Бул изилдөө ар башка жалбырак түстөрүнө ээ үч Camellia sinensis культиварынан бирдей стандарттык иштетүү ырааттуулугу менен өндүрүлгөн жалпак көк чайлардын сенсордук жана химиялык профилдерин салыштырган азык-түлүк метаболомикасы боюнча изилдөө болуп саналат. Жашыл жалбырактуу Fuding Dabai Tea (FDDB), сары жалбырактуу Zhonghuang No. 2 (ZH2) жана кочкул кызгылт жалбырактуу Zijuan (ZJ) колдонулган; чайлар сенсордук панель, түс өлчөө, UPLC-ESI-MS/MS негизиндеги кеңири максатталган метаболомика, газ хроматографиялуу электрондук мурун (GC-E-nose), headspace катуу фазалуу микроэкстракция–газ хроматографиясы–масс-спектрометрия (HS-SPME-GC-MS), PCA, OPLS-DA жана салыштырмалуу жыт активдүүлүгүнүн мааниси (rOAV) менен мүнөздөлгөн.

Сенсордук натыйжалар үч чай айкын айырмаланган профилдерди түзгөнүн көрсөткөн. ZH2 эң жогорку умами жана сергектик сезимин жана эң төмөн ачуу даамды көрсөткөн. FDDB эң жогорку таттуу кийинки даам маанисине ээ болгон. ZJ болсо эң жогорку куруштургучтук жана ачуу даам, эң төмөн умами жана ошол эле учурда эң күчтүү гүл сымал жана мөмө сымал жыт профилин көрсөткөн.

UPLC-MS/MS негизиндеги кеңири максатталган метаболомикалык анализ жалпы 2050 учма эмес метаболитти аныктаган. Негизги класстар флавоноиддер (%23,56), фенол кислоталары (%15,27), аминокислоталар жана алардын туундулары (%10,44) жана липиддер (%8,88) болгон. Булактагы натыйжаларга ылайык ZH2де аминокислоталар жана алардын туундулары көбүрөөк топтолуп, бул жаңы/умами мүнөзү менен байланышкан. ZJде флавоноиддер, фенол кислоталары жана нуклеотиддер жогорураак деңгээлде табылып, алар ZJнин күчтүү ачуу жана куруштургуч профили менен бирге бааланган.

HS-SPME-GC-MS анализинде 1100 учма бирикме аныкталган. Учма бирикмелердин негизги класстары терпеноиддер (%21,66), эфирлер (%15,65), кетондор (%12,10), гетероциклдик бирикмелер (%10,83) жана альдегиддер (%7,10) катары билдирилген. Бирок 1100 бирикменин баары сенсордук жактан бирдей деңгээлде маанилүү эмес. Булакта колдонулган rOAV критерийи боюнча FDDBде 94, ZH2де 75 жана ZJде 90 бирикме негизги жыт-активдүү бирикме катары классификацияланган.

Изилдөөнүн маанилүү чечмелөө чеги — ар бир жалбырак түсү үчүн бир гана культивар колдонулгандыгы. Ошондуктан изилдөө FDDB, ZH2 жана ZJ ортосунда күчтүү химиялык жана сенсордук айырмачылыктар бар экенин көрсөтөт; бирок жалбырак түсүн культивар/генотип таасиринен көз карандысыз себептик өзгөрмө катары бөлүп көрсөтпөйт. “Кочкул кызгылт түс жытты түздөн-түз жаратат” же “сары түс умамини өз алдынча көбөйтөт” сыяктуу жыйынтыктарды бул эксперименттик дизайндан чыгарууга болбойт.

Булакта айрым сандык дал келбестиктер бар. Учма эмес метаболит PCAсы жана учма метаболит PCAсы үчүн текстте берилген PC1/PC2 үлүштөрү тиешелүү сүрөттөрдө жазылган үлүштөр менен бирдей эмес. Мындан тышкары, учма эмес дифференциалдык метаболиттердин саны натыйжалар текстинде жана макаланын жыйынтык абзацында дал келбейт. Бул айырмачылыктар Verianla тарабынан унчукпай оңдолгон эмес жана тиешелүү бөлүмдөрдө ачык көрсөтүлгөн.

Изилдөөнүн негизги маселеси эмне?

Чай жалбырагынын түсү жөн гана визуалдык белги эмес. Ар кандай чай культиварларында жалбырак түсү пигменттик метаболизм, аминокислоталар, флавоноиддер, фенолдук заттар жана башка метаболиттер менен бирге өзгөрүшү мүмкүн. Бул компоненттердин бир бөлүгү чайдын даамына, бир бөлүгү жытына, дагы бир бөлүгү демдеменин түсүнө салым кошо алат.

Бирок ар кандай түстөгү чай культиварларын салыштырганда эки маселени бири-биринен ажыратуу керек: биринчиси — жалбырак түсү менен кошо байкалган метаболизмдик айырмачылыктар; экинчиси — культивардын генетикалык түзүлүшүнө мүнөздүү айырмачылыктар. Бул изилдөө үч башка түс фенотипине ээ үч культиварды бирдей көк чай процессине киргизип, акыркы продуктулардын сенсордук жана химиялык профилдерин салыштырган.

Бул Изилдөө Жалбырак Түсү Жалгыз Өзү Чайдын Сапатын Аныктай Турарын Далилдейби?

Жок. Изилдөөдө жашыл түс үчүн бир гана FDDB, сары түс үчүн бир гана ZH2 жана кочкул кызгылт түс үчүн бир гана ZJ колдонулгандыктан, “түс” менен “культивар/генотип” эксперименттик дизайнда бири-биринен ажыратылган эмес. Натыйжалар бул үч культивар бирдей көк чай иштетүү шарттарында ар башка метаболит, жыт, даам жана түс профилдерин түзөрүн күчтүү түрдө көрсөтөт; бирок жалбырак түсүнүн башка генетикалык айырмачылыктардан көз карандысыз себептик таасирин өз алдынча далилдебейт.

