速溶黑茶是一种新颖的茶饮料形式，其加工方式之一就是通过微生物直接液态发酵绿茶茶汤，此方法具有稳定、快速、避免杂菌污染的特点。先前的研究表明，利用冠突曲霉、黑曲霉和塔宾曲霉液态发酵制得的速溶黑茶的化学成分组成和感官评价存在巨大差异，但其关键的代谢途径还未得到说明。川茶品质与化学基础研究团队通过非靶向代谢组学技术和定量分析对利用冠突曲霉、黑曲霉和塔宾曲液态发酵速溶黑茶的品质形成机理进行了解析，主要结论如下：
通过聚类分析，微生物液态发酵速溶黑茶明显区别于空白对照，且其化学成分主要为羧酸及其衍生物、黄酮类化合物、有机氧化合物和脂肪酰基。黑曲霉和塔宾曲霉液态发酵速溶黑茶化学组成高度相似，并在聚类分析中被归为同一类，这表明速溶黑茶的品质形成与发酵所使用的的菌株高度相关。黄酮类化合物的生物合成和苯丙烷类化合物的生物合成是速溶黑茶品质形成的重要代谢途径，其包含了9种关键代谢物，例如对香豆酸、香豆酰辅酶A、咖啡酸、阿魏酸、柚皮素、山奈酚、无色花青素、花青素、(-)-表儿茶素。定量分析结果表明塔宾曲霉速溶黑茶具有茶黄素、茶褐素、咖啡碱的最高含量，冠突曲霉速溶黑茶具有茶褐素、咖啡碱的最低含量。此研究为速溶黑茶的质量形成与液态发酵环节所使用的微生物之间的关系提供了新的见解。
相关研究成果发表在SCI收录期刊《Frontiers in Microbiology》（中科院二区top期刊，IF=6.064）上，硕士研究生廖思雨为第一作者，胥伟博士为通讯作者。此项目得到四川省科技项目（2021ZHFP0021，2022ZHXC0022，2023YFH0025，2023YFN0010）和雅安雨城区市校合作项目（2022）支持。
图1冠突曲霉（Q4）、黑曲霉（Q54）和塔宾曲霉（ZM1）的鉴定，包括真菌形态学鉴定和分子系统发育分析
图2速溶黑茶代谢组学数据的主成分分析（PCA）（A）和Vene图（B）。速溶黑茶的不同发酵处理分别为空白对照[A]、黑曲霉发酵[B]、冠突曲霉发酵[C]、塔宾曲霉发酵[D]
图3速溶黑茶代谢组数据的热图分析（A）和差异代谢物柱状分析图（B）。在热图中，从橙色到绿色的颜色变化代表代谢物从高到低。速溶黑茶的不同发酵处理分别为空白对照[A]、黑曲霉发酵[B]、冠突曲霉发酵[C]、塔宾曲霉发酵[D]
图4速溶黑茶差异代谢物富集网络图。图片分别代表真菌液态发酵速溶黑茶相较于空白对照的差异代谢途径。淡黄色节点为相关的代谢途径，其大小代表这些途径所包含的代谢物数量。与节点相连的点表示标注到路径上的特定代谢物，颜色深浅表示取log2值的差值倍数。速溶黑茶的不同发酵处理分别为空白对照[A]、黑曲霉发酵[B]、冠突曲霉发酵[C]、塔宾曲霉发酵[D]
图5速溶黑茶差异代谢物的代谢途径图。点代表微生物发酵速溶黑茶相较于空白对照的代谢物的相对含量。尺码颜色从橙色到蓝色代表从高到低的代谢物。速溶黑茶的不同发酵处理分别为空白对照[A]、黑曲霉发酵[B]、冠突曲霉发酵[C]、塔宾曲霉发酵[D]
