Čaj je dôležitou ekonomickou plodinou s rôznymi zdravotnými výhodami vrátane oddialenia starnutia, regulácie metabolizmu glukózy a lipidov a podpory proti-zápalom. Čaj má však vďaka svojim surovinám a technikám spracovania aj jedinečné aromatické a chuťové vlastnosti. Zelený čaj je celosvetovo populárny nefermentovaný čaj -s jedinečnými senzorickými vlastnosťami vrátane zeleného likéru, zelených listov a jemnej vône.
Chuť, farba a vôňa čaju priamo ovplyvňujú jeho kvalitu a ekonomickú výkonnosť. Tieto atribúty kvality úzko súvisia s -neprchavými metabolitmi (NVM). Katechíny, flavonoidy a flavonoidové glykozidy sú hlavnými zložkami ovplyvňujúcimi adstringenciu čajového likéru; kofeín, teobromín a niektoré diketopiperazíny sú typickými zložkami horkosti; L-teanín a rozpustné cukry sú dôležitými zdrojmi čerstvosti. Pigmenty rozpustné v tukoch, ako sú chlorofyl a karotenoidy, zohrávajú úlohu pri farbe, vzhľade a varení hotového čaju, zatiaľ čo vo vode rozpustné pigmenty, ako sú antokyány, ovplyvňujú najmä farbu čajového likéru. Okrem toho sú určité neprchavé metabolity (NVM) prekurzormi aromatických zlúčenín v čaji, ako je kyselina linolénová a kyselina linolénová v lipidoch, ktoré pôsobením lipoxygenáz produkujú alifatické aromatické zlúčeniny, ako sú pyrazíny a furány, ktoré majú praženú arómu.
NVM sa počas spracovania čaju značne líšia, pričom rôzne postupy spracovania, metódy a parametre majú výrazne odlišné účinky na tieto metabolity. Vo všeobecnosti spracovanie zeleného čaju zahŕňa vädnutie, fixáciu, tvarovanie a sušenie, pričom fixácia je kľúčovou fázou ovplyvňujúcou kvalitu zeleného čaju. V predchádzajúcich štúdiách o spracovaní zeleného čaju výskumný tím zistil, že najintenzívnejšie transformácie NVM sa vyskytujú počas fixácie, najmä aminokyselín, lipidov, flavonoidových glykozidov a fenolových kyselín, ktoré sú kľúčové pre tvorbu farby, vône a chuti zeleného čaju. Len málo štúdií však skúmalo vzory odvodzovania a dráhy tvorby NVM počas fixácie a interakcia medzi enzymatickými a termochemickými reakciami počas fixácie zostáva nejasná a vyžaduje si ďalšie skúmanie.
Predchádzajúce štúdie objasnili účinky fixačných metód a parametrov na kvalitu zeleného čaju. Fixácia horúcim vzduchom v bubne je prospešná pri výrobe gaštanového-voňavého zeleného čaju a fixácia vysokou-teplotou vytvára bohatšiu arómu. Metódy spojenej fixácie vedú k vyššiemu obsahu aminokyselín a rozpustného cukru v porovnaní s metódami jednej fixácie. Tieto štúdie sa však uskutočnili na hotových čajových produktoch so zameraním na prchavé metabolity (NVM) a nedokázali objasniť zdroje látok počas procesu fixácie, najmä NVM.
Preto, aby sa komplexne analyzovali mechanizmy odvodzovania NVM počas fixácie zeleného čaju, táto štúdia zhromaždila vzorky fixačného čaju v siedmich rôznych časových bodoch počas procesu fixácie, pričom merala teplotu listov a obsah vlhkosti v reálnom čase. Namiesto toho sa skúmali inaktivačné body enzýmov počas procesu fixácie detekciou enzýmovej aktivity v čajových listoch. Komplexná analýza NVM počas fixácie zeleného čaju bola vykonaná pomocou široko{2}}cielených metabolomických techník založených na ultra-vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografii-tandemovej hmotnostnej spektrometrii (UHPLC-MS/MS). Na štúdium zmien v NVM počas fixácie a na identifikáciu inflexných bodov náhlych zmien NVM sa použili diskriminačná analýza najmenších štvorcov, zhlukovanie tepelnej mapy a štatistická analýza K-priemerov. Tieto metódy sa použili na identifikáciu diferenciálnych NVM v rôznych štádiách fixácie.