趙新

摘 要：茶葉微生物發(fā)酵是在以茶葉為主的基質(zhì)中接種特定的微生物，通過它們的代謝等作用使茶葉發(fā)生深度的良性生理生化變化，從而改善茶葉品質(zhì)。茶葉經(jīng)過微生物發(fā)酵后，還可以增加許多微生物代謝活性物質(zhì)及微生物菌體本身等多種有效成分。

關(guān)鍵詞：微生物；發(fā)酵茶飲料；應(yīng)用分析

我國具有多樣的茶產(chǎn)品，其中黑茶、普洱茶、茯磚茶等種類傳統(tǒng)制法中就存在微生物發(fā)酵，對(duì)這些茶類微生物發(fā)酵機(jī)理的進(jìn)一步研究將有助于進(jìn)行微生物發(fā)酵茶飲料的研發(fā)。同時(shí)要將茶葉生產(chǎn)技術(shù)與食品工程技術(shù)結(jié)合。才能推動(dòng)微生物發(fā)酵茶飲料的更快發(fā)展。

一、發(fā)酵微生物

1.1可發(fā)酵微生物特點(diǎn)

茶葉是茶樹科植物的葉莖部分，茶葉富含碳、氫、氧、氮、磷、鉀等元素，還包括有蛋白質(zhì)和咖啡堿等有機(jī)物，具有調(diào)節(jié)生理得功能，對(duì)于人體保健與養(yǎng)生有極佳效果。但是其成分中大分子的有機(jī)分子以及對(duì)于某些微生物含有抑制能力的茶葉元素而言，我們所選用的茶葉發(fā)酵微生物一般都要求具有抗性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、突變性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。

1.2發(fā)酵微生物分類

目前，主要應(yīng)用的發(fā)酵微生物包括細(xì)菌、酵母菌、霉菌和食藥用真菌以及其他發(fā)酵菌，我們就這四大類微生物進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單介紹：

1.2.1細(xì)菌類

我們市場(chǎng)上目前主要應(yīng)用的細(xì)菌種類是乳酸桿菌和醋酸桿菌，其共性是細(xì)胞壁都含有二氨氣基庚二酸肽聚糖。乳酸桿菌是一種十分常見且對(duì)于人體有益的微生物，在茶葉發(fā)酵過程中，它和茶葉中茶多酚有相輔相成的作用效果，利用乳酸桿菌發(fā)酵的產(chǎn)品特點(diǎn)是飽含茶香、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特，口感香醇。醋酸桿菌也是在茶葉發(fā)酵中一類比較常用的細(xì)菌。它的特點(diǎn)就是單一性，只能在應(yīng)用物質(zhì)較為單一基質(zhì)上生產(chǎn)。通常為了提高它的產(chǎn)率，我們常常把它與其它微生物混合使用，特別是使用酵母菌、乳酸桿菌等。

1.2.2酵母菌類

出芽酵母、德氏酵母、釀酒酵母等等這類是比較常用的酵母菌，它的產(chǎn)品特點(diǎn)是清澈透明，清涼爽口，酒精度低和明顯茶香，具有一定保健作用。一般的應(yīng)用茶葉基質(zhì)主要以綠茶為主，通過取汁后加入酵母進(jìn)行輕度發(fā)酵，反應(yīng)一段時(shí)間后進(jìn)行蒸餾提純得到產(chǎn)物。

1.2.3霉菌類

一些比較葉質(zhì)醇厚的茶葉主要是采用的霉菌進(jìn)行發(fā)酵，主要有黑曲霉菌、灰綠曲霉等。該類菌種的典型應(yīng)用就是云南大葉種曬青毛茶為原料，然后在茶坯上接種毛霉菌種發(fā)酵36h后，再進(jìn)行翻堆、催陳等工藝，制得一種真菌減肥茶飲料

1.2.4食藥用真菌

食藥用真菌茶發(fā)酵茶葉形成的茶飲料是目前比較流行的做法，起產(chǎn)品特點(diǎn)是酚氮比低，茶色素的含量高，較好的保持了原茶的味道，口感極佳。通常的做法是以葉質(zhì)比較薄的茶葉為基質(zhì)，釋放食藥兼容的材料為輔，接入人食用或藥用真菌進(jìn)行發(fā)酵進(jìn)行生產(chǎn)。

二、微生物在茶飲料產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

通過對(duì)于茶葉的微生物發(fā)酵處理，它不僅使得茶葉本身發(fā)生良性生理變化，比如茶飲品中明顯的數(shù)據(jù)變化就是酚氮比降低、芳香物質(zhì)增加，且其成分增加了大量的微生物代謝活性物質(zhì)以及微生物菌體，品質(zhì)大大改善。

