柑普茶呈香呈味及其生物活性物质的研究
作者单位：上海应用技术大学
学位级别：硕士
导师姓名：冯涛
授予年度：2023年
学科分类：09[农学] 090203[农学-茶学] 0902[农学-园艺学]
摘 要：本论文的研究对象为全生晒柑普茶的三部分:分别为全果、内茶以及外果。本论文的主要研究内容为:(1)柑普茶三个样品呈香成分的分析。(2)柑普茶呈味成分的分析。第一和第二两部分是互通的,其结论可以通过最终建立的风味轮得以展示,实现了对该柑普茶样品全面的风味分析。(3)柑普茶的生物活性物质。从总多酚和总黄酮的含量入手,进一步测得该柑普茶样品的抗氧化能力和降血糖的能力。具体的研究结论如下:(1)柑普茶三种样品(CP、IT、OF)在感官评价结果上有较强的显著性(P≤0.01或P≤0.001)。并由电子鼻验证。其中,CP样品在酚类、脂肪类和薄荷类香气特征上更突出,IT样品在烘烤香、霉味和草本类香气特征上更突出,而OF样品在木香、果香和花香香气属性上优于其他两个样品。共鉴定出47种挥发性化合物。香气稀释分析(AEDA)的方法得到的FD因子表明,同一化合物的FD因子在不同样品之间差异很大。通过计算气味活性值(OAV)和气味特征影响值(ACI),定量评估了关键芳香活性化合物对特定样品整体香气的贡献。CP样品中的关键香气物质为芳樟醇、邻氨基苯甲酸甲酯、对甲酚、(+)-香芹酮、甲氨基苯甲酸甲酯、香兰素、(+)-柠檬烯、2,4-二叔丁基酚。香气遗漏实验表明,对于CP样品,对整体香气影响显著的挥发性化合物为甲氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸甲酯、(+)-香芹酮、香兰素、z-香芹酚、2,4-二甲基苯乙烯、(+)-柠檬烯、(-)-香芹酚、松油烯-4-醇、2,4-二叔丁基酚和百里香酚。所有三个CPT样品的关键香气活力化合物都被捕获,总体香气更一致,但个体特征也更明显。这个香气遗漏实验的结果与根据OAV值和ACI值计算出的排名靠前的化合物的结论一致。PLSR模型将关键的芳香活性化合物分为以下几类:甜香(香兰素);花香(β-紫罗酮);果香(邻氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸甲酯、香茅醛、(+)-香芹酮、z-香芹醇);烘烤香(麝香草酚);霉味的(对伞花烃),木香(紫苏醛);草本样的(芳樟醇、(+)-柠檬烯、α-松油醇、2-乙基己醇);酚醛香(2,4-二-叔丁基酚、对甲酚、香芹酚、2,4-二甲基苯乙烯);薄荷样的(二氢香芹酮);脂肪味(辛酸)。(2)对柑普茶的三个部分的呈味特征进行以及对应的指标进行定性定量的检测。呈味基本指标进行测定的结果表明,柑普茶外果皮中的总糖含量是最多的,主要以蔗糖和果糖为主,内茶中的总糖含量是最少。全茶中的可溶性糖的总量仅次于外果,三者从呈味的理化指标看来,其甜度为OFCPIT。柑普茶三部分的有机酸含量结果表明,全茶样品的有机酸含量最高,外果样品次之,内茶样品中的有机酸含最少。柑普茶三部分的游离氨基酸结果表明,外果中的游离氨基酸含量最高,其次是全茶,内茶中的游离氨基酸总量最少。天冬氨酸和谷氨酸对柑普茶的鲜味影响较大,尤其是天冬氨酸,但在内茶中,鲜味氨基酸的被检测量较少。鲜味、甜味以及苦味的TAV值主要被测得。三部分柑普茶的核苷酸结果表明,样品中各核苷酸含量差距不大。根据E-tongue的数据,三种CPT茶汤样品的味觉属性存在显著差异(P≤0.01)。除甜度和酸度外,其他7个呈现属性均表现为IT样本得分最高,OF样本得分最低。这一结果表明,CP样品的味觉属性强度受IT和OF的调节。在甜度属性得分上OF和IT之间似乎存在协同作用,使CP样本的甜度得分最高。总体而言,三种CPT样品的香气和口味属性得分差异明显,即使经过多年的共发酵,也可以明显区分。非靶向代谢组学的结果共显示有29种化合物参与了两条重要的代谢通路,硫代葡萄糖苷和类黄酮的生物合成。其中14种化合物与味觉有关。CP样品中有4种化合物来自陈皮。将CP样品中的47种风味物质及其风味描述(35种芳香活性化合物和12种味道相关化合物)绘制在风味轮上。这些发现揭示了CP样品的结构和香气特征之间的关系,并确定了CP样品风味化合物的主要来源。即使在阳光下共发酵5年后,三个样品中的风味物质仍然不相同。柑橘茶(CP)全果样品的香气物质大部分都在OF和IT样品中发现,可以认为是普洱茶和柑橘皮的共同作用。检测到的成分可以初步解释成分-成分关系,为食物搭配和衍生风味搭配提供支持。(3)CP样品中的总多酚、总黄酮的含量高于内茶和外果中的总多酚的含量。CP样品的DPPH清除能力、ABTS自由基清除能力、羟基自由基的清除能力、总抗氧化能力均最强,其次是其内茶,而外果的抗氧化能力相对最弱。所有抗氧化能力指标测定结果的趋势均与本节测得的总多酚与总黄酮含量的差异结果一致。CP样品的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率较高,仅次于阳性对照。由此可见,柑普茶样品将普洱茶和陈皮结合起来,确实提高了样品的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制能力,有利于调节血糖平衡。这些研究结论能够为柑普茶风味的调控和活性物质开发提供一定的理论基础,同时,为
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