微生物在发酵茶饮料中的应用

茶饮料的开发成为茶叶生产效益提高的一个突破口。据专家预测，21世纪的饮料市场将是茶饮料的世界。一些地区茶饮料消费已超过咖啡和碳酸饮料而成为“饮料新贵”。随着人们生活水平的提高，茶饮料产品将朝着天然、健康、口味、营养的方向发展。微生物发酵茶饮料是一种新兴的保健茶饮料。茶叶经过微生物发酵后品质得到很大的改善，研究开发微生物发酵茶饮料对解决中低档茶滞销和茶叶的综合利用深加工开发都具有积极的意义。

茶叶微生物发酵是在以茶叶为主的基质中接种特定的微生物，通过它们的代谢等作用使茶叶发生深度的良性生理生化变化，从而改善茶叶品质。茶叶经过微生物发酵后，还可以增加许多微生物代谢活性物质及微生物菌体本身等多种有效成分。现就微生物发酵茶饮料的研究现状做一综述，并对微生物在茶叶发酵中的应用前景进行展望。

1应用于茶叶发酵的徽生物特征

从物质组成成分来看，茶叶含有50o多种化合物，其中有机化合物达450种以上。这些化合物含有丰富的碳、氢、氧、氮、磷、钾等元素，能充分满足微生物的生长代谢。但茶叶中同时含有多酚类、醇类、醛类以及无机物I、CL、S等抑菌物质，通常又会抑制微生物正常生长代谢。因此，应用于茶叶发酵的微生物要具有以下的一般特征：抗性强、生长快、突变性能稳定。

2应用于茶叶发酵的徽生物种类

由于茶叶的抑菌作用，只有能够耐受这种抑制作用的微生物才能在茶叶基质中正常生长。到目前为止，研究已经发现了部分微生物能够在茶叶基质中正常生长代谢，这些微生物可应用于茶叶基质中进行发酵开发新型的保健饮料。

2.1细菌

茶叶中含有丰富的茶多酚，茶多酚具有广谱微生物抗性。对自然界几乎所有动植物病原微生物都有一定的抑制能力，包括真菌、细菌、支原体、病毒及其分泌的毒素，其中茶多酚对细菌和病毒的作用最强。茶多酚的抑菌能力还与细菌的性质有关。茶多酚对革兰氏阳性菌的抑制作用要强于革兰氏阴性菌。因此，大部分细菌都不能耐受茶多酚的抑菌作用而不能在茶叶基质中正常生长。目前，只有少数细菌在茶叶中的应用报道。

2.1.1乳酸杆菌

乳酸杆菌是一种细菌，一般来说，对茶多酚十分敏感。但日本学者Nishiyama和Kozaki指出，有一些乳酸杆菌对茶多酚不敏感，并在Miang茶中分离出对单宁酸不敏感的5株乳酸杆菌（Lactobocillusplantarum，Lactobocillusmminis，Lactobocillusvi-tulinus，Lactobocillusvaccinastercus，Lactobocil-lusyananashien-sis）。他们相继研究又发现，对单宁酸不敏感的乳酸杆菌有一个共同特征：细胞壁含有二氨基庚二酸肽糖（A2 pmpeptidogly-can）。后来许多研究也表明，只有细胞壁含有二氨基庚二酸肽聚糖的乳酸杆菌才能耐受单宁酸。翁蔚等研究酵母发酵的绿茶饮料抗生活性发现茶多酚对某一乳酸杆菌还有一定的促生作用。王陆玲等研究表明，嗜热链球菌（Streptococcustl1el“一mophilus）和保加利亚乳杆菌（Lactobocillusbulaaricus）在3种茶叶（花茶、绿茶、红茶）提取液中生长良好。目前，我国乳酸菌应用于发酵茶的研究已取得成功，但多为混菌发酵。王霞，高云利用保加利亚乳杆菌（LB）和嗜热链球菌（ST）研制出极具营养价值的乳酸菌茶。江洁等利用保加利亚乳杆菌（LB）、嗜热链球菌（ST、啤酒酵母和面包酵母研制出乳酸菌和酵母菌共生的既具茶的清香，又具有醇香，营养丰富，风味独特的发酵茶饮料。

2.1.2醋酸杆菌

醋酸杆菌是一类能使糖类氧化成醋酸等产物的短杆菌，利用基质的应用物质较为单一，一般不能单独作用于基质进行发酵，通常与其它微生物特别是酵母菌或乳酸杆菌复合作用于茶叶基质。DufresmeC和FamworthE利用酵母菌、醋酸菌研制出红茶菌邵伟等利用巴氏醋杆菌（Acetobacter pasteurianus）、保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）和啤酒酵母（Sacchammyces）发酵生产酸甜可口、清凉解热且富含细菌纤维素的绿茶饮料。丘晓红等在茶汤种接人木醋杆菌（Acetobacter xylinum）和酵母菌发酵生产出营养丰富的细菌纤维素茶饮料。

