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基于非靶向代谢组学方法探究德昂酸茶与普洱茶(熟茶)之间的成分差异

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食品科学 2022年第18期43卷 236-242页

作者：毛鸿霖杨莉肖蓉杨卫星侯艳云南农业大学食品科学技术学院云南昆明650201 普洱学院生物与化学学院云南普洱665000 云南农业大学茶学院云南昆明650201

为了探究使用云南大叶种茶树制作不同种类的发酵茶德昂酸茶和普洱茶(熟茶)(以下简称“普洱熟茶”)之间的代谢产物差异,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,对德昂酸茶和普洱熟茶进行非靶向代谢组学研究。结果发现,德昂酸茶和普... 详细信息

为了探究使用云南大叶种茶树制作不同种类的发酵茶德昂酸茶和普洱茶(熟茶)(以下简称“普洱熟茶”)之间的代谢产物差异,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,对德昂酸茶和普洱熟茶进行非靶向代谢组学研究。结果发现,德昂酸茶和普洱熟茶虽原料相同但因其加工方式不同,而存在较大的代谢物差异。通过主成分分析和正交偏最小二乘判别分析可以显著区分不同发酵工艺茶叶中的代谢产物,共检测出21类268种显著性差异代谢产物,占所有代谢物的63.81%,主要包括49种氨基酸类、39种脂肪酸、36种核苷酸类、29种有机酸、18种糖类。其中,麦角硫因、3,4-二甲氧基苯乙酸、3-羟基扁桃酸、氯化乙酰胆碱、2-羟基-4-甲基戊酸、米格列醇、L-脯氨酸、4,6-二氧代庚酸、丙二醇、原花青素B2、N-乙酰甘氨酸等差异代谢产物对于不同发酵工艺的茶叶不同滋味品质的形成可能具有重要贡献。京都基因与基因组百科全书代谢通路分析发现,德昂酸茶和普洱熟茶的氨基酸和核苷酸类物质代谢水平具有显著差异,涉及氨基酸代谢和核苷酸类代谢相关的通路对不同发酵工艺茶叶的滋味品质有重要影响。该研究从植物代谢组学角度揭示德昂酸茶和普洱熟茶的代谢产物差异性。

关键词：德昂酸茶普洱熟茶代谢组学主成分分析

基于微生物组学和代谢组学技术对德昂酸茶的发酵机理初探

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基于微生物组学和代谢组学技术对德昂酸茶的发酵机理初探

作者：毛鸿霖云南农业大学

学位级别：硕士

德昂酸茶是中国云南德昂族特有的一种全发酵茶。现今,德昂酸茶制作技艺已成功入选联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。微生物发酵是德昂酸茶品质形成的关键工序,课题组前期研究已证明其具有防治非酒精性脂肪肝、减肥以及抗... 详细信息

