康普茶研究現(xiàn)狀及展望

劉小杰，張赟彬，孫濤*

1. 上海城建職業(yè)學(xué)院（上海 201415）；2. 上海中醫(yī)藥大學(xué)公共健康學(xué)院（上海 201203）；3. 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院（上海 201418）

康普茶（Kombucha）是近年來流行于歐美的功能性發(fā)酵茶飲料，又稱為“紅茶菌”“海寶”“胃寶”等，起源于我國渤海一帶，在約150年前陸續(xù)傳至前蘇聯(lián)的西伯利亞、高加索、貝加爾湖一帶。到20世紀(jì)70年代，紅茶菌湯風(fēng)靡日本，后又流傳到新加坡、馬來西亞、中國香港、美國、加拿大和前蘇聯(lián)等國家和地區(qū)[1]?？灯詹枋怯啥喾N有益于人體健康的微生物，即酵母菌、醋酸菌和乳酸菌組成的共生體系，將糖和茶葉發(fā)酵得到味道酸甜可口的純天然保健飲品[2-4]。康普茶通過代謝產(chǎn)生一系列營養(yǎng)保健物質(zhì)，具有抗心血管疾病、提高消化能力、刺激免疫系統(tǒng)、減少發(fā)炎等功效[5-6]。

對康普茶近年來的研究進(jìn)展進(jìn)行回顧，重點(diǎn)關(guān)注康普茶的微生物組成、生物活性成分、保健作用、制備方法及在食品工業(yè)中應(yīng)用，并展望康普茶的研究趨勢，為其更廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)奠定一定理論基礎(chǔ)。

1 康普茶的生理功能

1.1 康普茶的菌系組成

傳統(tǒng)康普茶采用自然發(fā)酵，參與發(fā)酵的菌系非常復(fù)雜，國內(nèi)外眾多學(xué)者分離鑒定出康普茶中常見的微生物[7-11]，一般認(rèn)為“康普茶”是一個(gè)復(fù)雜的微生物共生體系，由酵母菌、醋酸菌和乳酸菌組成[3]，然菌液的菌種組成在種類和數(shù)量上，會(huì)因康普茶來源的不同而存在差異，表1列舉康普茶中存在的部分醋酸菌、酵母菌和乳酸菌菌種。

表1 康普茶中已報(bào)道存在的細(xì)菌和真菌

1.2 康普茶的生物活性成分

傳統(tǒng)康普茶主要以紅茶為原料，加入適當(dāng)濃度的蔗糖后進(jìn)行自然發(fā)酵。對于康普茶中的生物活性成分，國內(nèi)外也有大量的研究報(bào)道。王國增等[12]采用自行分離獲得的釀酒酵母、葡糖醋桿菌和植物乳桿菌，進(jìn)行純菌混合發(fā)酵，測出發(fā)酵液中含有醋酸、L-乳酸、檸檬酸、還原糖、乙醇、茶多酚、咖啡因、游離氨基酸、蛋白質(zhì)等主要成分。張紅等[13]深入研究康普茶中的生物活性成分，并建立測定D-葡萄糖二酸1, 4內(nèi)酯和D-葡萄糖二酸的方法。國外也有研究報(bào)道來自康普茶的D-葡萄糖二酸1, 4內(nèi)酯有解毒和抗氧化的作用[14]?？聵非鄣萚15]研究紅茶菌ZJU1液體發(fā)酵產(chǎn)胞外多糖的影響因素。張妍等[16]發(fā)現(xiàn)康普茶中的葡糖桿菌和路德類酵母混菌發(fā)酵時(shí)可以產(chǎn)生細(xì)菌纖維素。Nguyen等[17]在康普茶中分離到葡萄糖醛酸，這也是一種解毒物質(zhì)。有機(jī)酸是康普茶含量最豐富的活性成分，丁艷如等[18]利用二極管陣列檢測器對8種有機(jī)酸進(jìn)行成功分離。李曉敏等[19]綜述紅茶菌成分及功能研究進(jìn)展，對各類生物活性成分有較詳盡論述。

