微生物在茶业中的研究与应用现状.pdf

2021-02-23 21:06:38热度:242°C

微生物广泛存在于自然界,在茶叶加工过程中对微生物的研究越来越多,随着研究的不断深入,人们越来越认识到微生物在叶加工中的重要性。

1.1微生物在黑茶加工中的应用

黑茶是我国特有的茶类,包括黑砖茶、茯砖茶、花砖茶、青砖茶、六堡茶普洱茶等。温琼英等研究表明,茯砖茶中占优势的微生物是谢瓦氏曲霉,谢瓦氏曲霉的含量直接影响茯砖茶的外观品质和风味品质。他还发现茯砖茶中除谢瓦氏曲霉为优势菌外,还有青霉、黑曲霉、镰刀霉、根霉、交链孢霉、弯孢霉,其中出现最多的是黑曲霉和青霉。茯砖茶中除霉菌之外,还有许多细菌,多数是无芽孢短小杆菌,细菌的数量与评审滋味不呈规律性的影响,但细菌含量过多,影响卫生品质。王志刚对l7份茯砖茶样品的微生物进行了分离鉴定,霉菌最高含量是1.7xl06cfu/g,平均含量是4.2×106cfu/g,散囊菌是优势霉菌,共分离到7种散囊菌:冠突散囊菌、间型散囊茵、匍匐散囊菌、谢瓦散囊菌、阿姆斯特丹散囊菌、赤散囊菌和一种散囊菌,另外还有少量黑曲霉、毛霉、拟青霉、草酸青霉、短密青霉等。

普洱茶是将晒青毛茶经过发酵处理精制而成的茶叶。周红杰等唯普洱茶加工过程中微生物及酶系变化的研究,发现黑曲霉、青霉、根霉、灰绿曲霉和酵母等微生物存在于普洱茶的整个加工过程中,其中初期黑曲霉最多,约占微生物总数的80%。在渥堆前期中温型霉生长繁殖迅速;黑曲酶代谢产生的水解酶,在渥堆中期,表现为增加趋势;后期低温嗜干的灰绿曲霉开始繁殖,在渥堆水分适度时,大量酵母菌的生长对普洱茶甜醇滋味的形成有重要作用。六堡茶也同样是通过渥堆中微生物的作用而形成特色风味圈,起主要作用的是霉菌,其中曲霉、青霉在制茶过程促进变色作用;六堡茶在后发酵阶段,也有少量金黄色散囊菌出现,能产生淀粉酶、氧化酶。

1.2微生物在红茶加工中的应用

国内外的研究证实,酵母菌、真菌、细菌等三类微生物是影响红茶品质的最主要微生物。赵和涛圈研究发现,在红茶加工中,霉菌能分泌淀粉酶、葡萄糖生产酶、麦芽糖酶、界限糊精酶等生物酶,这些酶具有液化和糖化淀粉的能力,可以提高红茶中可溶性糖的含量,对增进香气和改善滋味均有良好的作用;酵母菌能促进氨基酸转化分解;谷氨酸可转化为琥珀酸,天门冬氨酸可转化为延胡索酸和草酰乙酸,丙氨酸可转化为丙酮酸,提高了红茶茶汤鲜爽味;纤维素细菌将芽叶中的纤维素先分解为纤维二糖,再转化为葡萄糖,使粗老茶的茶汤由不爽醇的粗老味,转向甜醇鲜爽味,优化粗老低档红茶品质;酵母菌可以引起红茶中芳香物质的分解、转化、聚合反应,使一些青草味散失,导致和促进花香甜味的形成,提高红茶香气。

1.3微生物在发酵茶饮料中的应用

茶叶微生物发酵是以茶叶为主要基质接种特定微生物,通过它们的代谢等作用使茶叶发生生理生化变化。微生物发酵茶饮料主要有:醋酸杆菌、乳酸杆菌和酵母菌共同发酵生产的红茶菌饮料、霉菌发酵茶饮料、菌茶等。红茶菌饮料为家庭式培养,目前尚无红茶菌的工业化生产;江洁等(1999)嘲在含淀粉糖浆的茶汁中先按1:1比例接种4%的Lactobacillus.bulgaricus和Lacto-bacillus.thermophilus在42℃下发酵一定时间后,再接种0.2%的法式面包酵母继续发酵24h,可制得一种具有茶清香、醇香、营养丰富、风味独特的保健茶饮料;日本的发酵茶Goishicha是一种霉菌发酵茶饮料,其生产工艺是在茶叶中先接种AspergillusFumingotus,Aspergillusniger,Peni-cilliumsp,Scopulariopsis brevicaulis,发酵一段时间后,茶叶的纤维素和果胶等被消化破坏,茶叶中的有效营养物质易溶出,再接种Lactobacillus plantarum继续进行发酵,从而制成一种富含氨基酸的茶饮料,乌龄盛以茶汁为培养基、平菇为菌种人工调控培养营养药用型菌茶是可行的。2001年他又在茶叶中配伍其它食药兼用材料后,接种玉灵菌,3O℃发酵一定时问,制得一种兼有两者功效的玉灵菌茶。林新坚有专利报道,在茶原料中接种冬虫夏草菌发酵一定时间,可形成新型冬虫夏草保健茶;HasasGerhardJ有加拿大专利报道,在50mL含1%咖啡因的茶叶提取物的水溶液中接种指数生长期的假单孢菌pseudomondNRRIB一8O51,B-8053,B一8O6o),3摇瓶发酵44h后,咖啡因含量减少至0.01%。因而假单孢菌具有良好的脱咖啡因的功效,可以用来生产低咖啡因茶饮料。

