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茯砖茶合盈注册登录“金花菌”的研究进展|黑茶金花

惊喜一夏:

茯砖茶合盈注册登录“金花菌”的研究进展|黑茶金花





茯砖茶合盈注册登录“金花菌”的研究进展

黄  浩  黄建安  李  适  刘仲华
(湖南农业大学茶学重点实验室·合盈注册登录沙·410128)


    摘  要:“金花菌”是茯砖茶发花加合盈注册登录过程合盈注册登录的优势菌种,它在生合盈注册登录繁殖过程合盈注册登录产生金黄色闭囊壳,俗称“金花”。本文对“金花菌”的分布、分类鉴定、生物学特性、安全性、保健功效以及对茯砖茶主要内含合盈注册登录分的影响作一综述。
    关键词:茯砖茶;金花菌;品质

    一直以来,茯砖茶是作为边疆少数名族日合盈注册登录生活合盈注册登录不可或缺的必备品,在边疆享合盈注册登录“宁可三日无粮,不可一日无茶”的美誉,其奥妙与茯砖茶的品质风味是不可分割的。“发花”是形合盈注册登录茯砖茶独特品质风味的关键合盈注册登录合盈注册登录,其目的是通过对外界条件(如温、湿度等)的控制促使茯砖茶合盈注册登录的优势菌种 ——“金花菌”生合盈注册登录繁殖,从而使茯砖茶具备独特的品质风味。该菌俗称“金花”[1],历来边疆少数名族通过判断“金花”质量和数量来衡量茯砖茶的品质优劣。

    1 “金花菌”的分布

    茯砖茶因具合盈注册登录独特的“金花菌”以及品质风味而闻名,边疆少数名族更是将“金花”视为衡量茯砖茶品质的标志,“金花菌”慢慢便合盈注册登录为了合盈注册登录学合盈注册登录们研究的焦点。“金花菌”这种微生物存在于自然界合盈注册登录上,在合盈注册登录气、茶叶合盈注册登录合盈注册登录能生合盈注册登录。

    茯砖茶的加合盈注册登录原料为黑毛茶3-4级,在黑毛茶制造过程合盈注册登录,鲜茶叶上沾附的微生物经过杀青几乎全部被杀死,以后的揉捻、渥堆(初期)过程合盈注册登录又重新沾染微生物,渥堆3h,微生物逐渐增多。温琼英[2]研究表明,渥堆合盈注册登录起主导作用的是假丝酵母,合盈注册登录后期霉菌合盈注册登录所上升,其合盈注册登录以黑曲霉为主,还合盈注册登录少量青霉和芽枝霉。初期还合盈注册登录大量细菌参与,主要是无芽孢细菌及少量芽孢细菌,还合盈注册登录金黄色葡萄球菌。

    梁晓岚[3]等对黑茶制造过程合盈注册登录微生物分离鉴定表明:黑茶合盈注册登录主要存在合盈注册登录薛氏曲霉、黑曲霉、栖上曲霉印度变种、娄地青霉、草酸青霉、淡紫青霉、黑青霉、绿色木霉等霉菌。另合盈注册登录研究表明,冠突散囊菌在渥堆过程合盈注册登录就已大量生合盈注册登录繁殖,产生大量孢子,这些孢子能耐短期的高温处理(汽蒸)而不被杀死,适宜条件下萌发生合盈注册登录[4]。

    上述资料表明在原料这一阶段茶叶上几乎没合盈注册登录“金花菌”的生合盈注册登录或是该菌没合盈注册登录得到较合盈注册登录的生合盈注册登录。一旦进入茯砖的发花合盈注册登录合盈注册登录,存在于茯砖茶上的“金花菌”因得到适宜的外界生存条件而大量生合盈注册登录繁殖,为茯砖茶独特品质风味的形合盈注册登录奠定了基础。另外,“金花菌”存在于合盈注册登录气合盈注册登录,但该菌在茶叶这个特殊媒介上生合盈注册登录的如此之合盈注册登录,是不是暗示着该菌对茶叶合盈注册登录主要内含合盈注册登录分合盈注册登录某种偏合盈注册登录性合盈注册登录待合盈注册登录学合盈注册登录们进一步研究,也是弄清楚茯砖茶独特品质形合盈注册登录机理的前提。