1.3 康普茶的保健作用

國內(nèi)外大量研究顯示，1）康普菌對許多致病菌，如金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌、腸炎沙門氏菌、大腸埃希氏菌、蠟樣芽孢桿菌和銅綠假單胞菌等細(xì)菌具有抑制作用[12,20-21]；2）康普茶具有良好的抗氧化活性，國外一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)康普茶具有清除自由基的作用[21-22]；3）康普茶中富含茶多酚和發(fā)酵代謝產(chǎn)物，長期堅(jiān)持服用可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)機(jī)體抗癌能力[23-24]；4）康普茶富含抗氧化成分，對肝臟發(fā)揮抗氧化作用或通過調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激等實(shí)現(xiàn)的，但也有學(xué)者認(rèn)為D-葡萄糖二酸-1, 4-內(nèi)酯是紅茶菌護(hù)肝作用的關(guān)鍵成分[25-26]；5）張澤生等[27]研究了紅茶菌發(fā)酵飲料對BALB/c 小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用，研究發(fā)現(xiàn)添加枸杞、金銀花的紅茶菌發(fā)酵飲料能顯著提高小鼠的免疫功能。除此之外，康普茶還具有預(yù)防心血管疾病等多種功效。

2 康普茶的研究現(xiàn)狀

2.1 康普茶的制備方法

2.1.1 傳統(tǒng)制備方法

傳統(tǒng)康普茶采用自然發(fā)酵，最常用的茶葉為紅茶、綠茶和烏龍茶，茶葉用量5 g/L，白砂糖用量5%~20%，在接種前滅菌，冷卻到室溫后接種康普茶菌種，室溫下發(fā)酵3~60 d，達(dá)到pH 4.2時(shí)，就可以終止整個(gè)發(fā)酵過程。

2.1.2 茶葉品種/用量和糖類對發(fā)酵的影響

不同茶葉品種、茶葉用量對康普茶發(fā)酵具有顯著的影響，袁磊等[2]以發(fā)酵產(chǎn)酸率、感官評分為指標(biāo)，考察紅茶品種、茶葉浸提方式、糖添加量、茶葉添加量及紅茶菌膜接種量的影響，同時(shí)對發(fā)酵過程中風(fēng)味物質(zhì)的變化進(jìn)行分析?？聵非鄣萚15]以紅茶菌ZJU1發(fā)酵液中胞外多糖的含量為評價(jià)指標(biāo)，分別考察茶葉的種類、碳源、氮源、培養(yǎng)方式、培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間對胞外多糖產(chǎn)量的影響。孫協(xié)軍等[28]對紅茶菌發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，以發(fā)酵液pH和感官評分為衡量指標(biāo)，得到紅茶菌發(fā)酵最佳工藝條件：茶葉濃度0.6 g/100 mL、酵母菌接種量3%、蔗糖濃度8%。王橋美等[29]研究速溶普洱茶對紅茶菌飲料發(fā)酵的影響，得出最佳工藝條件：速溶普洱茶∶水=0.8∶1 000 g/mL，紅糖添加量5.5 g時(shí)，紅茶菌發(fā)酵液pH 3.7，紅茶菌飲料呈橙紅色，香氣好，口味酸甜適中，且產(chǎn)膜效率高。過慈妹等[30]深入研究不同茶類茶湯對紅茶菌生長及品質(zhì)的影響。此外，有研究探討不同糖類對康普茶發(fā)酵的影響，結(jié)果表明，D-果糖是最佳碳源，D-葡萄糖次之，D-阿拉伯糖的消耗則未測到，研究還發(fā)現(xiàn)糖源種類對于細(xì)菌纖維素的微結(jié)構(gòu)影響很小[31]。

