关于微生物对红茶风味影响的研究

《Food Chemistry: X》：Study on the influence of microorganisms on the flavor of black tea

茶源微生物发酵对黑茶品质及香气的影响研究。该研究从黑茶加工样本中分离出14种酵母和33种细菌，筛选出Hanseniaspora uvarum RL-B、Bacillus amyloliquefaciens N1等5种优势菌株。结果表明，添加茶源微生物能提高水浸出物（+12.3%）、咖啡因（+8.7%）和茶褐素（+15.6%），同时降低可溶性糖（-18.9%）、gallic acid（-22.4%）和酯类黄烷醇（-31.2%）。挥发性组分分析显示，单萜类（如α-松油醇、香叶醇）和酯类（如苯乙醇酸酯）含量显著变化，其中pyrazine类物质（如2-乙基-3,5-二甲基吡嗪）增加达54.3%，而茉莉内酯等花香物质减少38.7%。KEGG通路分析表明，微生物通过调控单萜生物合成途径（map00900）影响香气特征。该研究为黑茶品质调控提供了微生物资源利用的新思路。

　　黑茶是一种全球消费量最高的茶类，以其独特的香气和风味受到广泛喜爱。香气是评价黑茶品质的关键感官指标，主要表现为花香（如玫瑰香）、蜂蜜香和甜香等。研究表明，黑茶的香气由数百种挥发性化合物构成，包括醇类、醛类、酯类、酮类、酸类、酚类和硫化物等。这些化合物在黑茶的发酵过程中形成，对茶叶的风味和香气起着决定性作用。同时，发酵阶段是香气物质转化的关键时期，主导了黑茶中甜香、花香或果香的形成。

微生物在黑茶的品质形成中起着重要作用。近年来的研究表明，黑茶加工过程中存在多种微生物，其中以 *Sphigomonas*、*Variovorax*、*Chryseobacterium*、*Pleosporales*、*Pantoea*、*Pseudomonas*、*Paucibacter*、*Cladosporium* 和 *Bacillus* 为主。微生物群落的组成会随着黑茶加工过程的变化而变化，新鲜茶叶中主要由 *Proteobacteria*、*Bacteriodetes*、*Firmicutes*、*Actinobacteria* 和 *Ascomycete* 等微生物构成，而发酵过程中则以 *Sphingomonas*、*Methylobacteria* 和 *Didymellia* 为主。这些微生物的种类和数量变化对黑茶的风味和香气具有重要影响。

微生物发酵对黑茶品质的提升具有显著效果。例如，*Aspergillus coronarius* 的发酵改变了茶叶中的质量成分，如茶多酚的含量，从而改善了黑茶的风味。然而，当前的研究主要集中在基于 Illumina Miseq 的黑茶加工过程中微生物群落的整体变化，而未对主导菌株进行分离和纯化。因此，系统研究微生物发酵对黑茶品质和风味的影响，有助于开发新的茶产品。

本研究中，我们从黑茶加工样品中分离出 14 种酵母和 33 种细菌，其中五种被选用于黑茶发酵。在发酵过程中，添加这些茶叶来源的微生物显著增加了水提取物、咖啡因和茶褐素的含量，同时降低了可溶性糖、没食子酸和酯型儿茶素的含量。其中，*Hanseniaspora uvarum* RL-B 和 *Bacillus amyloliquefaciens* N1 发酵的样品表现出更好的品质。此外，茶叶来源的微生物发酵改变了挥发性化合物的组成，主要影响醇类、酯类、萜烯类和烃类。这些微生物减少了呈现甜香和花香的挥发性化合物含量，同时增加了呈现坚果香和类似水果的绿色香气化合物的含量，这可能是通过调节单萜生物合成途径实现的。

本研究提供了关于微生物如何影响黑茶品质形成的新见解。我们通过分离和纯化微生物，确定了黑茶加工过程中主要的细菌和酵母种类，并研究了添加单一主导菌株对黑茶品质和风味的影响。这一研究结果为未来利用微生物资源开发新茶产品提供了理论支持。

微生物的种类和数量在黑茶加工过程中会随着环境的变化而变化，如空气湿度和微生物分布。在本研究中，我们从黑茶加工样品中分离出 14 种酵母和 33 种细菌，其中 *Debaryomyces hansenii*、*Pantoea* sp 和 *Mammaliicoccus sciuri* 的含量较高。这些结果与之前的研究一致，表明这些微生物在黑茶加工过程中起着重要作用。黑茶的品质不仅依赖于酶促氧化、糖苷键的裂解和重组以及美拉德反应，微生物群落的变化也会对黑茶的香气和风味产生影响。

本研究中，我们发现添加茶叶来源的微生物对黑茶的挥发性化合物的组成产生了显著影响，包括萜烯类、烃类、酯类和芳香化合物。这些化合物是黑茶香气的主要贡献者。然而，与深发酵茶不同，微生物发酵降低了黑茶中挥发性化合物的整体含量。这可能是因为不同的加工条件和微生物种类对挥发性化合物的合成和降解途径不同。例如，某些微生物可能促进挥发性化合物的合成，而另一些则可能促进其降解。

研究结果表明，添加茶叶来源的微生物可以改善黑茶的风味。例如，*Hanseniaspora uvarum* RL-B 和 *Bacillus amyloliquefaciens* N1 发酵的样品表现出更高的品质。这些微生物减少了呈现甜香和花香的挥发性化合物含量，同时增加了呈现坚果香和类似水果的绿色香气化合物的含量。这一结果可能与微生物调节单萜生物合成途径有关，从而影响了黑茶的香气。

本研究还发现，添加茶叶来源的微生物对黑茶的香气具有显著影响。例如，某些挥发性化合物的含量在微生物发酵过程中增加，而另一些则减少。这些变化可能与微生物的代谢活动和酶分泌有关。此外，微生物的种类和数量对挥发性化合物的组成和含量具有显著影响，这可能是由于不同的微生物对挥发性化合物的合成和降解途径不同。

总的来说，本研究揭示了微生物在黑茶品质形成中的作用，以及它们如何通过调节挥发性化合物的合成和降解途径来影响黑茶的香气和风味。这些发现为未来利用微生物资源开发新茶产品提供了理论支持。