Food Chemistry | 华中农业大学在赤壁青砖茶品质形成机制上取得进展
2025-09-08

近日,华中农业大学园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室茶叶加工与生物技术课题组在国际食品化学领域顶级期刊《Food Chemistry》(中科院一区,TOP期刊)上发表了题为《Unlocking the metabolic code of Qingzhuan tea from fresh leaves to finished product: Insights into flavor evolution at an industrial scale》的研究论文。该研究首次在工业化生产规模下,系统揭示了赤壁青砖茶从鲜叶到成品的全过程中非挥发性代谢物的动态变化规律,明确了其风味与色泽形成的关键机制。

赤壁青砖茶是中国传统黑茶的重要品类,以其独特的“红浓陈醇”品质风格深受消费者喜爱。然而,由于其加工周期长、工序复杂,尤其是渥堆发酵过程中微生物参与的多酶系反应机制尚未完全明确,导致产品质量控制仍依赖经验,稳定性难以保障。本研究通过UHPLC-Q-Exactive HF/MS非靶向代谢组学技术,在全工艺环节共鉴定出821种代谢物,筛选出136个关键差异代谢物。研究首次明确杀青和渥堆是青砖茶两个最关键的品质形成节点:杀青工序通过高温抑制酶活,保留多酚类物质,同时促进脂质水解与酚酸转化;渥堆工序则通过微生物代谢驱动儿茶素聚合、黄酮苷降解和咖啡因生物转化,显著降低涩味、增强甜味与醇厚度。此外,研究还通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)发现,黄酮苷类和脂质代谢物与茶汤由浅黄向红褐色的转变密切相关,从代谢层面揭示了赤壁青砖茶汤色形成的化学基础。该研究不仅为赤壁青砖茶的品质形成提供了系统的理论解释,也为工业化生产中实现精准工艺控制、稳定产品质量提供了可靠的生物标志物和调控靶点。该研究得到了国家重点研发计划(2022YFD1600804)、江西省“双千计划”项目和赤壁青砖茶研究院的支持。文章一作为2023级博士生普倩、2019级硕士生许文璨、2025级博士生李明金,通讯作者为黄友谊教授。

华中农业大学园艺林学学院茶学系茶叶加工与生物技术课题组在黄友谊教授带领下长期致力于赤壁青砖茶加工与品质提升技术研究,取得系列成果。如在赤壁青砖茶品质形成开展,首次在工业化生产尺度下全面解析了从鲜叶到成品茶青砖茶香气形成的动态过程,相关成果发表于《Food Chemistry》,题为《Monitoring the dynamic changes in aroma during the whole processing of Qingzhuan tea at an industrial scale: From fresh leaves to finished tea》;还揭示了赤壁青砖茶工业化生产过程中“陈香”形成的香气化学基础,相关成果发表于《Food Chemistry》,题为《Aged fragrance formed during the post-fermentation process of dark tea at an industrial scale》;并从微生物群落演替的角度解析了不同温度下青砖茶品质形成机制,相关成果发表于《International Journal of Food Microbiology》,题为《Microbial community succession in the fermentation of Qingzhuan tea at various temperatures and their correlations with the quality formation》。此外课题组还建立了全国首个赤壁青砖茶功能菌种库,为黑茶发酵提供多种功能性微生物资源,推动黑茶品质提升与工艺创新;还开发出赤壁青砖茶现代渥堆发酵工艺技术,显著缩短发酵周期;利用特定功能菌株或人工合成群落在茶叶基质上进行定向发酵,开发了包括金花白茶、乳酸菌茶、茯苓菌茶、灵芝菌茶和虫草菌茶在内的多款特色发酵茶产品,相关成果发表于《Food Chemistry》、《Food Bioscience》等国际期刊,相关技术也已逐步在进行转化。这些成果的取得,将为赤壁青砖茶的工艺优化和质量控制提供科学依据,并推动赤壁青砖茶生产从“经验驱动”向“数据驱动”转型。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814625034053?dgcid=coauthor

文字:普倩

审核:黄友谊