摘要
发酵普洱茶是在以云南大叶种(Camellia sinensis var. assamica)茶树鲜叶为原材料经萎凋、杀青、揉捻、晒干等工艺制成晒青毛茶的基础上,经发酵菌群渥堆发酵而成的一种黑茶,其中真核发酵菌群是其风味的形成基础。但普洱茶的真核核心功能菌的种类及其代谢功能尚未明确,故本研究主要通过扩增子高通量测序分析普洱茶的菌群组成、通过高效液相-质谱联用(Highperformance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)及生化检测普洱茶的风味成分;通过冗余分析(Redundancy analysis,RDA)探究发酵菌群与理化参数、风味成分的相关性,同时分离普洱茶的核心真核菌株,并通过纯菌液态发酵探究其代谢功能。主要研究结果如下: (1)不同发酵方式对普洱茶菌群组成及风味的影响 镂空发酵普洱茶与传统接地发酵普洱茶感官评测结果无显著差异。两者菌群聚类较接近,镂空发酵普洱茶真核菌群物种丰度Chao1指数提高,原核菌群的物种丰度和多样性指数Chao1,Shannon和Simpson显著降低。在菌属水平上,镂空发酵普洱茶Aspergillus(46.03→28.91%)、Blastobotrys(10.14→1.4%)及 Bacillus(7.11→0.60%)的相对丰度降低,Rasamsonia(8.02→32.29%)及Unclassified Micrococcaceae(8.51→18.36%)的相对丰度显著提高。同时,镂空发酵普洱茶中pH值(6.07→6.55)、可溶性多糖(21.70→28.29 mg/g)、茶褐素(86.41→109.43 mg/g)等物质绝对含量和咖啡因(1.59→4.59)的相对含量显著提高;游离氨基酸(7.23→7.03 mg/g)和儿茶素类(0.06→0.01)的含量显著降低。 (2)普洱茶发酵过程中真核菌群结构与风味成分分析 普洱茶发酵过程中茶多酚、游离氨基酸和纤维素的含量以5.47、0.28和1.48 mg/d的速率降低;茶褐素、蛋白质、可溶性多糖、总黄酮和木质素含量以1.39、1.95、0.26、0.29和8.63 mg/d的速率升高。真核优势菌属由发酵前期(0-10 天)Aspergillus(71.41%)、Blastobotrys(12.97%)和 Thermomyces(7.62%)占优势转化为后期(12-30 天)Aspergillus(40.59%)、Thermomyces(26.84%)和 Rasamsonia(22.38%)占优势。可可碱、L-茶氨酸、4-羟基苯甲酸、月桂酸、紫杉叶素的相对含量显著降低;亚油酸_2、绿原酸甲酯、油酸、氧化茶碱、黄嘌呤的相对含量提高。通过相关性分析发现Aspergillus等真核菌属主要参与茶多酚的代谢。 (3)普洱茶真核菌株的分离纯化及核心真核菌代谢功能分析 通过抗性PDA培养基分离出12株真核菌株,多为Aspergillus。Aspergillus tubingensis 和 Aspergillus niger 的形态相似,Aspergillus niger的菌落更黑,分生孢子梗更短。Aspergillus niger纤维素(1.13→1.05)、淀粉(1.26→1.03)、蛋白质(1.38→1.15)的水解能力较强;Aspergillus tubingensis果胶(3.85→3.71)水解能力较强。通过纯菌液态发酵实验发现,Aspergillus tubingensis的多酚氧化酶酶活性更高,Aspergillus niger发酵后茶多酚(19.15→19.79 mg)及总儿茶素(24.41→25.67 mg)的含量更低。