冠突散囊菌在发酵茶中应用的研究进展

吴凯为;杨立娜;朱力杰;王勃;刘贺;何余堂;马涛

【摘 要】冠突散囊菌是茯砖茶在特定环境下通过\"发花\"工艺长成的自然益生菌体,具有改良茶品质,增强产品降血压,减肥等功效.主要介绍冠突散囊菌的功能特性、\"发花\"条件与茶品质关系,存在问题与发展方向,以期为冠突散囊菌深入研究和应用提供帮助.%Eurotium cristatum is a kind of natural probiotic bacteria which can be produced by the fahua-fer-mentation 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 fur-ther 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. 【期刊名称】《食品研究与开发》 【年(卷),期】2018(039)001 【总页数】5页(P1-193) 【关键词】冠突散囊菌;茯砖茶;发花

【作 者】吴凯为;杨立娜;朱力杰;王勃;刘贺;何余堂;马涛

【作者单位】渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州121013;渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州121013;渤

海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州121013;渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州121013;渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州121013;渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州121013;渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州121013 【正文语种】中 文

冠突散囊菌（Eurotium cristatum）是散囊菌属的一种真菌，是存在于茯砖茶中使其产生特征风味的优势益生菌。茯砖茶属于后发酵茶，是黑茶中极具代表性的一种，“发花”黑茶具有较强的促消化、降血脂、溶解脂肪、调节糖类代谢和促进肠胃运动、减肥等功效，这也使得冠突散囊菌的应用越来越受到人们的青睐。随着发酵工程、微生态学的发展，冠突散囊菌在改良发酵茶品质、提高食品生物技术应用水平尤其在肠道微生态调节剂方面的应用价值显示出广阔的前景。因此本文就冠突散囊菌的生理功能、研究现状、未来的研究方向等进行综述，以期为冠突散囊菌深入研究和应用提供帮助。

20世纪50年代，业界学者就开始探讨茯砖茶中的“金花”到底为何物，而当时的相关知识极为稀少，只知道茯砖茶中的“金花”含量越多，茶叶的品质就越好[1]。冠突散囊菌菌体为饱满的圆形颗粒状，粉状聚集分布，成熟发育期菌丝较短，顶端较大呈白色[2]。冠突散囊菌的生长温度低于30℃且处于低渗透压条件下时会产生子囊孢子[3]，孢子壁质地较为坚硬，且具有极强的抗氧化性，耐酸碱腐蚀性。由于冠突散囊菌生长时对营养环境没有特殊的要求[4]，多种材料都可以提供满足冠突散囊菌生长的条件，相关研究人员便开展大量工作探究冠突散囊菌的功能特性。

冠突散囊菌具有较强的抗氧化活性，茯砖茶中的茶多酚被冠突散囊菌吸收后可以分泌产生儿茶素的衍生物，它们的生物活性更强，并且具有清除自由基的能力，其生物活性远远高于儿茶素单体[5]；张小娜等[6]进一步推测出茯砖茶提取物清除自由基及抗氧化的主要成分之一是酚类物质，这是因为茯砖茶各极性部位都能提取出一定量的总多酚和黄酮，而且随着总多酚含量的增加，溶剂提取物清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2，2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS+）自由基的能力越强。在有关广式腊肠储藏期间的品质是否会受到天然抗氧化剂影响的研究中，唐玲[7]发现在加入茯砖茶水提物后，腊肠的储藏期变得更长，这说明茯砖茶水提物可以有效抑制过度氧化的发生，不仅抑制由于酸败导致的腊肠品质的降低，而且未对腊肠特有风味造成负面影响。

冠突散囊菌不仅对茯砖茶的降脂减肥功效具有重大的贡献，还使茯砖茶具有消食、健胃、降压等多种保健功能[8]。在回族、维吾尔族人民的日常生活中，具有餐后饮茶的习俗，更是流传着“宁可一日无粮，不可一日无茶”，“茶好金花开，花多茶质好”的传统说法，这个根本原因就是茯砖茶能消腥肉之腻，解青稞之热，有助于食物的消化[9]。许爱清[10]将低剂量冠突散囊菌菌悬液加入小鼠结肠内，结果发现结肠内乳酸杆菌属、总体细菌与梭菌属Ⅳ簇种群的多样性增加，拟杆菌属多样性的变化不明显，可以推断，低剂量的冠突散囊菌菌悬液可能具有调节肠道菌群的作用。随后，曾婷玉[11]还研究发现双歧杆菌、大肠杆菌、乳杆菌、肠道肠球菌数量以及肠道状况可以被茯砖茶中的水提物所影响，不仅能够抑制肠道中有害微生物的生长繁殖，还可以对抗由番泻叶所引起的肠道微生物紊乱，促进有益肠道的微生物进行生长。

