茶是由茶树的嫩茎、叶加工而成,茶饮料具有 独特风味和品质,以及抗衰老、抑菌、降 血 脂、减 肥等功效,是世界上除水之外消费最多的饮品。 一般将茶叶分为黑茶、红茶、白茶、绿茶、乌 龙 茶 和黄茶等6大基本茶类,其中黑茶是我国独具特色 茶类之一。普遍认为黑茶分为陕西茯砖 茶、广 西 六堡茶、湖南安华黑茶和普洱茶等,但也有人将云 南普洱茶定义为后发酵茶,属独特种类。黑茶与后 发酵茶的加工均需要多种微生物的参与,以真菌为 主要发酵菌;茯砖茶的加工过程包括筛分、拼配、 汽蒸、渥堆、筑制、发花、干燥和 成 品 包 装 等,经 过复杂工艺制成产品;普洱茶的发酵过程包括养 地、潮水、翻堆、降 堆、干 燥、渥 香、摊 凉 去 火 等 工艺流程加工而成;六堡茶的加工过程主要包括采 叶、摊晾、杀青、揉捻、渥堆、复揉、烘干、筛分、 蒸压、陈化、出仓等流程。鉴于后发酵茶产地不同, 加工工艺不同,不同产地的主要微生物菌群也不相 同,而这些微生物菌群则影响着发酵后茶叶的风味 与品质。
1 材料与方法
1.1 供试茶叶
云南普洱茶、广州小青柑、广西六 堡茶、湖南熙茯茶。
1.2 主要试剂
蛋白酶 K 购自 MerckKGaA 公司, 琼脂糖购自法国 BIOWEST 公司,GoldviewⅡ购自 上海翊圣生物科技有限公司,氯仿购自北京化工厂, 琼脂、Tris平 衡 酚、TrisBase (三 羟 甲 基 氨 基 甲 烷)、EDTA (乙二胺四乙酸)、SDS (十二烷基硫酸 钠)、氯霉素、虎红钠盐、酪蛋白、台盼蓝和刚果红购自北京索来宝科技有限公司,氯化钠 (分析纯)、 无水乙醇 (分析纯)、葡 萄 糖 (分 析 纯)、可 溶 性 淀 粉和溴甲酚紫购自天津市凯通化学试剂有限公司, 羧甲基纤维素钠购自青州市清泉纤维素厂,橄榄油 购自辽宁晟麦实业股份有限公司,聚乙烯醇购自上 海源叶生物科技有限公司。用于真菌分子鉴定的扩 增引物由华大基因合成,引物序列为ITS1 (5′-TC- CGTAGGTGAACCTGCGG-3′)和ITS4 (5′-TCC- TCCGCTTATTGATATGC-3′)。
1.3 主要仪器
生物安全柜,苏州安泰空气技术有 限公司;光照培养箱,上海新苗医疗器械制造有限 公司;PCR 扩 增 仪,AppliedBiosystems公 司;水 平电泳槽,北京君意东方电泳设备有限公司;培清 JS-680DJ全自动凝胶成像分析仪,上海培清科技有 限公司;YXQ-LS-立式压力 蒸 汽 灭 菌 器,上海九州网址实业有限公司医疗设备厂;高精度数显恒温水浴锅, 常州智博瑞仪器制造有限公司;HNY-2102C 摇床, 天津市欧诺仪器仪表有限公司。
1.4 实验方法
1.4.1 培养基 (液)的配制
孟加拉红培养基:蛋 白胨5g,葡 萄 糖 10g,磷 酸 二 氢 钾 1g,硫 酸 镁 0.5g,琼脂20g,1/3000 孟 加 拉 红 溶 液 100 mL, 氯霉 素 0.5 g, 加 入 ddH2O 定 容 至 1000 mL, 121 ℃高压灭菌20min,备用。PDA 培养基:称取 新鲜马铃薯200g,加热煮沸,煮至土豆软,过滤取 滤液,加入葡萄糖20g,琼脂20g,加入ddH2O 定 容至 1000 mL,121 ℃ 高 压 灭 菌 20 min,备 用。 PDA 培养 液:称 取 新 鲜 马 铃 薯 200g,加 热 煮 沸, 煮 至 土 豆 软, 过 滤 取 滤 液, 葡 萄 糖 20 g, 加 入 ddH2O 定容至1000mL,取100mL三角瓶进行分 装,121 ℃高压灭菌20min,备用。产淀 粉 筛 选 培 养基 (200 mL 溶 液): 在 NA 培 养 基 的 基 础 上,加入0.4g 可 溶 性 淀 粉 和 0.005% 的 台 盼 蓝,加 入 ddH2O 定 容 至 200 mL,加 入 NaOH 调 节 pH 至 7.0~7.5,121 ℃高 压 灭 菌20min后 冷 却 至60 ℃ 左右,在超净工作台中,分装至直径9cm 的无菌培 养皿中,冷却凝固后4 ℃贮存,备用。产蛋白酶筛 选培养基 (200 mL 溶 液):称 取 酪 蛋 白 4g,琼 脂 3.4g,加入ddH2O 定容至200mL,加入 NaOH 调 节pH 至7.0~7.5,121 ℃高压灭菌20min后冷却 至60 ℃左右,在超 净 工 作 台 中,分 装 到 直 径9cm 的无菌培养皿中,冷却凝固后4 ℃贮存,备用。