普洱茶中的金花研究

普洱茶中的金花研究

作者简介

张理珉云南大学生命科学学院副教授，国家标准《地理标志产品普洱茶》主要起草人，围绕着云南茶叶深加工，从事普洱茶微生物和发酵工艺技术研究。

程立忠云南大学生命科学学院副教授，主要从事微生物学方面教学和科研工作。

2010 年，一个偶然的机会，当时由云南省质量检测院的张学忠副院长介绍一位茶企的老总认识，说是在公司的一款 500 克普洱茶(熟茶)方砖中间有较多的金黄色颗粒，让我们帮忙研究一下是什么微生物产生的?

通过显微镜观察其上“ 金黄色的颗粒 ”为真菌中子囊菌的有性生殖过程形成的子实体 —— 子囊果中的闭囊壳，肉眼观察呈金(亮)黄色粗大颗粒(有别于黄曲霉细粉状暗黄色无性分生孢子)，俗称“金花”，原有报

道广泛存在于黑茶中，是湖南安化、陕西泾阳茯(砖)茶等黑茶中的有益优势菌，在其发酵茶产品品质中起着关键性作用。

既然在普洱茶紧压茶中也有其踪迹，从而说明普洱茶生产加工过程中有适合“ 金花”菌生长的条件，基于其是否会对普洱茶品质的影响深入了解的目的，于当年我们进行茶叶市场走访，寻找普洱茶中有金黄色的颗粒的相关茶样，前后共收集了 30 多个样品，发现在压得较紧的生茶、熟茶里都存在其身影。后经在实验室通过科学的分离纯化研究发现，这些“金花”微生物还是分属不同的种类(菌落形态、营养需求等存在明显不同)，但主要是散囊菌属(Eurotium )中的一些菌种产生的。

茶叶中“金花”是什么?

茶叶中“ 金花 ”是一类真菌，和云南常见珍贵野生菌中的羊肚菌、块菌等一样，同属真菌界子囊菌门(Ascomycota)，但其不能产生大型肉质子实体。属于子囊菌纲 (Ascomycetes)、散囊菌目(又称曲霉目或不整囊菌目，Eurotiales)、曲霉科 (Eurotiaceae)、散囊菌属(Eurotium)，为灰绿曲霉群的有性型属 , 其主要特征为子囊果原基明显 ,在营养菌丝上形成螺旋状产囊体 ; 子囊果为闭囊壳型 , 通常为黄色 , 球形或近球形 , 具有一层细胞厚的拟薄壁组织壁 , 内生若干子囊孢子(子囊壁早期消解汇集一体); 子囊孢子呈双凸镜形 , 光滑或具不同纹饰。

无性型产生辐射状或疏松柱状的分生孢子头 , 大多呈灰绿色 ; 产孢结构(小梗)单层 , 稍粗大 ; 分生孢子球形、卵形至洋梨形 , 大多带绿色 , 较大 , 具小刺[1]。

本属可承认的分类群(种)约 20 个，我国已报道 11 个。

我国大量边销的茯砖茶，以其中“金花”(即茶砖上的“小黄点”)的多少作为鉴定品质好坏的重要标志，这些黄色小点实际上是散囊菌属(Eurotium )某些菌种产生的黄色闭囊壳，被认为是茯砖茶等黑茶发酵中的优势有益菌(徐国帧，1945;仓道平和温琼英，1981;齐祖同和孙曾美，1990;刘作易等，1990)。

现今对茯砖茶存在的“金花”研究较为深入，主要优势菌种为冠突散囊菌(Eurotium cristatum )，因生长繁殖时会产生金黄色的闭囊壳，俗称“金花”，在高倍放大镜下，“金花”呈金黄色，形状如球形蘑菇。

目前根据我们的调查采样分离，反映“金花”也普遍存在于普洱紧压茶中，但人们对普洱茶中产“金花”的现象和“金花”微生物研究较少，对其系统化研究甚少，更谈不上深入的了解、认识和研究。通过我们的研究发现“金花”菌在普洱茶的出现，也是在特定条件形成的，在实际样品中其对茶外观和内质都有很大影响，对色、香、味等品质形成上起到重要作用，使普洱生茶在短期内可以形成老生茶的相关品质，同时使其具备一定特殊菌香特质等，主要是来源于两方面的作用因素：

①“金花菌”生长中产生的各种代谢酶类对原料中原有内含物 ( 纤维素、果胶质、淀粉、蛋白质、脂肪、多酚类等 ) 的降解、转化、聚合等作用而形成新型物质;

②“金花”菌在其生长过程中新生代谢产物 ( 尤其次生代谢物 ) 的合成积累释放，从而明显改善和提升了普洱茶的品质。目前，我们根据“金花菌”生长条件和规律、营养需求等方面研究结果和结论，形成人工控制下的发花技术应用于大叶种晒青“金花”紧压茶的生产，从而进一步提升了茶品的品质——口感甜、润感明显，菌香浓郁，原有苦涩感明显减弱。

