茶叶微生物固态发酵中咖啡碱降解途径初探

• 作者: 吴婷婷 周斌星 张正艳 李肖宏 郑城钦 马存强
• 来源期刊: 茶叶科学
• 学科: 农学
• 关键词: 普洱茶 固态发酵 聚多曲霉 咖啡碱 降解途径
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 386-396
• 页数: 11页
• 分类号: S571.1|Q52
• 字数: 5983字
• 语种: 中文

摘要

为探究微生物作用下咖啡碱的降解产物与途径,将普洱茶发酵中筛选鉴定的Aspergillus sydowii NRRL250(聚多曲霉)、Aspergillus pallidofulvus NRRL4789、Aspergillus sesamicola CBS137324和Penicillium mangini CBS253.31等优势菌株分别接种至晒青毛茶进行单菌种固态发酵,并采用高效液相色谱(HPLC)测定咖啡碱、可可碱、茶碱的含量,探究微生物对咖啡碱代谢的影响;另外,基于UHPLC-QTOF-MS代谢组学技术,以灭菌处理组(ST组)和原料组(RM组)为对照,对聚多曲霉接种发酵样进行代谢组学分析.结果表明,A.pallidofulvus NRRL4789、A.sesamicola CBS137324和Penicillium mangini CBS253.31等优势菌株对咖啡碱等嘌呤类碱代谢均无显著影响,而在聚多曲霉接种发酵中,咖啡碱含量显著下降(P<0.05),降幅达83.89％;茶碱含量显著增加(P<0.05),发酵末期含量为(25.03±1.17)mg·g-1;而可可碱保持基本稳定.由此可知,聚多曲霉对咖啡碱降解代谢有显著影响.采用UHPLC-QTOF-MS方法检出茶碱、3-甲基黄嘌呤、1,7-二甲基黄嘌呤等9种与咖啡碱降解相关的代谢物.在聚多曲霉作用下,茶碱、3-甲基黄嘌呤、1,7-二甲基黄嘌呤、7-甲基黄嘌呤含量显著提高(P<0.05).茶碱、3-甲基黄嘌呤、1,7-二甲基黄嘌呤和1-甲基黄嘌呤与咖啡碱及其相关代谢物的N-脱甲基化途径相关.1,7-二甲基尿酸、1-甲基尿酸与咖啡碱相关代谢物的氧化途径相关.由此可知,聚多曲霉为降解普洱茶咖啡碱的优势菌株,且具有将咖啡碱转化为茶碱的潜在能力;在咖啡碱降解代谢过程中,存在聚多曲霉作用下的N-脱甲基化和氧化,并以N-脱甲基化为主.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周斌星	云南农业大学龙润普洱茶学院	34	318	11.0	16.0
2	马存强	云南农业大学龙润普洱茶学院	16	62	5.0	7.0
4	郑城钦	云南农业大学龙润普洱茶学院	4	0	0.0	0.0
7	张正艳	云南农业大学龙润普洱茶学院	6	0	0.0	0.0
8	李肖宏	云南农业大学龙润普洱茶学院	6	2	1.0	1.0
9	吴婷婷	云南农业大学龙润普洱茶学院	2	0	0.0	0.0