产 纤维素酶筛选培养基 (200mL 溶液):称取羧甲基 纤维素钠1.0g,硫酸铵0.4g,磷酸二氢钠0.2g, 硝酸钾0.2g,酵母膏0.1g,七水合硫酸镁0.1g, 蛋白胨 0.1g,NaCl0.1g,刚 果 红 0.04g,加 入 ddH2O 定 容 至 200 mL,加 入 NaOH 调 节 pH 至 7.0~7.5,121 ℃高 压 灭 菌20min后 冷 却 至60 ℃ 左右,在超净工作台中,分装到直径9cm 的无菌培 养皿中,冷却凝固后4 ℃贮存,备用。产脂肪酶筛 选培 养 基 (200 mL 溶 液):在 NA 培 养 基 中 加 入 12%橄榄油乳化液、0.005%溴甲酚紫,调节pH 至 8.0,121 ℃高压灭菌20min后冷 却 至60 ℃左 右, 在超净工作台中,分装到直径9cm 的无菌培养皿中, 冷却凝固后4 ℃贮存,备用。橄榄油乳化液的配制: 橄榄油和0.02g/mL的聚乙烯醇 (PVA)以 体 积 比 1∶3混合,60Hz震荡混匀5~10min,得乳化液。
1.4.2 真 菌 DNA 提 取 液 的 配 制
1 mol/L Tris- HCl (pH=8.0)10mL,0.5mol/LEDTA (pH= 8.0)20 mL,20% SDS 20 mL,5 mol/L NaCl 20mL,ddH2O 定 容 至 200 mL,调 节 pH 至 8.0, 121 ℃高压灭菌20min后,常温贮存。
2 结 果
真菌在 PDA 培 养基上进行培养,直至分纯。在云南普洱茶中分离 出2种 真 菌,P1 为 篮 状 菌 属 (Talaromycessp.), P2为 篮 状 菌 (T.variabilis);在 广 州 小 青 柑 中 分 离出3 种 真 菌,Q1 为 阿 曲 霉 (A.amstelodami), Q2为烟 曲 霉 (A.fumigatus),Q3 为 绳 状 篮 状 菌 (T.funiculosus);在 广 西 六 堡 茶 中 分 离 出 2 种 真 菌,L1为黑曲霉 (A.niger),L2为冠突曲霉 (A. cristatus);在湖南 熙 茯 茶 中 分 离 出 1 种 真 菌,X1 为谢瓦曲霉 (A.chevalieri)。其中,分 离 自 普 洱 茶 的 篮 状 菌 属 Talaro- myces.sp.产纤维酶活性能力最强,分离自 小 青 柑 的绳状篮状菌的产纤维酶活性能力次之 。 2.4.3 发酵茶中真菌产淀粉酶活性比较 在发酵茶 分离得到的真菌中产淀粉酶共5种,分别为普洱茶 中分 离 到 的 Talaromycessp.和 T.variabilis,小 青柑中分离到的烟曲霉和绳状篮状菌以及六堡茶中 分离到的冠突曲霉,统计学分析表明,不同真菌的 产淀粉酶活性差异有统计学意义 (F=36.602,P< 0.01)。其 中,普 洱 茶 中 分 离 到 的 篮 状 菌 Talaro- mycessp.和小青柑中分离到的绳状篮状菌产淀粉酶 能力最强,普洱茶中分离到的 T.variabilis产淀粉 酶活性能力次之,六堡茶中分离到的冠突曲霉产淀 粉酶能力最差。
3 讨 论
所用茶叶 中,普洱茶和小青柑属普洱茶系,六堡茶和茯砖茶 属黑茶系,但均可归属于后发酵茶。已有研究表明, 后发酵茶中的优势菌群为真菌,而又以曲霉属、酵 母、青霉属、根霉、毛霉属和冠突散囊菌等为主, 不同茶叶发酵工艺中的真菌菌群,可能是影响发酵 茶口感和品质的主要因素。普洱茶、六堡茶和茯砖 茶是发酵茶的典型代表,而在不同茶叶的发酵过 程中,其优势微生物菌群也有不同,参与普洱茶发 酵的微生物主要以黑曲霉 为 主, 还 包 括 酵 母 (Yeast)、 青 霉 属 (Penicillium)、 根 霉 (Rhizo- pus)、毛 霉 属 (Mucor)等 真 菌;茯 砖 茶 中 优 势 菌群主要以冠突散 囊 菌 (Eurotiumcristatum) 为 主;六堡茶 中 优 势 菌 群 为 青 霉 属 和 曲 霉 属 真 菌; 其他发酵茶的优势微生物以曲霉属和散囊菌属等真 菌为主。泾 阳 茯 砖 茶 中 的 优 势 菌 种 为 冠 突 散 囊 菌,其发酵液具有抗氧化活性,且以产总超氧化物 歧化酶 T-SOD 为 主。茶叶中的真菌在发酵过程 中,还可以茶叶为基质产生多酚氧化酶、单宁酶和 纤维素酶等多种酶类。然而,不同发酵茶的 优 势真菌比较及其在发酵过程中是否有产消化酶活性 的研究尚未见报道。