咖啡碱(1,3,7-三甲基黄嘌呤)是茶叶中嘌呤碱的主体成份,摄入过量的咖啡碱会对人体产生短期的负面作用,也限制了以保健和治疗为目的茶和茶制品的摄入剂量。近20年来,国内外系统研究了茶叶脱除咖啡碱技术,开发了溶剂萃取法、热水脱除法、超临界CO2萃取法等理化方法,并开始培育低咖啡碱茶树品种等,尤其是通过基因工程创造低咖啡碱茶叶新材料的分子育种呼之欲出。本文是对该领域的一个综述和展望。

低咖啡碱茶是指在茶叶生产过程中,采取各类咖啡碱脱除手段,使茶制品中的咖啡碱含量降低至一定水平而得到的茶叶精深加工产品。近20年来,国内外针对茶叶脱除咖啡碱进行了系统深入的研究工作,提出了溶剂萃取法、膜分离法、酸洗脱法、离子交换树脂法、热水脱除法和超临界CO2萃取法,以及培育低咖啡碱茶树品种等多种方法降低茶叶中咖啡碱。目前,研究低咖啡碱茶已成为茶叶资源利用、茶叶精深加工及有机食品开发等领域的重要课题。笔者在分析相关文献的基础上,结合正在开展的工作,综述了低咖啡碱茶的研究现状与进展,并展望了其发展前景。

对保存于勐海国家茶树种质分圃100份茶树资源的农艺性状、生化成分、加工品质进行鉴定评价,筛选出2份低咖啡碱茶树种质,咖啡碱含量分别为0.07%、0.06%,植物学分类上属厚轴茶(C.crassicolumna);其鲜叶加工的绿茶品质正常,可直接利用或作为低咖啡碱茶树杂交育种的优良亲本。

研究了咖啡碱和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对茶树主要叶部病原真菌生长的抑制作用。结果表明:咖啡碱对茶树4种主要叶部病原真菌(茶炭疽病原菌、茶云纹叶枯病原菌、茶轮斑病原菌、茶赤叶斑病原菌)具有显著的抑制作用,当培养基中咖啡碱质量浓度为1～10mg.mL-1时,抑制率为33.0%～100.0%,对4种病原真菌的有效中浓度EC50分别为0.917、1.860、0.937、1.889mg.mL-1;而EGCG在试验设计浓度下没有明显的抑制作用。为了筛选茶叶中的主要抑菌物质,将咖啡碱、茶粉、茶叶水提物、脱咖啡碱茶叶水提物和茶渣分别添加到PDA培养基中,在培养基上分别接种3种茶树叶部病原真菌(茶轮...

【目的】比较七舍古茶等19份茶树资源的咖啡碱合成酶活性,为选育低咖啡碱茶树品种奠定基础。【方法】以19份茶树资源的鲜叶为试材,粗提咖啡碱合成酶,体外进行咖啡碱合成的酶促反应并用高效液相检测各反应体系的咖啡碱含量,比较不同茶树嫩叶的咖啡碱合成酶的活性。【结果】七舍古茶的咖啡碱合成酶活性最高,为0.386 U/mL;其次是保靖黄金茶、黄金叶,分别为0.661和0.090 U/mL;盘县古茶的咖啡碱合成酶活性最低,为0.038 U/mL;龙井长叶等其余15份茶树资源的咖啡碱合成酶活性差异不大,在0.043~0.07 U/mL。【结论】盘县古茶树可以作为低咖啡碱品种选育的基础材料。

为了在烟草中合成咖啡碱,将咖啡碱合成酶(Tea caffeine synthase,TCS)基因cDNA全序列克隆到双元载体pBI121中,通过农杆菌叶盘转化法将TCS基因成功转入烟草,结果得到72株转基因烟草植株。对其中3株转基因植株进行PCR检测和PCR-Southern检测,证实TCS基因已整合到基因组中;RT-PCR和Northern分析显示,TCS在这些植株中均能正常转录。用从转基因植株中提取的粗酶液进行体外酶促反应,能催化7-甲基黄嘌呤和可可碱向咖啡碱的转变,由此表明,转基因烟草植株中能产生具有正常生物学活性的TCS,但从3株转基因烟草中均未检测到咖啡碱。

为探寻从绿茶中提取咖啡碱的工艺,以二氯甲烷为萃取剂,以咖啡碱得率与纯度为考察指标,采用单因素试验得出较佳茶汤质量分数、料液比(茶汤与二氯甲烷的体积比)、摇匀时间、静置萃取时间、萃取温度、萃取次数和茶汤pH值,选取料液比、摇匀时间、静置萃取时间、萃取温度等4个主要影响因素设计正交试验,并对正交试验结果进行验证。结果表明,以咖啡碱得率为主要考虑因素时,最优工艺参数为茶汤质量分数10%、萃取温度45℃、摇匀时间40 min、静置萃取时间80 min、料液比1∶2.5、萃取2次,此条件下的咖啡碱得率、纯度分别为92.93%、39.58%;以咖啡碱纯度为主要考虑因素时,最优工艺参数为茶汤质量分数10%、...

