大多数融合和裂变事件,14号染色体经历了最少的重排,这些重排主要来自AEK7(图2A)。与舒茶早基因组相比,猕猴桃基因组的额外WGD事件(Ad-α)发生在26.7 MYA左右,随后发生大量基因组重排,导致猕猴桃中29条现代染色体(图2A)。最终发现,茶树7号染色体和猕猴桃8号染色体具有相似的AEK核型,表明这两条染色体的重排事件最有可能发生在它们的共同祖先身上(图2A)。

与猕猴桃、咖啡和可可相比,茶树中有91个基因家族发生快速扩张。GO功能富集分析显示,它们与萜烯合酶活性、UDP葡糖基转移酶活性、铵转运和细胞芳香化合物代谢过程相关。萜烯合酶(TPS)和UDP葡萄糖基转移酶(UGT)是与茶叶香气有关的两种重要酶。因此,这些家族的扩张可能有助于提高茶叶品质。为了进一步研究TPS基因的进化和功能轨迹,作者在茶树基因组中彻底鉴定了72个TPS基因。系统发育分析显示茶树TPS基因有5个亚群,其中a、b亚群占总TPS基因的77.78%,大多数TPS基因在茶树的叶片和花中高度表达(图2B)。最近的串联重复事件(而不是WGD事件)推动了茶树TPS基因的扩增(图2C)。TPS基因的系统发育鉴定出22对基因,其中17对(77.27%)是在Ks<0.16时产生的(图2D),表明舒茶早中大多数TPS基因是保守的,且处于强阴性选择下。茶树TPS基因集中的大多数在对抗茶尺蠖(茶树最具破坏性的害虫之一)的攻击方面表现出更高的表达水平(图2E)。研究者发现了一个包含5个与咖啡因合成相关的肌苷-5′-单磷酸脱氢酶(IMPDH)基因的基因簇(咖啡因在植物抵御生物胁迫方面具有重要作用),该基因与TPS基因同时出现。

 

图2 茶树基因组中萜烯合酶基因的染色体进化与特征分析

研究者发现了许多与茶叶品质和抗逆性相关的功能克隆基因,如苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因、葡萄糖醛酸转移酶(UGT)基因、萜类合酶(TPS)等基因也在筛选中(图4C)。

 

图4 从古老茶树品种到地方品种,从地方品种到优良品种的茶树基因组的选择性特征。

小结

该研究报道了一个染色体水平的参考茶树基因组,对与茶叶品质相关的基因组和基因进化提供了新的见解。同时还制作了野生和栽培茶树的高分辨率基因组变异图谱,并筛选出与茶叶品质和抗逆性有关候选基因。研究结果为我国未来茶树优异种质资源的科学保护、茶树重要农艺性状基因发掘、茶叶健康功效成分开发利用和遗传育种研究提供高质量数据资源和理论依据,同时也将促进了世界对茶的认识、传播和利用。

01风味相关代谢物的多样性

2017年,在春、夏、秋三个季节,对来自群体1的191种茶树资源的茶芽和叶(每个芽有两片叶)中10种风味相关代谢物的水平进行了测定,以确保数据准确。记录的数据包括不同季节代谢物干物质含量的范围、平均值、标准差、变异系数、多样性指数和遗传力(表1和图1a)。在春季、夏季和秋季,代谢物水平随季节而变化。此外,三个季节的代谢物水平之间存在显著的相关性。不同代谢物之间也存在相关性,包括CG和ECG, GC 和EGC, 以及 TN 和CAF之间(图1b)。此外,在三个季节中检测到风味相关代谢物水平表现出明显变化。

表1.群体1部分茶风味相关代谢物水平的变化

 

 

 

图1. 三个季节191份种质中10种代谢物的水平

02分子标记、群体结构和遗传关系

由191份茶树种质资源组成的群体1用于构建基于扩增片段SNPs和甲基化(AFSM)方法的测序文库。测序结果为397.62 Gb的数据,平均为2.07 Gb。在与茶树参考基因组序列进行比较的基础上,使用SAMtools和VCFtools对每个样品进行SNPs和InDels鉴定。总共检测到6,544,014个变异基因座(包括6,152,373个SNPs和391,641个InDels)。用SNP分析工具对SNP进行鉴定和筛选(MAF≥5%,缺失≤10%),之后最终获得35,972个高质量的SNP用于进一步分析。