冠突散囊菌在生长过程中产生的某些代谢物拮抗其他微生物的生长繁殖，起到抑制有害菌滋生的作用，这也是茯砖茶发酵后具有抑菌作用的原因[12]。有学者采用滤纸片法研究茯砖茶浸提液、马铃薯葡萄糖琼脂培养基原液和冠突散囊菌马铃薯葡萄

糖琼脂培养基发酵液对细菌、酵母菌、霉菌和放线菌的抑制作用，结果表明冠突散囊菌马铃薯葡萄糖琼脂培养基发酵液与茯砖茶浸提液对细菌抑制作用较为强劲，但是对霉菌与酵母菌抑制作用不如抑制霉菌显著[13]；茯砖茶的茶浸提液抑菌能力随发酵时间的增多而增强，这种现象表明茯砖茶发酵过程中，伴随着抑制食品致病菌与菌的代谢物质的产生[14]。

在经历“发花”这一生长过程后，茯砖茶中的多种成分与黑毛茶相比发生显著的变化[15]，冠突散囊菌在满足自身生长发育的同时还促进茶叶中各种相关物质发生氧化、聚合、降解和转化作用，这是冠突散囊菌产生的各种胞外酶将多糖、果胶、纤维素等大分子物质转化为小分子物质的作用效果[16]，茯砖茶特有的色、香、味也在该过程中形成。将人体内的胃液和肠液在体外进行环境模拟，以此来研究冠突散囊菌发酵液对不同酶的活力影响，结果表明α-淀粉酶、蛋白酶的活力显著提高[17]。

发花的本质就是通过控制外界环境因素，使得微生物中的冠突散囊菌进行生长，在这个过程中产生的金黄色闭囊壳俗称“金花”[18]。冠突散囊菌具有提高茶叶中各种物质生物活性，以及改善茶叶原有粗老味等功效，是一种极具应用研究开发前景的益生菌[19]。最常见的发花茶叶主要有茯砖茶、六堡茶、藤茶，近年又逐渐受到茶界专家青睐的茶叶有青毛茶、毛尖茶和炒青绿茶（如表1所示）。

茯砖茶是最具特色的黑茶产品，其品质与功能性成分的改变是由于不同培养条件与营养物质对冠突散囊菌的生长及“发花”过程产生的不同影响引起的[29]。传统工艺需要12 d的发酵时间才能获得色、香、味达到一定品质标准的茯砖茶，但是随着“发花”时间延长，增加了控制有害菌滋生的难度，导致茯砖茶的发酵不稳定，影响产品的安全性，为了提高“发花”茯砖茶的质量并减少发花天数，添加诱发剂来加快发花进度的方法被部分学者提出并进行研究[30]。从表中可以看出，发酵后的茯砖茶品质得到显著提升，茶多酚、氨基酸、水浸出物含量减少，而咖啡碱的含

量变化并不明显，茶汁汤色红艳透明、香气浓郁、滋味醇和[21]。

茯茶素A和茯茶素B存在于茯砖茶中，具有显著调节人体血糖、血脂等脂肪类化合物的作用[31]，茯砖茶是富含硒元素的天然茶，不仅对治疗冠心病，抑制癌细胞有显著效果，还能提高人体免疫力，茯砖茶能促进胰蛋白酶、胃蛋白酶酶解，与此同时抑制脂肪酶的活性，减肥降脂与调节人体肠胃功能的效果就是这样形成的[32]。有学者对茯砖茶高极性部分的化学成分通过多种柱层析以及光谱法进行初步研究，并对所得的单体化合物进行了初步的活性试验，该研究内容为茯砖茶的药理保健功效研究奠定了一定的理论基础，为今后的茯砖茶应用提供了化学依据[33]。 六堡茶呈黑褐色，汤色红浓明亮，香味醇正，味道爽口，是最具有纯粹地方特色的广西名茶，早在南北朝时期就有了关于六堡茶的记载[34]。含有金花的六堡茶泡出来的茶水汤色红艳浓郁、具有独特的菌花香、香气纯正诱人，六堡茶的“金花”不仅是其具有保健功效的基础，也是判定六堡茶品质的依据，而环境湿度和含水量是影响六堡茶发花的重要条件[35-36]。

曾有研究发现只有在发酵后期，六堡茶中才会产生一些“金花菌”[23]。邓庆森等[37]研究发现“金花菌”在蔗糖含量60%的改良查氏培养基上生长最为迅速，在温度30℃左右时平均生长速率最快，最适宜菌种生长的pH值在5.8～6.2之间，以蔗糖和葡萄糖作为碳源时更利于菌种生长。从表中可以看出发酵后的六堡茶中干物质的含量与含水量均有所增加，氨基酸、茶多酚、咖啡碱等水浸出物的含量也呈增长趋势，发酵后的茶叶汤与浸提液的pH值和电导率均大于未发酵的茶叶汤[22]。 藤茶又名“莓茶”，民间饮用莓茶的习惯可追溯到上古神农尝百草时期，主要分布在湘、桂等海拔1 600 m左右的原始森林地区[38]。藤茶具有高含量的黄酮类物质，包括杨梅素、二氢杨梅素、杨梅黄素、槲皮素等，在酸性条件下结构稳定，具有多种生理功效[39]。

欧贤红模拟了茯砖茶的工艺条件，将冠突散囊菌接种在藤茶上，开发出金花藤茶

[40]。原料选择、接种量、汽蒸时间、渥堆温度等条件是影响藤茶发花过程中的主要因素。赵勇彪选择直接烘干的藤茶作为原料，发酵后的藤茶金花，口味甘甜，具有冠突散囊菌特有的菌花香[24]，试验结果表明发酵后的藤茶多酚、氨基酸、二氢杨梅素含量均有所下降，可溶性糖，咖啡碱，水浸出物含量增加，在发酵第3天是变化最大，发酵后藤茶感官品质显著提升[25]。

随着冠突散囊菌的保健功效不断被揭示出来，对于其在食品工业中的研究与应用也越发的深入。真菌多糖凭借其特有的生理活性功效逐渐进入了人们的视野，真菌多糖大量存在于动物、植物、微生物中，而微生物中的主要来源就是真菌，在目前的已知报道中真菌多糖具有免疫调节、抗衰老、抗肿瘤的作用[41-42]。龚淑俐[43]利用冠突散囊菌进行发酵产多糖的研究，在临床上进行了充分的实验，证实其具有良好的免疫调节作用，从冠突散囊菌中提取多糖不仅进一步开发了冠突散囊菌，还利用了真菌多糖的生理功效，成为了现阶段的研究热点。

近年来，冠突散囊菌由最初的固体培养基研究其生理特性、菌种鉴定以及在茯砖茶生产上的应用等慢慢转移到液态发酵，使冠突散囊菌获得更好的开发利用[44]。对于饮料的创新与开发成为食品行业中的热点，茶饮料也包含于其中，据研究表明，茯砖茶饮料具有多种功效，可以改善肝功能的各项指标，这是因为茯茶本身具有的抗氧化性，茯茶金孢子粉提取物对非酒精性脂肪肝细胞具有较好的降脂效果；茯茶中有高含量的微量元素与矿物质，可以为人体补充膳食营养[45]，开发茯砖茶饮料不仅可以提供特殊功效，还可以很好的满足当今社会，改善人们因饮食结构不合理导致的某些亚健康问题[46]。冠突散囊菌发酵茶叶的过程类似于卷烟的醇化，因此瞿娇娇等[47]将冠突散囊菌用于烟叶发酵，并发现发酵后的烟叶品质显著提升，糖碱比、氮碱比趋向于更加适合人体的比例，减轻了卷烟对于人体的危害程度。 现阶段对冠突散蘘菌的研究主要集中在生长条件控制、在茶叶上的发酵机理、对人体部分重要指标的改善等方面；冠突散囊菌在食品工业中的开发与应用虽有研究，

但过于稀少，还需将其应用在更多的食品领域，而在液体发酵条件下的菌种收集、鉴定与种质资源保藏等方面还有大量的难关需要攻破[49]。因此采用现代微生物基础理论最新成果结合先进的检测设备研究生理活性与健康功效对应的机制，以及菌在茶叶中的代谢产物分析等，细致地探索与研究才能更好地为冠突散囊菌提升茯砖茶品质和拓展其应用领域提供科学依据。随着业内专家对冠突散囊推广程度的提高，其突出的生理功能也受到了人们的重视，更有利于冠突散囊菌进一步的与食品工业相结合。

吴凯为，杨立娜，朱力杰，等.冠突散囊菌在发酵茶中应用的研究进展[J].食品研究与开发，2018，39（1）：1-193

*通信作者：马涛（1962—），男，教授，博士，研究方向：粮油与植物蛋白工程。 【相关文献】

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