枸杞叶，又名天精草，是茄科枸杞属植物的嫩叶。它与枸杞果实营养成分相似，但某些含量更丰富，如蛋白质、纤维、氨基酸、铁和钙等。枸杞叶具有多种健康功效，包括降血糖、抗氧化等，并在亚洲和欧美地区广泛用作茶、蔬菜和中草药。
福建农林大学园艺学院的卢 丽，张 波*，郭玉琼*等以26 个品种（系）叶用枸杞芽叶干样及鲜叶为材料，通过感官评价、代谢组学方法并结合多元统计分析对26 个品种（系）叶用枸杞芽叶的感官品质和非挥发性成分进行系统分析，探究叶用枸杞茶滋味特征及滋味成分与滋味属性间的关系。以期为叶用枸杞茶滋味特征的科学评价提供参考，为优良叶用枸杞芽茶适制品种（系）选育或资源利用提供理论依据。
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叶用枸杞芽的感官评价结果
为明确叶用枸杞芽的品质特征，对26 个品种（系）叶用枸杞芽原料干样外形、汤色、香气、滋味和叶底进行感官审评（表2、图1A）。结果表明：26 种叶用枸杞芽干茶外形成朵形、黄绿、轻飘、较匀整；汤色橙黄明亮；香气呈现甜香、枸杞香、草药香；滋味呈现醇厚、清甜鲜爽；叶底多为红褐，肥厚软亮。综合得分最高的前10 个样品为N1、N9、Z30、Z62、Z68、Z29、Q3、Z90、Z20和Z88。参考滋味感官术语，总结出鲜、醇、厚、甜和苦5 个滋味描述词用来描述叶用枸杞芽干样的滋味特点。如图1B所示，叶用枸杞芽干样的厚、甜和鲜滋味属性距离原点较远，说明整体以厚、甜和鲜3 种滋味属性为主，表现为内含物丰富、口感柔和、带有鲜甜味。
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叶用枸杞芽的总体代谢物分析结果
为探明叶用枸杞芽叶内源代谢物的差异，利用LC-MS技术对26 个品种（系）叶用枸杞芽（图2A）进行测定并分析，其正负离子模式下重叠的总离子流图信号强、峰容量大且分离度高（图2B、C）。去除冗余和噪声信号，通过质荷比（m/z）进行代谢物注释，共测到22 548 个代谢信号，表明检测到的数据可用于后续分析。其中26 个品种（系）叶用枸杞芽共有6 459 个代谢信号，构建树状图，由图2D可知：将26 个品种（系）叶用枸杞芽分为3 类，第1类为Z29、Z20、Z99、Z30、Z92、Z85、Z95、Z90、Z82、Z68、Z77和Z56；第2类为N1、N9、Q6-13、Z63、Z32、Q3、Z48、Z58和Z9；第3类为Z88、GY、GJ、T3和Z62。
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差异代谢物分析结果
3.1 差异代谢物筛选
对代谢组数据进行定性和定量分析，根据标准物质、准确质量、质谱、保留时间、代谢组学数据库以及相关文献检索，由图3A、B可知，26 个品种（系）叶用枸杞芽共鉴定出879 种代谢物，包括生物碱57 种、氨基酸及其衍生物164 种、糖类77 种、黄酮79 种、木脂素和香豆素12 种、核苷酸及其衍生物47 种、脂类73 种、有机酸73 种、酚酸67 种、萜类33 种和其他197 种。由图3C可知，将26 个品种（系）叶用枸杞分为3 类，与采用代谢组数据构建的树状图分类一致，其拟合参数为pagenumber_ebook=213,pagenumber_book=195＝0.975，Q2＝0.947。由图3D可知，200 次置换检验显示R2和Q2截距分别为0.82和-0.41，证明PLS-DA模型可靠。通过PLS-DA和方差分析共筛选到211 种代谢物在不同品种（系）叶用枸杞芽间差异显著（VIP＞1、P＜0.05）。
3.2 差异代谢物分布情况
为研究代谢产物与不同品种（系）叶用枸杞之间的相关性，对26 个品种（系）叶用枸杞芽叶211 个差异代谢物进行PLS-DA双标图分析。由图4可知，第1类品种（Z29、Z20、Z99、Z30、Z92、Z85、Z95、Z90、Z82、Z68、Z77、Z56）分布在双标图上方，4-羟基香豆素（M286）、N-乙酰组胺（M797）、β-D-葡萄糖1-磷酸（M731）、花翠素-3,5-二糖苷（M283）、枸橘苷（M276）、异牡荆黄素（M258）、D-葡萄糖-6-磷酸（M646）、虾青素（M572）、(9S,10E,12Z)-9-羟基十八碳-10,12-二烯酸（9S-hydroperoxy-(10E,12Z,15Z)-octadecatrienoic acid，9(S)-HODE，M328）、12-氧代-十醚（12-oxo-5Z,8Z,10E,14Zeicosatetraenoic acid，12-oxo-ETE，M694）、乙酰胆碱（M424）、肉豆蔻酸（M312）、橄榄苦苷（M877）分布在PLS-DA 双标图上方，表明这些化合物在第1类品种中含量更丰富。