Temporal metabolomics of oolong tea waste degradation reveals a triphasic chemical succession: a foundation for stage-specific valorization

方法

UHPLC-Q-Exactive HF-X LC-MS/MS非靶向代谢组学，结合

发现

降解呈水解—氧化—稳定三阶段演替，各阶段代谢物组成差异显著，可分阶段提取利用。

机会点

可延伸研究各阶段提取物的生物活性与农艺效果，并建立分阶段资源回收的定量可持续性评价体系。

引言 每年产生数百万吨富含营养的乌龙茶加工残渣，然而迄今为止，由于残渣的降解化学特性尚未得到表征，其利用仍受到限制。现有研究通常将茶渣视为静态原料。本文提出一个基于代谢组学的生物精炼框架，使提取过程与针对各特定阶段的化学特性相协调。方法 在严格调控的中温条件下，乌龙茶残渣经历为期35天的好氧降解。在六个时间点（第0、3、7、14、28、35天）采集三份平行样品，采用非靶向UHPLC-Q-Exactive HF-X LC-MS/MS在正离子和负离子两种模式下进行分析，代谢物注释达到MSI 1–3级。数据采用PCA（主成分分析）、K-means聚类、差异丰度排序和相关性网络分析进行处理。结果 研究揭示了一个确定性的三阶段生化演替过程。在初始水解阶段（第0–7天），蛋白质和核酸快速水解，同时释放可溶性含氮化合物。在过渡氧化阶段（第7–28天），氧化脂质和酚酸衍生物积累。在终末稳定阶段（第28–35天），代谢谱以简单酚类和类腐殖物质为主。PCA显示出渐进的时间分离（PC1：正离子和负离子模式下分别解释51.05%和51.61%的方差）。聚类分析揭示了不同的代谢物轨迹，其特征为新鲜茶叶指标早期下降，随后持久性降解产物后期出现。讨论 降解阶段与茶渣的价值内在相关。该代谢组学时间进程为通过阶段特异性提取实现精准资源回收提供了化学驱动的蓝图。提取效率、生物活性、农艺表现和定量可持续性指标尚未评估；其评价是必要的下一步工作。