红茶菌研究现状

󰀡doi:10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2020.21.001Industry󰀡Review行业综述红茶菌研究现状Research󰀡Status󰀡of󰀡Kombucha◎ 赵　平1，郭莹莹1，杨　光1，刘庆静2，邹积宏2（1.黑龙江省质量监督检测研究院，黑龙江　哈尔滨　150028；2.黑龙江大学，黑龙江　哈尔滨　150008）(1.Quality Supervision and Testing Institute of Heilongjiang Province, HarbinZHAO Ping1, GUO Yingying1, YANG Guang1, LIU Qingjing2, ZOU Jihong22.Heilongjiang University, Harbin　150008, China)　150028, China;摘　要：近年来，许多国家兴起了红茶菌应用和研究的热潮。为了让人们更全面地了解红茶菌的来源和发展状况，本文以红茶菌为背景，综述了红茶菌菌体组成、营养成分、发酵工艺、保健功能、产品研发及应用，现存的问题及未来发展方向，以期为红茶菌产品开发人员提供参考。关键词：红茶菌；菌体组成；产品研发；现存问题Abstract：Many countries the rise of Kombucha application and research boom in recent years. In order to make people more comprehensive understanding of the origin and development of Kombucha, this paper reviewed the composition, development and application of Kombucha, analyzes the existing problems and future development direction, in order to nutritional components, fermentation process, health function, product development and application of Kombucha, product provide reference for Kombucha product development personnel.Keywords：Kombucha; cell composition; product development; existing problems中图分类号：TS2751　关于红茶菌名女教师带入日本，很快便经日本传至东南亚一带。1.1　红茶菌起源自20世纪90年代初期至今，红茶菌传遍西方很多国红茶菌是以糖、茶、水为基液，用酵母和细菌共家及地区，人们更加关注红茶菌的性能开发及保健作生培养物发酵的甜茶，也称康普茶，是一种古老的传用，使得这种茶基发酵饮料在西方国家越来越受欢迎，统饮品，味微酸。红茶菌菌液发酵后通常会产生一团无疑是一种具有较大经济效益的发酵产品[6]。漂浮的微生物纤维素菌膜，其形酷似海蜇，俗称“海我国虽研究红茶菌的历史悠久，但更深的研究起宝”[1-2]。除茶叶外，橡树叶、薄荷、柠檬香油或茉莉步晚，主要是在红茶菌饮料领域，而对红茶菌的菌体等也可以作为康普茶的基底[3-4]。这种传统的发酵饮料组成及其相互作用的研究还仅仅处于初级阶段，并且最早源于中国东北，秦王朝时期因其消化保健功效而很少研究其发酵机理[7]。近年来，随着检测技术及其受到重视，故也被称为“胃宝”[5]。但也有文献表明，生产体系的发展与完善，人们对红茶菌中的益生菌及红茶菌起源于我国渤海一带，随后传入苏联，后被一其活性成分的研究更加深入，很多研究者将其应用于基金项目：黑龙江省财政支持项目“功能性红茶菌酸菜工艺的研究与质量分析”。作者简介：赵平（1985—），男，硕士，副研究员；研究方向为生物产品及药品开发食品微生物检测技术。XIANDAISHIPIN现代食品/01行业综述Industry Review不同产品中，研制很多红茶菌类产品，如有机红茶菌降低MDA（丙二醛）的含量，并且能显著延长果蝇饮料等产品，同时红茶菌饮料也拥有广阔的市场[8-10]。存活时间，说明红茶菌具有明显的抗衰老作用[19]。1.2　红茶菌菌体组成1.4　红茶菌发酵工艺红茶菌是一种复合菌[11]。通过实验及国内外报道目前红茶菌发酵大多还停留在家庭培养上，但由可知[12]，混合菌主要组成包括醋酸杆菌（Acetobacter）、于红茶菌是一种复合菌种，其中的微生物种类较多，酵母菌（Saccharomyces）和乳酸杆菌（Lactobacterium），其发酵条件难以控制，菌液易染菌，产品质量不易控其中，醋酸杆菌包括木醋杆菌（Acetobacter xylinum）、 制，故简单稳定的制备方法及菌种分离是对红茶菌深拟木醋杆菌（Acetobacter xylinoides）、葡萄糖酸杆菌入研究的前提[20]。