德昂酸茶是中国云南德昂族特有的一种全发酵茶。现今,德昂酸茶制作技艺已成功入选联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。微生物发酵是德昂酸茶品质形成的关键工序,课题组前期研究已证明其具有防治非酒精性脂肪肝、减肥以及抗肥胖等作用,但其发酵机制鲜见报道。因此,本文采用多组学联合技术,结合感官审评及多元统计分析等方法,对德昂酸茶加工过程中茶叶感官风味、代谢物以及微生物的变化及其内在关联机制进行了系统的研究,详细探究德昂酸茶特征风味及关键品质成分的影响作用与调控机制。主要结果如下:1.德昂酸茶发酵过程中,外形条索紧结,由墨绿转变为墨绿泛褐;汤色由绿黄清亮转变为绿黄;香气中清香逐渐消失,酸香显现且逐渐馥郁;滋味在浓醇的基础上增加酸味,叶底均为绿黄匀嫩。理化成分结果表明,引起其水浸出物、可溶性糖、咖啡碱、没食子酸、糅花酸、黄酮、儿茶素组分(C:儿茶素、EGCG:表没食子儿茶素没食子酸酯、ECG:表儿茶素没食子酸酯)含量下调以及游离氨基酸、茶多酚、儿茶素组分(EGC:表没食子酸儿茶素)、类黄酮成分(芦丁、槲皮素、山奈酚)的上调,阐明了德昂酸茶加工过程中品质成分的演变规律。提示,德昂族酸茶发酵过程中内涵物质发生了很大变化。2.德昂酸茶不同发酵阶段风味特征明显,采用OAV法揭示了德昂酸茶的发酵前期(清香型)、发酵中期(果-菌香型)、发酵后期(沉香型)三个阶段对应不同香型的香气活性物质组成结构,其加工过程中芳樟醇、水杨酸甲酯、芳樟醇氧化物(顺式吡喃)、1-辛烯-3-醇等花香、果香物质下调而癸酸乙酯、D-柠檬烯以及柏木脑等木香、柠檬香、沉香物质上调。3.德昂酸茶发酵过程中的微生物动态分析结果表明,在发酵前期,主要的细菌菌属为氰基菌属(Chloroplast),主要真菌菌属为假丝酵母菌属(Candida)、塞伯林德纳氏酵母(Cyberlindnera);发酵后期,主要细菌菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)和克雷伯菌属(Klebsiella),主要真菌菌属为假丝酵母菌属(Candida)和德巴利酵母属(Debaryomyces)。其中,乳杆菌属(Lactobacillus)和假丝酵母菌属(Candida)为德昂酸茶产生有机酸,分解蛋白质生成多种氨基酸,水解还原糖生成柠檬酸等物质,对德昂酸茶香味形成发挥了重要的作用。4.基于UHPLC-QQQ-MS/MS的代谢组学技术动态追踪了德昂酸茶发酵过程中代谢物谱的变化情况。根据变量重要性投影(VIP>1且P-value小于0.05)OPLS-DA分析筛选得到524种潜在差异物质,主要包括氨基酸及其衍生物、有机酸和及其衍生物、黄酮类、花青素及其苷类、黄烷醇类、黄酮类和黄酮苷类、酚类及其衍生物和糖类等。按照FC>10或者FC酸、腺苷-2',3'-环磷酸、胞嘧啶核苷、5-氨基戊酸、L-酪氨酸、DL-酪氨酸、异亮氨酸、L-亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-正亮氨酸、6-氨基己酸、对羟基苯丙酸、N-乙酰苯胺、2-苯乙胺、2-苯乙酰胺、苯佐卡因、1-没食子酸酰葡萄糖、水苏糖共18个差异代谢物,这可能是德昂酸茶加工过程中最关键的潜在差异代谢物。“氨酰-t RNA生物合成”和“苯丙氨酸代谢”是与德昂酸茶自然发酵最相关的代谢途径。5.采用动态网络热图分析了德昂酸茶加工过程中微生物与理化指标之间的相关性。发现乳杆菌属、假丝酵母菌属对德昂酸茶风味品质有显著贡献。应用热图关联性分析了德昂酸茶加工过程中微生物与挥发性风味物质之间的相关性。其中,假单胞菌属、乳杆菌属是对德昂酸茶加工过程风味物质贡献程度最大的微生物,以上2种微生物可能是德昂酸茶中潜在的风味贡献微生物。分析德昂酸茶加工过程中微生物与代谢物之间的相关性,证明细菌参与德昂酸茶代谢途径远大于真菌,而乳杆菌属被认为是德昂酸茶中的关键微生物。综上所述,本研究以德昂酸茶整个加工阶段样品为研究对象,通过整合品质成分、微生物组学和代谢组学技术对德昂酸茶的发酵机制进行初步探索。在德昂酸茶九个月的厌氧发酵过程中,在以假单胞菌属(Pseudomonas)、假丝酵母菌属(Candida)和乳杆菌属(Lactobacillus)为优势微生物的细菌和真菌的作用下,显著调控“氨酰-t RNA生物合成”和“苯丙氨酸代谢”代谢途径,使茶叶的524种代谢物发生显著变化,产生以芳樟醇、水杨酸甲酯为主的特殊香气物质,并使茶叶中的理化成分发生显著变化,形成了德昂酸茶“外形肥亮油润;内质酸香馥郁,茶汤透亮稠厚,滋味浓醇,含特殊酸香,口感舒适”的独特品质特征。

关键词：德昂酸茶代谢微生物品质成分

高通量测序研究德昂酸茶对高脂饮食小鼠肠道微生物的影响

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2020年第2期41卷 100-106页

作者：杨莉杨卫星张智芳黄斯琦卢凤美邵宛芳肖蓉侯艳云南农业大学食品科学技术学院昆明650201 德宏芒市德凤茶业有限公司云南德宏678400 云南农业大学龙润普洱茶学院昆明650201

为探究德昂酸茶对高脂饮食小鼠的抗肥胖作用,按体重分别以德昂酸茶1.0 (低)、2.0 (中)、3.0 (高) g·kg^-1剂量对高脂饮食小鼠干预12周后,采集粪便,利用16S rDNA测序对肠道微生物菌群多样性进行分析。结果表明:德昂酸茶干预后,可显著提... 详细信息

为探究德昂酸茶对高脂饮食小鼠的抗肥胖作用,按体重分别以德昂酸茶1.0 (低)、2.0 (中)、3.0 (高) g·kg^-1剂量对高脂饮食小鼠干预12周后,采集粪便,利用16S rDNA测序对肠道微生物菌群多样性进行分析。结果表明:德昂酸茶干预后,可显著提高高脂饮食小鼠肠道菌群的物种丰度和多样性;高脂饮食小鼠肠道优势菌群厚壁菌门丰度下降,拟杆菌门丰度提高;双歧杆菌属在各组中比例增加,空白对照组和酸茶低剂量组比例相近;另枝菌属在高脂对照组中含量较高(2.24%),但在酸茶组中,随着灌胃剂量的升高呈递减趋势。高脂对照组与其余各组肠道菌群的主成分区分明显,酸茶组菌群组成结构发生偏移。这一研究提示德昂酸茶可维持高脂饮食小鼠肠道微生态的平衡,降低厚壁菌门与拟杆菌门的比值,对减肥具有积极的意义。

