吳凱為，楊立娜，朱力杰，王勃，劉賀，何余堂，馬濤

（渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧錦州121013）

冠突散囊菌在發(fā)酵茶中應(yīng)用的研究進(jìn)展

吳凱為，楊立娜，朱力杰，王勃，劉賀，何余堂，馬濤*

（渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧錦州121013）

冠突散囊菌是茯磚茶在特定環(huán)境下通過(guò)“發(fā)花”工藝長(zhǎng)成的自然益生菌體，具有改良茶品質(zhì)，增強(qiáng)產(chǎn)品降血壓，減肥等功效。主要介紹冠突散囊菌的功能特性、“發(fā)花”條件與茶品質(zhì)關(guān)系，存在問(wèn)題與發(fā)展方向，以期為冠突散囊菌深入研究和應(yīng)用提供幫助。

冠突散囊菌；茯磚茶；發(fā)花

冠突散囊菌（Eurotium cristatum）是散囊菌屬的一種真菌，是存在于茯磚茶中使其產(chǎn)生特征風(fēng)味的優(yōu)勢(shì)益生菌。茯磚茶屬于后發(fā)酵茶，是黑茶中極具代表性的一種，“發(fā)花”黑茶具有較強(qiáng)的促消化、降血脂、溶解脂肪、調(diào)節(jié)糖類(lèi)代謝和促進(jìn)腸胃運(yùn)動(dòng)、減肥等功效，這也使得冠突散囊菌的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的青睞。隨著發(fā)酵工程、微生態(tài)學(xué)的發(fā)展，冠突散囊菌在改良發(fā)酵茶品質(zhì)、提高食品生物技術(shù)應(yīng)用水平尤其在腸道微生態(tài)調(diào)節(jié)劑方面的應(yīng)用價(jià)值顯示出廣闊的前景。因此本文就冠突散囊菌的生理功能、研究現(xiàn)狀、未來(lái)的研究方向等進(jìn)行綜述，以期為冠突散囊菌深入研究和應(yīng)用提供幫助。

1 冠突散囊菌的功能特性

20世紀(jì)50年代，業(yè)界學(xué)者就開(kāi)始探討茯磚茶中的“金花”到底為何物，而當(dāng)時(shí)的相關(guān)知識(shí)極為稀少，只知道茯磚茶中的“金花”含量越多，茶葉的品質(zhì)就越好[1]。冠突散囊菌菌體為飽滿(mǎn)的圓形顆粒狀，粉狀聚集分布，成熟發(fā)育期菌絲較短，頂端較大呈白色[2]。冠突散囊菌的生長(zhǎng)溫度低于30℃且處于低滲透壓條件下時(shí)會(huì)產(chǎn)生子囊孢子[3]，孢子壁質(zhì)地較為堅(jiān)硬，且具有極強(qiáng)的抗氧化性，耐酸堿腐蝕性。由于冠突散囊菌生長(zhǎng)時(shí)對(duì)營(yíng)養(yǎng)環(huán)境沒(méi)有特殊的要求[4]，多種材料都可以提供滿(mǎn)足冠突散囊菌生長(zhǎng)的條件，相關(guān)研究人員便開(kāi)展大量工作探究冠突散囊菌的功能特性。

1.1 抗氧化活性

冠突散囊菌具有較強(qiáng)的抗氧化活性，茯磚茶中的茶多酚被冠突散囊菌吸收后可以分泌產(chǎn)生兒茶素的衍生物，它們的生物活性更強(qiáng)，并且具有清除自由基的能力，其生物活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于兒茶素單體[5]；張小娜等[6]進(jìn)一步推測(cè)出茯磚茶提取物清除自由基及抗氧化的主要成分之一是酚類(lèi)物質(zhì)，這是因?yàn)檐虼u茶各極性部位都能提取出一定量的總多酚和黃酮，而且隨著總多酚含量的增加，溶劑提取物清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS+）自由基的能力越強(qiáng)。在有關(guān)廣式臘腸儲(chǔ)藏期間的品質(zhì)是否會(huì)受到天然抗氧化劑影響的研究中，唐玲[7]發(fā)現(xiàn)在加入茯磚茶水提物后，臘腸的儲(chǔ)藏期變得更長(zhǎng)，這說(shuō)明茯磚茶水提物可以有效抑制過(guò)度氧化的發(fā)生，不僅抑制由于酸敗導(dǎo)致的臘腸品質(zhì)的降低，而且未對(duì)臘腸特有風(fēng)味造成負(fù)面影響。