第2类品种（N1、N9、Q6-13、Z63、Z32、Q3、Z48、Z58、Z9）分布在双标图左下方，精胺（M40）、海藻糖（M203）、蜜糖醇（M732）、亚洲酸（M571）、N-乙酰-D-半乳糖胺（M198）、N5-甲基-L-谷氨酰胺（M838）、N-乙酰-L-谷氨酰胺（M117）、二硫苏糖醇（M23）、葡萄糖酸（M196）、α-姜黄烯（M825）、N-乙酰鸟氨酸（M783）、13-氧代-十八碳二烯酸（13-oxooctadecadienoic acid，13-oxo-ODE，M330）、亚精胺（M96）、石竹素（M826）、N-甲基酪胺（M599）、毕澄茄烯（M827）、鸟氨酸（M89）、油酸（M324）等分布在PLS-DA双标图的左下区域，表明这些化合物在第2类品种中含量较高。第3类品种（Z88、GY、GJ、T3、Z62）分布在双标图的右下方，N-甲基色胺（M30）、α-乳糖（M723）、花青素（M174）、α-酮酸（M10）、异甘草素（M221）、苯乙胺（M6）、Nα-甲基组氨酸（M840）、山柰苷（M275）、儿茶酚-3-羧酸（M499）、胞嘧啶（M35）分布在PLS-DA双标图右下区域，表明这些化合物在第3类品种中含量较高。
3.3 差异代谢物KEGG富集分析
通过KEGG数据库对211 种差异代谢物进行通路富集分析。由图5可知，与这211 种化合物相关的主要代谢通路为亚油酸代谢、类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、苯丙醇生物合成、半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、谷胱甘肽代谢、酪氨酸代谢、α-亚麻酸代谢和β-丙氨酸代谢。其中氨基酸及其衍生物、黄酮、脂类和糖类物质代谢通路是26 个品种（系）叶用枸杞芽主要差异代谢通路。
3.4 主要差异代谢物热图分析
为可视化26 个品种（系）叶用枸杞芽中化合物的差异，对其主要差异代谢物氨基酸及其衍生物、黄酮、糖类、脂质、酚酸、萜类和生物碱进行热图分析（图6）。
氨基酸对茶风味属性至关重要，在茶汤鲜爽度的提高及降低苦涩味方面具有重要作用。共有36 种氨基酸及其衍生物发生明显变化，其中第2类叶用枸杞芽中含有更高含量的γ-谷氨酰半胱氨酸、N-乙酰组胺、N-甲基酪胺、Nα-乙酰赖氨酸、亮氨酸、N-乙酰鸟氨酸、顺-4-羟基-D-脯氨酸、焦谷氨酸、鸟氨酸、L-4-羟基苯甘氨酸、L-茶氨酸、色氨酸酰胺等，主要参与酪氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、ABC转运体、赖氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢。
黄酮类化合物是茶叶感官品质的关键因素，决定茶叶色泽和风味。共24 种黄酮类化合物发生明显变化，主要富集于黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、花青素生物合成代谢通路。其中，柚皮素7-O-β-D-葡萄糖苷、异槲皮素、表儿茶素、异樱花素、槲皮素、花旗松素、异牡荆黄素、芦丁等在第2类叶用枸杞芽中有更高含量。山柰苷、飞燕草素3-O-β-D-葡萄糖苷5-O-(6-香豆酰-β-D-葡萄糖苷)和花青素在第1类和第3类叶用枸杞芽中含量较高。
糖类是使茶汤滋味甘甜的重要成分，可降低茶汤的苦涩味。共有27 种糖类物质存在明显变化，主要富集于半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、ABC转运体、光合生物碳固定代谢通路。第1、2类叶用枸杞芽含更高含量D-葡萄糖-6-磷酸、D-木糖醇、果糖-1,6-二磷酸、甘露醇、葡萄糖酸、D-甘露糖、乙酰麦芽糖、海藻糖、葡萄糖苷等。