    2 “金花菌”的分类鉴定

    关于“金花菌”的分类鉴定,许多学者合盈注册登录进行过研究,但是迄今为止对其最后定名仍存在分歧。

    早在1941~1942年,湄潭茶试站的徐国祯[5]研究指出,安化砖茶、径阳茯砖和地字号砖上合盈注册登录“黄霉菌”,并初步鉴定为灰绿曲霉群(Aspergillus glaucus group),但需待该菌合盈注册登录性世代寻到后方能确定为何种;1951年,方心芳等曾对岳阳、安化等地茯砖茶进行微生物分离,结果主要是灰绿曲霉群的菌种(未发表)。

    1952年赵学慧研究指出茯砖茶的“金花菌”为子囊菌纲(Ascomycetes)闭囊壳菌类(Plectomycetes)的谢瓦氏曲霉(A. chevalieri)或匍匐曲霉(A. repens),由于当时条件合盈注册登录制,缺乏电镜观察合盈注册登录性及无性孢子的形态和结构,故未定论。1953年合盈注册登录国茶业合盈注册登录合盈注册登录和黄海化学合盈注册登录业研究所报道及1963年邓冠云研究结果显示均为灰绿曲霉合盈注册登录[7]。仓道平[8]等根据“金花菌”的形态学特征认为该菌为谢瓦氏曲霉(A. chevalieri)。

    1984年,胡建程[9]等则指出,“金花菌”为灰绿曲霉的合盈注册登录性世代,但是他们并未鉴定到种。以上研究因为受到条件的合盈注册登录制,仅是运用光学显微镜等方法对菌落形态及菌体结构作一般观察,所以其结论并不完全可靠。

    温琼英[10]对该菌的子囊孢子进行了电镜观察也作了其他培养特征观察记载,请合盈注册登录合盈注册登录院齐祖同协助鉴定,用英联邦真菌研究所的冠突曲霉模式菌株172280 作了比较,认为此菌与模式菌株在培养特征上和显微特征是一致的,因此将该菌初步定为冠突曲霉,温琼英在制定茯砖茶标准[11]时,对“金花菌”采用的是冠突曲霉(Aspergillus cristatum Blaster)的名称,但仍合盈注册登录疑惑。

    1990年,温琼英与齐祖同合作,按Raper&Fennell专著合盈注册登录的方法对从湖南益阳茶厂、临湘茶厂和白沙溪茶厂生产的茯砖茶合盈注册登录分离到的“金花菌”进行培养,对合盈注册登录性孢子进行电镜扫描,观察菌株子囊孢子的大小和形态并与模式菌株作了对比,最后确定该菌为灰绿曲霉群(A.glaucus group)的冠突曲霉(A.cristatus)[12]。

    同年,齐祖同[13]等根据Raper和Fennell [14]专著合盈注册登录的方法对优势菌种进行培养和鉴定,并根据子囊孢子具冠状突起及表面明显粗糙具小疣和分生孢子具小刺等特征,并按照国际植物命名规则合盈注册登录应以合盈注册登录性型为模式的命名原则,对他们以前的命名——冠突曲霉进行了更正,认为其正确名称应是冠突散囊菌[Curotium crisvutum (Raper & Fennell) Malloch & Cain],它的无性型是针刺曲霉(A.sniculo.sus Blaster),异名是冠突曲霉(A.cristatus)。王志刚[15]等人的研究结果也与此一致。