关键词：小鼠德昂酸茶高通量测序肥胖肠道微生物

德昂酸茶水提物对高脂饮食小鼠肠道病理及脂肪代谢相关基因表达的影响

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粮食与油脂 2024年第6期37卷 148-152页

作者：杨卫星侯艳张智芳肖蓉杨莉云南农业大学食品科学技术学院云南昆明650201 云南农业大学龙润普洱茶学院云南昆明650201 滇西应用技术大学普洱茶学院云南普洱665000 普洱学院生物与化学学院云南普洱665000

通过灌胃不同剂量的德昂酸茶水提物,研究德昂酸茶对高脂饮食诱导肥胖小鼠的生理指标、肠道病理及脂肪代谢等相关基因的影响。结果表明:与高脂对照组相比,德昂酸茶可显著降低高脂饮食小鼠的体质量、腹脂比(P<0.05),对高脂饮食造成的小鼠... 详细信息

通过灌胃不同剂量的德昂酸茶水提物,研究德昂酸茶对高脂饮食诱导肥胖小鼠的生理指标、肠道病理及脂肪代谢等相关基因的影响。结果表明:与高脂对照组相比,德昂酸茶可显著降低高脂饮食小鼠的体质量、腹脂比(P德昂酸茶中剂量组能显著上调高脂饮食小鼠肝脏组织、脂肪组织中PPARα、AOX、CPT-1的基因表达水平,并有效下调肝脏组织中脂肪酸合成酶的基因表达水平。

关键词：德昂酸茶高脂饮食脂肪代谢基因表达

不同干燥方式对德昂酸茶香气品质和成分的影响研究

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食品科技 2024年第3期49卷 54-64页

作者：潘联云马玉青赵碧冉隆珣梁名志云南省农业科学院茶叶研究所/云南省茶学重点实验室云南昆明650221

为提高德昂酸茶的香气品质,文章通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(Headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)结合感官审评研究不同干燥方式(晒干、烘干、汽蒸后晒干和汽蒸后烘干)对德昂酸茶香气品质和成分的影响。感官评价结果表明,烘干温度与酸茶香气品质正相关。汽蒸处理会进一步提高烘干酸茶香气品质,但会降低晒干酸茶的品质。经过汽蒸1 min后100℃烘干的酸茶香气最佳(得分92),具有浓郁持久花果香。与晒干酸茶比较,烘干和汽蒸处理都会显著改变酸茶的香气成分组成。80℃烘干会降低酸茶醇类和酯类种类和含量,100℃和110℃烘干会改变酸茶酯类成分。汽蒸处理会降低或改变晒干酸茶酯类成分,但会提高烘干酸茶的酯类、醇类和烷烃类等香气成分含量。基于正交偏最小二乘判别分析(Orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)模型筛选出17个标志差异性香气成分,其大部分是酸茶“果香、甜香和花香”形成的重要化合物,如石竹烯、甲酸香叶酯、二氢乙酸香芹酯、顺式芳樟醇氧化物等。综上说明,烘干和汽蒸处理对德昂酸茶香气品质提高有应用价值。该研究内容可以为后续德昂酸茶的生产加工提供参考。

关键词：德昂酸茶不同干燥方式香气成分感官审评果香

德昂酸茶水提物对小鼠RAW264.7巨噬细胞抗炎作用的研究

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云南农业大学学报（自然科学版） 2023年第3期38卷 431-438页

作者：周金萍罗程李海燕林秋叶云南农业大学食品科学技术学院云南昆明650201

【目的】探究德昂酸茶水提物对小鼠RAW264.7巨噬细胞的抗炎作用与机制。【方法】以脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)和干扰素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)诱导的小鼠RAW264.7巨噬细胞为炎症模型,采用Griess试剂盒检测一氧化氮(nitric o... 详细信息

【目的】探究德昂酸茶水提物对小鼠RAW264.7巨噬细胞的抗炎作用与机制。【方法】以脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)和干扰素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)诱导的小鼠RAW264.7巨噬细胞为炎症模型,采用Griess试剂盒检测一氧化氮(nitric oxide,NO)含量,采用实时荧光定量PCR分析炎症基因诱导型一氧化氮合成酶(inducible nitric oxide synthase,INOS)、环氧合酶2(cyclooxygenase 2,COX2)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL6)和核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路关键基因的mRNA表达水平,采用蛋白质免疫印迹检测NF-κB信号通路活化水平。【结果】与LPS/IFN-γ诱导炎症组相比,德昂酸茶水提物可显著降低NO含量以及INOS、COX2、IL1β和IL6的mRNA表达水平(P酸化和抑制蛋白IκBα磷酸化(P德昂酸茶水提物可以通过调节NF-κB信号通路基因表达、关键上游激酶活化和抑制蛋白磷酸化从而抑制炎症基因表达,进而抑制巨噬细胞炎症反应。

关键词：德昂酸茶巨噬细胞一氧化氮核转录因子-κB 抗炎