Салыштырылган үч культивар

Жаңы жалбырактар “бир бүчүр + бир жалбырак” стандарты боюнча, 2024-жылдын жазында Кытайдын Sichuan провинциясындагы Guangyuan City шаарында Gaoyangbifeng Tea Co., Ltd. аймагынан жыйналган.

Үч культивар бирдей түрдө кантип иштетилген?

Үч культивардын баары жалпак формадагы көк чайга айландырылып, бирдей жалпы процесс колдонулган. Бул стандартташтыруу маанилүү; анткени изилдөөчүлөрдүн максаты ар кандай иштетүү ыкмаларын эмес, ар башка культиварлардын бирдей иштетүү шартында түзгөн сапат профилдерин салыштыруу болгон.

Соолутуу баскычы

Жаңы жалбырактар күн ачык күндөрдө жыйналып, жакшы желдетилген жабык жерде табигый түрдө соолутулган. Соолутуу жалбырактар соолуп, ткань жумшарып, түс күңүрттөнүп, нымдуулук %68–72 деңгээлине жетип жана чөп сымал жыт көбүрөөк жаңы жытка айланганга чейин болжол менен 5–8 саат жүргүзүлгөн.

Соолутууну чайдагы сууну гана азайтуучу баскыч катары кароого болбойт. Ал жалбырактын механикалык касиеттерин жана кийинки жылуулук/форма берүү процессине берген жообун да өзгөртөт. Бирок бул изилдөө соолутуу учурунда метаболиттердин убакыт боюнча кинетикасын өзүнчө өлчөгөн эмес; үч культиварга бирдей процесс колдонулган.

Фиксация жана форма берүү

Соолутулган жалбырактар 240 °Cде табада ысытылган. Булак жалбырактар соолуп, жалбырак саптары жумшаган сайын басым ар 30 секунд сайын акырындык менен көбөйтүлгөнүн билдирет.

Андан кийин жалбырактар тегиз түптүү wok ичинде жалпак формага келтирилген. Баштапкы wok температурасы 110 °C болуп коюлуп, 15 мүнөт кармалган.

Булак текст бул баскычта “humidity was maintained between 20%” деген сөз айкашын колдонот. Англисче түзүлүшү диапазонду же жогорку/төмөнкү чекти толук түшүндүрбөгөндүктөн, Verianla бул жерде “%20дан төмөн”, “%20 чамасында” же башка маани ойлоп таппайт.

Акыркы баскычта wok температурасы 90 °Cге коюлуп, жалбырактардын нымдуулугу %5–6га түшкөнгө чейин ысытуу улантылган.

Сенсордук панель кантип түзүлгөн?

Сенсордук баалоо Кытайдын GB/T 23776-2018 стандартына ылайык жүргүзүлгөн. Панель 10 кишиден турган: 6 эркек жана 4 аял; орточо жаш 30 деп берилген.

Кургак чайдын көрүнүшүн баалоо үчүн ар бир үлгүдөн 200 g ак чарчы табакка салынган. Демдөө баалоосунда 3 g чай ак фарфор чыныда 150 mL кайнак суу менен даярдалып, 4 мүнөт демделген. Демдеме андан кийин фарфор идишке чыпкаланып, демдеменин түсү, жыты жана даамы бааланган.

Жыт жана даам белгилеринин күчү 0–10 шкаласы менен бааланган. Нөл тиешелүү белги сезилбегенин, 10 болсо күчтүү сезилгенин билдирет. Макаланын радардык графиктеринде сергектик, ачуу даам, куруштургучтук, умами, таттуу кийинки даам; жыт жагында болсо жаңы, гүл сымал, мөмө сымал, жыпар жыттуу жана куурулган сыяктуу белгилер салыштырылат.

Сенсордук табылгалар

ZH2: Эң жогорку умами жана сергектик сезимин көрсөткөн, үч чайдын ичинен эң төмөн ачуу даам ZH2де билдирилген.

FDDB: Эң жогорку таттуу кийинки даам маанисине ээ болгон.

ZJ: Эң жогорку куруштургучтук жана ачуу даам, эң төмөн умами жана ошол эле учурда эң айкын гүл сымал жана мөмө сымал жыт ZJде байкалган.

Авторлор үч чайдын кургак көрүнүшү, демдемеси жана демделген жалбырак касиеттери бири-биринен айырмаланарын жана үч культивар тең көк чай иштетүү үчүн ылайыктуу сапат көрсөткөнүн чечмелешкен.

L*a*b* түс системасы эмнени өлчөйт?

CIE L*a*b* системасы түстөрдү үч огу боюнча чагылдырат:

• L*: жарыктык огу. 0 карага, 100 акка жакындайт.
• a*: кызыл–жашыл огу. Оң маани кызылга, терс маани жашылга багытталат.
• b*: сары–көк огу. Оң маани сарыга, терс маани көккө багытталат.

Өлчөө CM-5 колориметри жана D65 жарык булагы менен жүргүзүлүп, ар бир үлгү үч жолу өлчөнгөн.

Булак ичиндеги өлчөө объектисинин белгисиздиги: Ыкма бөлүмү “dry tea leaves” деген сөз айкашын колдонсо, натыйжалар бөлүмү жана Figure 1D ошол эле L*a*b* маалыматтарын чай демдемесинин түсү катары сүрөттөйт. Ошондуктан төмөнкү таблица “Figure 1Dде демдеме түсү катары берилген маанилер” деп белгиленген.

