普洱茶渥堆优势微生物代谢产物对熟茶化学组成影响研究

On the foundation of early research of dynamic changes of microbe communities and chemical composition of Pu'er tea w pile fermentation process，this project is to solve the key scientific issues on the contribution of secondary metabolites and Biotransformation products to the Chemical composition of puer riped tea which produced by dominant microbes isolated from w pile ，to get 8 dominant strains, using Puer raw tea leaves as a substrate, simulating different time and depth fermentation parameters from w pile fermentation process， to do single strain.fermentation in solid and liquid state, we perform multi-level chemical diversity screening to the product of fermentation through HPLC-MS, GC-MS, NMR and other analytical techniques. By comparing the differences between a single microbe fermentation products and raw tea，we find the Characteristic chemical composition of single strain fermented tea. By comparing the differences between a single microbe fermentation products and samples from fermentation process、representative puer riped tea, we find the same compounds in puer riped tea and fermented tea. reveals the relevance of secondary metabolites and Biotransformation products of dominant microbes of w Pile and chemical composition of riped tea; Do 50kg scale up of fermentation, study the metabolites of single strain fermented tea and analysis the content of the major metabolite of riped tea. Comprehensive the HPLC-MS、GC-MS、 NMR Fingerprint data of a single strain fermented tea、samples from fermentation process、representative puer riped tea and the The concentration of Characteristic compound in riped tea. to evaluate the contribution of secondary metabolites and Biotransformation products to riped tea of dominant microbes isolated from w pile.In the end this project can build foundation for the study of third-generation tea fermentation technology options, to provide the basic data for the development of Pu’er new product and w pile microbe resources, and set up scientific foundation for the sustainable development of Pu’er tea industry.

项目在研究普洱茶渥堆发酵过程微生物及化学组成变化规律的基础上，拟开展渥堆优势微生物次生代谢、转化产物对普洱熟茶化学组成影响的研究。对从渥堆过程中分离到的8个优势菌株，以毛茶为底物，模拟渥堆不同时、空发酵参数进行固态、液态发酵，并对发酵产物进行基于HPLC-MS、GC-MS、NMR数据的化学多样性分析；对比分析单菌株发酵茶产物与毛茶间的化学组成差异，揭示渥堆微生物发酵茶叶的特征性化学成分；对比分析单菌株发酵茶与熟茶、渥堆不同时期样品的化学成分，发现发酵茶、熟茶中共有特征性成分；对菌株进行扩大发酵及代谢产物研究，并测定其在代表性熟茶中的含量。综合分析渥堆不同时期样品、熟茶、单菌株发酵茶指纹图谱数据及特征性物质在熟茶中的含量，评价优势菌株对熟茶化学组成的贡献；为研究普洱茶第三代发酵技术选择菌株奠定基础，为开发普洱茶及渥堆微生物资源提供基础数据，为普洱茶产业可持续发展奠定科学基础。

普洱茶是我国少数民族区域重要的经济支撑和边疆稳定保障产业。现阶段，普洱茶发酵仍采用自然接种、人工渥堆的经验式发酵，这种发酵方式不能控制微生物的种类及数量，也不能控制非有益微生物的生长，复杂的微生物系统导致普洱熟茶品质差异大、化学组分复杂多样、功效物质含量低、同时存在一定的食品安全隐患等问题。普洱茶可控发酵技术是解决普洱熟茶的生产过程中存在问题关键途径。要突破普洱茶发酵技术，首先必须解决两个基本问题，第一、普洱茶特殊品质特征物质是什么，第二、是什么微生物及微生物组合作用形成的。.项目在研究普洱茶渥堆发酵过程微生物及化学组成变化规律的基础上，开展渥堆优势微生物发酵茶叶代谢产物变化规律研究，解决了普洱茶渥堆微生物对普洱熟茶化学组成贡献问题。研究结果揭示，大益普洱茶渥堆优势微生物黑曲霉、酵母菌、埃默森蓝状菌等单菌株发酵茶叶形成大量小分子发酵茶多酚：（1）茶叶中的儿茶素类化合物含量大幅度降低，茶氨酸含量降低，儿茶素类物质与茶氨酸在微生物的作用下形成普洱茶素类化合物；（2）普洱茶素401、普洱茶素417、teadenolA/B、没食子酸、鞣花酸、焦性没食子酸、4-甲氧基没食子酸等小分子多酚含量呈现先增加后降低的趋势。（3）不同微生物发酵茶叶产生的特征性物质不同，teadenolA/B只在黑曲霉发酵茶叶中发现，4-甲氧基没食子酸只在埃默森蓝状菌发酵茶叶中发现。.项目通过综合分析渥堆不同时期样品、代表性熟茶、单菌株发酵茶指纹图谱数据及特征性物质数据，揭示了普洱茶的发酵机理，发酵过程中微生物对茶多酚的生物转化作用，茶叶经微生物作用后形成大量的小分子发酵茶多酚；为研究普洱茶渥堆微生物对健康功效贡献及功效物质成提供基础数据，为研究普洱茶可控发酵技术选择发酵菌株提供基础数据，为开发利用普洱茶及渥堆微生物资源提供基础数据，为普洱茶产业可持续发展奠定科学基础。