茶叶科学

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喜讯：《茶叶科学》第八届编辑委员会副主任委员刘仲华教授当选中国工程院院士

《茶叶科学》继续入编2020版《中文核心期刊要目总览》（即第9版）！

据中国科学技术信息研究所提供数据，2017年《茶叶科学》最新核心影响因子1.118，学科排...

《茶叶科学》再次入选中国科技引文数据库核心版（CSCD-C）

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2023年第43卷第5期刊出日期：2023-10-15

综述

茶叶颜色成分研究进展

龙飘飘, 苏胜晓, 张梁

2023, 43(5): 593-606.

摘要 ( 153 )

PDF (733KB) ( 135 )

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茶叶色泽是茶叶风味和品质的重要组成部分。呈色物质具有生色团结构和助色基团,其综合呈色效果可以使茶汤呈现不同深浅程度的绿、黄、红色。随着呈色物质在茶汤中的浓度增加,茶汤颜色会相应地发生变化,呈现黄绿色、橙黄色、红褐色等不同色泽。此外,茶叶加工过程中的发酵（酶促氧化）、干燥等加工工艺,以及茶叶冲泡过程中的温度、pH、浓度差异等也会影响茶汤的色泽及亮度。综述茶叶中呈色物质的化学结构、颜色特征、呈色机理及影响因素,以期揭示茶叶色泽的呈色规律,为茶叶风味及品质提升和加工技术创新提供理论依据。

代谢组学在茶树生理生化代谢研究中的应用进展

毛纯, 何季, 文雪峰, 吴传美, 易承熹, 廉建宏, 郭文敏

2023, 43(5): 607-620.

摘要 ( 68 )

PDF (477KB) ( 41 )

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茶树是多年生常绿叶用作物,其生理代谢受外界环境因素影响显著。氨基酸、咖啡碱、茶多酚等生化成分不仅赋予茶独特的风味品质和健康特性,而且是茶树抵抗生物和非生物胁迫的重要贡献者。代谢组学技术具有高通量、高灵敏度和系统性的特点,可以全面、准确、快速地对代谢物进行鉴定和量化。代谢组学技术的深入研究为茶树代谢物的进一步开发利用提供了技术平台。综述近年来代谢组学在茶树生理代谢（光合、呼吸和碳氮代谢）和主要品质生化成分代谢（类黄酮类、生物碱、氨基酸等）研究中的应用,并对今后代谢组学在茶学领域的应用作出了展望,以期为茶树种植管理、品种开发以及茶叶品质改良提供理论参考。

研究报告

不同茶树品种中CsNUDX1基因催化功能、启动子结构及功能分析

杨霁虹, 周汉琛, 徐玉婕

2023, 43(5): 621-630.

摘要 ( 80 )

PDF (1842KB) ( 53 )

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香叶醇是茶树中重要的萜烯类化合物,在不同茶树品种中的积累存在较大差异。茶树核苷二磷酸水解酶（Nucleoside diphosphate hydrolase,Nudix）基因CsNUDX1-cyto可促进香叶醇及其糖苷在茶树中的积累。为探究该基因在不同茶树品种中的催化功能及调控差异,分析了7个茶树品种中香叶醇的积累差异及CsNUDX1-cyto时空表达变化,同时分析了该基因的催化功能及其启动子结构和功能差异。结果显示,CsNUDX1-cyto表达量与香叶醇含量变化呈显著正相关（r=0.805）;香叶醇在中国变种茶树嫩梢中的含量显著高于阿萨姆变种茶树。农杆菌介导的本氏烟草遗传转化体系表明,不同茶树品种的CsNUDX1-cyto均能促进香叶醇的生物合成。启动子活性分析显示,云抗10号茶树品种中CsNUDX1-cyto的启动子活性较弱;结构分析表明,云抗10号茶树品种CsNUDX1-cyto启动子在转录起始位点-33处有185碱基的序列插入,使得增强元件CAAT-box位于-133处（其他品种CAAT-box均位于-47处）。研究结果表明不同茶树品种中的CsNUDX1-cyto均能够促进香叶醇的生物合成,但启动子区域遗传多样性使得其表达水平有差异。

普洱茶与茯砖茶风味轮的构建及应用

陈国和, 胡腾飞, 谢贺, 符文杰, 翟玉珂, 鲍肃都, 安勤, 王超, 王韺姿, 刘仲华, 黄建安

2023, 43(5): 631-644.

