脂質(zhì)，廣泛存在于動植物體中，是重要的六大營養(yǎng)素之一，為自然界中存在的一類難溶于水，易溶于有機溶劑的小分子化合物。根據(jù)脂質(zhì)代謝途徑研究計劃（Lipidmaps），將其重新定義為“疏水的或兩親性的化合物”，這一定義將脂質(zhì)分為八類，即甘油脂類（Glycerolipids，GL）、脂肪酸類（Fattyacids，F(xiàn)A）、鞘脂類（Sphingolipids，SP）、甘油磷脂類（Glycerophospholipids，GP）、糖脂類（Saccharolipids，SL）、固醇脂類（Sterollipids，ST）、多聚乙烯類（Polyketides，PK）和孕烯醇酮脂類（Prenolipids，PR）（圖1）。
作為生物膜結(jié)構(gòu)的主要組分，脂質(zhì)具有獨特的生物學功能。在生命活動中介導物質(zhì)運輸與能量轉(zhuǎn)化，并在細胞信號轉(zhuǎn)導、發(fā)育、分化及凋亡等過程中發(fā)揮重要作用。同時脂質(zhì)代謝紊亂與阿爾茨海默病、心血管疾病、腫瘤等多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
組學（Omics）概念起源于20世紀，其核心是從宏觀層面系統(tǒng)研究生物體內(nèi)基因、細胞結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)及小分子代謝物之間的相互作用關(guān)系。通過對這些生物分子進行整體分析，全面反映生物體組織器官功能與代謝狀態(tài)。隨著科學技術(shù)的進步，現(xiàn)已發(fā)展出基因組學（Genomics）、轉(zhuǎn)錄組學（Transcriptomics）、蛋白質(zhì)組學（Proteomics）和代謝組學（Metabonomics）等多個分支領(lǐng)域，脂質(zhì)組學（Lipidomics）也在各種組學技術(shù)的興起中不斷發(fā)展。HAN等在2003年首次提出脂質(zhì)組學的概念，即通過系統(tǒng)分析生物體內(nèi)所有脂質(zhì)分子，實現(xiàn)在分子層面上脂質(zhì)組圖譜的表征，進而闡明脂質(zhì)組成和代謝等在生命體層面復雜代謝網(wǎng)絡(luò)中的作用機制，為生命科學領(lǐng)域發(fā)展提出新見解。
現(xiàn)有研究表明，脂質(zhì)組學在食品溯源、摻假鑒別、安全評價、加工與貯藏等方面發(fā)揮著重要作用，且已經(jīng)應用在家禽肉及肉制品、乳品、水產(chǎn)品、糧食作物、植物油等。涉及茶葉的研究，主要聚焦于鮮葉及成品茶在加工過程中脂質(zhì)組成與動態(tài)變化規(guī)律等。文章簡要介紹了脂質(zhì)組學分析方法，主要針對脂質(zhì)組學在茶葉加工、品種分類鑒別、風味形成研究的應用進行綜述，旨在為脂質(zhì)組學在茶葉領(lǐng)域的應用提供借鑒和參考。
01
茶葉中的脂質(zhì)
基于獨特的生物化學與食品化學特性，脂質(zhì)是決定茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。一方面，脂質(zhì)作為茶葉中生物膜的重要組分，在茶樹生長發(fā)育、光合作用、細胞信號傳導等過程中發(fā)揮重要生理功能；另一方面，在茶葉加工過程中脂質(zhì)會發(fā)生甘油脂代謝、脂肪酸的合成與降解、脂肪酸衍生類揮發(fā)性物質(zhì)的合成等多種生化反應，對茶葉香氣品質(zhì)的形成具有顯著影響。表1總結(jié)了茶葉中的主要脂質(zhì)成分，茶葉中的脂質(zhì)主要有甘油磷脂（Phosphoglycerolipids）、甘油糖脂（Glycoglycerolipids）、酰基甘油脂（Acylglycerolipids）、鞘脂（Sphingolipids）、固醇脂（Sterollipids）、脂肪酰（Fattyacyls）以及孕烯醇酮脂（Prenollipids）七大類，其中甘油磷脂、甘油糖脂、?；视椭?、脂肪酸等在茶葉中的含量較高，質(zhì)量分數(shù)在1%~4%之間。