Бир эле мамычадагы ар башка үстүнкү индекс тамгалары булак Figure 1 түшүндүрмөсүнө ылайык \(p<0.05\) деңгээлинде маанилүү айырманы көрсөтөт. FDDB эң жогорку L* маанисине, ZH2 эң терс a* маанисине жана эң жогорку b* маанисине ээ. Ошондуктан булак ZH2 демдемесин көбүрөөк айкын жашыл/сары түс белгилери менен, FDDBни болсо жогорку жарыктык менен байланыштырган.

Метаболомика деген эмне жана бул жерде кандай максатта колдонулган?

Метаболомика биологиялык үлгүдөгү көп сандагы майда молекулаларды бир аналитикалык алкакта өлчөө жана үлгүлөрдүн ортосундагы метаболизмдик айырмачылыктарды салыштыруу болуп саналат. Бул изилдөөдө учма эмес бирикмелер UPLC-ESI-MS/MS негизиндеги кеңири максатталган метаболомика менен, учма жыт компоненттери болсо HS-SPME-GC-MS менен изилденген.

Бул эки аналитикалык катмар ар башка суроолорго жооп берет. Учма эмес метаболиттер өзгөчө даам, ооздогу сезим жана химиялык курам менен байланыштуу. Учма бирикмелер болсо жыттын пайда болушуна салым кошкон, газ фазасына өтө ала турган заттарды камтыйт.

2050 учма эмес метаболит кантип анализденген?

Чай үлгүлөрү алгач вакуумдуу тоңдуруп кургаткычта кургатылып, андан кийин MM 400 майдалагычта 30 Hz жыштыкта майдаланган.

Ар бир үлгүдөн 50 mg порошок алынып, −20 °Cде алдын ала муздатылган 1,2 mL %70 суудагы метанол менен аралаштырылган. Экстракция 4 °Cде 3 саат жүрүп, үлгү ар 30 мүнөт сайын vortex менен аралаштырылган.

Экстракциядан кийин үлгү 12.000 rpmде 3 мүнөт центрифугаланып, үстүнкү фаза 0,22 µm тешикчелүү мембранадан өткөрүлүп, UPLC-ESI-MS/MS анализине алынган.

Сандык өлчөөдө multiple reaction monitoring (MRM) колдонулган. MRM масс-спектрометрияда тандалган прекурсор ион → продукт ион өтүүлөрүн көзөмөлдөө аркылуу максаттуу метаболиттерди көбүрөөк тандап өлчөөгө мүмкүндүк берген өлчөө режими.

Булак негизги PDFде бардык Q1/Q3 ион жуптарын бербейт; алардын Supplementary Table S1де экенин айтат. Жүктөлгөн негизги PDFде Supplementary Table S1 жок болгондуктан Verianla бул ион жуптарын ойлоп таппайт.

Учма эмес метаболиттердин класстары

PCA эмнени көрсөтөт?

Негизги компоненттер анализи (principal component analysis, PCA) көп өзгөрмөлүү маалымат топтомундагы жалпы вариацияны азыраак сандагы курамдык окторго кыскартат. PCA көзөмөлсүз; башкача айтканда үлгүлөрдүн FDDB, ZH2 же ZJ экени тууралуу маалымат моделге топторду бөлүүнү үйрөтүү үчүн колдонулбайт.

Үч топтун PCA мейкиндигинде бири-биринен ажырашы өлчөнгөн метаболит профилдери көп өзгөрмөлүү жактан айырмаланарын көрсөтөт. Бирок PCA окторундагы ажырымдын өзү кайсы метаболит сенсордук айырманын “себеби” экенин көрсөтпөйт.

Булак ичиндеги PCA дал келбестиги: Учма эмес метаболиттер үчүн натыйжалар тексти PC1 = %37,35 жана PC2 = %25,88 деп жазса, булак Figure 2B окторунда PC1 = %44,66 жана PC2 = %25,41 көрүнөт. Бул эки маалымат топтомунун кайсынысы акыркы туура маани экени негизги PDFде түшүндүрүлгөн эмес.

OPLS-DA эмне кылат?

Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis (OPLS-DA) топ маалыматын колдонуп үлгү топторун бөлүүчү көзөмөлдөнгөн көп өзгөрмөлүү ыкма. PCAдан айырмаланып, OPLS-DAнын максаты маалыматтагы жалпы вариацияны көрсөтүүдөн көрө класстардын ортосундагы айырманы түшүндүргөн өзгөрмөлөрдү баса белгилөө.

Көзөмөлдөнгөн моделдер маалыматка ашыкча ылайыкташы мүмкүн болгондуктан, булак 200 пермутация тестин колдонгон. Макала Supplementary Figure S3кө таянып Q² маанилери 0,9дан жогору болгонун жана \(p<0.05\) экенин; муну жогорку ишенимдүүлүк жана ашыкча ылайыкталуу жок деп чечмелегенин билдирет. Supplementary Figure S3 жүктөлгөн негизги PDFдин ичинде жок болгондуктан Verianla пермутация ийри сызыктарын өз алдынча кайра баалабайт.

VIP жана Log2FC чектери эмнени билдирет?

Эки топтун ортосундагы дифференциалдык учма эмес метаболиттерди тандоодо эки шарт бирге колдонулган:

• \(\mathrm{VIP}\geq1\)
• \(|\log_2FC|\geq1\)

VIP (Variable Importance in Projection) OPLS-DA моделинде өзгөрмөнүн топторду бөлүүгө кошкон салымынын жыйынтык өлчөмү. VIP ≥ 1 метаболит модель үчүн салыштырмалуу маанилүү экенин көрсөткөн тандоо чеги; биологиялык механизм далилденди дегенди билдирбейт.