（Bacterium gluconicum）、产酮醋杆菌（Acetobacter 基于家庭培养方式的基础上，任亮的红茶菌发酵ketogenum）、弱氧化醋酸杆菌（Acetobacter suboxydans）、 工艺的研究试验表明最适发酵红茶菌的种子液总酸为葡萄糖醋酸菌（Gluconobacter liquefaciens）、醋化 3.02 g·L-1、发酵搅拌转速为150 r·min-1更适合红茶菌醋杆菌（Acetobacter aceti）和巴氏醋杆菌（Acetobacter 发酵[21]。左勇通过实验证明，30 ℃是发酵红茶菌最佳pasteurianus），酵母菌包括酿酒酵母（Saccharomyces 温度，利用4种不同的糖作为碳源时，其中所产的有cerevisiae）、不显酵母（Saccharomyces inconspicus）、 机酸相近[22]。林娟等通过对红茶菌中微生物的分离及路德类酵母（Saccharomycodes ludwigii）、栗酒裂殖 纯菌混合发酵生产表明，利用葡糖醋杆菌、酿酒酵母酵母（Schizosaccharomyces pombe）、热带假丝酵母 和植物乳杆菌混合发酵生产的红茶菌，其味道香醇爽（Candida tropicalis）、克鲁斯假丝酵母（Candida krusei）、 口、酸甜适宜，且发酵周期短，并含多种有功效成分[23]。汉逊德巴利酵母（Debaryomyces hansenii）、酒香酵Reiss研究表明，利用葡萄糖发酵产生乙醇量少，利用母（Brettanomyces）、克勒克酵母（Kloeckera）和拜果糖与蔗糖发酵产生较多乙醇[24]。王硕等通过试验证耳接合酵母（Zygosaccharomyces bailii），乳酸杆菌主明，振荡通气培养更利于红茶菌的成熟[25]。过慈妹通要是保加利亚乳杆菌（Lactobacterium bulagricum），过试验表明：以绿茶茶汤做培养液时，能得到综合口各种菌彼此之间相互影响，互惠共生，其生长关系及感最好，滋味酸甜可口，茶香适中的红茶菌液；得出组成成分和含量都对红茶菌发酵液中的有机成分有影最佳培养液配方为绿茶0.01 g·mL-1、蔗糖0.06 g·mL-1、响，相互利用，共生发酵。菌液0.075 g·mL-1[26]。1.3　红茶菌的保健功能随着现代技术的发展与仪器的性能越来越好，红许多报道称，红茶菌具有很多的保健功能，对茶菌工艺研究也逐渐透彻，为以后的发展奠定基础。人体健康有益，能够助消化、清肠胃、降血脂、预1.5　红茶菌保健作用机理防心血管疾病、预防糖尿病、治疗便秘、缓解疲劳、红茶中富含茶多酚，咖啡因以及绿原酸等对人体抗衰老和防癌抗癌提高免疫力等[13]。发酵过程中产有益成分。茶多酚主打抗氧化，能够清除体内自由基生的最重要的有机酸是葡萄糖醛酸，它是葡萄糖氧化及降血脂，是天然的抗氧化剂；咖啡因能够兴奋中枢的结果，是最有价值的健康成分之一，具有解毒作神经[27]；维生素与绿原酸能够保护皮肤[28]。所以用适用，这种酸具有与异生物质结合的能力，包括在肝脏量饮用红茶菌发酵出的产品在一定程度上能起到一定中的酚类，使这些物质更有效地被肾脏排出[14-15]。谢的保健作用。俊杰等通过对红茶菌液抑菌作用的实验发现，菌液红茶菌发酵时，其菌种相互作用产生大量代谢产培养到第8 d时的抑菌蛋白含量高达1.12 mg·mL-1， 物乙酸，经证明，乙酸能够减缓疲劳、促进吸收、稳pH＜5时蛋白液的活性较强，pH＞6时无抑菌作用，定血压和防止动脉硬化，而且还能抗癌、促进钙吸收[29]。证明了其产生的某些小分子蛋白或肽类具有抑菌作葡萄糖醛酸，主要存在于肝脏中。其可与外源的用[16]。有研究表明，D-葡萄糖二酸-1，4-内酯浓度仅毒素或内源有毒物质结合，反应转化为葡萄糖苷酸，为0.03～0.15 mg·mL-1时能显著抑制β-葡萄糖苷酸酶被转运到体外，从而使毒素能被及时清除，起到治病的活性，说明D-葡萄糖二酸-1，4-内酯有防癌作用[17]。的效果[30]。俸毅等通过测定清除DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基和·OH自由基能力验证了红茶菌液在培2　产品研发及其应用养的前5 d内具有较强的抗氧化能力[18]。余琼等通过2.1　有关红茶菌产品研发对传统设备工艺的改良以及建立果蝇的衰老模型，发关于红茶菌最多的产品即红茶菌饮料，随着红茶现红茶菌能显著增加果蝇SOD（超氧化物歧化酶）、菌菌种、发酵工艺、成分分析等越来越透彻，各种独02/现代食品XIANDAISHIPIN󰀡Industry󰀡Review行业综述具风味的产品也愈发多。的经济效益。但作用机理较复杂，缺乏对其的研究，杜青平等用3种共生微生物与红枣汁结合，制备且功能性红茶菌食品品种少，市场规模小，需要更加了特殊风味的发酵饮料[31]。郭书贤等用红薯糖浆代替深入的研究红茶菌的作用机理，积极开发新的功能性蔗糖进行发酵红茶菌饮料[32]；王冬梅等利用芦荟原汁红茶菌产品，加快其市场转化。发酵出芦荟风味的茶饮料[33]；郑有为等利用红茶菌混参考文献：合菌来发酵生产酸奶[34]。随着深入的研究，还可以制[1]LaureysD，Britton SJ，Clippeleer JD.Kombucha 作红茶菌泡菜[35]。