用Admixture软件分析获得的高质量SNP的群体结构。最大聚类亚组数(K)为1–8,并计算相应K值的交叉验证误差(CV误差)。CV误差在增加之前先减小。因为当K=3时CV误差最小,所以该组被分成三个亚组(图2a)。主成分分析的结果表明,主成分PC1和PC2可以清楚地将191个资源分为三组,这与组结构的划分一致(图2b)。构建了一个连接树来探讨不同茶树种质间的遗传关系。结果Admixture分析和主成分分析结果一致。根据地理分布、生物学特性和亲缘关系,将191份资源分为三组。第1组分为P1和P2亚组,而第3组分为P4-P7亚组(图2c)。每一个亚组资源地理分布和生物学特性也具有显著区别。

 

 

图2. 群体结构和进化关系

03茶树基因组的连锁不平衡

为了评估在茶树材料关联研究中确定的标记位置的准确性,使用35,972个标记来分析两个基因座之间的连锁不平衡。结果表明,连锁不平衡随着SNP之间物理距离的增加而降低。一般来说,当r2=0.1 或 r2=0.2时连锁不平衡的衰退距离是指基因组中SNPs之间的物理距离。

04与代谢物相关的SNPs分子标记

使用混合线性模型(简称MLM)评估10种茶风味相关物质和35,972个高质量SNPs之间的相关性,用P < 2.8×10-5作为筛选显著基因座的阈值。与特定代谢物相关的SNPs的数量因季节而异。为了消除季节差异,作者确定了在所有三个季节中检测到的显著SNPs,并将其指定为候选SNPs。因此,在所有三个季节(春季、夏季和秋季)同时鉴定出307个显著相关的基因座。除了EGC和GC之外,代谢物的SNPs都很显著,只是在确定的季节有所不同。关于C,分别获得了春季、夏季和秋季的596、705和267个分子标记。此外,286个SNPs常见于春季和夏季,25个SNPs常见于夏季和秋季,4个SNPs常见于春季和秋季,209个SNPs常见于所有三个季节(图3和4a)。这209个候选SNPs用于进一步分析。并使用相同的方法鉴定与其他物质含量相关的SNP。

 

 

图3. 不同季节儿茶素(C)的全基因组关联分析

05代谢物相关的基因和代谢途径

在每个重要基因座中检测到的基因以及位于基因座上游或下游的基因被指定为候选基因,然后对其进行功能注释。在两个多季节检测到的基因被用于后续分析。180个功能性注释基因涉及70 KEGG途径,其中两个最富集的途径与代谢和次生代谢物的生物合成有关(图4b)。代谢途径主要与氨基酸合成代谢、脂类代谢和碳水化合物代谢有关。次生代谢产物的生物合成途径主要与黄酮醇的生物合成;亚油酸代谢;泛醌和萜烯生物合成;莨菪烷、哌啶、角质和木栓素的合成;以及蜡质合成有关。

 

 

图4. 通过全基因组关联分析鉴定的SNPs和基因。

 

8条代谢途径与TN有关,大部分与氨基酸的合成代谢有关; 13种代谢途径与CAF有关,包括次生代谢物的生物合成和影响光合作用和光呼吸的途径;与C相关的53种代谢途径主要与莽草酸途径上游的初级葡萄糖代谢途径、与儿茶素合成途径相关的氨基酸代谢途径、儿茶素合成途径的一个分支、脂质代谢和应激耐受相关的代谢途径相关;9条CG相关途径为代谢途径:次级代谢物生物合成,类固醇生物合成,倍半萜和三萜类生物合成,抗生素生物合成,角质、次分泌和蜡生物合成,植物激素信号,和内吞作用;与EC相关的5个途径是次生代谢产物生物合成、亚油酸代谢、α亚麻酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化和胞吞作用;共有28条途径与ECG有关,包括代谢途径、次生代谢物生物合成,氨基酸(主要包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)的合成和代谢,糖酵解,亚油酸代谢,戊糖和葡萄糖醛酸相互转化,和内吞作用; 26种与GCG相关的途径,包括代谢途径、次生代谢物生物合成、类黄酮生物合成、氨酰-tRNA生物合成、嘌呤代谢、泛素介导的蛋白水解、玉米素生物合成、氨基酸合成和代谢以及角蛋白、亚麻和蜡生物合成。在180个注释基因中,19个与TN代谢相关,34个与CAF代谢相关,103个与C代谢相关,17个与CG代谢相关,7个与EC代谢相关,40个与ECG代谢相关,2个与EGCG代谢相关,4个与GC代谢相关,58个与GCG代谢相关。有的基因与多种代谢产物有关。此外,根据关联研究,大多数与CAF代谢相关的基因也与C代谢相关,而与EC代谢相关的基因也与ECG代谢相关(表2)。

一些注释的基因在以前的研究中进行了鉴定,可能直接或间接有助于茶氨酸、咖啡酸和儿茶素的合成或调节(图5a)。例如,黄酮醇合成是黄酮途径的一个重要分支,而FLS是催化黄酮醇生产的关键酶。几项研究证实,茶树中的儿茶素和花青素水平与编码FLS的基因表达密切相关。

