冠突散囊菌散茶发花工艺提高茯茶品质研究进展_冯璞阳.pdf

收稿日期:2022 10 14基金项目:陕西省重点研发计划项目(2020NY-192，2022SF-545)作者简介:冯璞阳(1991 年 )，女，研究实习员，研究方向:环境微生物学。E-mail:lin6384 xab ac cn冠突散囊菌散茶发花工艺提高茯茶品质研究进展冯璞阳1，2白亚妮1，2冯志珍1，2秦涛1，2陈卫锋1，2*(1 陕西省生物农业研究所，西安 710043;2 陕西省酶工程技术研究中心，西安 710600)摘要以夏秋茶为主要原料的茯茶对促进茶业发展、提高茶叶生产效益、增加茶农收入具有重要意义。“散茶发花”工艺可克服传统“茯砖茶”工艺工序繁琐复杂、耗时长、发花质量不可控、饮用不便等缺点，为普及夏秋茶的饮用提供了新方法，为茯茶的发展奠定了技术基础。通过在茶叶上人工接种冠突散囊菌(Eurotium cristatum)，并控制一定的温、湿度条件，促使该微生物生长繁殖，形成大量金黄色闭囊壳，最终形成茯茶特有的色、香、味品质。目前，利用冠突散囊菌散茶发花工艺提高茯茶品质的研究备受青睐，市场发展前景广阔。本文综述了散茶发花工艺流程及原理、散茶发花加工过程中物质的变化及对茶品质的影响，冠突散囊菌的特性及其发酵应用等内容，以期为其深入研究和开发提供帮助。关键词散茶发花工艺;冠突散囊菌;茯茶中图分类号:TS272 5+4;Q93文献标识码:A文章编号:0577-8921(2023)01-009-04Quality improvement of Fuzhuan Brick tea by fermentation ofloose tea using Eurotium cristatumFENG Puyang1，2，BAI Yani1，2，FENG Zhizhen1，2，QIN Tao1，2，CHEN Weifeng1，2*(1 Bio-Agriculture Institute of Shaanxi，Xi an 710043，China;2 Enzyme Engineering esearch Center of Shaanxi Province，Xi an 710600，China)AbstractFuzhuan brick tea which is mainly made with summer and autumn fresh tea leaves，playsa great role in development of tea industry，improvement of production benefit and increase in teafarmers income The traditional production technique of Fuzhuan brick tea has many disadvantages，suchas complication of processing procedure，time-consuming，uncontrollable quality，inconvenience fordrinking and etc However，the fermentation of loose tea using Eurotium cristatum can overcome thesedisadvantages，which lays a technical foundation for Fuzhuan tea industry development and provides anew opportunity for summer and autumn tea utilization By means of artificially inoculating Eurotiumcristatum on the tea leaves and optimizing temperature and humidity，the microorganism growth waspromoted，a large number of golden colonies of E cristatum were formed，resulting in the characteristiccolor，aroma and taste quality of Fuzhuan tea Nowadays，the researches on how to improve the quality ofFuzhuan tea by fermentation of loose tea using E cristatum were highly favored，and it has a broadmarket prospect In this paper，the principle，procedure and changes in quality chemicals of fermentationof loose tea using E cristatum and their impact on tea quality were reviewed，which will providereference for its in-depth research and development in this fieldKey wordsscattered tea flower;Eurotium cristatum;Fuzhuan tea茶叶Journal of Tea2023，49(1):9 12茶叶按采制时间可分为春茶、夏茶、秋茶。由于夏秋季气温高、日照强，茶树碳代谢水平高、氮代谢水平低，使得夏秋茶中多酚类物质含量高，氨基酸、芳香物质含量低，导致茶叶苦涩味重、香气差、品质低1。同时，由于夏秋茶利润低，使得茶农逐渐放弃高成本、高强度的夏秋茶采摘，这不仅造成了资源浪费，还易造成茶园荒芜、病虫害发生，引发植保问题。