ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 塔宾曲霉发酵普洱茶的条件优化及其化学组成特征图谱的差异性研究/.可萌著/.龚加顺, 绍金良指导 |
出版发行项: | 2023.6.15 |
载体形态项: | 84页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 食品科学技术学院, 学号2021240091 |
提要文摘: | 普洱茶是以云南大叶种晒青绿茶为原料,并在地理标志保护范围内采用特定的加工工艺(微生物固态发酵)制成。传统普洱茶发酵存在菌群来源复杂、不可控等问题,人工接菌或控菌发酵是解决该问题的一条重要途径。课题组前期研究表明,塔宾曲霉是黑曲霉属真菌之一,可液态发酵绿茶水溶液生物转化合成茶褐素,是一种安全可靠的真菌。目前塔宾曲霉单菌株固态发酵普洱茶研究鲜见报道,探讨接种塔宾曲霉发酵普洱茶,对开展普洱茶定向发酵有重要意义。本文以普洱茶中分离出来的优势菌塔宾曲霉CGMCC.10022为菌种,深入研究塔宾曲霉单菌株发酵普洱茶的条件优化及其动态变化、塔宾曲霉发酵普洱茶中试实验、不同发酵方式的特征风味指纹图谱比较、产品感官评定以及LC-MS/MS非靶代谢组学分析不同发酵样品的化学组成的差异性。研究结果如下: (1)优化了塔宾曲霉单菌株发酵普洱茶的条件以及发酵过程中主要品质成分变化规律。建立了以茶褐素含量为优化指标的发酵工艺,最佳发酵条件为:采用毛茶为原料、孢子接种量104个/mL(180 g/mL)以及发酵温度40℃。从发酵初期至发酵结束,蛋白质、茶褐素、咖啡因、多糖含量显著增加(P<0.05),分别增加了3.5倍、9倍、1.56倍、10.29倍。而总糖、氨基酸、总多酚、总黄酮、总儿茶素、茶红素、茶黄素含量显著下降(P<0.05),分别下降了88.5%、82.2%、77.5%、83.2%、92%、75.8%、80.6%。此外,单体儿茶素中,酯型儿茶素和非酯型儿茶素均呈现下降趋势,酯型儿茶素中ECG发酵初期下降非常明显;没食子酸(GA)前期有所上升,之后呈下降趋势。 (2)进一步开展了塔宾曲霉发酵普洱茶的中试试验(30 kg茶叶),发现接入塔宾曲霉能改变发酵茶叶微生物群落结构、物质组成和品质特性,表明利用塔宾曲霉作为发酵优势菌,有助于改善普洱茶汤色、滋味等品质。 (3)采用GC-IMS技术测定了单菌株发酵(Single strain fermentation,SSF)、工厂中试发酵(Factory fermentation,FF)、传统发酵(Traditional fermentation,TF)的风味指纹图谱,从三种发酵样品中共检测到105种挥发性化合物,包括23种醛类,21种醇类,20种酮类,11种酯类,5种酸类,3种萜烯类,1种含硫化合物,1种呋喃和20种未定义的化合物。其中,发酵样品中主要是醛类(21.90%)、醇类(20%)和酮类(19.05%)等物质占比高。三种发酵样品均检测到挥发性化合物,包括丙醛、3-甲基丁醛、甲酸乙酯、2-丙醇、2-甲基丙醛、E-2-庚烯醛、3-戊酮、己烷-2-酮。主要在SSF中检测到28种特有化合物,其中醛类和醇类较多,醛类物质通常是青香的重要贡献者,如:辛醛、庚醛、戊醛、丁醛等;醇类物质通常带有特殊的花香和果香,如松油烯-4-醇。在FF和SSF中均检测到二甲基二硫、丁酸异丁酯、4-甲基-3-戊烯-2-酮。此外,主要在TF过程中检测到的有1-丁酸、2-己烯醛、3-甲基-1-丁醇等22种物质。感官评审发现,与TF相比,FF茶叶外形条索紧实,均匀,汤色有黄绿色转为褐红尚亮,滋味纯正,香气陈香显著,叶底红褐柔软。说明FF的总多酚、总黄酮和总儿茶素含量大幅降低转化为茶褐素,苦涩收敛,因此汤色红褐尚亮,滋味纯正。 (4)采用LC-MS/MS非靶代谢组学分析SSF、FF、TF三种发酵的化学组成,结果显示,共检测到737种代谢物,可分为15个不同类别,包括240种脂质和类脂分子、123种有机杂环化合物、94种有机酸及其衍生物、84种苯基丙烷和聚烯酮、73种苯型烃类、59种有机氧化合物、17种有机氮化合物、15种核苷和核苷酸及其类似物、4种生物碱及其衍生物、4种配体和新配体及相关化合物、4种有机硫化物、2种有机化合物、2种同质非金属化合物、1种碳氢化合物和15种其他物质。 通过OPLS–DA分析,发现不同发酵样品的代谢物存在显著差异。根据VIP值的组合,筛选VIP>1,P<0.05的差异代谢物。在成对比较中,除SSF和FF之间外,其余都是下调代谢产物的数量远远高于上调代谢产物的数量。特别是,SSF和FF之间的538种代谢物(242种上调,296种下调),SSF和TF之间的586种代谢物(261种上调,325种下调)以及FF和TF之间的587种代谢物(206种上调,381种下调)受到显著调节。结果表明,接种塔宾曲霉对普洱茶的代谢产物有显著影响。 所有差异代谢物中有362种代谢物是共有代谢物,其中种类较丰富的主要是脂类、黄酮类、氨基酸类、有机杂环化合物和生物碱等物质,分别占16.30%、14.09%、9.94%、8.56%和5.25%。筛选出SSF、FF、TF三种发酵中共有的含量前10的代谢物,主要是甜菜碱、可可碱、茶碱、叶黄素、紫杉醇和反式-S-(1-丙烯基)-L-半胱氨酸、花生酸、α-亚麻酸、黄嘌呤和槲皮素。其中,前6种FF中显著高于TF,在SSF中检测到含量很少,而后4种在TF中最显著。通过特有差异代谢物的筛选,三种发酵中发现儿茶素、山奈酚、杨梅素、果胶酸和没食子酸等下调,这些物质呈苦涩味,下调后,可使普洱茶口感醇厚。在FF中,可可碱和茶碱含量为4.33 g/kg、1.91 g/kg,显著高于TF,而TF中槲皮素含量、没食子酸和山奈酚分别为10.76 g/kg、8.45 g/kg、0.17 g/kg,显著高于FF(P<0.05)。槲皮素、没食子酸、山奈酚、可可碱和茶碱等是普洱茶的标志物。 综上所述,利用单菌株发酵可以显著提高茶褐素含量(P<0.05),并且普洱茶生化成分与香气成分发生了改变;中试试验表明,接种塔宾曲霉有助于调节普洱茶发酵过程中微生物群落结构,改善普洱茶感官品质,为普洱茶定向发酵技术以及高品质普洱茶的生产提供支持。 |
并列题名: | Study on Condition Optimization of Pu-erh Tea Fermented by Aspergillus tubingensis and Its Differential in Chemical Composition Fingerprint eng |
题名主题: | 塔宾曲霉 普洱茶 固态发酵 条件优化 化学组成 特征图谱 学位论文 |
中图分类: | TS272.4-533 |
个人名称等同: | 可萌 著 |
个人名称次要: | 龚加顺 指导 |
个人名称次要: | 绍金良 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |