李 花,劉建福*,余宇瀟,楊道茂,劉華明

(1.華僑大學園藝科學與工程研究所,福建泉州 362021;2.泉州市帝福生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,福建泉州 362400)

冠突散囊菌是散囊菌屬的一種真菌,俗稱“金花”,是目前廣泛應用于發(fā)酵茶葉(如茯磚茶葉)發(fā)花工藝中的一種真菌,在我國多數(shù)地區(qū)發(fā)酵茶品類中均被分離鑒定為優(yōu)勢菌種[1],其發(fā)花情況會顯著影響茶葉的品質(zhì),具有減肥[2],提高胃腸蠕動,調(diào)節(jié)代謝,調(diào)節(jié)血脂等多種保健功效[3],其保健功能在其他茶葉中的探索目前仍較少。筆者研究冠突散囊菌在發(fā)酵烏龍茶中的接種條件、生長條件及接種后的品質(zhì)變化,用以驗證烏龍茶接種冠突散囊菌發(fā)花工藝流程。

1 材料與方法

1.1 試驗材料試驗所用茶葉為烏龍茶(安溪鐵觀音),購自安溪縣某茶葉公司。冠突散囊菌分離于湖南益陽龍嶺黑茶有限公司產(chǎn)茯磚茶。用粉碎機將茯磚茶粉碎后,過80目篩,收集留下“金花”粉末,加蒸餾水制成菌液[4]。

1.2 設計方法

1.2.1烏龍茶發(fā)花工藝流程。選擇原料→調(diào)節(jié)含水量→汽蒸→降溫→接種→控溫控濕發(fā)花→烘干干燥→成品[5]。通過該流程控制含水量與接種量測得在相同環(huán)境溫度下最佳含水量與接種量。

1.2.2烏龍茶發(fā)花含水量試驗。將24份烏龍茶每份稱量30 g,每4份設為1組,共6組。調(diào)節(jié)烏龍茶含水量分別為25%、28%、30%、35%、40%和50%。烏龍茶放入高壓滅菌鍋于121 ℃汽蒸5 min軟化莖桿。汽蒸后烏龍茶自然降溫至室溫時開始接種。接種后的烏龍茶放入人工氣候室內(nèi),溫度調(diào)至28 ℃,濕度設置為75%,觀察烏龍茶發(fā)花情況,最終以原料的發(fā)花效果確定最佳含水量。

1.2.3發(fā)花烏龍茶接種量試驗。將24份烏龍茶每份稱量30 g,每4份設為1組,烏龍茶調(diào)節(jié)含水量放入滅菌鍋于121 ℃汽蒸5 min,使其莖桿軟化,將汽蒸后烏龍茶降溫至室溫時接種。接種量設定0.05%與0.10%,將茯磚茶搗碎過80目篩,將過篩后的金花菌粉末按照接種量接種,將接種后的烏龍茶放入人工氣候室內(nèi)調(diào)至28 ℃,濕度設置為75%,最終以烏龍茶發(fā)花情況確定最佳接種量。

1.3 測定方法含水量測定參照GB 5009.3—2016[6];茶多酚含量測定采用酒石酸鐵比色法,參照GB/T 8313—2002[7];咖啡堿含量測定參照GB/T 8312—2013[8];茶氨酸含量測定采用高效液相色譜法,參照GB/T 23193—2017[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 烏龍茶發(fā)花含水量的確定在試驗過程中觀察可知,烏龍茶發(fā)花過程中可見明顯的冠突散囊菌變化。由表1可知,當含水量處于較低水平(25%～28%)時,冠突散囊菌生長緩慢甚至不生長。在含水量為25%時冠突散囊菌幾乎觀察不到生長,在第5天發(fā)現(xiàn)少量黃色顆粒狀冠突散囊菌,數(shù)量較少,肉眼觀察黃色不明顯;在含水量為28%時可明顯觀察到冠突散囊菌的生長,在第3天即有少量白色菌絲與淡黃色的菌落出現(xiàn),在第4～5天觀察到明顯的冠突散囊菌黃色閉囊殼;6～7 d黃色顆粒均勻分布,數(shù)量稍有增加。當含水量增加時,可明顯觀察到冠突散囊菌生長明顯增多。當含水量為30%～35%時,從3 d開始可觀察到明顯的黃色菌落與白色菌絲,第4天即可觀察到明顯的黃色閉囊殼,含水量為30%～35%時,冠突散囊菌生長最為茂盛,且無雜菌污染。當含水量增加至40%～50%時,前3 d可觀察到明顯冠突散囊菌生長,但第5天開始出現(xiàn)霉菌污染情況,且含水量越大,霉菌污染越嚴重,這也與含水量的散失控制有關。

由表1可知,含水量在30%～35%時發(fā)花效果最好。含水量過低,冠突散囊菌生長受到抑制;含水量過高,冠突散囊菌生長會遭到雜菌污染,影響茶葉品質(zhì)。

表1 不同含水量對烏龍茶發(fā)花質(zhì)量的影響Table 1 The effects of different moisture content on fungus-growing quality

2.2 烏龍茶發(fā)花接種量的確定在試驗中發(fā)現(xiàn),接種量對冠突散囊菌發(fā)花效果有明顯的影響。在不接種冠突散囊菌的情況下仍然發(fā)現(xiàn)該菌有生長痕跡,但是數(shù)量較少,且與其他雜菌一起生長?？赏茰y冠突散囊菌大量存在于自然界,只要生長條件適宜均可自然生長。經(jīng)觀察可知,接種量為0.05%時各試驗組中冠突散囊菌均有生長,但生長周期較慢,在第4～5天有明顯的生長痕跡,出現(xiàn)白色菌絲和淡黃色閉囊殼,在第7天后生長達到最旺盛階段,金黃色茂盛,茶香濃郁,生長分布均勻(表2)。