茶葉脂質(zhì)組成與含量受多重因素影響，包括茶葉種類、加工工藝、鮮葉等級、季節(jié)以及采摘時間等。在茶葉種類方面，陳韻揚等發(fā)現(xiàn)不同發(fā)酵程度茶葉的脂質(zhì)總量大致呈現(xiàn)一定規(guī)律，即不發(fā)酵茶（綠茶）脂質(zhì)含量高于微發(fā)酵茶（黃茶）、全發(fā)酵茶（紅茶）、半發(fā)酵茶（烏龍茶）、后發(fā)酵茶（黑茶）。這一趨勢在脂肪酸組成上也有體現(xiàn)，GUO等報道綠茶中脂肪酸含量高于烏龍茶。季節(jié)變化影響鮮葉脂質(zhì)組成，CUI等對比分析顯示，早春葉富含甘油磷脂與?；视椭?，而晚春葉中甘油糖脂與鞘脂含量更高。CHEN等發(fā)現(xiàn)磷脂類、糖脂類和?；视皖愔|(zhì)的季節(jié)變化最為顯著，春季茶葉中不飽和糖脂類和磷脂酸的含量較高。采摘時間也是影響茶葉脂質(zhì)組成的關(guān)鍵因素，GUO等發(fā)現(xiàn)晨采葉脂肪酸含量顯著高于午后及晚間采摘葉。LIU等研究進一步證實，鮮葉脂質(zhì)組分及其含量會隨其成熟度發(fā)生變化。
此外，脂質(zhì)是茶葉香氣成分的重要前體物質(zhì)之一，脂質(zhì)含量的變化與茶葉香氣成分的形成密切相關(guān)。不飽和脂肪酸可被氧化降解生成酸、醛、酮等小分子香氣化合物，如青葉酸、青葉醇等。脂質(zhì)降解也可生成茉莉酸甲酯、順式茉莉酮及茉莉內(nèi)酯等環(huán)狀香氣化合物，這些化合物是半發(fā)酵茶呈現(xiàn)茉莉香氣的關(guān)鍵成分。
02
脂質(zhì)組學的分析方法
隨著對脂質(zhì)組學研究的逐漸深入，脂質(zhì)組學分析方法的建立也越來越多元化，脂質(zhì)定性與定量方法已從傳統(tǒng)脂肪分析演進為高通量定量脂質(zhì)組學技術(shù)。這一技術(shù)跨越實現(xiàn)了對甘油三酯、磷脂、鞘脂等復雜脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與組成的精準分析，為追蹤食品加工中脂質(zhì)動態(tài)變化提供了全新視角。常用技術(shù)包括核磁共振（Nuclearmagneticresonance，NMR）、質(zhì)譜（Massspectrometry，MS）、高效液相色譜（Highperformanceliquidchromatography，HPLC）、氣相色譜（Gaschromatography，GC）、薄層色譜（Thin-layerchromatography，TLC）等。NMR作為脂質(zhì)組學研究的傳統(tǒng)手段，具有良好的重現(xiàn)性并能提供物質(zhì)結(jié)構(gòu)信息。然而，NMR在分辨率、靈敏度及鑒別能力方面的局限限制了其廣泛應用。MS技術(shù)在脂質(zhì)組學中的應用最早可追溯至1994年HAN等的研究，該研究采用軟電離技術(shù)成功檢測了人體紅細胞磷脂。憑借高通量、高靈敏度等優(yōu)勢，MS技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展成為脂質(zhì)組學高通量篩選的主流技術(shù)。
依據(jù)檢測范圍與目標，基于質(zhì)譜的脂質(zhì)組學檢測手段主要分為非靶向和靶向兩類（圖2）。非靶向脂質(zhì)組學旨在對樣品內(nèi)脂質(zhì)進行全局性篩查與分析，實現(xiàn)對脂質(zhì)分子整體動態(tài)變化的定性或半定量無偏分析，非靶向脂質(zhì)組學方法通?；贜MR或MS平臺實現(xiàn)，MS常與GC、LC或毛細管電泳（Capillaryelectrophoresis，CE）等分離技術(shù)聯(lián)用。靶向脂質(zhì)組學聚焦于對有限數(shù)量的已知脂質(zhì)進行針對性的定性定量分析，其核心在于預先篩選或設(shè)定生物標志物，測定參與脂質(zhì)代謝途徑的特異性脂質(zhì)分子。相較于非靶向組學，靶向組學在特異性脂質(zhì)的識別能力與定量靈敏度方面具有顯著優(yōu)勢，尤其適用于功能脂質(zhì)作用機制的深入解析。