Булак Log2FC теңдемесин ачык баспайт. Колдонулган чек маанисинин математикалык маанисин түшүндүрүү үчүн төмөнкү стандарттык аныктама концептуалдык түшүндүрмө катары гана берилет:

\[ \log_2FC=\log_2\left(\frac{X_2}{X_1}\right) \]

\(X_2/X_1\): эки топтун ортосундагы молчулук катышы.

\(\log_2FC=+1\): экинчи топтогу маани биринчи топко салыштырмалуу 2 эсе экенин билдирет.

\(\log_2FC=-1\): экинчи топтогу маани биринчи топтун жарымы экенин билдирет.

Демек, \(|\log_2FC|\geq1\) жок дегенде эки эсе өсүүгө же жок дегенде эки эсе азаюуга туура келет. Бул теңдеме изилдөөнүн жаңы натыйжасы эмес; булакта колдонулган Log2FC тандоо критерийинин математикалык түшүндүрмөсү.

Учма эмес дифференциалдык метаболиттер

Булактын натыйжалар бөлүмүндөгү Figure 3C түшүндүрмөсү жана текстине ылайык:

Үч салыштыруунун Venn анализинде 123 метаболит дифференциалдык тизмелердин жалпы кесилишинде экени айтылат. Бул “123 метаболит үч чайда тең бар” дегенди билдирбейт; Venn диаграммасы дифференциалдык метаболит топтомдорунун кесилишин көрсөтөт.

Булак ичиндеги сандык дал келбестик: Макаланын жыйынтык абзацы ошол эле салыштыруулар үчүн тиешелүүлүгүнө жараша 902, 895 жана 1180 дифференциалдык метаболит билдирет. Бул маанилер 3.2.2 бөлүмүндөгү 360, 555 жана 639 сандары менен бирдей эмес. Негизги PDF бул айырманын себебин түшүндүрбөйт. Ошондуктан Verianla негизги табылгалар таблицасында Figure 3C менен түз дал келген 360/555/639 сандарын колдонот, ал эми жыйынтык абзацындагы 902/895/1180 маанилерин өзүнчө булак дал келбестиги катары сактайт.

ZH2нин жаңы жана умами даамы менен кайсы бирикмелер байланышкан?

Булак ZH2де 18 айырмалоочу аминокислотанын топтолушун күчтүүрөөк умами жана таттуу/жаңы даам профили менен байланыштырат. Мисал катары L-arginine, L-glutamic acid жана cycloleucine аттары берилет.

Бул байланыш химиялык профиль менен сенсордук байкоо шайкеш экенин көрсөтөт; бирок изилдөө ар бир аминокислотаны таза түрүндө кошуп-алып салуу менен себептик сенсордук ырастоо жүргүзгөн эмес. Ошондуктан “18 аминокислота ZH2нин бүт умамисин өз алдынча жаратат” деген жыйынтык чыгарылбашы керек.

ZJнин ачуу даамы жана куруштургучтугу кайсы метаболиттер менен байланышкан?

ZJ жогорураак флавоноид, фенол кислотасы жана нуклеотид топтолушун көрсөткөн. Булак өзгөчө беш фенол кислотасы жана төрт флавоноид ZJнин көбүрөөк айкын ачуу жана куруштургуч профилинде роль ойношу мүмкүн экенин белгилейт.

Мисал катары (1′R,3R,5R,8′S)-dihydrophaseic acid-O-β-D-glucoside жана cyanidin 3-xyloside аттары берилет.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

GC-E-nose деген эмне?

Изилдөөдө колдонулган GC-E-nose учма заттарды алгач газ хроматографиясы колонкаларында тез бөлүп, андан кийин жалын иондоштуруу детекторлору аркылуу үлгүлөрдүн учма “бармак изин” салыштырууга мүмкүндүк берген система. Классикалык металл оксид сенсорлуу электрондук мурундан айырмаланып, бул жерде эки хроматографиялык колонка колдонулган.

Ар бир үлгүдөн 0,5 g алынып, 20 mL жабык айнек vial ичине салынып, анализге чейин 65 °Cде 30 мүнөт кармалган.

Ташуучу газ жогорку тазалыктагы гелий болуп, агым 1 mL/dak болуп коюлган. Учма заттар Tenax TA учма концентраторунда 20 °Cде 30 секунд кармалып, андан кийин 240 °Cде 30 секунд термиялык десорбция колдонулган.

Бөлүү эки колонка менен параллелдүү жүргүзүлгөн:

• MXT-5: алсыз полярдуу колонка.
• MXT-1701: орточо полярдуу колонка.
• Колонка өлчөмү: 20 m × 0,18 mm ички диаметр × 0,4 µm пленка.

Температура программасы 50 °Cде 5 секунд кармоодон башталып, температура 0,2 °C/s ылдамдык менен 120 °Cге, андан кийин 0,4 °C/s ылдамдык менен 250 °Cге көтөрүлүп, 250 °Cде 10 секунд кармалган. Эки FID детектору 260 °Cде иштетилген. Анализдер үч кайталоо менен жүргүзүлгөн.

GC-E-nose PCA натыйжасы

GC-E-nose маалыматтарынын PCA анализинде булак тексти PC1 жалпы вариациянын %77,61ин, PC2 %13,88ин түшүндүргөнүн билдирет. Жалпы түшүндүрүлгөн вариация:

\[ 77.61\%+13.88\%=91.49\% \]

Бул жөнөкөй сумма биринчи эки компонент GC-E-nose учма бармак изи маалыматтарынын болжол менен %91,49ун эки өлчөмдө чагылдырганын көрсөтөт.