 

 

图5. 候选SNP的定位和验证

有大量证据表明,大多数植物代谢物,包括类黄酮、生物碱和氨基酸,可以被修饰(糖基化、酰化或与其他化合物结合),并被运输到液泡或其他亚细胞室进行临时储存。糖基转移酶参与与花青素和儿茶素合成途径相关的代谢物的糖基化,以对儿茶素含量进行调节。关联分析确定了几个可能参与儿茶素合成的糖基转移酶相关基因。因为次级代谢物通常在不同于合成位点的位点发挥其生理作用,所以需要有效的细胞间转运和细胞内转运系统。ABC转运蛋白与生物碱和花青素的转运有关。ABC转运蛋白基因序列中的多个SNPs与TN和C相关,这意味着这些转运蛋白参与了风味相关代谢物的转运。植物多酚的生物合成主要受MYB-bHLH-WD40三元配合物的调控。在这项研究中,MYB86、MYB44和WD40结构域蛋白与C相关(表2)。此外,其他基因也可能影响茶氨酸、咖啡碱和儿茶素的合成和调节。

表2.通过关联分析确定的潜在代谢物相关基因(部分结果)

        

 

06候选SNP验证

为了验证SNP标记的可靠性,在包括98个茶树种质资源的群体2中验证了30个候选SNPs。SNaPshot测序结果显示,1个、2个和3个等位基因分别被5个、23个和2个SNPs位点扩增。由于观察到与PCR反应扩增结果不一致,因此在两个等位基因中的23个SNPs中的三个SNPs被排除,剩余的20个SNPs位点被验证(图5b,c)。基于98个样本中20个SNPs位点的基因型和10种代谢物的水平,完成了相关性和显著性分析。代谢物和17个SNPs之间共有29个相关性(表3)。10个标记与C相关,相关系数在0.21-0.70之间。具体来说,3个标记与C呈强相关(0.6≤相关系数|< 0.8),5个呈中度相关(0.4≤相关系数|< 0.6),2个呈弱相关(0.2≤相关系数|< 0.4)。此外,8个标记与CAF相关,6个中度相关,2个低度相关。两个分子标记与EC弱相关。4个分子标记与ECG相关。一个分子标记与EGCG弱相关。两个分子标记与GCG中度相关,两个弱相关。

表3. 群体2中候选SNP的相关性和显著性分析(部分展示)

 

相关研究以“Comparative transcriptomic analysis unveils the deep phylogeny and secondary metabolite evolution of 116 Camellia plants”为题发表在国际植物学权威学术期刊《The Plant Journal》(中科院一区,2022年影响因子6.417)。院茶叶所吴琼副研究员、安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室童伟副教授为论文并列第一作者,夏恩华教授为通讯作者。茶叶所王文杰研究员、安徽农业大学宛晓春、张正竹、邓威威教授等人参与了该研究。研究受到国家自然科学基金、安徽省自然科学基金等项目经费资助。

山茶属(Camellia)是山茶科中包含物种数最多,也最具经济价值的一个属。该属植物包含许多代表性物种,例如茶树(C. sinensis)、茶花(C. japonica)和普通油茶(C. oleifera)等,它们在茶叶和油脂生产及观赏花卉上有着极其重要的应用。此外,山茶属植物野生资源丰富,其蕴含丰富多样的茶叶品质形成密切相关的特征性次生代谢物和优异基因资源是培育优质、高抗、多元化茶树新品种的重要物质基础。然而,该属植物频繁的杂交与多倍化,加之缺乏适用于进化分析的基因片段,致使其系统发育关系及特征性次生代谢产物的演化规律尚未获得清晰的认识,阻碍了该属植物的高效开发与利用。

为此,本研究通过广泛收集116种山茶属植物材料,构建了包含89,394个基因家族的山茶属植物泛转录组,并基于从中筛选获得的405个高质量低拷贝直系同源核心基因,深入解析了山茶属植物的系统发育关系。结果表明,山茶属可划分为7个主要系统分支,茶组为单系,金花茶组为山茶属的基部类群,红山茶组分支与油茶组分支亲缘关系较近,其属下各组的系统发育关系支持茶组与秃茶组、油茶组与短柱茶组、瘤果茶组与半宿萼茶组、毛蕊茶组与连蕊茶组的合并处理。研究结果进一步支持了最新《中国植物志》对广东秃茶、丹寨秃茶、重庆山茶等物种的修订。

 

