萬 旺，王 娟，夏思營，呂才有

（云南農(nóng)業(yè)大學龍潤普洱茶學院，昆明650201）

紅茶菌飲料是我國民間傳統(tǒng)的發(fā)酵型飲料，最早可追溯至秦朝時期，相傳起源于東北及渤海地區(qū)一帶，公元441年傳入日本，繼而通過貿(mào)易通道傳入東南亞及東歐地區(qū)［1］。北魏末年（公元533-544年），杰出的農(nóng)學家賈思勰所著的《齊民要術(shù)》中記載了有關(guān)醋酵的現(xiàn)象，“釀酒失所味醋者，宜回作酷。大率五石米酒酷，更看麺末二斗，麥懿一斗，并花水一石，栗米飯兩石攤令冷如人體，投之，把攪、綿幕甕口……春夏七日熟，秋冬稍遲，皆美香清澄。后一月接取，別器貯之”［2］?，F(xiàn)代紅茶菌飲料發(fā)酵在原料基質(zhì)、培養(yǎng)溫度、成熟時間、發(fā)酵特征以及成品風味等各方面都與其頗有共通之處。20世紀70年代末期至80年代初期，紅茶菌飲料因其口感獨具風味、制作方法簡易、功效多樣化等原因而被推崇為能治百病的“靈丹妙藥”，火遍我國大江南北。然而，由于缺乏紅茶菌飲料保健功效研究的資料佐證，且家庭制作時易感染其他對健康有害的雜菌（如霉菌），紅茶菌飲料便很快銷聲匿跡。21世紀初期，美國紅茶菌飲料行業(yè)正式起步，GT Dave創(chuàng)立了GT Kombucha，成為了紅茶菌飲品的領(lǐng)先品牌。隨后，星巴克通過Evolution推出了有機紅茶菌飲料，百事公司旗下的KeVita品牌也推出紅茶菌系列產(chǎn)品。從此，紅茶菌飲料銷量不斷攀升。

紅茶菌飲料又名“康普茶”（kombucha）、“海寶”、“胃寶”，其大多是以糖、茶、水為原料，經(jīng)多種微生物發(fā)酵制成［3］。紅茶菌主要是由酵母菌和醋酸菌組成，少量的紅茶菌中還會存在乳酸菌［4］。紅茶菌發(fā)酵液中包含多種營養(yǎng)物質(zhì)及有益微生物，主要包括氨基酸、蛋白質(zhì)、有機酸、茶多酚、D葡萄糖二酸-1，4-內(nèi)酯、糖類、微量元素等，具有抗氧化、抑菌、護肝、降血糖等多種保健功效［5-6］。本文綜述了近幾年國內(nèi)外紅茶菌飲料在工藝研究和保健功效方面的研究進展。

1 紅茶菌飲料工藝研究

目前紅茶菌飲料工藝研究的主要目的是為了尋求最佳的工藝條件，以達到飲用口感和營養(yǎng)價值的最大化。在探究多樣式底物發(fā)酵的同時，研究各因素對紅茶菌飲料品質(zhì)的影響，繼而優(yōu)化工藝組合，為工業(yè)化生產(chǎn)提供有效工藝參數(shù)支撐。然而，就當前而言，紅茶菌飲料在加工上尚未有統(tǒng)一的工藝參數(shù)，這可能主要是因為原料種類以及菌種的差異性。

1.1 發(fā)酵底物的研究

接種紅茶菌的發(fā)酵底物由早期的紅茶湯豐富到如今各式各樣的底物。例如：以紅枸杞和黑枸杞作為發(fā)酵基質(zhì)制作枸杞紅茶菌飲料［7］、以仙人掌梨汁用作紅茶菌的發(fā)酵底物制作康普茶［8］，等等。

接種發(fā)酵底物時，研究者們更傾向于添加一些功能性強的底物。Eduardo Leonarski等［9］以針葉樹副產(chǎn)品為原料進行接種紅茶菌發(fā)酵，研究了原料的添加量與培養(yǎng)基中酚類和維生素C等生物活性物質(zhì)含量之間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原料的增加加快了微生物的代謝，增加了底物的消耗，促進了乙醇，乙酸和細菌纖維素的產(chǎn)生。Lamia Ayed等［10］以紅葡萄汁作為基質(zhì)，探究了紅葡萄汁發(fā)酵液的化學和感官特性以及抗菌活性，結(jié)果表明發(fā)酵過程中PH值從3.95降至2.9，直至第6 d才保持恒定；發(fā)酵液中的乙酸細菌和酵母菌數(shù)量增加至發(fā)酵第6 d，然后降低；發(fā)酵汁經(jīng)測定對所有細菌均表現(xiàn)出抗菌活性，這主要是發(fā)酵過程中乙酸含量增高，并且在發(fā)酵第6 d時，發(fā)酵汁整體口感最佳。Zubaidah Elok等［11］以蛇果作為發(fā)酵原料，通過（DPPH）自由基清除活性評估得出發(fā)酵增強了蛇果紅茶菌飲料的抗氧化活性，這與酚類，單寧和類黃酮的含量增加具有相關(guān)性。Tu Chuanhai等［12］利用豆腐和大豆蛋白生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品—大豆乳清接種紅茶菌，使其轉(zhuǎn)化成了一種新型的功能性飲料，并具備優(yōu)良的感官品質(zhì)和抗氧化活性。Shin Seungshick等［13］以綠茶和柑橘皮提取物發(fā)酵康普茶，并經(jīng)研究表明其可表現(xiàn)出一定的抗癌活性，可以成為一種安全的功能性飲料。國內(nèi)外學者對于發(fā)酵底物的多樣化選擇促進了紅茶菌飲料的口感豐富化和功效最大化。

1.2 發(fā)酵工藝的研究

如今，對于紅茶菌飲料發(fā)酵工藝的研究主要在于尋求適合于大規(guī)模生產(chǎn)的工藝條件；結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全；縮短發(fā)酵周期，提高生產(chǎn)效率；探究最佳工藝條件，保證感官與營養(yǎng)雙重最優(yōu)化，等等。

鄧雯瑾等［14］優(yōu)化發(fā)酵工藝，以祁門紅茶與大吉嶺紅茶按質(zhì)量分數(shù)1∶1配比，浸提溫度80℃、浸提時間30 min，發(fā)酵溫度25℃及接種量100DCU/T時，制成的飲料口感最佳，且適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。任二芳等［15］利用固定化細胞技術(shù)實現(xiàn)紅茶菌飲料的固定化共生發(fā)酵，有效解決了傳統(tǒng)游離菌混合靜置發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料時存在的易受雜菌污染、菌種不易保藏等弊端。王偉玲等［16］研究的滁菊發(fā)酵型紅茶菌飲料的最優(yōu)工藝條件為滁菊添加量9 g/L，接種量16 g/L，加糖量120 g/L，發(fā)酵時間6 d，這樣制作出的紅茶菌飲料口感較優(yōu)。Kashif Haider等［17］將甜紅茶汁與小麥草汁以各種比例混合并以20%接種由酵母菌和醋酸菌組成的發(fā)酵劑，在（29±1）°C下靜態(tài)發(fā)酵12 d，結(jié)果表明總酚、總黃酮、抗氧化活性均高于單純的甜紅茶汁發(fā)酵，發(fā)酵制得的紅茶菌飲料更佳。馬騁等［18］利用自行分離純化的醋酸菌Y1、乳酸菌R3、醋酸菌C5混合接種發(fā)酵，從而穩(wěn)定了飲料的質(zhì)量并使得發(fā)酵周期從傳統(tǒng)的170 h縮短到60 h。柴麗娜等［19］利用老山芹為原料，接種紅茶菌，以紅茶菌液接種量、加糖量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度單因素進行實驗，最終發(fā)現(xiàn)接種量對飲料的口感影響最大。王冬梅等［20］以雙酶法（糖化酶、液化酶）制備紅薯糖漿，并以其代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蔗糖作為紅茶菌生長碳源，通過正交實驗得出雙酶最佳組合為糖化酶100 u/g、液化酶14 u/g，并且在糖漿15%、接種量20%、茶汁65%。發(fā)酵溫度30℃，pH 2.5的條件下，所獲得的紅茶菌飲料口感最佳。

2 紅茶菌飲料功效研究

近年來，紅茶菌飲料國內(nèi)外銷量持續(xù)攀升，飲料種類層出不窮，紅茶菌飲料的功效性隨之成為大眾關(guān)注的熱點。以下從紅茶菌飲料的抗氧化性、抗菌性、護肝、降血糖等方面分開闡述。