FDDB, ZH2 жана ZJ PCA мейкиндигинде өзүнчө кластерлерди түзгөн. Бул натыйжа GC-E-nose системасы үч культивардын жыт бармак издерин тез айырмалай алганын көрсөтөт.

Булактын натыйжалар тексти кластерлердин тыгыздыгын “биологиялык кайталоолордун жогорку кайра өндүрүлүшү” катары чечмелейт. Бирок ыкма/статистика бөлүмү учма жана учма эмес анализ кайталоолорун “үч техникалык кайталоо; көз карандысыз экстракциялар жана аспап инъекциялары” деп сүрөттөйт. Көз карандысыз биологиялык жыйымдар же көз карандысыз өндүрүш партиялары канча экени негизги PDFде жетиштүү так эмес. Ошондуктан кайталоо түзүлүшү боюнча булак сөздөрүн бири-биринен ажыратуу керек.

HS-SPME-GC-MS менен учма заттар кантип өлчөнгөн?

Учма анализ үчүн чай үлгүлөрү суюк азот чөйрөсүндө порошокко айландырылган. Ар бир үлгүдөн 500 mg дароо 20 mL headspace vial ичине өткөрүлгөн. Vial ичинде ферменттик реакцияларды басуу максатында NaCl менен каныккан эритме колдонулган.

Үлгүлөр автоматтык headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) менен үч жолу экстракцияланып, Agilent 8890 GC-7000D MS системасы менен анализденген.

Булак негизги PDF SPME буласынын каптама химиясын же була моделин көрсөтпөйт жана бул маалымат үчүн мурунку ыкмага шилтеме кылат. Ошондуктан була түрү Verianla тарабынан божомолдонгон эмес.

GC-MS системасы:

• Колонка: DB-5MS, %5 phenyl-polymethylsiloxane.
• Өлчөм: 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm.
• Ташуучу газ: гелий.
• Сызыктуу агым: 1,2 mL/dak.
• Инжектор: 250 °C.
• Иондошуу: 70 eV электрондук бомбалоо.
• Quadrupole: 150 °C.
• Ион булагы: 230 °C.
• Трансфер линиясы: 280 °C.

Меш температурасынын программасы:

1. 40 °Cде 3,5 мүнөт.
2. 10 °C/dak менен 100 °Cге көтөрүлүү.
3. 7 °C/dak менен 180 °Cге көтөрүлүү.
4. 25 °C/dak менен 280 °Cге көтөрүлүү.
5. 280 °Cде 5 мүнөт кармоо.

Максаттуу бирикмелердин сапаттык жана сандык анализи selected ion monitoring (SIM) режиминде жүргүзүлгөн. Колдонулган сандык жана сапаттык иондор Supplementary Table S2де жайгашкандыктан, жүктөлгөн негизги PDFден алардын толук тизмесин чыгаруу мүмкүн эмес.

Учма метаболиттин көлөмүн эсептөөдө ички стандарт катары [2,3,4,5,6-²H₅]-benzyl acetate колдонулган. Булак ички стандарттын тазалыгын %95 жана изотоптук ²H байлыгын %98 atom деп берет.

1100 Учма Бирикменин Баары Чайдын Жытын Бирдей Деңгээлде Аныктайбы?

Жок. HS-SPME-GC-MS болжол менен 1100 учма бирикмени аныктаган; бирок сенсордук жыт салымы бирикменин бар-жогуна гана эмес, анын көлөмүнө жана адамдын жыт сезүү босогосуна салыштырмалуу канчалык таасирдүү экенине да байланыштуу. Ошондуктан изилдөө rOAV колдонуп, rOAV ≥ 1 критерийи боюнча FDDB, ZH2 жана ZJ үчүн тиешелүүлүгүнө жараша 94, 75 жана 90 негизги жыт-активдүү учма затты аныктаган.

Учма бирикмелердин класстары

Учма метаболит PCAсы

HS-SPME-GC-MS менен өлчөнгөн 1100 учма бирикменин PCA анализинде үч топ өзүнчө позицияларга жайгашкан. Бул FDDB, ZH2 жана ZJнин жалпы учма метаболомдору бири-биринен айырмаланарын көрсөтөт.

Булак ичиндеги PCA дал келбестиги: Натыйжалар тексти PC1 = %59,70 жана PC2 = %20,31 деп жазат. Ал эми булак Figure 5C окторунда PC1 = %49,18 жана PC2 = %20,43 көрүнөт. Негизги PDF бул айырманын себебин түшүндүрбөгөндүктөн, Verianla бул маанилердин бирин унчукпай “туура” деп кабыл албайт.

Учма дифференциалдык бирикмелер

1100 учма бирикме боюнча жүргүзүлгөн OPLS-DA үч топтун ажыраганын көрсөткөн. Булак 116 бирикмени VIP > 1 критерийи менен өзгөчөлөнгөн дифференциалдык учма бирикме катары аныктаган.

Мисал катары төмөнкү бирикмелердин аттары берилген:

• (+)-Dihydrocaryone
• cis-Dihydrocaryone
• o-Decylhydroxylamine
• 4-Hexenoic acid acetate
• 10-undecylenol
• (E)-3-hexenoic acid
• trans-2-hexenyl acetate
• (E)-3-hexenyl acetate

Жуптук салыштырууларда:

Булак Figure 6 түшүндүрмөсүндө Venn диаграммасын жаңылыш “differentially non-volatile metabolites” деп атаган; бирок сүрөт жайгашкан бөлүм, колдонулган 1100 өзгөрмө жана айланасындагы бардык түшүндүрмөлөр учма метаболит анализине тиешелүү. Ошондуктан бул сөз айкашы булак ичиндеги энбелгилөө дал келбестиги катары бааланууга тийиш.