【目的】茶树咖啡碱合成酶1(TCS1)是山茶属(Camellia)茶组植物咖啡碱合成的关键酶,TCS1具有丰富的等位变异。从我国丰富的茶树种质资源中发掘TCS1稀有等位变异并研究其功能,深入解析茶树咖啡碱合成机制,为低咖啡碱育种提供新的基因资源。【方法】利用特异引物TCS1P InDel F/R对673份茶树资源中的TCS1等位变异进行鉴定;使用引物TCS1cDNAF/R,从含有新稀有等位变异的茶树资源中克隆基因的cDNA全长序列;利用生物信息学、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和原核表达等方法研究新发现稀有等位基因的功能。【结果】在部分大理茶(C.taliensis)资源中鉴定到一个新的TCS1稀有等位变异,命名为TCS1g。从大理茶资源‘龙陵17’(LL17,含有的TCS1等位变异为TCS1a和TCS1g)中克隆了TCS1g。TCS1g的编码区序列全长为1 098 bp,编码365个氨基酸,编码蛋白的分子量和理论等电点分别为40.9 kD和5.1。序列比对结果表明,TCS1g与TCS1a、TCS1b、TCS1c、TCS1d、TCS1e、TCS1f的相似度在94.1%—99.2%;与具有可可碱合成酶活性(TS)的TCS1b和TCS1c编码蛋白序列相似度均大于96.7%,而与同时具有TS和咖啡碱合成酶(CS)活性的TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f相似度都小于95.4%,且TCS1g第221位氨基酸残基与TCS1b、TCS1c同为组氨酸(His),而TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f为精氨酸(Arg)。第221位氨基酸残基位于TCS1g蛋白活性中心,该位点的突变(His突变为Arg),可以导致TCS1g的等电点(5.05变为5.06)和亲水性(-0.119变为-0.123)发生改变。此外,5′上游调控区域的比对结果显示TCS1g、TCS1b、TCS1c起始密码子(ATG)比TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f延后了15 bp。原核表达发现TCS1g具有TS活性,活性为44.3 pkat/mg,但未检测到CS活性。qRT-PCR的结果表明LL17中等位变异TCS1g有表达。LL17的咖啡碱和可可碱的含量分别为40.3 mg·g~(-1)和5.4 mg·g~(-1)。【结论】鉴定并克隆了一个新的TCS1稀有等位变异TCS1g,其在LL17中具有一定的表达水平,且其表达蛋白具有TS活性,而未检测到CS活性;推测决定TCS1g仅具有TS活性的关键位点是第221位氨基酸残基。

通过RT PCR法扩增出茶树咖啡碱合酶 (TCS)cDNA编码区全序列 ,并将其克隆到表达载体pET 32a (+)中 ,得到重组质粒pET TCS ,在表达宿主菌BL2 1trxB (DE3)中高效表达 ,产生相对分子质量约为 6 2 0 0 0的融合蛋白。该融合蛋白包括 112个氨基酸残基的硫氧还原蛋白及 370个氨基酸残基的茶树TCS蛋白。实验结果表明 ,随着诱导时间的延长 ,表达的融合蛋白产量逐渐增加 ,表达蛋白总量最高可达到菌体总蛋白的 39 14 % ;在 15、 2 5和 37℃ 3个不同的诱导温度下 ,均能诱导产生融合蛋白 ,而且产生的总量及其可溶性部分所占比例均随诱导温度升高...

咖啡是世界重要的热带经济作物,在世界热带农业经济、国际贸易及人类生活中具有极其重要的地位;通过遗传育种途径,提高咖啡的产量、品质和经济效益,已获得咖啡同行的共识;咖啡育种家采用选择自然杂交(变异)单株、人工杂交、秋水仙碱诱导中粒种为四倍体再与小粒种咖啡杂交、中粒种花药培育纯合无性系等方法,培育出大量的咖啡新品种,并在矮化、抗病(咖啡锈病)育种等方面取得了突破性的进展。

在有机化学实验教学过程中,实验内容通常是完成某一化合物的合成或提取,缺少对目标化合物的结构和性质检验。设计了"从茶叶中提取咖啡因"综合性实验,在原实验基础上优化了提取工艺,使操作过程易于控制,提高了提取收率,并对产物进行了熔点测定,以及紫外、荧光、红外、核磁共振、质谱的分析,确定目标化合物的结构和性质。通过对该实验的综合设计,不仅使学生掌握蒸馏、升华等单元操作,还能掌握有机化合物的结构确定过程,有利于学生综合实验能力的培养。

在意大利喝咖啡,人们有一个保持了很久的习惯,那就是如果你的口袋里有足够多的银子,那么不妨提前多买几杯咖啡,让付不起钱的人,也可以享受咖啡的温暖,这就叫"待用咖啡"。说起来,这种待用咖啡的由来,还有一个小故事。在上个世纪90年代,有位叫拉尔的年轻人,他大学毕业不久,父亲就身患重病。无奈,并不擅长做生意的拉尔,只好从父亲手中继承了家族的工厂,开始了艰难的经营。

传统的茶叶品质感官审评方法和湿化学检测方法具有结果评价主观性强、测定费时、费力等局限性,而近红外光谱技术作为一种新型的分析技术手段,具有快速、无损、结果客观等优势,在茶行业上得到应用。本文在概述近红外光谱技术原理基础上,主要综述了近红外光谱技术在茶鲜叶品质分析、成分检测、茶叶等级识别、茶种类鉴别、茶地理溯源和茶叶深加工产品分析等方面的应用进展,分析了近红外光谱技术在应用过程中存在的问题,并针对性地提出了应对策略,以期为近红外光谱技术在茶行业的广泛应用提供参考。

为克服有毒溶济萃取法和金属离子沉淀法分离儿茶素和咖啡因造成环境污染和操作有安全隐患等缺陷,以粗品茶多酚为原料,研究了利用大孔吸附树脂柱色谱分离制备儿茶素和咖啡因的可行性.结果表明,大孔吸附树脂对儿茶素和咖啡因的吸附和解吸性能良好,通过梯度洗脱,可对儿茶素和咖啡因进行分离,并能制得不同规格的儿茶素产品和粗品咖啡因,其中高 EGCg 含量(66.95%)的高纯儿茶素产品 GTC-90 制率达 46.47%,咖啡因低于 0.5%.