在接種量為0.10%的試驗組中,冠突散囊菌較其他組生長較快,生長旺盛,金花飽滿,茶香濃郁,分布均勻,色澤金黃,但接種量為0.05%試驗組冠突散囊菌初期生長較慢,后期冠突散囊菌生長狀況良好,肉眼難以觀察出差別(表2)。

該試驗得出結(jié)論為接種初期冠突散囊菌會隨著接種量的增多生長速度不一,0.05%接種量試驗組的生長較0.10%接種量試驗組慢,但最后長勢接近,冠突散囊菌生長密度基本一致,因此最佳接種量肉眼難以確定,需進行茶葉風味內(nèi)含物如茶氨酸、茶多酚、咖啡堿的含量測定方可確定最佳接種量。但試驗發(fā)現(xiàn),在底物未消耗完時孢子均可生長,但底物消耗完后金花即停止生長。初步觀察0.05%接種量可大量節(jié)約菌種,避免菌種的浪費,且無褐色分泌物產(chǎn)生。因此,0.05%接種量較0.10%接種量合適。

表2 不同接種量對烏龍茶發(fā)花狀況的影響Table 2 The effects of different inoculum amount on fungus-growing quality

2.3 發(fā)花烏龍茶品質(zhì)含量的變化咖啡堿是一種植物生物堿,溶于水后有明顯的苦味,適量咖啡堿可提高人體興奮水平,對神經(jīng)有一定刺激性,咖啡堿含量減少可提高茶葉口感,去除其苦澀成分;對經(jīng)常大量飲茶的消費者來說,減少咖啡堿可降低人體攝入咖啡堿含量,過量攝入咖啡堿可引起“茶醉”,引起身體不適。茶多酚是茶葉內(nèi)有保健功效的內(nèi)含物之一,具有很好的抗輻射作用,對腸道內(nèi)的細菌也可起到抑菌作用;同時茶多酚具有良好的抗氧化作用,經(jīng)常飲茶可延緩衰老。由表3可知,不論含水量與接種量的多少,經(jīng)過發(fā)花后的茶葉咖啡堿含量下降。其中含水量30%,接種量0.10%時咖啡堿含量最少。茶氨酸含量經(jīng)發(fā)花后基本保持不變,茶多酚含量明顯增加,其中含水量30%,接種量0.10%時茶多酚含量增加最多,酚氨比在接種后均有增加,其中30%含水量0.10%接種量酚氨比最高,達到1 008.70,與發(fā)花前相比提高近42.64%。

表3 不同含水量與接種量對茶葉內(nèi)含物含量的影響Table 3 The effects of different inoculum and moisture content amount on fungus-growing quality

3 討論與結(jié)論

該試驗在含水量為30%,金花菌接種量為0.10%時,茶葉發(fā)花效果最好,金花茂盛,茶香濃郁。同時,根據(jù)內(nèi)含物測定結(jié)果得知,在發(fā)花后茶葉咖啡堿含量下降,茶多酚含量上升,酚氨比上升,其中30%含水量,0.10%接種量試驗組,茶多酚含量增加最多,咖啡堿最少,因此,鐵觀音烏龍茶發(fā)花最佳工藝為30%為最佳含水量,0.10%為最佳接種量。

烏龍茶的發(fā)花工藝流程實質(zhì)是創(chuàng)造有益菌——冠突散囊菌合適的生長條件,其作為茯茶中保健效果中的主要因子,具有良好的減肥抑菌的功效[10]。創(chuàng)造最適合冠突散囊菌生長的外界溫度濕度成為是否發(fā)花成功的決定性條件。自然環(huán)境下的發(fā)花過程中,冠突散囊菌從生長到占據(jù)主導位置成為優(yōu)勢菌需要與其他菌種進行反復較量,最后成為優(yōu)勢菌。人工接種下的金花菌生長較快,因初始數(shù)量上的優(yōu)勢使發(fā)花周期縮短,提高發(fā)花質(zhì)量。有研究表明,冠突散囊菌的生長是在其他利用多糖能力較強的微生物生長發(fā)育后開始生長[11],在研究中發(fā)現(xiàn),烏龍茶發(fā)花后可使小白鼠血糖升高,也從側(cè)面說明烏龍茶發(fā)花后產(chǎn)生多糖,使小白鼠血糖升高。此外,有研究表明,在茯磚茶茶胚壓制前添加一定蔗糖可縮短發(fā)花時間,提高發(fā)花質(zhì)量[12]。

該試驗中得出隨著接種量的增加,冠突散囊菌生長情況隨之提高的結(jié)論。在試驗中發(fā)現(xiàn),提高接種量可在一定程度上提高發(fā)花效果[13]。此外,冠突散囊菌生長最適溫度為28 ℃,并已經(jīng)過大量試驗證明[14]。試驗中含水量的確定存在水分蒸發(fā)的問題,如可控制水分含量,使水分含量維持恒定水平是使試驗結(jié)果更加精確的重要環(huán)節(jié)。試驗中發(fā)現(xiàn),含水量高達50%時冠突散囊菌仍能存活,但最終被其他雜菌所取代,因此可證明冠突散囊菌生存存在最適含水量與溫度。超出這一范圍孢子仍能存活,但活力低易死亡。該試驗證明,冠突散囊菌在烏龍茶接種發(fā)花良好,可提升烏龍茶的質(zhì)量品質(zhì),為未來烏龍茶改進提供了思路和方法,同時也為飲茶多易發(fā)生茶醉等問題提供了解決思路。