1.2 調(diào)節(jié)腸道菌群平衡

冠突散囊菌不僅對(duì)茯磚茶的降脂減肥功效具有重大的貢獻(xiàn)，還使茯磚茶具有消食、健胃、降壓等多種保健功能[8]。在回族、維吾爾族人民的日常生活中，具有餐后飲茶的習(xí)俗，更是流傳著“寧可一日無(wú)糧，不可一日無(wú)茶”，“茶好金花開(kāi)，花多茶質(zhì)好”的傳統(tǒng)說(shuō)法，這個(gè)根本原因就是茯磚茶能消腥肉之膩，解青稞之熱，有助于食物的消化[9]。許愛(ài)清[10]將低劑量冠突散囊菌菌懸液加入小鼠結(jié)腸內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)腸內(nèi)乳酸桿菌屬、總體細(xì)菌與梭菌屬Ⅳ簇種群的多樣性增加，擬桿菌屬多樣性的變化不明顯，可以推斷，低劑量的冠突散囊菌菌懸液可能具有調(diào)節(jié)腸道菌群的作用。隨后，曾婷玉[11]還研究發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌、大腸桿菌、乳桿菌、腸道腸球菌數(shù)量以及腸道狀況可以被茯磚茶中的水提物所影響，不僅能夠抑制腸道中有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，還可以對(duì)抗由番瀉葉所引起的腸道微生物紊亂，促進(jìn)有益腸道的微生物進(jìn)行生長(zhǎng)。

1.3 體外抑菌功效

冠突散囊菌在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的某些代謝物拮抗其他微生物的生長(zhǎng)繁殖，起到抑制有害菌滋生的作用，這也是茯磚茶發(fā)酵后具有抑菌作用的原因[12]。有學(xué)者采用濾紙片法研究茯磚茶浸提液、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基原液和冠突散囊菌馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基發(fā)酵液對(duì)細(xì)菌、酵母菌、霉菌和放線(xiàn)菌的抑制作用，結(jié)果表明冠突散囊菌馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基發(fā)酵液與茯磚茶浸提液對(duì)細(xì)菌抑制作用較為強(qiáng)勁，但是對(duì)霉菌與酵母菌抑制作用不如抑制霉菌顯著[13]；茯磚茶的茶浸提液抑菌能力隨發(fā)酵時(shí)間的增多而增強(qiáng)，這種現(xiàn)象表明茯磚茶發(fā)酵過(guò)程中，伴隨著抑制食品致病菌與腐敗菌的代謝物質(zhì)的產(chǎn)生[14]。

1.4 產(chǎn)酶活性

在經(jīng)歷“發(fā)花”這一生長(zhǎng)過(guò)程后，茯磚茶中的多種成分與黑毛茶相比發(fā)生顯著的變化[15]，冠突散囊菌在滿(mǎn)足自身生長(zhǎng)發(fā)育的同時(shí)還促進(jìn)茶葉中各種相關(guān)物質(zhì)發(fā)生氧化、聚合、降解和轉(zhuǎn)化作用，這是冠突散囊菌產(chǎn)生的各種胞外酶將多糖、果膠、纖維素等大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)的作用效果[16]，茯磚茶特有的色、香、味也在該過(guò)程中形成。將人體內(nèi)的胃液和腸液在體外進(jìn)行環(huán)境模擬，以此來(lái)研究冠突散囊菌發(fā)酵液對(duì)不同酶的活力影響，結(jié)果表明α-淀粉酶、蛋白酶的活力顯著提高[17]。

2 冠突散囊菌的“發(fā)花”條件與茶品質(zhì)的關(guān)系研究

發(fā)花的本質(zhì)就是通過(guò)控制外界環(huán)境因素，使得微生物中的冠突散囊菌進(jìn)行生長(zhǎng)，在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的金黃色閉囊殼俗稱(chēng)“金花”[18]。冠突散囊菌具有提高茶葉中各種物質(zhì)生物活性，以及改善茶葉原有粗老味等功效，是一種極具應(yīng)用研究開(kāi)發(fā)前景的益生菌[19]。最常見(jiàn)的發(fā)花茶葉主要有茯磚茶、六堡茶、藤茶，近年又逐漸受到茶界專(zhuān)家青睞的茶葉有青毛茶、毛尖茶和炒青綠茶（如表1所示）。

表1 冠突散囊菌的“發(fā)花”條件與茶品質(zhì)的關(guān)系Table 1 The relationship between the condition of fahua-fermentation and the quality of tea