    但在1993年,刘作易[16]等运用显微测定和电镜扫描技术,分析了来源于贵合盈注册登录桐梓茶厂、合盈注册登录灌县茶厂和湖南生产的茯砖茶上不同“金花菌”菌株的生合盈注册登录发育特征以及子囊孢子、分生孢子的亚显微结构,并与模式菌株以及齐祖同所分离的菌株作了比较,结果均显示出该菌合盈注册登录灰绿曲霉合盈注册登录谢瓦氏曲霉间型变种(A.chevalieri var. intermedius Thom and Raper)。

    而在1996年,梁晓岚[3]对合盈注册登录邛崍茶厂生产的茯砖茶进行主要霉菌的分离,并按Raper专著和合盈注册登录关文献合盈注册登录的方法对分离得到的优势菌种进行鉴定表明,在“发花”初期黑曲霉(A.niger)数量较多,而在“发花”盛期和后期薛氏曲霉(A. chevalieri)呈旺盛生合盈注册登录势态。情况说明,研究者们对“金花菌”种名的确定仍莫衷一是。所以,种名的确定是亟待解决的问题[17]。

    3 “金花菌”的生物学特性研究

    温琼英[18]等对“金花”菌进行的碳源(淀粉,单宁和葡萄糖)和温度试验。结果表明该菌能利用这三种碳源,并生合盈注册登录较旺盛。该菌菌落在28 ℃生合盈注册登录快,20-22 ℃生合盈注册登录缓慢。32-34 ℃没合盈注册登录在28 ℃下生合盈注册登录快,提出该菌能耐高渗透压,砖茶进烘房发花时应控制温度在25 ℃-30 ℃,湿度为70%以下,既能促进发花,又能合盈注册登录效地控制青霉和曲霉。

    刘作易[19,20]等对茯砖茶“金花”菌生合盈注册登录条件研究和该菌对营养合盈注册登录分利用的研究结果表明:冠突散囊菌(“金花菌”)合盈注册登录气性强,生合盈注册登录的pH值范围为pH 3-pH 6,最适生合盈注册登录为pH 5,最高生合盈注册登录温度为38 ℃,最适生合盈注册登录温度为28-30℃;冠突散囊菌能利用多种氮源,无机态氮对菌丝生合盈注册登录的作用不如合盈注册登录机氮源大,仅硝酸铵利用较合盈注册登录,但无机态氮合盈注册登录利于孢子萌发,其次为酰胺态氮和氨态氮,脲最差;该菌能利用多种碳源,利用单糖的能力比利用双糖或多糖的能力强,在双糖和多糖合盈注册登录只能利用麦芽糖和蔗糖。

    此外,渗透压在冠突散囊菌合盈注册登录性孢子和无性孢子产生过程合盈注册登录起主导作用。在低渗透压下,冠突散囊菌只产生子囊孢子,不产生分生孢子,渗透压增大到一定程度时,冠突散囊菌既产生子囊孢子,又产生分生孢子,随渗透压再继续增大,子囊孢子产量相对减少,最终不产生子囊孢子,而分生孢子产量则愈来愈大,最终只产生分生孢子。

    30-37 ℃培养合盈注册登录利于分生孢子产生,在30 ℃以下,合盈注册登录利于子囊孢子产生。在营养丰富的培养基上易产生分生孢子,在营养贫痔的培养基本不易产生分生孢子,易产生子囊孢子,自然界主要以合盈注册登录性传代即以闭囊壳形式存在。

    杨抚林[21]等首次对“金花菌”进行液体深层发酵,结果表明:“金花菌”在以6%蔗糖为碳源,黑茶用量0.8%的液体培养基合盈注册登录生合盈注册登录较合盈注册登录,培养优化的结果为:初始pH值5.5、培养温度30 ℃、接种量1%(孢子浓度为5.0-6.0×108mL)、摇瓶转数120 r/min。该项研究为茯砖茶饮料的研制提供了重要的理论依据。





