Čaj je důležitou ekonomickou plodinou s různými zdravotními přínosy, včetně zpomalení stárnutí, regulace metabolismu glukózy a lipidů a podpory proti-zánětům. Avšak díky svým surovinám a technikám zpracování má čaj také jedinečné aromatické a chuťové vlastnosti. Zelený čaj je celosvětově oblíbený nefermentovaný čaj -s jedinečnými senzorickými vlastnostmi, včetně zeleného likéru, zelených lístků a jemného aroma.
Chuť, barva a vůně čaje přímo ovlivňují jeho kvalitu a ekonomickou výkonnost. Tyto atributy kvality úzce souvisejí s netěkavými metabolity (NVM). Katechiny, flavonoidy a flavonoidní glykosidy jsou hlavními složkami ovlivňujícími svíravost čajového likéru; kofein, theobromin a některé diketopiperaziny jsou typickými složkami hořkosti; L-theanin a rozpustné cukry jsou důležitými zdroji čerstvosti. Pigmenty rozpustné v tucích, jako je chlorofyl a karotenoidy, hrají roli v barvě, vzhledu a vaření hotového čaje, zatímco ve vodě rozpustné pigmenty, jako jsou antokyany, ovlivňují hlavně barvu čajového likéru. Kromě toho jsou určité netěkavé metabolity (NVM) prekurzory aromatických sloučenin v čaji, jako je kyselina linolenová a kyselina linolenová v lipidech, které působením lipoxygenáz produkují alifatické aromatické sloučeniny, jako jsou pyraziny a furany, které mají pražené aroma.
NVM se během zpracování čaje značně liší, přičemž různé postupy zpracování, metody a parametry mají výrazně odlišné účinky na tyto metabolity. Obecně zpracování zeleného čaje zahrnuje vadnutí, fixaci, tvarování a sušení, přičemž fixace je klíčovou fází ovlivňující kvalitu zeleného čaje. V předchozích studiích o zpracování zeleného čaje výzkumný tým zjistil, že k nejintenzivnějším přeměnám NVM dochází během fixace, zejména aminokyselin, lipidů, flavonoidních glykosidů a fenolových kyselin, které jsou klíčové pro tvorbu barvy, vůně a chuti zeleného čaje. Jen málo studií však zkoumalo derivační vzorce a cesty tvorby NVM během fixace a interakce mezi enzymatickými a termochemickými reakcemi během fixace zůstává nejasná a vyžaduje další zkoumání.
Předchozí studie objasnily účinky fixačních metod a parametrů na kvalitu zeleného čaje. Horkovzdušná fixace v bubnu je prospěšná při výrobě kaštanového-zeleného čaje a fixace vysokou-teplotou vytváří bohatší aroma. Metody spojené fixace vedou k vyššímu obsahu aminokyselin a rozpustného cukru ve srovnání s metodami jediné fixace. Tyto studie však byly provedeny na hotových čajových produktech se zaměřením na těkavé metabolity (NVM) a neobjasnily zdroje látek během procesu fixace, zejména NVM.
Proto, aby se komplexně analyzovaly mechanismy odvození NVM během fixace zeleného čaje, tato studie shromáždila vzorky fixačního čaje v sedmi různých časových bodech během procesu fixace, přičemž měřila teplotu listů a obsah vlhkosti v reálném čase. Místo toho byly body inaktivace enzymů během fixačního procesu zkoumány detekcí enzymové aktivity v čajových lístcích. Komplexní analýza NVM během fixace zeleného čaje byla provedena pomocí široce{2}}cílených metabolomických technik založených na ultra-vysokoúčinné kapalinové chromatografii-tandemové hmotnostní spektrometrii (UHPLC-MS/MS). Diskriminační analýza metodou nejmenších čtverců, shlukování teplotních map a statistická analýza K-průměrů byly použity ke studiu změn v NVM během fixace a k identifikaci inflexních bodů náhlých změn NVM. Tyto metody byly použity k identifikaci diferenciálních NVM v různých fázích fixace.