Үч культивардын жыт профили

Булак жыт профили анализинде ZH2 жана ZJ FDDBге салыштырмалуу көбүрөөк айкын жашыл, мөмө сымал жана таттуу жыт мүнөздөрүн көрсөткөнүн, ал эми ZJ мындан тышкары күчтүүрөөк жыгач сымал мүнөзгө ээ болгонун билдирет.

Бул аспапка негизделген натыйжалар сенсордук панелдин ZJ үчүн билдирген күчтүү гүл сымал жана мөмө сымал жыты менен жалпысынан шайкеш табылган.

rOAV Деген Эмне жана Жогорку rOAV Эмнени Билдирет?

Салыштырмалуу жыт активдүүлүгүнүн мааниси (relative odor activity value, rOAV) учма бирикменин өлчөнгөн деңгээли менен жыт сезүү босогосун чогуу колдонуп, бирикменин жалпы жытка мүмкүн болгон сенсордук маанисин баалаган көрсөткүч. Булак rOAV теңдемесин негизги текстте баспайт жана мурунку ыкмага шилтеме кылат; ошондуктан Verianla булакта жок теңдемени кошкон эмес. Макала rOAV ≥ 1 болгон бирикмелерди негизги жыт-активдүү бирикме катары классификациялап, жогорураак rOAV жалпы жыт профилине күчтүүрөөк потенциалдуу салым менен байланыштуу деп кабыл алат.

Негизги жыт-активдүү бирикмелердин саны

Бул сандар “FDDBнин жыты жакшыраак” же “94 жыт бирикмеси болгондуктан көбүрөөк жыттуу” дегенди билдирбейт. Жыт сапаты бирикмелердин саны менен бирге алардын кимдиги, rOAV мааниси жана жыт мүнөзү менен байланыштуу.

Үч чайда жалпы болгон жогорку маанилүү жыт бирикмелеринин мисалдары

Булак 1-nonen-3-one, 3(2H)-furanone, dihydro-2-methyl- жана pyrazine, 2-methoxy-3-(1-methylethyl)- менен бирге дагы 54 бирикме үч культиварда жалпы экенин билдирет. Бул билдирүү жалпы 57 rOAV ≥ 1 бирикмеге туура келет.

Таблицадагы абдан жогорку rOAV маанилери айрым бирикмелердин жыт сезүү босогосу өтө төмөн болушунан келип чыгышы мүмкүн. rOAV маанисин сенсордук күч баллы менен түз сызыктуу шкала катары кароого болбойт; булак бул көрсөткүчтү бирикмелердин жыт жагынан салыштырмалуу маанисин аныктоо үчүн колдонот.

FDDB менен байланышкан жыт бирикмелери

Булак FDDBни өзгөчө төмөнкү бирикмелер менен мүнөздөйт:

• 3-Buten-2-one, 4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)- — гүл сымал/мөмө сымал мүнөздөр менен байланышкан.
• Heptanal — булакта жаңы мүнөз менен байланышкан.
• Beta-Damascone — мөмө сымал мүнөз менен байланышкан.

ZH2нин жыт айырмасы

Булак ZH2 айрым учма заттарды FDDB жана/же ZJге салыштырмалуу азыраак молчулукта топтогонун баса белгилейт. Алардын арасында:

• 4-Phenyl-2-butanol — гүл сымал,
• 5-Octen-1-ol, (Z)- — гүл сымал,
• 3(2H)-Furanone, dihydro-2-methyl- — булак талкуусунда жашыл/таттуу контексттер менен,
• Pyrazine, 2-ethyl-3,5-dimethyl- — жашыл/куурулган мүнөздөр менен

байланышкан.

ZJнин гүл сымал, мөмө сымал жана жыгач сымал профилинин химиялык шайкештиги

ZJде өзгөчө:

• 2,6-Nonadienal, (E,Z)-,
• 2,6-Nonadienal, (E,E)-,
• 2-Nonenal, (E)-

жогорураак топтолгон. Булак бул бирикмелерди гүл сымал, жыгач сымал, жашыл, бадыраң сымал же мөмө сымал жыт сапаттары менен байланыштырып, бул ZJнин сенсордук панелде байкалган күчтүү гүл сымал/мөмө сымал профилин колдой турганын билдирет.

Статистикалык жана көп өзгөрмөлүү анализ куралдары

Учма жана учма эмес анализдер булакта үч техникалык кайталоо катары аныкталган; алар үч көз карандысыз экстракция жана аспап инъекцияларынан турган.

Маалыматты иштетүү үчүн:

• R, версия 4.1.2,
• Origin 2026,
• MetaboAnalystR, версия 1.0.1,
• Metware Cloud

колдонулган.

PCA, cluster analysis жана OPLS-DA колдонулган. PCAдан мурда unit variance (UV) scaling жүргүзүлгөн. OPLS-DAдан мурда маалыматтар log₂ өзгөртүүсүнө дуушар болуп, орточо борборлоштуруу колдонулган; кошумча масштабдоо жүргүзүлгөн эмес.