脂質(zhì)組學常用質(zhì)譜技術(shù)包括氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gaschromatography-massspectrometry，GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Liquidchromatography-massspectrometry，LC-MS）、基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜成像（Matrix-assistedlaserdesorption/Ionizationmassspectrometryimaging，MALDI-MSI）及離子淌度質(zhì)譜（Ionmobility-massspectrometry，IM-MS）等。GC-MS適用于揮發(fā)性小分子脂質(zhì)的分析。對于非揮發(fā)性脂質(zhì)，需經(jīng)衍生化提高揮發(fā)性后方可檢測，因此GC-MS在脂質(zhì)組學中普適性較低，更適用于靶向分析。相較于GC-MS，LC-MS無需衍生化前處理，可高效分離復雜脂質(zhì)物質(zhì)，兼具出色的分離與鑒定能力，因而成為非靶向脂質(zhì)組學研究的常用手段。
鑒于脂質(zhì)組學研究對象的廣泛性，目前尚無單一分析方法能夠?qū)崿F(xiàn)所有脂質(zhì)的完整檢測。通過整合聯(lián)用不同的分析技術(shù)，可有效克服單一方法的局限性。此外，融合傳統(tǒng)脂質(zhì)生物化學、脂質(zhì)組圖譜分析及脂質(zhì)生物信息學，亦能進一步完善脂質(zhì)組學研究方法體系。
03
脂質(zhì)組學在茶葉領(lǐng)域中的應用
脂質(zhì)組學技術(shù)通過系統(tǒng)解析脂質(zhì)（獨立或協(xié)同其他營養(yǎng)成分）對細胞及亞細胞層面調(diào)控功能（信號傳導、基因表達）的影響，為闡明食品加工中脂質(zhì)動態(tài)變化提供了新的研究思路。目前，該技術(shù)已逐漸應用于茶葉研究領(lǐng)域，利用脂質(zhì)組學有助于闡明茶樹栽培與加工過程中脂質(zhì)的變化規(guī)律，進而為茶葉品質(zhì)調(diào)控與安全保障提供科學依據(jù)。
1、脂質(zhì)組學在茶樹栽培與生長調(diào)控中的應用
脂質(zhì)在茶樹生長發(fā)育與生理代謝中具有多重關(guān)鍵功能，可以維持細胞結(jié)構(gòu)完整性及穩(wěn)定性，參與調(diào)控細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導，影響茶樹對環(huán)境脅迫的響應；此外，脂質(zhì)代謝產(chǎn)生的脂肪酸及其衍生物不僅提供能量，還能調(diào)控次生代謝產(chǎn)物合成，間接影響茶葉香氣與品質(zhì)。脂質(zhì)組學為解析茶樹生長過程中的品質(zhì)與安全性問題提供了有力支持。LIU等采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（UPLC/MS）分析成熟葉與新芽脂質(zhì)組發(fā)現(xiàn)，適量氮肥可協(xié)調(diào)脂質(zhì)代謝與香氣前體物形成；而過量施用則可能增加青草味前體，損害成茶香氣品質(zhì)。
2、脂質(zhì)組學在茶葉品種鑒別與分類中的應用
脂質(zhì)組學技術(shù)通過解析茶葉脂質(zhì)譜的差異性，為品種鑒別與分類提供了新方法，已在綠茶、紅茶、烏龍茶、白茶及普洱茶中得到成功應用。CHEN等采用超高效液相色譜-四極桿-靜電場軌道阱質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（UHPLC-Q-exactive）分析22個中國主栽茶樹品種，發(fā)現(xiàn)不同適制性品種的脂質(zhì)譜顯著分化，從代謝層面證實了品種適制性的生化基礎(chǔ)，確立脂質(zhì)表型為品種分類新依據(jù)。ZHOU等基于超高效液相色譜-四極桿-靜電場軌道阱串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)（UHPLC-QE-orbitrap/MS/MS）鑒定出16類147種脂質(zhì)分子，揭示綠茶中磷脂、糖脂、亞油酸與亞麻酸的高含量及其對香氣的調(diào)控作用，同時篩選出8種脂質(zhì)標志物用于綠茶品種鑒別，為市場保真提供科學支撐。進一步通過多維組學整合，CUI等開發(fā)了脂質(zhì)-代謝組學的聯(lián)用方法，成功區(qū)分早春與晚春綠茶，鑒定26種脂類及45種代謝物特征組分，驗證多組學聯(lián)用在茶葉品質(zhì)鑒別中的高效性。
3、脂質(zhì)組學在茶葉加工中的應用