2.1 茯磚茶

茯磚茶是最具特色的黑茶產(chǎn)品，其品質(zhì)與功能性成分的改變是由于不同培養(yǎng)條件與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)冠突散囊菌的生長(zhǎng)及“發(fā)花”過(guò)程產(chǎn)生的不同影響引起的[29]。傳統(tǒng)工藝需要12 d的發(fā)酵時(shí)間才能獲得色、香、味達(dá)到一定品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的茯磚茶，但是隨著“發(fā)花”時(shí)間延長(zhǎng)，增加了控制有害菌滋生的難度，導(dǎo)致茯磚茶的發(fā)酵不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品的安全性，為了提高“發(fā)花”茯磚茶的質(zhì)量并減少發(fā)花天數(shù)，添加誘發(fā)劑來(lái)加快發(fā)花進(jìn)度的方法被部分學(xué)者提出并進(jìn)行研究[30]。從表中可以看出，發(fā)酵后的茯磚茶品質(zhì)得到顯著提升，茶多酚、氨基酸、水浸出物含量減少，而咖啡堿的含量變化并不明顯，茶汁湯色紅艷透明、香氣濃郁、滋味醇和[21]。

茯茶素A和茯茶素B存在于茯磚茶中，具有顯著調(diào)節(jié)人體血糖、血脂等脂肪類(lèi)化合物的作用[31]，茯磚茶是富含硒元素的天然茶，不僅對(duì)治療冠心病，抑制癌細(xì)胞有顯著效果，還能提高人體免疫力，茯磚茶能促進(jìn)胰蛋白酶、胃蛋白酶酶解，與此同時(shí)抑制脂肪酶的活性，減肥降脂與調(diào)節(jié)人體腸胃功能的效果就是這樣形成的[32]。有學(xué)者對(duì)茯磚茶高極性部分的化學(xué)成分通過(guò)多種柱層析以及光譜法進(jìn)行初步研究，并對(duì)所得的單體化合物進(jìn)行了初步的活性試驗(yàn)，該研究?jī)?nèi)容為茯磚茶的藥理保健功效研究奠定了一定的理論基礎(chǔ)，為今后的茯磚茶應(yīng)用提供了化學(xué)依據(jù)[33]。

2.2 六堡茶

六堡茶呈黑褐色，湯色紅濃明亮，香味醇正，味道爽口，是最具有純粹地方特色的廣西名茶，早在南北朝時(shí)期就有了關(guān)于六堡茶的記載[34]。含有金花的六堡茶泡出來(lái)的茶水湯色紅艷濃郁、具有獨(dú)特的菌花香、香氣純正誘人，六堡茶的“金花”不僅是其具有保健功效的基礎(chǔ)，也是判定六堡茶品質(zhì)的依據(jù)，而環(huán)境濕度和含水量是影響六堡茶發(fā)花的重要條件[35-36]。

曾有研究發(fā)現(xiàn)只有在發(fā)酵后期，六堡茶中才會(huì)產(chǎn)生一些“金花菌”[23]。鄧慶森等[37]研究發(fā)現(xiàn)“金花菌”在蔗糖含量60%的改良查氏培養(yǎng)基上生長(zhǎng)最為迅速，在溫度30℃左右時(shí)平均生長(zhǎng)速率最快，最適宜菌種生長(zhǎng)的pH值在5.8～6.2之間，以蔗糖和葡萄糖作為碳源時(shí)更利于菌種生長(zhǎng)。從表中可以看出發(fā)酵后的六堡茶中干物質(zhì)的含量與含水量均有所增加，氨基酸、茶多酚、咖啡堿等水浸出物的含量也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，發(fā)酵后的茶葉湯與浸提液的pH值和電導(dǎo)率均大于未發(fā)酵的茶葉湯[22]。

2.3 藤茶

藤茶又名“莓茶”，民間飲用莓茶的習(xí)慣可追溯到上古神農(nóng)嘗百草時(shí)期，主要分布在湘、桂等海拔1 600 m左右的原始森林地區(qū)[38]。藤茶具有高含量的黃酮類(lèi)物質(zhì)，包括楊梅素、二氫楊梅素、楊梅黃素、槲皮素等，在酸性條件下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有多種生理功效[39]。

歐賢紅模擬了茯磚茶的工藝條件，將冠突散囊菌接種在藤茶上，開(kāi)發(fā)出金花藤茶[40]。原料選擇、接種量、汽蒸時(shí)間、渥堆溫度等條件是影響藤茶發(fā)花過(guò)程中的主要因素。趙勇彪選擇直接烘干的藤茶作為原料，發(fā)酵后的藤茶金花圓滿(mǎn)，口味甘甜，具有冠突散囊菌特有的菌花香[24]，試驗(yàn)結(jié)果表明發(fā)酵后的藤茶多酚、氨基酸、二氫楊梅素含量均有所下降，可溶性糖，咖啡堿，水浸出物含量增加，在發(fā)酵第3天是變化最大，發(fā)酵后藤茶感官品質(zhì)顯著提升[25]。