2.1 抗氧化性

自由基失衡可能導致動脈粥樣硬化、帕金森氏癥或阿爾茨海默氏病、肥胖癥等，而抗氧化劑可保持自由基的產(chǎn)生與清除之間的平衡，因此抗氧化性對于維持人體健康至關(guān)重要［21］。丁艷如等［22］研究表明紅茶菌發(fā)酵液具有較強的抗氧化能力，其中清除DDP自由基能力可達90%以上；經(jīng)10 d發(fā)酵，O2-的清除率高達100%；對OH的清除率基本保持在20%以上。Kaewkod Thida等［23］使用1%的綠茶、烏龍茶和紅茶以及10%的蔗糖、醋酸菌和酵母制備紅茶菌飲料，發(fā)酵15 d后發(fā)現(xiàn)綠茶制成的紅茶菌飲料具有最高的酚含量和對DPPH自由基的抗氧化作用，分別為1.248和2.642 mg/mL沒食子酸紅茶菌飲料。Rodrigo Cardoso

Rezende等［24］研究證實，紅茶菌飲料中酚類化合物的多樣性和豐富度與抗氧化能力呈正相關(guān)，以綠茶原料制成的康普茶均具有較強的抗氧化能力。孫玉坤等［25］以紅茶茶湯（質(zhì)量分數(shù)0.5%）、蜂蜜（質(zhì)量濃度6.54%)為底物，并接種葡糖酸醋酸桿菌（Gluconacetobactersp.，A4）10%進行發(fā)酵，生產(chǎn)出的紅茶菌飲料O2-的清除率可達75%以上，OH的清除率可達95%以上，說明其具有較強的抗氧化能力且主要歸因于A4的代謝產(chǎn)物D-葡萄糖二酸-1，4-內(nèi)酯（D-saccharic acid 1，4-lactone monohydrate，DSL）。

2.2 抗菌性

Ansari Fereshteh等［26］研究指出，紅茶菌飲料對鼠傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球菌具有抗菌活性，但對鼠李糖乳桿菌無抗菌效果。同樣，Pourjafa Hadi等［27］研究表明，康普茶綠茶飲料在生產(chǎn)和貯藏過程中，檸檬酸對金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌具有抑菌效果，而對鼠李糖乳桿菌細菌并無明顯抑制作用。Sknepnek Aleksandra等［28］以靈芝熱水提取物為原料，接種酵母菌和醋酸菌，經(jīng)過11 d的發(fā)酵，制得新型紅茶菌飲料，經(jīng)抗菌測試表明，活性并非僅源自合成乙酸。液體靈芝飲料對被測細菌最有效，對斯皮氏芽孢桿菌的最低殺菌濃度0.16 mg/mL，對表皮葡萄球菌和馬紅球菌的最低抑菌濃度0.04 mg/mL。Yuniartodeng Ari等［29］研究表明，康普茶對人類致病真菌如黃曲霉、白色念珠菌和石膏分枝桿菌具有抗真菌活性，抑菌直徑分別為16.83、15.36和25.06 mm。Bhattacharya Debanjana等［30］研究指出，糖茶紅茶發(fā)酵飲料對產(chǎn)腸毒素的大腸桿菌、霍亂弧菌、弗氏志賀氏菌和沙門氏菌具有抗菌效果，經(jīng)連續(xù)溶劑萃取發(fā)酵14 d的康普茶，發(fā)現(xiàn)其最有效的抗菌成分是乙酸乙酯萃取物；將這種有效的乙酸乙酯提取物進行薄層色譜，以進一步純化抗菌成分，從而分離出活性多酚級分；通過高效液相色譜法檢測到兒茶素和異鼠李素是存在于康普茶多酚部分的主要抗菌化合物。

2.3 護肝

非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）是最常見的肝臟疾病之一，其發(fā)病原因與腸道菌群有著密切聯(lián)系［31］。非酒精性脂肪肝是由于肝臟中脂肪異位蓄積所致，這與過量飲酒并無直接關(guān)聯(lián)［32］。Jung Youngmi等［33］研究了糖紅茶發(fā)酵制成的紅茶菌飲料對NAFLD小鼠腸道微生物群的影響，在肝組織形態(tài)上，經(jīng)Kombucha喂養(yǎng)的小鼠肝臟中明顯可以觀察到輕度脂肪變性和脂肪滴減少，表明Kombucha可減少小鼠的脂肪蓄積；在微生物數(shù)量上，經(jīng)Kombucha喂養(yǎng)處理的小鼠腸道中細菌數(shù)量明顯減少，其中異風桿菌屬、梭狀芽胞桿菌屬有選擇性的減少，粘螺旋藻屬的細菌僅在用Kombucha治療后下降，這些變化可能有助于抑制脂肪在肝臟中的積累，從而降低NAFLD的發(fā)病率。Lee Chanbin等［34］通過調(diào)查和研究紅茶菌飲料在非酒精性脂肪肝疾病潛在作用和潛在機制得出：紅茶菌飲料主要是通過影響脂質(zhì)代謝來保護肝細胞免受脂質(zhì)毒性的損害，并減輕炎癥和纖維化，從而有助于NAFLD小鼠的肝臟恢復。Wang Yong等［35］研究則表明，紅茶菌飲料的保肝作用主要是由于葡糖桿菌屬的代謝產(chǎn)物D-葡萄糖二酸-1，4-內(nèi)酯發(fā)揮的作用。