脂質(zhì)組學通過解析茶葉加工中脂質(zhì)的動態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律，為工藝優(yōu)化與品質(zhì)調(diào)控提供依據(jù)。研究表明，脂質(zhì)降解產(chǎn)生的脂肪酸顯著影響茶葉香氣構(gòu)成，而搖青工藝誘導的脂質(zhì)過氧化可加速茶葉青草氣散發(fā)。LI等系統(tǒng)揭示三大茶類加工特性：紅茶脂質(zhì)變化與葉綠素分解、糖脂降解及膜脂代謝相關(guān)；綠茶殺青階段因熱誘導反應和酶促水解協(xié)同作用引發(fā)葉綠素分解、磷脂酸（Phosphatidicacids，PAs）減少及糖脂降解，共同調(diào)控茶葉色澤與香氣，這也是首次確定了綠茶加工過程中PAs含量的顯著減少；普洱茶渥堆中首次檢出熟茶標志物羥基脂肪酸支鏈脂肪酸酯（Fattyacidestersofhydroxyfattyacids，F(xiàn)AHFA），同時發(fā)現(xiàn)362種顯著變化的脂質(zhì)涉及葉綠素分解、磷脂降解以及游離脂肪酸（FFA）和FAHFA累積。紅茶加工中，ZHANG等發(fā)現(xiàn)甘油糖脂、甘油磷脂、脂肪酸含量減少驅(qū)動半乳糖脂向茉莉酸（Jasmonicacid，JA）和茉莉酸甲酯（Methyljasmonate，MeJA）轉(zhuǎn)化；CHEN等也證實油酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸、棕櫚酸和棕櫚油酸含量在發(fā)酵過程中下降。在“發(fā)花”工藝中，不同原料中的脂質(zhì)會呈現(xiàn)不同的變化趨勢。在普洱茶發(fā)酵過程中，茶葉主要脂質(zhì)（包括甘油磷脂和糖脂）含量總體下降，此外，也確定亞油酸、亞麻酸、輔酶Q9和輔酶Q10是普洱茶中重要的生物活性化合物。
4、脂質(zhì)組學在風味研究中的應用
脂質(zhì)的氧化和降解與茶葉香氣品質(zhì)形成密切相關(guān)，一部分脂質(zhì)自身具有香氣，而一部分不飽和脂肪酸如亞麻酸、亞油酸等會氧化降解生成己烯醛與己烯醇等芳香揮發(fā)性香氣物質(zhì)。HO等證實亞油酸、油酸、α-亞麻酸等不飽和脂肪酸是C6-C10脂肪族芳香物的關(guān)鍵前體；YANG等指出脂質(zhì)降解生成的C6-C9脂肪族醛醇類賦予茶葉清香氣味。脂質(zhì)組學通過解析脂質(zhì)-風味的分子互作機制，為茶葉香氣調(diào)控提供科學依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，不同加工工藝驅(qū)動特異性轉(zhuǎn)化，CHEN等發(fā)現(xiàn)脂肪酸是紅茶風味形成的關(guān)鍵前體物質(zhì)，ZHENG等指出紅茶加工中甘油糖脂和甘油磷脂經(jīng)酶促水解氧化生成揮發(fā)性物質(zhì)，ZHANG證實甘油磷脂、糖基甘油酯和脂肪酸的降解是潛在的脂質(zhì)代謝途徑，特別是MGDG（18:2/18:3）和DGDG（18:3/18:3）是搖青紅茶中關(guān)鍵的香氣前體；白茶萎凋時脂肪氧化酶催化不飽和脂肪酸降解為醇、醛、酮類香氣化合物；黑茶的花果香源于脂肪酸氧化降解產(chǎn)生的酮類。
5、脂質(zhì)組學在茶葉貯藏中的應用
茶葉在貯藏過程中易受環(huán)境因素影響，引起其香氣、滋味及色澤等改變，從而導致品質(zhì)下降。通常認為，白茶、黑茶和部分烏龍茶等經(jīng)過適度貯藏可獲得更優(yōu)的品質(zhì)和更高的經(jīng)濟價值；相反，綠茶、紅茶、黃茶及清香型鐵觀音等茶類，其新鮮度與感官品質(zhì)往往隨貯藏時間延長而逐漸下降。因此，探究茶葉貯藏過程中化學成分的變化規(guī)律，對維持乃至提升茶葉品質(zhì)具有重要意義。