2.2酵母菌

在茶叶为主的基质中发酵的酵母要求繁殖能力强，而且在发酵过程中最好同时以出芽生殖、孢子生殖、结合生殖三种生殖方式进行繁殖，因为这样有利于在茶叶抗性基质中产生更多的酵母菌。目前，在茶叶发酵中应用过的酵母菌主要有：出芽酵母、德氏酵母、假丝酵母、酿酒酵母、罗氏酵母。吴谦等以绿茶为主要原料，取汁后使用酵母轻度发酵，研制出清澈透明，清凉爽口，具有明显茶香和醇香的发酵茶。潘立元等在绿茶茶汤中接种罗氏酵母，研制出酒精度低、口感醇和具有一定保健作用的绿茶汽酒。

2.3霉菌

茶叶中的茶多酚对霉菌完全没有抑制作用。其机理是由于霉菌能在茶叶没食子诱导作用下产生胞外单宁酶，水解茶叶中的没食子酸单宁脂键，从而可以耐受单宁酸而应用于茶叶基质中发酵。目前，在茶叶中应用的霉菌主要有：黑曲霉、毛霉、灰绿曲霉等。刘昕、黄晓霓有专利报道，以云南大叶种晒青毛茶为原原料，用水将其调至含水量为40％一50％，然后在茶坯上接种毛霉~ucormicrosporus）菌种渥堆发酵36h后，再进行翻堆、催陈等工艺，制得一种真菌减肥茶饮料”。日本的发酵茶（Goishi-cha）也是一种霉菌发酵茶饮料，其生产工艺是在茶叶中先接种Aspergillusfumigatus，Aspergillusniger，PeniciHumsp，ScopulariopsisbrevicauBis发酵一段时间后，茶叶的纤维素和果胶等被消化破坏，茶叶中的有效营养物质容易析出，再接种Lactobacillusplantarum继续进行发酵，从而制成一种富含氨基酸的茶饮料。龚加顺等利用优势菌种黑曲霉发酵晒青绿茶可以短时间内生产熟普洱茶，其理化成分含量可达到陈年普洱茶的水平。

2.4食药用真菌

食药用真菌茶是以茶叶为主，其它食药兼容的材料为辅的基质中接人食用或药用真菌进行发酵、加工而成的一种生物菌体茶。茶树是一种多年生的叶用植物，就其本身来讲，除了富含茶多酚、咖啡碱等特殊物质外，其余成分与一般灌木基本相同。因此，在我们合理开发利用茶叶这一基质时，在发酵过程中如果能合理处理好茶叶抑菌物质对食药用真菌的抑制作用，就能很好地把它们应用于茶叶发酵，并开发出兼有茶叶和药食用真菌双重功效的新型保健茶饮料。殷亚峰等研究发现绿茶中茶多酚一方面对灵芝菌菌体生长有一定的抑制作用，另一方面，低浓度的茶多酚能诱导菌体分泌多酚氧化酶。多酚氧化酶可降解液态发酵液中多酚类物质，减少酚类物质对菌体生长的影响，积累更多的胞外代谢产物，降低发酵液中的酚氨比，提高茶色素的含量。

2.5其他微生物发酵茶饮料Hasas，Gerhard J有专利报道，在50mL含l％咖啡因的茶叶提取物的水溶液中接种指数生长期的假单孢菌（pseudomonad NRRLB一8051，B一8052，B一8053，B一8060），30~C摇瓶发酵44h后，咖啡因含量减少至0.01％。因而假单孢菌具有良好的脱咖啡因的功效，可以用来生产低咖啡因茶饮料。德国的Leipold Dieder有专利，在葡萄糖和红茶提取物中接种单一菌种（Glucn-toobacter oxydans）进行发酵，可以制得富含氨基酸、果糖的甜性茶饮料。我国的赵瑞泉等有专利报道用茶叶提取物、麦芽糖及其它辅料接种啤酒酵母可以制得一种具有保健功能的茶啤酒。

3微生物在茶叶发酵种的应用展望茶叶经过微生物发酵后，不仅本身发生了深度的良性生理生化变化：酚氨比降低、芳香物质增加、农药残留降解，并且溶入了许多微生物代谢活性物质以及微生物菌体。这表明微生物对改善茶叶品质，开发新的茶饮料产品，挖掘茶叶综合利用潜力具有重要意义。我们可以预见，走茶叶深加工与微生物发酵工程有机结合的道路，将是二十一世纪茶业发展的新趋势；利用微生物发酵，研究开发新型的保健茶饮料将具有很好的市场前景。微生物茶饮料的开发是一个新兴的课题。随着人们在这一领域的不断深入，微生物在茶叶中的应用将会进一步发展。但是在研究过程中有几个问题尚需探讨：

①加强适合茶叶发酵的微生物菌种的筛选，进一步开发新型微生物发酵茶；

②加强茶叶微生物发酵特别是固态发酵理论和动力学研究，使茶叶微生物发酵有具体的发酵模型和准确发酵参数等作为应用指导；

⑧加强食药用真菌菌茶饮料的研究与开发，提高中低档茶叶的附加值，丰富茶饮品种类；

④由于黑茶具有特殊的保健功能，我们还应加强黑茶微生物的分离与应用，开发出具有经济价值的功能性茶饮料；

⑤开发茶叶发酵饲料，提高副茶的利用率。