1.4微生物在茶叶废弃物中的应用

近10年来,我国茶饮料、速溶茶和茶多酚等深加工产品的生产量快速递增,这些深加工产品每年产生的茶渣达到1.6亿kg。近年,日本报道用茶叶饲养畜禽能明显提高畜禽肉的品质,因而开发茶渣使之成为一种新饲料原材料,有助于改善由于饲料中多种添加剂的使用而造成的畜禽肉品质下降的状况;且使难以处理的茶渣废料成为一种优质新型饲料,有利于生态环境的保护。刘姝等以茶渣为主,添加其它辅料作为发酵基质,采用木霉、曲霉、有益微生物之间配伍、不同含水量和3O℃下不同发酵时间进行固体发酵试验,发酵后料中粗蛋白含量达到26%29%,分别比对照提高了20%30%,其营养价值达到了仔猪配合饲料中粗蛋白的含量;可溶性物质达到25%以上,分别比对照提高了20%--37%。

2微生物在茶树栽培管理上的应用

无公害茶园、生态茶园、有机茶园的建立,使得肥料问题倍受人们关注。在减少茶园化肥用量,提高土壤肥力时,人们根据一些有益微生物如根瘤菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌及放线菌等的特定功能,将其制成生物肥料施于茶园,达到增产提质。日本研制的EM,是一种以光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主的具有的5个科10个属8o余种微生物复合培养而成的微生物制剂。据报道,将EM稀释进行茶树叶面喷施,能够促进茶芽的生长发育,提高百芽重。1998年英德市茶树良种场在茶园施用”超大“微生物有机肥,使茶树萌发提早,芽叶数量和百芽重芽叶增加,且具有一芽二叶长度的优势。莫小燕61对主要成分为放线菌制成的”保得“牌微生物叶面增效剂进行田间试验,结果显示,可促进茶树芽梢生长发育,提高茶叶产量,并且增加氨基酸含量,降低苦涩味。湖南省农科院植保所研制的”风行“光合细菌叶面肥,促进茶树新梢早发、快发、多发,叶片浓绿,根系发达,提高茶叶产量20%以上,同时明显增强茶树的抗病性、免疫力和抗逆性(亢寒、抗旱)。

3微生物在茶园病虫害防治上的应用

3.1细菌

细菌主要是通过昆虫口腔进入消化道,菌体产生毒素使害虫在短期内中毒死亡。大量的研究结果表明,苏云金杆菌及其类似制剂对多种鳞翅目食叶幼虫有较好的防治效果,应用到茶树上可以防治茶蚕、茶刺蛾、茶毛虫等。胡淑霞等。从茶树体内分离筛选出有益微生物芽孢杆菌(FBM),田间及室内的抑病试验表明,TBM对茶赤叶斑病、茶白星病、茶煤病、茶轮斑病和茶褐色叶斑病等5种病菌有不同程度的抑制作用。

3.2真菌

真菌主要是通过昆虫体壁侵人体腔,孢子萌发产生几丁质酶破坏昆虫体壁,大量生长繁殖,消耗昆虫体内体液,最后抑菌丝体穿出体壁,产生孢子再侵染,死虫体内因大量菌丝生长而体驱僵硬。白僵菌(Beauveriabassiana)和孢白僵菌(Btenlla)是一类僵病真菌,它们可以防治茶尺蠖、茶小卷叶蛾等害虫,防治效果在85%以上。中国茶科所从黑刺粉体分离出一种寄生真菌--韦伯虫座孢菌,田间用此菌喷雾对黑刺粉的防治效果达78.2%~81.2%;此外,真菌类抗生素较多。如多抗霉素、庆丰霉素防治茶饼病、茶云纹叶枯病;井冈霉素可防治黑腐病;还有两种杀虫抗生素--杀蚜素和韶关霉素,杀蚜素用来防治茶蚜效果。

4微生物在茶叶贮藏与保鲜中的应用

江西德字集团刘浩元将嫌气性蜡状芽孢杆菌经低温处理制成菌粉,按一定的重量比掺人到成品茶中,搅拌均匀后密封,再放人温度℃恒温室三周,然后入库。由于该微生物能在茶叶表面形成生物膜,将茶叶与外界空气隔绝,从而控制茶叶的氧化劣变,达到保鲜的目的。

综上所述,微生物在茶业中的研究与应用在不断开拓和深化。随着分子技术、PCR技术和遗传基因标记技术的进步,茶业中微生物的研究将得到迅速发展。但下述两个问题需首先进一步研究,㈠微生物在提高茶叶品质的同时,不可避免会产生有害的杂菌,若不能很好控制,是否会破坏成品茶的品质风味,如何更好地控制;㈡砖茶中金花菌的毒理研究也是一项亟待解决的问题。

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