脂类是茶的重要成分之一，与茶的感官品质有关。共有25 种脂类化合物发生了明显变化，主要富集于亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成及脂肪酸生物合成通路，其中，12-oxo-ETE、肉豆蔻酸、9(S)-HPODE、13-oxo-ODE、辛酸、法尼酸、棕榈油酸等在第2类叶用枸杞芽中含量较高。
酚酸及其衍生物是茶叶中重要的抗氧化成分，有助于茶汤色泽和滋味的形成，主要呈涩味。共有18 种酚酸类物质存在显著差异，主要参与苯丙醇生物合成与酪氨酸代谢。其中，4-甲基儿茶酚、橄榄苦苷、儿茶酚-3-羧酸和紫苏酸等在第3类叶用枸杞芽中含量较高。
综上所述，氨基酸及其衍生物、黄酮、脂质和糖类可能是影响叶用枸杞芽滋味的主要差异代谢物。
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滋味属性与代谢物关联分析
为进一步明确叶用枸杞芽干样滋味属性与非挥发性差异代谢物的关系，对滋味感官属性与代谢物进行PLSR相关性分析。以211 种差异代谢物作为自变量（X），滋味属性感官强度值作为因变量（Y），建立PLSR模型。由图7可知，PLSR模型共提取5 个PC，对X和Y的贡献率分别为56.6%和89.3%，说明该模型能较好地解释样本提供的信息。
VIP值可以反映PLSR模型中任何一个X对Y的重要程度，根据VIP＞1的原则筛选出关键变量，并计算关键变量与Y的加权回归系数（weighted regression coefficient，BW），|BW|与相关性成正比，选取|BW|≥0.035的关键变量为显著相关物质。
结果显示，VIP＞1的代谢物有86 种，与叶用枸杞芽干样醇、厚、鲜、甜、苦滋味属性呈正相关的代谢物分别有57、74、61、39、67 种，主要为氨基酸及其衍生物、黄酮、糖类、脂类等，其中醇滋味属性与L-茶氨酸（M121）、香叶基焦磷酸铵盐（M556）、辛酸（M298）、植物醇（M555）、槟榔碱（M603）、S-甲基-L-蛋氨酸（M839）、二硫苏糖醇、木犀草素（M230）、乙酰麦芽糖（M810）、12-oxo-ETE呈显著正相关（|BW|≥0.035）；与花旗松素（M241）、二十五碳五烯酸（M336）、矢车菊素3-O-芸香糖苷5-O-β-D-葡萄糖苷（M749）、异牡荆黄素、N-乙酰葡糖胺-6-磷酸（M53）、N-乙酰-D-半乳糖胺、β-丙氨酸基-L-精氨酸（M157）、胡椒碱（M50）、13-oxo-ODE等呈正相关。
鲜滋味属性与L-茶氨酸、二硫苏糖醇、二氨基庚二酸（M218）、色氨酸酰胺（M867）、辛酸、18α-甘草次酸（M541）、胡椒碱、乙酰麦芽糖、N-乙酰葡糖胺-6-磷酸呈显著正相关（|BW|≥0.035）；与N-乙酰-D-半乳糖胺（M19）、N-乙酰-L-谷氨酰胺、β-丙氨酸基-L-精氨酸、花旗松素、S-甲基-L-蛋氨酸呈正相关。
甜滋味属性与N-乙酰葡糖胺-6-磷酸、矢车菊素3-O-芸香糖苷5-O-β-D-葡萄糖苷、S-甲基-L-蛋氨酸、4-羟基肉桂醇4-D-葡萄糖苷（M754）呈显著正相关（|BW|≥0.035）；与异牡荆黄素、毛果芸香碱（M41）、L-4-羟基苯基甘氨酰-L-精氨酸（M803）、乙酰胆碱、L-茶氨酸、槟榔碱、N-乙酰-D-半乳糖胺、N-甲基酪胺（M599）、β-丙氨酸基-L-精氨酸、二硫苏糖醇呈正相关。
厚滋味属性与十九酸（M462）、迷迭香酸（M536）、9-oxo-ODE（M329）、13(S)-过氧羟基-9,11-十八碳二烯酸（M331）、法尼酸（M314）、油酸呈显著正相关。
苦滋味属性与α-亚麻酸（M322）、γ-亚麻酸（M321）、D-木糖醇（M601）、十九酸、9-oxo-ODE、11-二十碳烯酸（M706）呈显著正相关（|BW|≥0.035），与迷迭香酸、法尼酸、油酸、香紫苏醇（M738）、异槲皮素（M268）、13-oxo-ODE、翠雀花苷3-葡萄糖苷（M267）、毛茶碱（M54）呈正相关。
其中，共有26 种代谢物共同影响叶用枸杞芽醇、厚、鲜、甜和苦滋味属性，包括L-茶氨酸、表儿茶素（M236）、花旗松素、异槲皮素、芦丁（M281）、二硫苏糖醇及棕榈油酸（M316）等。