2.4 降血糖

Aloulou Ahmed等［36］研究表明，紅茶菌飲料能有效緩解四氧嘧啶引起的糖尿病，這主要歸因于其有效的降血糖和抗血脂特性以及抗氧化潛力。具體而言，康普茶能更好地抑制血漿和胰腺中的α-淀粉酶和脂肪酶活性，并能更好地抑制血糖水平。Bhattachary Semanteea等［37］指出，紅茶菌飲料對糖尿病大鼠不同組織中氧化應激介導的損傷具有保護作用，發(fā)酵飲料具有明顯的降血糖潛力（150 mg凍干提取物/千克體重14 d）。Zubaidah Elok等［38］研究指出，紅茶康普茶和蛇果康普茶對鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠具有一定的療效，并且兩者都能顯著（P＜0.05）降低空腹血漿葡萄糖水平（67%～76%）和改善氧化應激指數(shù)和脂質(zhì)分布。

2.5 其他功效

Bhattacharya Debanjana等［39］研究證明，從紅茶菌飲料中分離得出的多酚餾分具有一定的抗病毒活性，主要是由于其能夠抑制細菌的運動性和蛋白酶的分泌，從而防止細菌滲透到腸道黏液層。張澤生等［40］發(fā)現(xiàn)添加枸杞、金銀花的紅茶菌發(fā)酵飲料對免疫低下的小鼠具備免疫調(diào)節(jié)作用，能有效增強腹腔巨噬細胞的吞噬能力以及NK細胞的殺傷活性，并在一定程度上增強免疫細胞因子的生物學活性，從而達到提高免疫力的效果。閉合帶狀結(jié)扎蛋白（ZO-1和ZO-2）是細胞內(nèi)緊密連接（TJ）的相關(guān)蛋白，其可將細胞骨架與跨膜TJ蛋白連接起來，而TJ蛋白的破壞會導致某些炎癥性腸道疾病［41］。Nafiseh Pakravan 等［42］指出 Kombucha對于患有結(jié)腸炎的小鼠具有一定的治療效果。在分子和組織學上，連接TJ蛋白的ZO-1和ZO-2蛋白表達明顯得到改善，因此說明紅茶菌飲料對于結(jié)腸炎小鼠具有治療效果。S Isdadiyanto［43］研究發(fā)現(xiàn)，25℃下發(fā)酵 6、9、和 12 d 的紅茶菌飲料對50只2個月大的雄性大鼠具有提高HDL（高密度脂蛋白）水平，降低LDL（低密度脂蛋白）膽固醇和血清的療效，以此說明紅茶菌飲料可作為預防心血管疾病和冠心病的補充劑。

3 小結(jié)

紅茶菌飲料產(chǎn)品的研制呈現(xiàn)多樣化，但在工藝研究上基本局限于搖瓶實驗，大罐發(fā)酵研究較少，另外菌種組成對于紅茶菌飲料中的生物活性以及風味物質(zhì)的影響機制尚不清楚，紅茶菌飲料產(chǎn)品的更深度開發(fā)如紅茶菌酒飲料等也尚未出現(xiàn)。因此，在做好基礎研究的同時，還需運用更多的現(xiàn)代生物技術(shù)以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高貯藏期，摸清紅茶菌飲料的發(fā)酵工藝參數(shù)，形成完整生產(chǎn)體系，進而推動工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

而在功效研究方面，目前可知紅茶菌飲料發(fā)揮抗氧化作用的物質(zhì)可能是酚類化合物，發(fā)揮抗菌活性的物質(zhì)可能是醋酸、檸檬酸、兒茶素和異鼠李素等，發(fā)揮護肝作用的物質(zhì)可能是D-葡萄糖二酸-1，4-內(nèi)酯等。除此之外，發(fā)揮其他保健功效的具體物質(zhì)及其作用機理尚不明確，亟待探明。