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• FDDB, ZH2 жана ZJ бирдей жалпак көк чай процессинен кийин айкын айырмаланган сенсордук профилдерди түзгөн.
• ZH2 сергектик жана умами боюнча өзгөчөлөнүп, эң төмөн ачуу даамды көрсөткөн.
• FDDB эң жогорку таттуу кийинки даам профилине ээ.
• ZJ эң жогорку ачуу даам жана куруштургучтукту жана эң айкын гүл сымал/мөмө сымал жытты көрсөткөн.
• Үч чайдын учма эмес метаболомдору PCA, OPLS-DA жана кластерлөө анализдеринде ажыраган.
• 2050 учма эмес метаболит аныкталган.
• ZH2 аминокислоталар жана алардын туундулары боюнча, ZJ болсо флавоноиддер жана фенол кислоталары боюнча башкача топтолуу үлгүлөрүн көрсөткөн.
• GC-E-nose үч чайдын учма бармак издерин айырмалай алган.
• HS-SPME-GC-MS болжол менен 1100 учма бирикме аныктаган.
• FDDB, ZH2 жана ZJ үчүн тиешелүүлүгүнө жараша 94, 75 жана 90 rOAV ≥ 1 жыт-активдүү учма зат билдирилген.
• ZJнин учма профили сенсордук түрдө байкалган гүл сымал жана мөмө сымал мүнөзгө шайкеш бирикме айырмачылыктарын көрсөткөн.

Изилдөө колдобогон жыйынтыктар

• “Жалбырак түсү өзү даам жана жыттагы бардык айырмачылыктардын себеби” деген жыйынтык колдоого алынбайт.
• “Сары жалбырактуу бардык чайлар ZH2дей жогорку умами берет” деген жыйынтык колдоого алынбайт.
• “Кочкул кызгылт жалбырактуу бардык культиварлар ZJ менен бирдей учма профильге ээ” деген жыйынтык колдоого алынбайт.
• 2050 метаболиттин баары сенсордук сапат үчүн бирдей деңгээлде маанилүү эмес.
• 1100 учма бирикменин баары негизги жыт бирикмеси эмес.
• VIP ≥ 1 метаболиттин сенсордук таасир механизми экспериментте далилденгенин билдирбейт.
• PCAда топтордун бөлүнүшү себептүүлүктү көрсөтпөйт.
• rOAV мааниси сенсордук панелде сезилген жыт күчүнүн түз сандык эквиваленти эмес.
• Бул изилдөө ар башка өстүрүү аймактарын, түшүм мезгилдерин же ар башка иштетүү протоколдорун салыштырган эмес.
• Бул изилдөө адам ден соолугуна байланышкан клиникалык пайданы сынаган эмес.

Изилдөөнүн ыкмалык чектөөлөрү

Ар бир түс үчүн бир культивар: Жашыл, сары жана кочкул кызгылт жалбырак түстөрү тиешелүүлүгүнө жараша FDDB, ZH2 жана ZJ менен көрсөтүлгөн. Түс жана культивар таасири экспериментте ажыратылган эмес.

Бир түшүм контексти: Жаңы жалбырактар 2024-жылдын жазында бир өндүрүш аймагынан алынган. Ар башка жыл, мезгил, өстүрүү аймагы жана агрономиялык шарттар көз карандысыз фактор катары сыналган эмес.

Бир иштетүү протоколу: Үч культивар бирдей жалпак көк чай процесси менен салыштырылган. Натыйжалар ар башка фиксация, кургатуу же форма берүү ыкмаларында бирдей болушу милдеттүү эмес.

Техникалык жана биологиялык кайталоонун аныктамасы толук так эмес: Статистика бөлүмү үч техникалык кайталоо жана көз карандысыз экстракция/инъекцияларды сүрөттөсө, GC-E-nose натыйжалар тексти “biological replicates” сөз айкашын колдонот. Негизги PDF көз карандысыз биологиялык өндүрүш партияларынын деталдарын толук түшүндүрбөйт.

Сенсордук панель чектелген көлөмдө: Панель 10 кишиден турган. Бул изилдөө кеңири масштабдагы керектөөчүлөрдүн артыкчылык изилдөөсү эмес.

Supplementary маалыматтар негизги PDFде жок: MRM Q1/Q3 ион жуптары, SIM иондору жана өкүлчүлүк спектр/хроматограммалар кошумча материалга калтырылган.

rOAV теңдемеси негизги текстте берилген эмес: Булак мурунку изилдөөдөгү ыкмага шилтеме кылат. Ошондуктан Verianla булакта жок так теңдемени же эсептөө деталын ойлоп тапкан эмес.

PCA маанилеринде булак ичиндеги дал келбестик бар: Учма эмес жана учма PCA анализдеринин экөөндө тең тексттеги түшүндүрүлгөн вариация пайыздары менен сүрөт октору дал келбейт.

Дифференциалдык метаболиттердин санында булак ичиндеги дал келбестик бар: 3.2.2 бөлүмүндөгү 360/555/639 сандары менен натыйжалар бөлүмүндөгү 902/895/1180 сандары ар башка.

Түс өлчөө объекти булак ичинде ырааттуу аталган эмес: ыкма бөлүмү кургак чай жалбырагы дегенди, натыйжалар жана Figure 1D болсо демдеме түсү дегенди колдонот.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

Түпнуска изилдөө: Characterization of Non-Volatile and Volatile in Flat Green Teas Processed by Green, Yellow, and Purple-Colored Leaves Using Multi-Sensory Analysis and Metabolomics

Авторлор: Yumeng Ding; Yuxin Shen; Lihe Qi; Kai Zhang; Yuxuan Ouyang; Chuan Yue.

Авторлордун ирети: Түпнуска макаладагы ирет сакталган.

Тең салым: Булакта тең биринчи авторлук/тең салым билдирүүсү жок.

Жооптуу автор: Chuan Yue.

Мекеме 1: Integrative Science Center of Germplasm Creation in Western China (CHONGQING) Science City, College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China.

Мекеме 2: Chongqing Agricultural Technology Extension Station, Chongqing 400715, China.

Мекеме 3: Chongqing Key Laboratory of Speciality Food Co-Built by Sichuan and Chongqing, Southwest University, Chongqing 400715, China.

Журнал: Foods.

Басмакана: MDPI, Basel, Switzerland.

Бөлүм: Foodomics.