研究表明，在茶葉貯藏中，脂質(zhì)通過光氧化、熱氧化等形成的醋酸是茶葉陳化的重要物質(zhì)。具體而言，脂肪酸在溫度、光照及氧氣等條件下會發(fā)生水解，生成游離脂肪酸，進而氧化形成具有典型陳化氣味的低分子量化合物，如1-戊烯-3-醇、丙醛、辛二烯酮等醛、酮、醇類物質(zhì)。隨著貯藏時間延長，這類呈陳味的物質(zhì)逐漸積累，導致茶葉發(fā)生酸敗，進而引起香氣成分改變與整體品質(zhì)下降。目前關(guān)于茶葉貯藏過程中影響茶葉滋味、香氣的脂類物質(zhì)氧化的相關(guān)報道較少。XU等研究發(fā)現(xiàn)普洱生茶在干冷環(huán)境下貯藏，脂肪酸和類胡蘿卜素氧化降解從而產(chǎn)生“花香”“清新”的香氣，研究最終鑒定出11種干冷貯藏標志性香氣化合物，為通過優(yōu)化貯藏條件獲得理想香氣特征提供了科學依據(jù)。李文婷利用脂質(zhì)組學研究了不同貯藏年份的普洱生茶中脂質(zhì)組成及其變化，篩選出了33種脂質(zhì)為差異性組分，并指出在貯藏過程中，甘油磷脂、甘油糖脂和類胡蘿卜素含量下降、脂肪酸含量增加。不同貯藏年份的普洱生茶中脂質(zhì)成分的變化可能是由于自氧化、殘余酶和微生物的綜合作用引起的。
04
展望
脂質(zhì)組學作為多組學研究體系的重要組成部分，憑借其對脂質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性解析能力，已在茶葉研究中得到廣泛應用。目前研究主要集中于茶樹生長調(diào)控、品種鑒別與分類、加工工藝優(yōu)化以及香氣前體代謝調(diào)控等方面，通過解析加工過程中脂質(zhì)的動態(tài)變化，為茶葉品質(zhì)提升提供了新途徑，并基于特征脂質(zhì)譜實現(xiàn)了品種的準確區(qū)分，為茶葉研究提供了新的視角與技術(shù)支撐。
然而，茶葉貯藏過程中脂質(zhì)與品質(zhì)變化的關(guān)系仍有待進一步探究，未來可借助脂質(zhì)組學技術(shù)深入探究貯藏期間香氣變化的關(guān)鍵標志物及脂質(zhì)組成演變規(guī)律，為茶葉貯藏品質(zhì)保持、陳化程度判斷與加工工藝改進提供理論依據(jù)。脂質(zhì)組學在茶葉品質(zhì)改良與產(chǎn)業(yè)標準化推進方面具有廣闊的應用前景，將為茶產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供重要支撐。
作者簡介：李珍珠
碩士，工程師。主要從事食品安全檢測及檢測技術(shù)研究等，參與國家及省部級項目3項，發(fā)表論文10余篇，申請/授權(quán)發(fā)明專利2項。參與制定團體標準1項、企業(yè)標準2項。指導學生榮獲全國大學生高電壓與等離子體科技創(chuàng)新競賽三等獎。
通訊作者：王爽爽
博士（后），鄭州輕工業(yè)大學校聘副教授、碩士生導師、中原青年拔尖人才，《中國茶葉加工》、《食物生產(chǎn)加工與營養(yǎng)（英文）》、AgriculturalProductsProcessingandStorage等期刊青年編委，國際食物營養(yǎng)與安全協(xié)會秘書。主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)與營養(yǎng)健康領(lǐng)域研究工作，包括副產(chǎn)物功能改性及生物材料研究，精準營養(yǎng)與功能食品創(chuàng)制等。以第一/通訊作者在FoodHydrocolloids、FoodChemistry、FoodResearchInternational等期刊發(fā)表中科院一區(qū)論文13篇，申請/授權(quán)發(fā)明專利6項。主持/參與國家及省部級項目5項，入選2024年度“中原英才計劃”—中原青年拔尖人才（中原青年博士后創(chuàng)新人才）項目，獲得第二屆河南省博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽創(chuàng)新賽銅獎，入選第三屆全國博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽河南賽區(qū)預選賽優(yōu)秀項目。
基金項目：中國博士后科學基金面上項目（2024M763020）；鄭州輕工業(yè)大學博士科研基金資助項目（2025BSJJ017）
具體內(nèi)容詳見《中國茶葉加工》雜志，2025年第3期文章《脂質(zhì)組學技術(shù)在茶葉領(lǐng)域的應用研究進展》，頁碼：5-12，作者：李珍珠，邱清爽，程兵，王爽爽*。
引用格式：李珍珠，邱清爽，程兵，等.脂質(zhì)組學技術(shù)在茶葉領(lǐng)域的應用研究進展[J].中國茶葉加工,2025(3):5-12.
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