湖南农业大学刘仲华院士团队蔡淑娴课题组综述微生物发酵茶饮料的研究进展

近年来，天然功能性食品与饮料的需求增加，特别是微生物发酵茶饮料的研究成为热门领域。茶叶以其丰富的多酚、氨基酸、茶多糖和咖啡因等活性成分而受到推崇，具备多种健康益处。利用微生物发酵技术对茶叶进行深加工，旨在提升其附加值，改变风味并提高生物活性。

2024年8月，Beverage Plant Research 在线发表了湖南农业大学园艺学院刘仲华院士团队蔡淑娴副教授题为Microbial Fermentation in Fermented Tea Beverages: Transforming Flavor and Enhancing Bioactivity 的综述。
本文对近年来关于康普茶、茶酒、茶醋的文献进行了总结和梳理，综述了以糖茶水为底物，通过微生物发酵形成的三种类型发酵茶饮料：由酵母和醋酸菌共生发酵形成的康普茶，主要由酵母发酵形成的茶酒，以及先由酵母发酵形成酒精后再接种醋酸菌形成的茶醋。
结合酵母菌和醋酸菌的代谢特性，文章详细阐述了微生物在发酵过程中通过对糖的代谢生成的酸类化合物和酒精如何影响茶汤成分的转化。不同微生物群落之间的相互作用，在发酵过程中展现出多样化的多酚转化能力，微生物发酵能够显著增加康普茶中的总多酚类物质含量。茶叶中的咖啡因作为甲基黄嘌呤类化合物，为微生物代谢提供了必需的氮源。细菌和真菌具备咖啡因降解途径，发酵茶饮料中咖啡因含量的整体下降，突显了微生物在咖啡因代谢中的重要作用。
发酵还能够增加茶饮料中的挥发性物质成分。尽管发酵过程可能导致茶汤中原有的芳樟醇、香叶醇等醇类，以及角鲨烯、柠檬烯等萜烯类、醛类和酮类物质的显著减少或消失，但仍能保留大量茶香成分，并新增醇类、酯类等挥发性物质，逐渐形成各自的独特风味。茶酒中的主要挥发性物质为醇类、酯类和芳香族化合物，康普茶则以醇类、酸类和酯类为主，茶醋中则以酸类和醇类为主。
此外，康普茶发酵过程中由酵母菌和醋酸菌共生形成的细菌纤维素膜是一种可再生资源，具有抗氧化特性，并在食品包装领域展现出应用潜力。存在于茶叶中的植物黄嘌呤类化合物，如茶黄素、茶红素和咖啡因，能够刺激纤维素的产生。类胡萝卜素、生物碱、单宁、类黄酮和花青素等植物化学化合物的存在，为细菌纤维素膜材料提供了独特的抗氧化和抑菌活性。
图1 微生物发酵茶饮料：从原料到成品

湖南农业大学园艺学院刘仲华院士和蔡淑娴副教授为该文通讯作者，郭青硕士为第一作者。论文得到了广西创新驱动发展专项资金项目（AA20302018）、国家重点研发计划（2018YFC1604405）、国家自然科学基金项目（31471590、31100501）、湖南省自然科学基金项目（2019jj50237）的资助。

作者及研究团队介绍

通讯作者 刘仲华 院士刘仲华，男，湖南衡阳人，1965年3月生，中国工程院院士，现任湖南师范大学校长、党委副书记，国家植物功能成分利用工程技术研究中心主任。刘仲华院士长期从事茶叶加工理论与技术、茶叶深加工与资源利用、茶与健康等领域的研究，创立了黑茶品质风味形成的关键技术体系，并揭示了茶叶功能成分在延缓衰老和调节糖脂代谢方面的生物活性及作用机制。其科研成果为中国茶叶产业的提质增效及大健康产业的发展提供了重要技术支撑，荣获多项国家级和省级科技奖项，获发明专利授权70多件，制修订国家标准6项，发表学术论文480多篇（SCI论文180多篇），主编或参编专著与教材17部。

第一作者 郭青
通讯作者 蔡淑娴

蔡淑娴，博士，副教授，硕士生导师，湖南农业大学茶学系专任教师，国家植物功能成分利用研究工程技术中心和茶学教育部重点实验室学术骨干。
课题组目前主要聚焦于茶叶延缓衰老和调节脂质代谢方面的研究，同时涉及茶叶深加工与功能成分化学、茶叶资源高值化利用等领域。课题组主持完成国家自然科学基金项目2项、国家重点研究计划子课题项目1项和省部级项目6项；主持或参与企业合作项目10余项，发表学术论文40余篇，参编专著5部，申请专利8项，目前授权专利1项，已培养或联合培养研究生16人。