在制作面包的过程中加入红茶菌菌Tea Fermentation：A Review[J].Journal of the 液，可以制作出具营养价值和红茶菌独特香味的面包。American Society of Brewing Chemists，2020，78另外，红茶菌中含有活性物质，可将其作为发酵剂与（3）：165-174.营养剂，扩大红茶菌的应用范围[36]。[2]左勇，边名鸿.红茶菌发酵条件的控制研究[J].2.2　红茶菌应用食品科学，2011，32（11）：228-231.2.2.1　在食品方面的应用[3]李宝磊，张丽，马广辉，等.红茶菌的国内外研红茶菌在食品中除做饮料外，还可用于制备乳制究进展[J].饮料工业，2018，21（2）：67-69.品、泡菜、豆腐、面包、果冻、布丁、糖果和糕点等[37]。[4]Leal M，Suárez V，Jayabalan，et al.A Review 2.2.2　在医药方面的应用on Health Benefits of Kombucha Nutritional 王美英等对4例糖尿病及1例乙状结肠癌手术后Compounds and Metabolites[J].CyTA-Journal of 病人给予红茶菌辅助治疗，用绿茶、蜂蜜、水为基质Food，2018，16（1）：390-399.（比例为0.5∶5∶100），培养10 d后给病员服用，[5]姜尧，郑毅.红茶菌的起源及研究进展[J].食品每天3次，每次80～100 mL；采用红茶、白糖和水与发酵科技，2020，56（4）：75-77.为基质（比例为0.5∶5∶100）制作的红茶菌液供乙[6]Nguyen N K，Dong N T，Nguyen H T，et 状结肠癌术后病人服用。治疗后发现均有一定疗效[38]。al.Lactic Acid Bacteria：Promising Supplements 红茶菌发酵后产生的一层纤维素膜在医药方面等行业for Enhancing the Biological Activities of 有广泛的应用。Kombucha[J].Springerplus，2015，4（1）：1-6.3　现存的问题[7]赵平，范铁男，邹积宏.红茶菌的研究概况[J].黑龙江医药，2011，24（3）：367-370.3.1　安全性[8]张燕，张丽微，张金页.红茶菌类产品的研究进虽然红茶菌研究历史悠久、是一种相对安全的保展[J].现代食品，2017（20）：44-46.健饮料，但也需从饮用量等方面来考虑饮用的安全性。[9]丘卫华.红茶菌微生物群落多样性及其分析方法据报道，每天饮用红茶菌超过600 mL可能会导致酸的研究进展[J].食品工业科技，2019，40（24）：中毒[39]，发现有的人会有恶心、呕吐、头痛等其他症311-317.状[40]。因此，红茶菌菌液的饮用量一定要适量，长时[10]檀馨悦，黎琪，王晴，等.红茶菌中风味物质相间饮用，同时要根据个人的体质判断是否会发生过敏关功能微生物的研究进展[J].食品科学，2020，41反应以确保安全。饮用酸度过高或被污染的红茶菌易（11）：327-335.致病，建议生病或免疫功能低下时不要饮用[41]。[11]吴薇，盖宝川，籍保平.红茶菌菌种主要代谢产3.2　稳定性物的试验研究[J].食品科学，2004（12）：147-151.近几年才开始工业化生产红茶菌发酵饮料，研究[12]Gaggìa F，Baffoni L，Galiano M，et al. 主要集中在评价功效、菌种组成、化学成分等领域[42]。Kombucha Beverage from Green, Black and Rooibos 但各菌种组成复杂，用于发酵的茶叶种类繁多，导致Teas：A Comparative Study Looking atMicrobiology, 研究的微生物组成及化学成分有很大差异，难以统一Chemistry and Antioxidant Activity[J].Nutrients，衡量红茶菌品质，且难以保障发酵风味的稳定性[43-44]。2019，11（1）：22-30.4　结语[13]Dufresne，Farnworth E.Tea，Kombucha，and Health：A Review[J].Food Research International，作为一种健康饮品，红茶菌代谢产物具有抑菌作2000，33（6）：409-421.用，可开发成为生物防腐剂，来代替化学防腐剂。其[14]乔宏萍，燕平梅，武晓英，等.红茶菌优势微生发酵所产生的代谢产物及其茶液本身的物质都有很大物冻干菌粉的制备[J].食品科技，2016，41（3）：XIANDAISHIPIN现代食品/03行业综述Industry Review18-20.Cancer Causing Agents to Prevent Cancer[J].[15]Neffe-Skocińska K，Sionek B，Ścibisz I，et al. 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