摘要 ( 65 )

PDF (1988KB) ( 47 )

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风味轮是一种简单易懂的描述词系统,方便消费者交流普洱茶与茯砖茶的感官风味属性。通过建立感官审评小组,对普洱茶和茯砖茶的风味进行感官审评,从香气和滋味两个维度绘制了普洱茶和茯砖茶的风味轮。在此基础上,对23个典型感官描述词设置不同强度的参比样品,建立了普洱茶和茯砖茶感官定量描述词汇表。进一步运用M值法结合方差分析及多元统计学分析,筛选出能够较好描述普洱茶和茯砖茶的感官主要描述语,普洱茶中筛选出7个香气描述词（木香、甜香、药香、酵气、糯香、枣香和陈香）和5个滋味描述词（甜味、苦味、涩味、酸味和醇厚）;茯砖茶筛选出5个香气描述词（木香、甜香、药香、陈香和菌花香）和5个滋味描述词（甜味、苦味、涩味、酸味和醇厚）,这些描述词均可较好地评价普洱茶和茯砖茶样品的感官品质特征。研究结果对区分、评价普洱茶和茯砖茶感官风味特征及其产品的开发提供应用价值。

基于肝脏转录组学探究发花红茶降血糖作用的潜在机制

曾鸿哲, 彭丽媛, 万丽玮, 刘昌伟, 方雯雯, 王阔飞, 张欣仪, 文帅, 黄建安, 刘仲华

2023, 43(5): 645-656.

摘要 ( 57 )

PDF (2294KB) ( 25 )

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EGCG作为茶叶中保护血糖稳态的主要活性成分,发花红茶中的EGCG等低分子量多酚含量极低,并且少见发花红茶的降血糖作用研究。为探究发花红茶的降血糖作用及潜在机制,采用自发性高血糖GK大鼠,给予280 mg·kg^-1发花红茶提取物（相当于人体每日饮用9 g发花红茶）灌胃干预,检测其对高血糖大鼠体重、血糖稳态、血糖稳态相关调控因子、糖尿病并发症以及肝脏转录谱等的影响。结果表明,发花红茶能够明显降低高血糖大鼠的空腹血糖值、随机血糖值;改善高血糖大鼠糖代谢异常现象,保护高血糖大鼠的血糖稳态;减轻高血糖大鼠糖尿病并发症损伤。此外,转录组学分析表明,发花红茶的降血糖作用可能与调控肝脏Gck、Pklr、Pkm等基因的表达密切相关。本研究发现发花红茶可作为一种潜在的降血糖功能饮品,为发花红茶等发酵茶的开发利用提供理论依据。

草甘膦胁迫对茶树叶片中莽草酸含量的影响

刘洪霞, 刘颖颖, 陈红平, 柴云峰

2023, 43(5): 657-666.

摘要 ( 55 )

PDF (1058KB) ( 31 )

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为探明草甘膦胁迫对茶树生长及莽草酸代谢的影响,通过水培试验考察草甘膦对茶苗的表观药害,采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱对叶片中的非挥发性代谢物进行非靶向分析,并对叶片中的莽草酸和草甘膦进行定量测定。结果表明,高剂量草甘膦（200 mg·L^-1）处理组茶苗出现药害特征,而低剂量草甘膦（50 mg·L^-1）处理组和对照组茶苗未出现表观药害。质谱检测和统计学分析表明,发生药害的茶树叶片中莽草酸途径代谢物的含量发生显著变化,其中莽草酸是主要的差异代谢物之一。在试验期内（0~21 d）,茶树叶片中莽草酸的积累量与草甘膦的吸收量和作用时间高度正相关,当草甘膦吸收量达到28 mg·kg^-1以上时,茶树的莽草酸代谢受到明显抑制,导致叶片中莽草酸大量积累,与对照组相比,发生药害的茶树叶片中莽草酸的含量约高16倍。本研究表明莽草酸是茶树响应草甘膦胁迫的主要代谢物之一。

不同贮藏年份政和白茶的香气特征与挥发性成分分析

黄维, 张灵枝, 张嘉琳, 林馥茗, 荣杰峰, 肖春燕, 岳鹏航, 余华珠, 孙威江, 黄艳

2023, 43(5): 667-680.

摘要 ( 78 )

PDF (1492KB) ( 64 )

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为探究不同贮藏年份政和白茶的香气特征,采用定量描述分析结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,对贮藏0、5、10、15年的政和白牡丹白茶（分别编号BMD0、BMD5、BMD10和BMD15）的香气特征与挥发性成分进行分析。结果表明,不同贮藏年份政和白牡丹的香气特征差异明显,BMD0以毫香、清香、甜香、花香为主,随贮藏时间延长,毫香、清香、甜香、花香减弱,陈香、木香增强。不同贮藏年份的政和白牡丹共检测出66种挥发性成分,以醇类、酯类、酸类为主,BMD0和BMD5醇类含量较高,BMD10和BMD15酯类含量较高,随贮藏年份增加,挥发性成分总量显著降低,相对含量的组成与占比变化显著。所建立的正交偏最小二乘判别分析模型,可将不同贮藏年份政和白牡丹进行有效区分,分别以相对香气活性值（Relative odor activity value,rOAV）>1、变量投影重要性（Variable important for the projection,VIP）>1为依据,筛选出14种和30种差异挥发性成分;以rOAV>1且VIP>1为依据,筛选出β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、反式-橙花叔醇、苯甲醇、苯乙醛、α-亚麻酸共6种关键差异挥发性成分。本研究为白茶科学储藏、陈年白茶风味解析提供理论参考与依据。

基于EDEM和RSM的红茶发酵机参数优化

刘丽敏, 董春旺, 林淑红, 石亚丽

2023, 43(5): 681-690.