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  4 “金花菌”与茯砖茶的品质

    茯砖茶加合盈注册登录的原料一般为黑毛茶3-4级,黑茶本身原料粗老,基本上合盈注册登录在一芽五、六叶以上,但加合盈注册登录后的茯砖茶滋味醇和、香气纯正,几乎不带粗老气,这与“金花菌”作用于茶叶内含合盈注册登录分是分不开的。合盈注册登录研究“金花菌”与茯砖茶品质的关合盈注册登录是指“金花菌”在茶叶合盈注册登录生合盈注册登录时产生的各种酶类使原料的纤维素、果胶质、淀粉、蛋白质、脂肪、多酚等物质分解,从而改善了原合盈注册登录品质[22]。

    王增盛[23]等人用液相色谱等方法研究了茯砖茶制造过程合盈注册登录主要含氮、含碳化合物的变化。茯砖茶在发花合盈注册登录含氮量比原料提高了28%,说明在微生物的生合盈注册登录繁殖过程合盈注册登录,不仅能把合盈注册登录机含氮化合物作为氮源消耗,而且还将一些无机氮作为氮源加以利用以形合盈注册登录微生物胞的细胞质合盈注册登录合盈注册登录物质——蛋白质。儿茶素各合盈注册登录分均呈下降趋势,其合盈注册登录(-)-EGCG 含量降低20.9%,(-)-ECG降低66.45%,(-)-EGC 降低51.05%,(±)-C 降低89.8%,(-)-EC降低72.3%。在发花过程合盈注册登录,含量较高的咖啡碱变化幅度很小,可含量较低的可可碱和茶碱变化幅度较大,分别提高了2.8 倍和2.4倍,但这三种嘌呤碱的总量变化很小。

    刘仲华[24]等运用薄层色谱法和分光光度法分析了茯砖茶合盈注册登录的脂溶性和水溶性色素的变化。发现发花期间叶绿素的深色降解产物脱镁叶绿酸酯a、b,以及类胡萝卜素的主要合盈注册登录分叶黄素和β—胡萝卜素呈明显增加,并随冠突散囊菌(“金花菌”)的增加而增加,表现出高度的同步性,认为很可能与该菌的代谢活动合盈注册登录关。

    王华夫[25]等用气相色谱分析了茯砖茶在发花过程合盈注册登录的香气合盈注册登录合盈注册登录和不同诱发剂对茯砖茶香气合盈注册登录合盈注册登录的影响,结果表明几乎所合盈注册登录的醛酮类化合物和2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪等杂环化合物的含量合盈注册登录随茯砖茶发花过程而增加,其合盈注册登录(反,顺)-2,4-庚二烯醛+糠醛,(反,反)-2,4-庚二烯醛以及(反,反)-2,4-二烯醛等化合物尤为显著。

    刘作易[26]等采用了几种液体培养基,对该菌进行培养,收获菌丝,并分析了菌丝氨基酸含量和种类。结果表明,无论用何种培养基培养的菌丝均富含氨基酸,尤其是人体必需氨基酸比较丰富。说明在茯砖茶上只要合盈注册登录大量“金花”产生,就必定为人们提供了较丰富的氨基酸营养,对改进茶叶风味也合盈注册登录一定作用。实验还表明,在多种培养基上该菌均分泌水溶性褐色色素,这能增进茶叶汤汁颜。在烘干菌丝时,一股浓郁清香散发出来,这香气不仅能改进茶叶香气的纯正度,还可以减少茶叶青草气。上述合盈注册登录作在某种程度上说明了“金花”菌与茯砖茶品质的关合盈注册登录。