2.1微生物在茶飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1.1微生物法制備茶氨酸茶氨酸是茶味的主要分子，我們使用微生物來發(fā)酵的目的就是使得茶葉中的茶多酚較多轉(zhuǎn)化為茶氨酸。通過微生物發(fā)酵時(shí)生產(chǎn)合成茶氨酸的生物酶主要有3類，依次是谷氨酰胺酶、谷氧酰胺合成酶及Y-谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶。對(duì)于谷氨酰胺酶的制備工藝，目前采用的主要是從硝基還原假單孢菌中提取，通過這一方法，可催化乙胺和谷氨酰胺反應(yīng)，生成茶氨酸270mmol/L。另一種常用的就是利用香茅醇假單孢菌的催化作用，谷氨酰胺酶在pH=10條件下，它催化乙胺和谷氨酰胺反應(yīng)，得到40g/L的茶氨酸。對(duì)于谷氨酰胺合成酶的制備，目前采用的主要是細(xì)菌的GS匹配酵母的糖發(fā)酵反應(yīng)構(gòu)建ATP再生系統(tǒng)發(fā)酵生產(chǎn)茶氨酸。目前常采用的細(xì)菌是腐臭假單胞菌和甲基營養(yǎng)性菌。對(duì)于Y-谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶的制備，目前采用的主要是GGT催化方法，目前這種方法催化L-谷氨酰胺和鹽酸乙胺反應(yīng)生成茶氨酸的產(chǎn)量達(dá)到29g/L，L-谷氨酰胺的轉(zhuǎn)化率為48.22%，大大提高了生產(chǎn)效率。

2.2微生物在處理茶葉廢棄物中的應(yīng)用

快速增加的茶飲料消費(fèi)，產(chǎn)生了大量的茶葉廢棄物，這些廢棄物往往在微生物的分解作用下，可以變廢為寶，實(shí)現(xiàn)“二次利用”。我們?cè)诓柙羞m當(dāng)添加其它輔料同時(shí)加入木霉、曲霉和有益微生物等，提供合適的發(fā)酵環(huán)境進(jìn)行發(fā)酵得到產(chǎn)物。其營養(yǎng)價(jià)值達(dá)到了仔豬配合飼料中粗蛋白的含量，另外還有就是添加適量的N、P、K元素幵發(fā)復(fù)合肥。同時(shí)還可以利用真菌來發(fā)酵生產(chǎn)木質(zhì)素纖維酶、纖維素酶、木糖酶、需Mn過氧化物酶、果膠酶和纖維素酶，提取葡萄糖等。

三、微生物在茶葉中發(fā)酵的應(yīng)用展望

茶葉經(jīng)過微生物發(fā)酵后，不僅本身發(fā)生了深度的良性生理生化變化：酚氨比降低、芳香物質(zhì)增加、農(nóng)藥殘留降解，并且溶人了許多微生物代謝活性物質(zhì)以及微生物菌體。這表明微生物對(duì)改善茶葉品質(zhì)，開發(fā)新的茶飲料產(chǎn)品，挖掘茶葉綜合利用潛力具有重要意義。我們可以預(yù)見，走茶葉深加工與微生物發(fā)酵工程有機(jī)結(jié)合的道路，將是二十一世紀(jì)茶業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)；利用微生物發(fā)酵，研究開發(fā)新型的保健茶飲料將具有很好的市場(chǎng)前景。微生物茶飲料的開發(fā)是一個(gè)新興的課題。隨著人們?cè)谶@一領(lǐng)域的不斷深人，微生物在茶葉中的應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。但是在研究過程中有幾個(gè)問題尚需探討：

①加強(qiáng)適合茶葉發(fā)酵的微生物菌種的篩選，進(jìn)一步開發(fā)新型微生物發(fā)酵茶；

②加強(qiáng)茶葉微生物發(fā)酵特別是固態(tài)發(fā)酵理論和動(dòng)力學(xué)研究，使茶葉微生物發(fā)脾有具體的發(fā)酵模型和準(zhǔn)確發(fā)酵參數(shù)等作為應(yīng)用指導(dǎo)；

③加強(qiáng)食藥用真菌菌茶飲料的研究與開發(fā)，提高中低檔茶葉的附加值，豐富茶飲品種類；

④由于黑茶具有特殊的保健功能，我們還應(yīng)加強(qiáng)黑茶微生物的分離與應(yīng)用，開發(fā)出具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的功能性茶飲料。

⑤開發(fā)茶葉發(fā)酵飼料，提高副茶的利用率。

結(jié)語

茶葉經(jīng)過微生物發(fā)酵后，還可以增加許多微生物代謝活性物質(zhì)等多種有效成分，品質(zhì)得到很大的改善，研究開發(fā)微生物發(fā)酵茶飲料對(duì)解決中低檔茶滯銷和茶葉的綜合利用都具有積極的意義。

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（作者單位：大連工業(yè)大學(xué)）