图1.基于最大似然法和贝叶斯法构建的山茶属植物系统发育关系

对山茶属植物分化时间进一步估算发现,山茶属与大头茶属约在1430万年前发生分化,茶组植物可能起源于667万年前,栽培茶树茶变种与阿萨姆变种的分化时间约为149-216万年前。对茶 (C. sinensis),糙果茶 (C.furfuracea),滇山茶 (C.reticulata),普通油茶 (C.oleifera),尖连蕊茶 (C.cuspidata),瘤果茶 (C.tuberculata),凹脉金花茶 (C.impressinervis) 7种代表性山茶属植物旁系同源基因家族分析发现,山茶属植物共同祖先约在2800万年前发生过一次最近的全基因组重复事件,并导致许多与茶树抗逆性和次级代谢合成相关的转录因子家族发生了显著扩张。

 

图2.山茶属主要演化分支分化时间及全基因组重复时间估算

 

图3.山茶属植物显著扩张与收缩的转录因子家族

通过测定116种山茶属植物的儿茶素类化合物、茶氨酸和咖啡碱的含量,进一步探究了山茶属植物特征性次生代谢物的演化规律。研究发现,山茶属植物特征性次生代谢物含量丰富、类型多样。相比非茶组植物,茶组植物倾向于积累高含量的儿茶素类化合物、咖啡碱和茶氨酸等与茶叶品质形成密切相关的特征性次生代谢物。对次生代谢通路关键基因的表达模式进一步分析发现,许多诸如UGT84A、F3'5'H、SCPL1A、GDH、TCS、IMPDA等关键基因在茶组植物中显著高表达,且其在茶组植物中的表达模式与次生代谢产物的积累模式显著正相关。为方便研究者快速检索获得的山茶属植物转录组数据,论文还在课题组前期构建茶树基因组数据库的基础上(Xia et al., 2019, Plant Biotechnol. J),进一步完善和更新了山茶属植物转录组数据库(CTD: http://tpia.teaplant.org/transcriptome.html)。该数据库的开放运行,不仅有助于推动茶树及其近缘植物功能基因组学、进化生物学和次生代谢等研究,而且将进一步推进茶学基础研究领域的国际交流与合作。

 

 

图4.山茶属植物特征性次生代谢物的分布样式及演化规律

 

窗体顶端

 

 

茶组植物主要次生代谢物的进化规律及其分子机制

(A)基于核基因的茶组植物系统发育关系;(B)茶组植物主要次生代谢物分布规律;(C)儿茶素代谢通路相关基因表达模式;(D)SCPL1A基因进化模式。

茶叶的特殊代谢产物的特性,为今后的研究提供重要参考。

 

 

 

 

 

 

 

窗体底端

茶叶阴阳精源的构成与香气滋味的关系

因k,r1、r2不一样,品质差异显著

 

 

 

 

 

 

 

 

 

茶叶中高分子活性中心元素分布参数的计算

任何生物体内各种生物功能分子及其官能团都对应着不同亲电强度的上述含d轨道含水络合离子的分布,见图1所示。茶叶中参与自由基清除的黄酮以及儿茶素等生物功能分子是在中等亲电强度的一些元素催化,激活动力下生成的,所以通过元素的分析就可以知道茶叶可能存在的清除自由基的一些有机成分的存在。

 

茶叶高分子活性中心元素含量见表2

这些高分子活性中心元素以含水络合离子形式存在于人体内,其对人类的健康以及治疗疾病具有重要的生理意义。它们既可作为营养元素,又可以在生物有机体中起催化、激活动力的作用。

 

由于所有上述高分子活性中心元素的含水络合离子处于共存状态,所以每种高分子活性中心元素在人体内并不是单独作用的,它们与生物体内的生物高分子相互协同作用。因此,我们在分析生命相关元素的高分子活性中心情况时,把高分子活性中心元素群作为一个整体来进行全面的分析评价,考察高分子活性中心元素的相互作用及其整体分布与生物体某些生物功能之间的联系。根据第四统计力

 

 

 

计算示例,以小叶苦丁为例

小叶苦丁高分子活性中心元素含量一小叶苦丁高分子活性中心元素群子参数测定数据见表40

 

 

茶叶中高分子活性中心元素参数与轻自由基清除能力参数的关系

实验所测为不同茶叶的经自由基清除能力,同样由于各种微量抗氧化物质反复的起抗氧化作用,因此不能用简单的加和方法。取其对数能够有效的衡量各种抗氧化物质的能力。nF代表茶叶的经自由基基清除能力。高分子活性中心元素与经基清除能力参数的关系见图3}

 

 

的线性关系,群子参数能够反映经自由基清除能力的大小。因此,可以把群子参数作为近似判断抗化能力的标度之一,通过群子理论可以评价茶叶的抗氧化性方法。

参考文献:金日光黄帝内经

 


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