3 冠突散囊菌在食品工業(yè)中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

隨著冠突散囊菌的保健功效不斷被揭示出來(lái)，對(duì)于其在食品工業(yè)中的研究與應(yīng)用也越發(fā)的深入。真菌多糖憑借其特有的生理活性功效逐漸進(jìn)入了人們的視野，真菌多糖大量存在于動(dòng)物、植物、微生物中，而微生物中的主要來(lái)源就是真菌，在目前的已知報(bào)道中真菌多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗衰老、抗腫瘤的作用[41-42]。龔淑俐[43]利用冠突散囊菌進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)多糖的研究，在臨床上進(jìn)行了充分的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)其具有良好的免疫調(diào)節(jié)作用，從冠突散囊菌中提取多糖不僅進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了冠突散囊菌，還利用了真菌多糖的生理功效，成為了現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。

近年來(lái)，冠突散囊菌由最初的固體培養(yǎng)基研究其生理特性、菌種鑒定以及在茯磚茶生產(chǎn)上的應(yīng)用等慢慢轉(zhuǎn)移到液態(tài)發(fā)酵，使冠突散囊菌獲得更好的開(kāi)發(fā)利用[44]。對(duì)于飲料的創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)成為食品行業(yè)中的熱點(diǎn)，茶飲料也包含于其中，據(jù)研究表明，茯磚茶飲料具有多種功效，可以改善肝功能的各項(xiàng)指標(biāo)，這是因?yàn)檐虿璞旧砭哂械目寡趸?，茯茶金孢子粉提取物?duì)非酒精性脂肪肝細(xì)胞具有較好的降脂效果；茯茶中有高含量的微量元素與礦物質(zhì)，可以為人體補(bǔ)充膳食營(yíng)養(yǎng)[45]，開(kāi)發(fā)茯磚茶飲料不僅可以提供特殊功效，還可以很好的滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)，改善人們因飲食結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致的某些亞健康問(wèn)題[46]。冠突散囊菌發(fā)酵茶葉的過(guò)程類(lèi)似于卷煙的醇化，因此瞿嬌嬌等[47]將冠突散囊菌用于煙葉發(fā)酵，并發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后的煙葉品質(zhì)顯著提升，糖堿比、氮堿比趨向于更加適合人體的比例，減輕了卷煙對(duì)于人體的危害程度。

4 存在問(wèn)題與發(fā)展方向

現(xiàn)階段對(duì)冠突散蘘菌的研究主要集中在生長(zhǎng)條件控制、在茶葉上的發(fā)酵機(jī)理、對(duì)人體部分重要指標(biāo)的改善等方面；冠突散囊菌在食品工業(yè)中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用雖有研究，但過(guò)于稀少，還需將其應(yīng)用在更多的食品領(lǐng)域，而在液體發(fā)酵條件下的菌種收集、鑒定與種質(zhì)資源保藏等方面還有大量的難關(guān)需要攻破[49]。因此采用現(xiàn)代微生物基礎(chǔ)理論最新成果結(jié)合先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備研究生理活性與健康功效對(duì)應(yīng)的機(jī)制，以及菌在茶葉中的代謝產(chǎn)物分析等，多維細(xì)致地探索與研究才能更好地為冠突散囊菌提升茯磚茶品質(zhì)和拓展其應(yīng)用領(lǐng)域提供科學(xué)依據(jù)。隨著業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)冠突散囊推廣程度的提高，其突出的生理功能也受到了人們的重視，更有利于冠突散囊菌進(jìn)一步的與食品工業(yè)相結(jié)合。

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Advances on the Application of Eurotium cristatum in Fermented Tea

WU Kai-wei，YANG Li-na，ZHU Li-jie，WANG Bo，LIU He，HE Yu-tang，MA Tao*
（College of Food Science and Technology，National&Local Joint Engineering Research Center of Storage，Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products，Bohai University，Jinzhou 121013，Liaoning，China）

Eurotium cristatum is a kind of natural probiotic bacteria which can be produced by the fahua-fermentation of Fu-brick tea in a specific environment.It has many functions such as the improvment of tea quality，the reduction of blood pressure and the loss of weight.In order to provide some useful information for the further study of Eurotium cristatum，the functional characteristics of Eurotium cristatum，the relationship between the conditions of fahua-fermentation and the quality of tea，existing problems and development direction were introduced mainly in this article.

Eurotium cristatum；Fu-brick tea；fahua fermentation

吳凱為，楊立娜，朱力杰，等.冠突散囊菌在發(fā)酵茶中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2018，39（1）：189-193

WU Kaiwei，YANG Lina，ZHU Lijie，et al.Advances on the Application of Eurotium cristatum in Fermented Tea[J].Food Research and Development，2018，39（1）：189-193

10.3969/j.issn.1005-6521.2018.01.037

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31601510）

吳凱為（1994—），男（錫伯），在職碩士，研究方向：糧食油脂及植物蛋白工程。

*通信作者：馬濤（1962—），男，教授，博士，研究方向：糧油與植物蛋白工程。

2017-04-07