不同干燥方式对灵芝发酵茶品质和抗氧化性的研究

辛燕花 刘 阳 白晓静 楚超群 李晶晶

（忻州师范学院生物系，山西忻州 034000）

菌茶是在以茶叶作为主要培养基质，添加其他食药兼融的辅料后，接种食药用真菌进行发酵，加工制备的新型茶［1］。大型食药用真菌这类微生物在代谢过程中会产生多种酶系，降解茶叶中的多糖类物质为为低聚糖［2］，同时还有可能为茶叶增加食药用菌特有的香味，产生新的活性成分，因此，菌茶具有良好的保健功效，是茶饮料中一个新起的研究课题。有研究者通过在茶叶中接种不同的菌种，研制出了不同的发酵菌茶，例如，邹礼根［1］在茶叶中复配花粉后，通过接种担子菌发酵，研制出肉质化菌花粉茶固体饮料；林新坚等在茶叶中接种冬虫夏草菌、茯苓、猴头菇等，得到不同的药用菌保健发酵茶［3,4］。

干燥是茶叶加工过程至关重要的一步，茶叶的干燥方式有很多种，热风干燥和微波干燥等较常用［5］。干燥条件的不同会引起茶叶产生不同的感官品质，还会影响茶叶的抗氧化性［6］。有研究者发现人体的多种疾病与自由基有一定的关系，经过氧化的自由基所产生的中间产物可以伤害细胞生物膜，引起活细胞生物功能异常［7］。

针对不同干燥方式对灵芝发酵茶品质及抗氧化性的影响还未见报道，因此，本研究在茶叶中接种灵芝菌种，进行固体发酵，对得到的发酵茶进行感官评价，并对发酵茶的品质和抗氧化性进行测定，探讨干燥方式对茶叶品质及抗氧化性的影响，为推动新型发酵茶的多元化提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂 灵芝购于山东冠县灵芝菌种厂；金骏眉购于武夷山市添鹏茶行；芦丁标准品和麦角甾醇标准品购于武汉华士特工业生物技术开发有限公司；咖啡碱标准品购于上海纯优生物有限责任公司；其他试剂均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备 SW-CJ-1D净化工作台：浙江绍兴燕飞仪器厂；DT-3B低速离心机：安徽孚约医疗设备有限公司；SANYO立式压力蒸汽灭菌器：上海沪析实验仪器设备有限公司；LYC电子天平：浙江杭州万特衡器电器厂；SHPY-1型生化培养箱：上海市力峰制造厂；ZWFG-3紫外可见分光光度计：上海一恒仪器有限公司；DRHW-A电热恒温水浴锅：太原市莱悦纳格实验室仪器公司；电热鼓风干燥箱：天津市三水科学仪器有限公司；CSBQX-C 型数控超声波清洗器：太原市莱悦纳格实验室仪器公司。

1.2 试验方法

1.2.1 灵芝菌种的活化 将斜面保存的灵芝菌株转接到PDA固体培养基上，置于25℃培养，待菌丝体长满平板时，于4℃冰箱保存备用。

1.2.2 灵芝菌种的驯化 （1）用接种刀切取1cm3已活化好的灵芝菌于3%的驯化培养基上（PDA固体培养基含3%金骏眉中叶茶青粉）25℃培养5～7d。（2）将在3%茶培养基上培养后的菌种转接至含茶量为6%的固体培养基上，25℃培养5～7d。（3）将在6%茶培养基上培养后的菌种继续转接至含茶量为9%的固体培养基上并置于25℃生化培养箱中培养，待菌丝体长满平板时，于4℃冰箱保存备用。

1.2.3 茶叶装袋灭菌 用蒸馏水浸泡茶叶1h，控制含水量在70%，然后装袋封口，于121℃高压灭菌1h，冷却备用。

1.2.4 接种 用接种刀切取1cm3上述驯化好的灵芝菌种于茶培养基中，封口，放置在温度为25℃，空气湿度为70%的条件下培养，待菌丝长满菌种袋。

1.2.5 烘干 将发酵后的茶一部分置于烘箱，分别在70、80、90℃下烘干至恒重，密封干燥备用；另一部分置于微波炉，分别在30、50、80W 3种功率下烘干至恒重，密封干燥备用。

1.3 感官评价 感官评价参照GB/T 16291.1-2012进行。

1.4 茶菌质成分测定 多糖的测定参考文献［8］进行并制标准曲线：y=0.2327x-0.0043，R2=0.9940；总黄酮的测定参照文献进行［9］并制标准曲线：y=0.0113x+0.0024，R2=0.9924；麦角甾醇的测定参考文献［10］进行并绘制标准曲线：y=0.0059x+0.0079，R2=0.9900；咖啡碱的测定参考采用国标（GB/T 8312-2002）-紫外分光光度法进行并绘制标准曲线：y=5.5x+0.0001，R2=0.9956，茶多酚的测定参考文献［11］进行，标准曲线为：Y＝1.987X＋0.0052，R2＝0.9907。