Булак түрү: Article; түпнуска эксперименттик азык-түлүк анализи жана метаболомика изилдөөсү.

Рецензия статусу: Рецензияланган илимий журналда жарыяланган version of record.

Том / сан / макала номери: Foods 2026, 15(11), 1862.

DOI: 10.3390/foods15111862.

Тапшырылган күнү: 20 Апрель 2026.

Ревизия күнү: 19 Май 2026.

Кабыл алынган күнү: 22 Май 2026.

Жарыяланган күнү: 24 Май 2026.

Расмий каттоо: DOI 10.3390/foods15111862 аркылуу MDPI / Foods.

Лицензия: Creative Commons Attribution (CC BY).

Сенсордук стандарт: GB/T 23776-2018.

Негизги аналитикалык ыкмалар: сенсордук баалоо; CM-5 колориметр; UPLC-ESI-MS/MS кеңири максатталган метаболомика; MRM; GC-E-nose; HS-SPME-GC-MS; SIM; PCA; HCA; OPLS-DA; VIP; Log2FC; rOAV.

Supplementary Materials: Figure S1: 30 өкүлчүлүк учма эмес бирикменин MS/MS спектрлери; Figure S2: 30 өкүлчүлүк учма эмес бирикменин UPLC-MS/MS хроматограммалары; Figure S3: учма эмес OPLS-DA моделдеринин пермутация тесттери; Figure S4: 30 өкүлчүлүк учма бирикменин MS/MS спектрлери; Figure S5: 30 өкүлчүлүк учма бирикменин GC-MS/MS хроматограммалары; Table S1: учма эмес бирикмелер үчүн MRM Q1/Q3 ион жуптары; Table S2: учма бирикмелер үчүн SIM сандык/сапаттык ион жуптары. Бул кошумча материалдар жүктөлгөн негизги PDFдин ичине киргизилген эмес.

Каржылоо: Chongqing Technology Innovation and Application Demonstration Project, CSTB2022TIAD-KPX0093; National College Student Innovation and Entrepreneurship Program Project in Southwest University, 202510635018 жана S202510635251.

Этикалык кеңеш: Макала чайдын сенсордук баалоосу эл аралык азык-түлүк сенсордук анализ стандарттарынын алкагында этикалык кеңештин көзөмөлүн талап кылган изилдөөгө кирбейт деп билдирет.

Маалыматтуу макулдук: Изилдөөгө катышкан бардык адамдардан маалыматтуу макулдук алынганы билдирилген.

Маалыматтардын жеткиликтүүлүгү: Түпнуска салымдар макалада жана Supplementary Materials ичинде бар экени; кошумча суроолор жооптуу авторго багытталышы мүмкүн экени көрсөтүлгөн.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор кызыкчылыктардын кагылышы жок экенин билдиришкен.

Авторлордун салымы: Концептуалдаштыруу: Chuan Yue. Ыкма: Yumeng Ding, Yuxin Shen жана Chuan Yue. Формалдуу анализ: Yumeng Ding, Yuxin Shen, Yuxuan Ouyang, Kai Zhang жана Lihe Qi. Изилдөө: Yumeng Ding, Yuxin Shen, Lihe Qi, Kai Zhang, Yuxuan Ouyang жана Chuan Yue. Маалыматтарды курациялоо: Yumeng Ding, Lihe Qi жана Yuxuan Ouyang. Алгачкы долбоор: Yumeng Ding жана Chuan Yue. Карап чыгуу жана түзөтүү: Chuan Yue жана Yumeng Ding. Көзөмөл: Chuan Yue. Каржылоону алуу: Chuan Yue.

Булак ичиндеги дал келбестик 1 — учма эмес PCA: натыйжалар тексти PC1/PC2 = %37,35/%25,88; Figure 2B октору %44,66/%25,41.

Булак ичиндеги дал келбестик 2 — учма PCA: натыйжалар тексти PC1/PC2 = %59,70/%20,31; Figure 5C октору %49,18/%20,43.

Булак ичиндеги дал келбестик 3 — учма эмес дифференциалдык метаболит саны: 3.2.2 бөлүмүндө ZH2–FDDB = 360, ZJ–FDDB = 555, ZJ–ZH2 = 639; натыйжалар бөлүмүндө ошол эле иретте 902, 895 жана 1180 жазылган.

Булак ичиндеги дал келбестик 4 — түс өлчөө объекти: ыкма бөлүмү кургак чай жалбырагы дегенди, натыйжалар бөлүмү жана Figure 1D чай демдемесинин түсү дегенди колдонот.

Булак ичиндеги дал келбестик 5 — Figure 6 түшүндүрмөсү: учма метаболит бөлүмүндөгү Venn диаграммасы caption ичинде “differentially non-volatile metabolites” деп аталган; анын айланасындагы бөлүм жана анализ учма метаболиттерге тиешелүү.

Кайталоо дизайны боюнча эскертүү: булак статистика бөлүмүндө метаболомика/учма анализдер үчүн үч техникалык кайталоо, башкача айтканда көз карандысыз экстракциялар жана аспап инъекциялары сүрөттөлгөн. Ал эми GC-E-nose натыйжалары “biological replicates” терминин колдонот. Көз карандысыз биологиялык өндүрүш партияларынын түзүлүшү негизги PDFде толук түшүндүрүлгөн эмес.

Негизги чечмелөө чеги: Үч культивар бирдей көк чай процессинде ар башка сенсордук, учма жана учма эмес профилдерди көрсөткөн. Бирок ар бир жалбырак түсүн бир гана культивар көрсөткөндүктөн, түс фенотипинин генотиптен көз карандысыз себептик таасири бул изилдөөдө бөлүп көрсөтүлгөн эмес.