茶叶加工中儿茶素形成Theasinensins与Theaflavins的竞争机理及品质化学研究

Based on the phenomena of the content of Theasinensins higher than of Theaflavins in fermented tea such as black tea, we will study the competitive formation mechanism of theaflavins and theasinensins catalyzed by polyphenol oxidase from catechins during tea processing. The competitive formation mechanism of these two kinds of products, will be studied with EGCG, EGC, ECG, EC and their mixture as substrates under the catalyse of polyphenol oxidase. The chemical structure and characteristics of theasinensins, theaflavins, and some other oxidzed products will be analyzed by HPLC-DAD-MSn, UV, NMR and IR, after separating with column chromatography and preparative HPLC. The variation of theasinensins and theaflavins will be studied during tea fermentation, which enzymes like polyphenol oxidase do affect the oxidation of catechins, and its effection on the quality of black tea will be also investigated. The study could clarify the formation mechanism and quality chemistry of two kinds of chemical components, theasinensins and theaflavins, and the results might be used at the productions of fermented tea like black tea.

针对红茶等发酵茶中Theasinensins 含量高于Theaflavins 的新发现，从茶叶加工过程中儿茶素经多酚氧化酶等催化形成Theaflavins 和Theasinensins 的反应过程出发，深入分析儿茶素类的酶促氧化聚合途径，以EGCG、EGC、ECG、EC、混合儿茶素等为底物，探讨酶促催化形成两类产物的竞争机制；针对氧化酶起作用的关键加工工序，分析茶叶加工中EGCG 等儿茶素经酶作用形成Theaflavins 和Theasinensins 的变化规律；以HPLC-DAD-MSn、UV、NMR、IR等手段，分析鉴定儿茶素酶促反应产物的化学结构及性质。本项目系统研究发酵茶类中Theaflavins 和Theasinensins 两类关键化学成分的竞争性形成机理,及其对红茶加工的品质影响等，不仅对生产有实际应用价值，还可为茶叶品质化学的深入研究提供参考，具有重要的科学意义。

针对红茶等发酵茶中儿茶素氧化聚合产物的形成规律及品质变化，从儿茶素经多酚氧化酶促反应后最初形成的二聚合产物——Theasinensins和Theaflavins入手，逐步深入探讨儿茶素类的酶促氧化聚合的歧化途径与苯骈化途径，并对相关的水解、异构化等途径进行分析。项目建立了儿茶素的多酚氧化酶反应体系，以EGCG、EGC等为底物进行氧化制备，经过溶剂萃取、柱层析等分离纯化了TSA、TSB、TSC、Theaflavins等单体物质，以HPLC-DAD-MSn、UV等手段鉴定了化学结构，分析了其热、化学等稳定性。以EGCG、EGC、ECG、EC、混合儿茶素等十多种儿茶素组合为底物，分别开展了儿茶素类的体外模拟反应实验研究，探讨酶促催化形成两类产物的竞争机制，明确了在初期经由歧化反应形成Theasinensins的反应规律，并对儿茶素之间的结合能力进行了分析，基本明晰了儿茶素类转化形成Theasinensins和Theaflavins途径及其控制条件。对Theasinensins和Theaflavins，重点研究了苦味、涩味等滋味以及色泽表现特征，分析了在红茶感官品质中的作用及影响因素，尤其是揭示了其在现代新工艺茶叶产品——轻发酵红茶特征品质中的重要作用。选择不发酵绿茶、半发酵乌龙茶、全发酵红茶等3个典型茶类，重点研究了茶叶加工工艺过程及关键因素，尤其是萎凋、揉捻、发酵、干燥等重要工序，儿茶素类转化形成Theasinensins和Theaflavins的动态变化，探讨了茶叶加工条件及儿茶素类组成的重要影响。本项目关于发酵茶类中Theaflavins和Theasinensins两类关键化学成分的竞争性形成机理研究结果，可为茶叶加工新产品开发提供理论与技术指导，对生产有实际应用价值，还可为茶叶品质化学的深入研究提供参考，具有较好的科学意义。