感官评价是评价茶叶综合品质的重要手段，本研究通过感官审评对26 个不同品种（系）叶用枸杞干样分析可知，外形、汤色、香气、滋味和叶底综合得分为76.20～82.65；通过感官评价结果可知，叶用枸杞芽干样滋味整体上以厚、甜、鲜3 种滋味属性为主，表现为内含物丰富、口感柔和、带有鲜甜味、无异味。通过LC-MS代谢组学技术在26 个品种（系）叶用枸杞芽中共鉴定到879 种代谢物，包括氨基酸及其衍生物、黄酮类、酚酸类、糖类等11 类。通过树状图以及PLS-DA评分图可以将26 个品种（系）叶用枸杞芽分为3 类，并推测叶用枸杞芽叶代谢物受品种差异影响较大。其中，氨基酸及其衍生物、黄酮、糖类和脂类等是叶用枸杞芽代谢物的重要差异组分，这些物质是茶汤滋味形成的主要贡献物质。以上感官评价结果和代谢组数据在一定程度上解释了叶用枸杞芽具有适制为茶的特点。
对叶用枸杞芽滋味品质与非挥发性差异代谢物进行相关性分析，PLSR模型中有86 个非挥发性物质的VIP＞1，主要为氨基酸及其衍生物、黄酮、糖类、脂类等，这些不同类型的非挥发物共同形成了叶用枸杞鲜叶干样茶汤醇、厚、鲜、甜、苦等滋味特征。其中，甜、醇、鲜滋味属性主要位于PLSR模型右上方，N1、N9、Z90、Q3、Z85、Z82、Z77品种在PLSR模型的右上方区域，表明这些样品甜、醇、鲜滋味属性较明显；厚、苦滋味属性主要位于PLSR模型右下方，Q6-13、Z48、Z68、Z32、Z85等品种在PLSR模型的右下方区域，表明这些样品厚、苦滋味属性较明显，这些结果表明，茶汤滋味属性受品种差异影响较大。黄酮及苷类、氨基酸及其衍生物、核苷酸、有机酸与醇厚滋味属性呈显著正相关，其中有74 种代谢物与厚滋味属性呈正相关，可能与叶用枸杞芽中滋味物质成分丰富度有关。
感官评价结果显示，苦滋味强度较其他4 种滋味属性较弱，与叶用枸杞中含有大量氨基酸和糖类相关。氨基酸是鲜味的重要代谢物，亦可作为鉴别标志来区分茶叶品种，白茶和绿茶的氨基酸含量最高，其次是乌龙茶和红茶。Chen Dan等通过非靶向代谢组学测得的适制绿茶、红茶、白茶和乌龙茶的不同品种茶鲜叶中代谢物含量分布差异较大，绿茶品种具有较高的氨基酸含量和较低的黄烷醇含量，红茶呈现出较高水平的黄烷醇、黄烷醇-O-糖苷和茶黄素，乌龙茶品种具有较高含量的萜类化合物。绿茶品种的鲜叶具有游离糖和氨基酸含量高、黄烷-3-醇和酚酸含量低的代谢特征。茶多酚、氨基酸、生物碱、可溶性糖、有机酸等是绿茶的主要呈味成分。Wang Lin等研究表明，绿茶中游离氨基酸含量远高于发酵茶。其中，叶用枸杞茶中谷氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、丝氨酸、组氨酸、亮氨酸、酪氨酸为主要游离氨基酸，本研究叶用枸杞芽叶中含有较高含量的氨基酸和糖类，推测其具有适制白茶和绿茶的潜力，将在后续实验中进一步验证。
结论
本研究通过感官评价、LC-MS技术结合多元统计分析对26 个品种（系）叶用枸杞芽代谢物进行分析。结果表明，叶用枸杞芽干样滋味醇厚、鲜爽、有甜味，具有开发为特色或健康茶产品的前景。LC-MS结果显示，共检测出10 类、879 种非挥发性代谢物。基于PLS-DA模型共筛选到211 个差异代谢物，主要富集在亚油酸代谢、类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、苯丙醇生物合成、半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢等代谢通路。PLSR分析表明，氨基酸及其衍生物、黄酮、糖类、脂质是叶用枸杞芽主要滋味差异代谢物。其中，L-茶氨酸、表儿茶素、花旗松素、异槲皮素、芦丁、二硫苏糖醇、棕榈油酸等26 种代谢物共同影响叶用枸杞芽醇、厚、鲜、甜、苦等滋味，同时，筛选出感官品质较好且滋味物质成分丰富的7 个叶用枸杞品种，包括‘宁杞菜1号’‘宁杞9号’、Z90、Z68、Q3、Q6-13和Z48。本研究结合感官审评与代谢产物的深入分析为26 个品种（系）叶用枸杞茶选育和资源利用提供了科学依据。
本文《基于感官评价和代谢组学分析叶用枸杞茶》来源于《食品科学》2024年45卷第07期191-201，作者：卢丽，周承哲，徐凯，张波*，郭玉琼*。DOI :10.7506/spkx1002-6630-20230808-052。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。
实习编辑：农梦琪；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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