摘要 ( 50 )

PDF (2472KB) ( 27 )

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发酵是红茶品质形成的关键工序,而发酵条件是影响发酵程度的重要因素。为优化自行设计的滚筒式红茶发酵机性能参数,使用离散元仿真方法（Extended distinct element method,EDEM）对柔性刮板的转速进行3个梯度的仿真并比较其翻拌的均匀性;并以感官得分作为评价指标,采用响应面法（Response surface method,RSM）对影响发酵品质的3个关键因素（发酵温度、发酵时间、翻拌间隔）进行优化。结果表明,36(°)·s^-1的转速下发酵叶翻拌的均匀性最好;基于此转速,各因素对发酵品质的影响重要性顺序为发酵时间>发酵温度>翻拌间隔,最优工艺参数为：发酵时间230βmin,发酵温度28.5β℃,翻拌间隔20βmin。

基于图像处理技术的茶树新梢识别和叶面积计算的探索研究

吕丹瑜, 金子晶, 陆璐, 何卫中, 疏再发, 邵静娜, 叶俭慧, 梁月荣

2023, 43(5): 691-702.

摘要 ( 55 )

PDF (2181KB) ( 32 )

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基于田间采集的大量茶树春梢生育图片,借助计算机视觉技术,利用目标检测算法YOLOv5构建茶树新梢不同生育阶段的识别模型,测试结果表明该模型具有较高的检测精度。进一步探究了Image-J软件处理以及基于Gray值、RGB值、HSV值的阈值切割图像处理方法在茶叶面积处理方面的应用,比较了不同方法的准确度和运行效率。结果表明,基于HSV阈值切割法的茶树叶片面积算法准确率在94%以上,表现优于RGB阈值切割法。研究结果为开发茶树新梢生育进度智能识别模型和叶片性状信息提取算法提供了技术支撑,为采茶机械的茶芽自动识别模块的研发提供了理论基础。

基于GC-MS和GC-O的茶本酒中特征风味物质研究

黄翠, 王凤丽, 陈耀林, 于佳俊, 王伟, 杜苏峰, 宋涛, 蔡忠水, 薛洁, 武运

2023, 43(5): 703-717.

摘要 ( 57 )

PDF (880KB) ( 30 )

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茶本酒作为茶原料深加工技术的进一步延伸,融合了茶香与酒香且风味独特。为明确不同工艺下茶本酒风味物质的变化,应用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术（Solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry,SPME/GC-MS）分析其风味成分,采用液液萃取/气相色谱-嗅闻-质谱联用法（Liquid-liquid extraction/gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,LLE/GC-O-MS）中的香气强度（Odor specific magnitude estimation,OSME）法和香气活力值（Odor activity value,OAV）法确定特征风味物质及其对整体风味的贡献程度。结果表明,在6款茶本酒中共检测出76种香气物质,其中酯类32种,醇类14种,醛酮类10种,酸类4种,萜烯类13种及其他3种物质;气相色谱-嗅闻-质谱联用（Gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS）分析结果显示,有21种可被嗅闻的香气成分,由OAV和OSME法共同鉴定出了12种关键香气物质,包括芳樟醇（玫瑰花香）、茴香脑（草药香）、癸酸乙酯（果香）、己酸乙酯（酒香）等。研究表明,不同种类微生物、发酵方式、蒸馏工艺显著影响茶本酒风味物质的组成及含量。研究结果对茶本酒特征香气表征及质量控制具有重要的指导意义。

茶旅融合发展效果评价与动力机制研究

林曦, 吴芹瑶, 杨江帆

2023, 43(5): 718-732.

摘要 ( 68 )

PDF (624KB) ( 35 )

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基于产业融合、产业链价值和耦合协调理论及前人的研究成果,以全国八大重点产茶区2011—2020年茶产业与旅游产业的发展水平为实证研究对象,构建茶产业与旅游产业发展质量测评指标体系,结合耦合协调模型和空间分析方法评价、呈现茶旅融合效果;运用回归模型探索茶旅融合发展的动力机制。结果表明,十年间重点产茶区茶产业与旅游产业均高度耦合,处于融合发展的中后期阶段;总体趋势面呈现“中部高、两边低”,东西方向呈倒“U”型的空间特征;省域层面高值区始终为云南省。动力机制为内、外部共同影响,内部动因即茶产业与旅游产业间的内在耦合驱动茶旅融合新业态的形成;外部宏观环境中政策引导扶持是带动力,经济持续发展是驱动力,社会文化繁荣是牵引力,科技创新应用是支撑力。建议从加强政府引导扶持,完善要素保障;推动产业提质增效,夯实发展基础;挖掘凸显文化内涵,拓展发展深度;应用科技培育人才,强化发展支撑等4个方面,进一步促进茶旅融合发展。