1.5 抗氧化活性测定

1.5.1 发酵茶处理 将烘干后的发酵茶打粉后，准确称取0.02g，加双蒸水5mL，封口，沸水浴3h，10000离心5min，收集上清，备用。

1.5.2 抗氧化活性测定 羟自由基（OH-）清除能力、超氧自由基清除能力测定参照文献进行［12］。

1.6 统计分析 采用SPSS Statistics 21软件对数据进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 感官评价 从表1可以看出，热风干燥和微波干燥对发酵茶的综合评分有一定的影响。采用热风干燥烘干的茶叶，受温度影响较大，其中在90℃烘干的发酵茶，其香气和滋味明显高于其他2个温度，得分最高。采用不同微波功率干燥的发酵茶，50W和80W烘干的茶叶，得分较接近，30W下烘干的发酵茶，得分最低。在高温和较大功率烘干后的发酵茶香气较持久。

表1 不同干燥方式下发酵红茶感官评价

2.2 化学成分测定 从表2可以看出，采用不同干燥方式的发酵茶组成成分有明显的差异。经过灵芝发酵过后的红茶，其多糖的含量在不同干燥方式下的差异性较显著，其中微波干燥比烘箱干燥更能保留多糖的成分，尤其以50W微波烘干后，其多糖的含量达到最高；麦角甾醇的含量，不同干燥方式之间差异也较显著，70℃烘箱烘干后，其含量达到了最大值，50W和80W烘干的茶叶，其含量较接近，30W下烘干的发酵茶，含量最低；黄酮的含量在不同干燥方式之间的差异性最为显著，总体来看，微波干燥比热风干燥后的含量高，30W微波烘干下，其黄酮含量最高，50W次之；咖啡碱的含量，不同干燥方式间的差异性并不显著，80℃热风干燥下的含量相比其他干燥方式略高。不同的干燥方式对灵芝发酵茶的化学成分有一定的影响。总体来讲，相比于热风干燥，微波干燥后发酵茶的品质要优于热风干燥。50W微波烘干条件下，多糖的含量达到最高，麦角甾醇和黄酮的含量也处于较高水平，而咖啡碱的含量在不同干燥方式之间的差异性并不显著，因此，选用50W微波干燥作为灵芝发酵红茶的最适干燥方式。

表2 不同干燥方式下灵芝发酵茶化学成分分析

2.3 抗氧化性测定 由表3可知，不同干燥方式对发酵茶的抗氧化性有一定的影响。在热风干燥下，不同的烘干温度对发酵茶的抗氧化性有一定的影响，其中80℃干燥的发酵茶，羟自由基清除率和超氧自由基清除率达高于70℃和90℃干燥的发酵茶。在微波干燥下，不同的烘干功率对发酵茶的抗氧化性有一定的影响，其中功率为50W干燥的发酵茶，羟自由基清除率和超氧自由基清除率高于30W和80W干燥的发酵茶。

表3 不同干燥方式下发酵红茶抗氧化活性分析

3 讨论与结论

3.1 讨论 烘干是一个基本的工序，烘干过程中，茶叶水分挥发，保留茶多酚、咖啡碱和黄酮等活性成分，酶活性降低，茶的香气、色泽和滋味也大体形成［7］。不同的烘干方式对红茶的色泽、香气、以及其中的酶活等都有一定的影响［13］。其中，茶多酚和咖啡碱是茶叶中的主要物质，是形成茶叶香气和涩味的主要物质［14］，本试验中，咖啡碱的含量在不同干燥方式之间的差异性并不显著，可能原因是咖啡碱的化学性质较稳定，在高温下不易被分解，50W微波烘干下的咖啡碱含量略低，可以适当降低灵芝发酵红茶的苦涩度；多糖含量在50W微波干燥下的含量达到最高，可以提高红茶的甘甜度；黄酮在不同干燥方式下的含量最为显著，尤其是热风干燥和微波干燥之间有显著性差异，推测原因，有可能是两种干燥方式的原理不同，热风加入过程中合成黄酮的一些酶类易高温失活，进而导致黄酮含量的下降；麦角甾醇的含量，热风干燥比微波干燥略高，可能原因是微波干燥过程中，麦角甾醇易转变为其他物质。在本研究中，经过不同干燥方式干燥后发酵茶的抗氧化性均呈现先上升后下降的趋势，因此，温度或微波过高和过低都会影响羟自由基和超氧自由基的清除能力。

3.2 结论 本研究利用发酵过后的红茶，采用热风干燥和微波干燥2种方式烘干茶叶，结果表明，不同的烘干方式对发酵茶的品质、菌株成分和抗氧化活性有着明显的不同。50W微波烘干条件下，多糖的含量达到最高，麦角甾醇和黄酮的含量也处于较高水平，感官评分也较高，而咖啡碱的含量在不同干燥方式之间的差异性并不显著，抗氧化活性也比30W和80W干燥条件下的高。因此，选用50W微波干燥作为灵芝发酵茶的最适干燥方式。