2.1.3 純種混菌發(fā)酵工藝

由于自然發(fā)酵存在發(fā)酵周期長、產(chǎn)品安全性不高、產(chǎn)品口感穩(wěn)定性較差等問題，因此許多學(xué)者研究純種混菌發(fā)酵生產(chǎn)康普茶的工藝。林娟等[3]以不同的菌種組合進(jìn)行純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)“紅茶菌”，可以大幅縮短發(fā)酵周期。陳雪嬌等[32]采用自主篩選的醋酸菌純種及市售純菌酵母菌、乳酸菌進(jìn)行紅茶菌飲品改良發(fā)酵研究。王鴻志等[33]以紅茶萃取液和葡萄糖為原料，以多種乳酸菌、酵母菌、醋酸菌作為發(fā)酵劑，考察采用不同的發(fā)酵劑、發(fā)酵溫度、紅茶含量、紅茶萃取溫度和時(shí)間對發(fā)酵飲料風(fēng)味的影響。任二芳等[34-35]對固定化紅茶菌工藝進(jìn)行研究，并通過正交試驗(yàn)優(yōu)化固定化共生發(fā)酵紅茶菌飲料的最佳工藝條件。夏霄璇等[36]為改善紅茶菌口感并提高紅茶菌的保健功效，考察添加不同乳酸菌對紅茶菌發(fā)酵的影響。

2.2 康普茶的應(yīng)用研究

利用康普茶可以開發(fā)各類食品，主要包括：1）飲料類產(chǎn)品[37-41]，如宋清鵬等[40]以龍眼果肉和茶糖水為原料，探討制備發(fā)酵紅茶菌飲料的工藝參數(shù)；2）醋類產(chǎn)品，有學(xué)者研究了利用紅茶菌發(fā)酵生產(chǎn)馬鈴薯醋的工藝[42]，徐清萍等[43]研究紅茶菌在谷物原料發(fā)酵制醋中的應(yīng)用；3）酒類產(chǎn)品，孫永康等[44]采用紅茶菌和葡萄酒酵母，以紅茶糖水為主要原料，研究紅茶菌酒的制備工藝；李敏杰等[45]以紅茶菌發(fā)酵液和芒果汁為原料，釀制紅茶菌芒果復(fù)合果酒，并建立紅茶菌芒果復(fù)合果酒發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型；4）酸奶，林童等[46]通過單因素法和正交試驗(yàn)法對紅茶菌酸棗仁凝固型酸奶的配方優(yōu)化，最佳工藝參數(shù)為紅茶菌液添加量6%、酸棗仁浸提液添加量30%、白砂糖添加量4%；5）面包，高燁等[47]在面包制作過程中加入紅茶菌液，經(jīng)過發(fā)酵和焙烤，研制出具有保健作用且發(fā)酵香味濃郁的紅茶菌面包；張艷等[48]綜述紅茶菌類產(chǎn)品的研究進(jìn)展，除了上述食品類別外，康普茶還可以用于泡菜、芝麻酥糖、咖啡和納塔（細(xì)菌纖維素）食品。目前市場上的康普茶應(yīng)用產(chǎn)品，基本都是死菌型產(chǎn)品，盡管也有一定的保健功能，未來的研發(fā)應(yīng)該向活菌型發(fā)展，同時(shí)要確保功效成分的有效含量，開發(fā)出真正具有健康益處的產(chǎn)品。

3 結(jié)語

康普茶的研究熱點(diǎn)和趨勢可總結(jié)為：（1）研究康普茶的菌系組成，改變傳統(tǒng)自然發(fā)酵的方式，采用合法的純種微生物混合發(fā)酵，提升產(chǎn)品的安全性；（2）康普茶活性成分研究，對康普茶中真正具有功效的活性成分進(jìn)行定性定量研究，并深入探討其作用機(jī)理；（3）提高康普茶產(chǎn)品的穩(wěn)定性，市場上康普茶發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)尚不穩(wěn)定，如發(fā)酵產(chǎn)物中的組成成分、口感等均不穩(wěn)定，且與傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品有一定差距；（4）優(yōu)化現(xiàn)代發(fā)酵工藝，傳統(tǒng)康普茶發(fā)酵周期過長，設(shè)備占用時(shí)間長，不適宜進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，采用現(xiàn)代發(fā)酵設(shè)備和工藝，進(jìn)一步縮短發(fā)酵周期。