因此，以夏秋茶为主要原料的茯茶近年来引起高度关注，对促进茶业发展、提高茶叶生产效益、增加茶农收入具有重要意义。茯茶是黑茶的一种，属于后发酵茶，因其主要销往新疆、西藏、甘肃等西北省区，又称为“边销茶”。茯茶经分离、鉴定的化合物约有 500 种，包括茶多酚、茶多糖、茶氨酸、咖啡碱、黄酮类、儿茶素等，可提供人体每日所需的维生素、矿物质、微量元素、氨基酸等2，具有消食健胃、降三高、预防心脑血管疾病、抗氧化、抗突变、抗肿瘤、增强免疫力、参与人体新陈代谢的功效。茯茶特有的“菌花香”源自“金花”，其数量和质量是判断茯茶品质优劣的重要标志。传统的茯茶加工主要以手工制作为主，工序繁琐复杂耗时长，发花质量不可控，饮用不便，为了克服这些缺点，“散茶发花”工艺应运而生。散茶发花是在茶叶上人工接种冠突散囊菌(Eurotium cristatum)，通过控制一定的温、湿度条件，促使该微生物生长繁殖，形成大量金黄色闭囊壳，俗称“金花”1，3。冠突散囊菌生长繁殖的营养物质源于茶叶的茶多酚、氨基酸、糖类等，同时分泌纤维素酶、多酚氧化酶、蛋白酶、果胶酶等各种微生物胞外酶，这些酶催化茶叶内物质氧化、水解、聚合、转化4，5，最终形成了茯茶特有的色、香、味品质。目前，散茶发花工艺为普及夏秋茶的饮用提供了新方法，为茯茶的发展奠定了技术基础6，利用冠突散囊菌散茶发花工艺提高茯茶品质的研究备受青睐，市场发展前景广阔。1散茶发花工艺研究进展1 1散茶发花工艺流程及原理2008 年湖南农业大学黄建安教授提出了茯茶“散茶发花”技术理论7，其以传统茯砖茶加工工艺为基础，将纯化后的冠突散囊菌接种至散茶，通过控制外界环境条件促使其“发花”，可缩短生产周期至一周以内，最终得到“金花”饱满茂盛、滋味醇和、菌花香浓郁的散茯茶。散茶发花的关键工艺流程包括筛分、汽蒸、渥堆、发花、干燥。原料比例影响微生物的生长繁殖，茯茶原料一般为均匀筛选的三级或四级黑毛茶和改制茶，徐永立2 推荐改制茶、片末茶、茶梗三者之间比例约为 7 10 3。汽蒸利用高温杀灭杂菌，并达到软化梗叶纤维素和角质层、去除粗青气的目的，且汽蒸时间和温度会影响醛类香气的强弱8。渥堆的温、湿度决定了茶叶的最终品质，可促使茶叶内物质发生复杂的生物化学反应(氧化、水解、聚合、转化等)，为冠突散囊菌的生长繁殖创造有利环境。发花过程可通过控制温度、湿度促进冠突散囊菌生长繁殖，产生大量金黄色闭囊壳，抑制其他霉菌生长繁殖，最终完成茯茶特有的色、香、味品质的物质转化9。干燥需逐步升温，逐天提高 2 3，温度不超过 45，当水分含量低于 14%时，可停温冷却后出烘9。李飞鸣等10 优化散茶发花工艺条件为:含水量28%，汽蒸 8 min，渥堆 1 5 h，接种量 1 0，可缩短发花周期，改善发花效果。秦俊哲等3 通过单因素及正交试验得到最佳工艺为:含水量 40%，接种量0 12%，渥堆温度 50，渥堆 4 h。1 2散茶发花加工过程中物质的变化散茶发花工艺改变了原料的品质成分与功能成分，促成了茯茶特有的色、香、味品质，造就了其消食健胃、降三高、预防心脑血管疾病、抗氧化、抗突变、抗肿瘤、增强免疫力、参与人体新陈代谢的功效。耶玉婷等6 发现散茶发花工艺相较于传统加工技术更能彻底、高效地转化夏秋茶中多酚类物质、可溶性糖、脂肪、氨基酸，减少茶汤苦涩味，改善茶叶品质。何红霞等8 的 GC-MS 分析结果表明随着散茶发花进程亚麻酸甲酯、棕榈酸等酸酯类化合物和大部分的醇类化合物的含量都增加。黄浩等11 运用代谢组学发现散茶发花前后不同原料的化学成分发生了显著变化，酯型儿茶素(EGCG/GCG/ECG/CG)、茶氨酸与其他主要游离氨基酸均呈现出极显著下降趋势(P 0 01)，黄嘌呤、次黄嘌呤、可可碱、茶碱、黄酮类化合物(槲皮素、山奈酚、牡荆素、芦丁)含量均有不同程度的升高，新增蒽醌类化合物大黄素。赵勇彪等12 研究表明，发花后多酚、氨基酸、二 氢 杨 梅 素 分 别 减 少 了 49.68%、56.79%、39.29%，可溶性糖、咖啡碱、水浸出物依次提高4.65%、3.90%、2.82%，儿茶素含量降低。王亚丽等13 研究发现发花过程中茯茶的茶黄素、茶红素、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱等均出现不同程度的下降。黄浩等14 发现散茶发花工艺会不同程度降低茶多酚、儿茶素、黄酮类、可溶性糖、粗纤维等的含01茶叶49 卷量，小幅度增加多糖含量，改善原料品质。1.3散茶发花对茶品质的影响在茯茶加工过程中主要化学成分的变化促成了其独特品质。赵勇彪等12 研究认为发花克服了原茶的“青气”，使得汤色橙红明亮，香气浓郁有菌花香，滋味醇和回甘。王亚丽等13 研究发现发花改善了茯茶的涩味、汤色，降低了苦味。多酚类物质的转化途径主要包括酶促氧化、自动氧化、水解，在发花过程中，儿茶素以酶促氧化为主，发生氧化聚合反应，其含量大幅度下降，减少了茯茶的粗涩味，增加了醇和味道15。同时，茶多酚的氧化产物、蛋白质等物质与咖啡碱形成络合物，导致咖啡碱含量下降，也降低了茯茶的苦涩味16。水浸出物含量丰富，促成茶褐素滋味稍甜，茶红素呈甜醇味，且对发酵茶的红艳汤色有积极作用6。在汽蒸、渥堆时，高温、高湿、高压条件下，黄酮苷易发生水解，可释放糖基，并与咖啡碱形成络合物，降低了茶汤苦涩味，有利于形成醇和滋味16。糖类物质发生脱水、缩合、聚合等焦糖化反应，产生焦糖香17。氨基酸一方面与产生的亚硝酸盐作用生成相应的羟基酸，与还原糖等含羰基的化合物发生希夫碱缩合反应，生成生物碱17，并与糖发生反应，其含量逐渐降低;另一方面作为微生物生长繁殖的氮源、碳源营养物质，因被消耗而含量持续降低16。这些反应均影响了茯茶特有香气的形成。2冠突散囊菌研究进展2.1冠突散囊菌的特性冠突散囊菌营养要求低，适应性强18，是存在于茯茶中使其产生特征风味的优势益生菌，俗称“金花菌”。“发花”过程中，冠突散囊菌大量生长繁殖，其自身的代谢物和释放的多种胞外酶使茶叶原料发生一系列酶促反应，实现色、香、味品质成分的转化，形成茯茶特有的品质风味。其分