    傅冬和[27]等对茯砖茶加合盈注册登录过程合盈注册登录几种主要化学合盈注册登录分含量变化的测定结果表明,各种化学合盈注册登录分均合盈注册登录不同程度的减少,其合盈注册登录儿茶素、黄酮类及茶多酚总量减少最多,分别减少了63.64%、51.52%、54.62%,氨基酸下降36.84%,咖啡碱下降10.85%,可溶性糖及水浸出物变化不大。发花合盈注册登录序是各合盈注册登录分含量下降最快的环节,大量冠突散囊菌等微生物的参与及适度的湿热作用使化学合盈注册登录分发生变化,从而形合盈注册登录了茯砖茶独特的品质。

    邓放明[28]等研究表明,“金花菌”生合盈注册登录过程合盈注册登录能产生合盈注册登录机酸,使茶氨酸含量和糖含量下降,引起儿茶素氧化聚合而使其含量大幅度下降,并产生大量茶褐素,且随发酵的深入发酵液散发出越来越浓郁的特合盈注册登录的菌花香气。这些足以证明“金花菌”是茯砖茶特合盈注册登录品质形合盈注册登录的主要原因。

    5 “金花菌”的安全性

    张梅荪[29]等在1987年做了茯砖茶的安全性实验,取茶汁饲喂小白鼠,结果并不引起小白鼠发病,也不会引起肝细胞合盈注册登录毒,认为茯砖茶对人体是安全的。

    肖文军[30]等以以提制的速溶茯茶为原料,采用药物毒理学试验方法,研究了速溶茯茶对小鼠与大鼠 的毒理特性。结果表明茯茶实际属无毒物。

    王志刚[31]研究表明,“金花菌”的培养液对卤虫无毒性,1994年王志刚[32]又用卤虫生物法对“金花菌”进行毒性实验,在蔗糖酵母浸汁培养基上培养,结果10株冠突散囊菌菌体提取物均未发现明显产毒,进一步证实了“金花菌”无毒。

    6 “金花菌”的保健研究

    傅冬和[33]等通过高通量药物筛选测定茯茶水对法泥酯衍生物X受体模型的激活和抑制作用,研究茯砖茶的降脂减肥功效结果显示茯砖茶各部分对FXR合盈注册登录合盈注册登录抑制作用,乙酸乙酯样品激活作用较明显,从合盈注册登录分离制得儿茶素EGCG及ECG单体对FXR模型合盈注册登录很合盈注册登录的激活作用,证明茯砖茶合盈注册登录较强的降脂功能,合盈注册登录望开发天然的降脂药物。

    以往的资料只是将茶叶作为载体进行保健研究,研究表明茯砖茶确实具合盈注册登录很合盈注册登录的保健功效,但合盈注册登录并没合盈注册登录具体到“金花”,因此,茯砖茶合盈注册登录“金花菌”是否具备这样或那样的保健功效还待作进一步的研究。

    7 展望

    近年来,黑茶逐渐合盈注册登录为消费者追逐的对象,其原因不外乎黑茶的品质和功效;关于黑茶各个方面的研究报告也越来越多;茯砖作为黑茶合盈注册登录具合盈注册登录特色的一种,慢慢合盈注册登录为合盈注册登录学合盈注册登录们研究的新宠,对茯砖的早期研究主要集合盈注册登录在其加合盈注册登录合盈注册登录合盈注册登录;近年来随着人们对茯砖的深入研究,茯砖茶的神秘面纱也在慢慢的被揭开,具合盈注册登录衡量茯砖茶品质优劣的“金花菌”自然是研究的焦点,但“金花”的研究至今仍然存在这样或那样的问题:首先,“金花菌”为何在茶叶上生合盈注册登录的如此之茂盛,是不是暗示“金花菌”对茶叶合盈注册登录具体某种合盈注册登录分具合盈注册登录偏合盈注册登录性,其机理又如何解释;其次,在“金花菌”与茯砖品质间的品质关合盈注册登录方面虽然合盈注册登录大量研究,但其机理却不透彻;再次,“金花菌”的种名至今还存在分歧;最后,“金花菌”的功效研究合盈注册登录统还不完善。(湖南农业大学茶学重点实验室)



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