我们的研究进展

以云南茶叶资源和“金花”菌的利用及深加工，围绕新型产品开发为目的，得到了云南大学“双一流”项目的大力支持，做了一些基础性和茶叶产品开发研究的工作。

1、设计全新分离纯化培养用培养基(固体平板培养基、液体培养基)以及培养条件，得到多株在普洱茶和分离平板上均可以产生“金花”——真菌有性繁殖结构子囊果闭囊壳(图 1)，但在平板菌落形态上存在较大的差异(图 2)。

通过相关样品分离纯化后根据菌落形态筛选出 4 株产“金花”的菌株作为重点研究对象，通过分子生物学测序(ITS、18S rDNA)鉴定，均为散囊菌属的不同种(其无性系显示为曲霉菌属、青霉属)，反映了普洱茶来源菌株的多样性：

1 号菌为鸡油曲霉(Aspergillus cibarius)。

2 号菌为赤散囊菌(Eurotium rubrum)。

3 号菌为蜡叶散囊菌(Eurotium herbariorum)。

4 号菌为冠突散囊菌 (Eurotium cristatum )。

针对以上 4 株菌进一步进行了察氏培养基菌落形态分类学鉴定(见图 5，4 号菌)、扫描电子显微镜形态观察(见图 6，4 号菌)等研究，同时结合前期分子生物学鉴定的结果，4 号菌最终鉴定为：冠突散囊菌 (Eurotium cristatum )。

根据分类鉴定的结果，结合实验室小试“发花”试验及品审结果，筛选了生长快、“金花”发育好、对“发花”后茶叶品质提升明显的 4 号菌株用于生产菌株，对其发花工艺技术进行详细的研究。

其发花工艺大体为以云南大叶种晒青茶为为原料，经过菌剂培养、蒸压、发花、干燥等工艺得到的“金花紧压茶”科研产品，送云南省产品质量检验所检测(以普洱生茶、伏砖茶标准为参考，能检尽检)，结果显示：产品各项指标符合茶叶相关标准，未有不合格项，其中：冠突散囊菌数量为 9.7×10 CFU/g(> 20×10 CFU/g，伏砖茶标准);真菌毒素(8 个)未检出。

感官审评结论为：该科研产品工艺上引入了发花工艺，感官品质具有普洱茶(生茶)特性的同时，菌香明显、滋味醇厚鲜甜，干评金花丰富，产品具有一定创新性。

近年来有学者，针对黑茶中产“金花”的微生物进行了研究，反映出不同茯砖茶企业成品样品经分离、纯化、鉴定存在发花形成“金花”菌种的多样性，以冠突散囊菌(Eurotium cristatum ) 为主，同时还存在谢瓦散囊菌 (Eurotiumchevalieri )、肋状散囊菌 (Eurotium costiforme )、蜡叶散囊菌 (Eurotium herbariorum ) 和阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium amstelodami) 等菌株。

我们对普洱茶中产“ 金花 ”微生物研究反映了“ 金花”微生物虽说不是普洱茶发酵中的优势菌，但也非难觅其踪，普遍存在一些特定环境和加工成形的茶品中，针对分离纯化的部分菌株进行鉴定的结果显示分属不同的种，也呈现出种的多样性。

同时，培养物的菌落形态特征表现不同;培养营养要求有较大差异;应用发花后的茶叶品质存在较大不同，有部分还带来了负面的结果。

茶叶与冠突散囊菌共效

茶叶作为我国有悠久历史传统饮品，世界三大饮品之一，其味微苦、甘，性凉，内含物有诸多功效，如抗氧化、提神醒脑、清热解毒、利尿消肿、抗炎杀菌、止咳生津等。

图 6 4 号菌电镜观察结果

上左：显示完整子囊果闭囊壳(含菌丝);上右：人为破壁子囊果及子囊孢子;下：子囊孢子(具冠突结构)图 7 4 号菌“发花”产品的内部“金花”生长情况

(显示“金花”生长茂盛)冠突散囊菌作为一种益生菌参与茶叶发酵中，其在茶叶上生长繁殖代谢过程中，利用茶叶中的营养物可以产生多种初、次生代谢活性产物，同时，抑制有害菌的生长，对茶叶中内含物进行了再加工转化，使之发酵过茶品功效得到了提升和扩展，可以达到食疗兼收的目的。

总之，茶叶与冠突散囊菌共效主要包括改善茶叶品质、抗氧化、抵制有害菌(细菌、病毒等)、提高人体免疫、预防肿瘤、提高酶的活性、以及调节维持肠道微生物菌群平衡等。

“金花”茶生产过程中

会碰到的问题

1、产“ 金花 ”茶品中相关菌种的多样性，从而伏茶、六堡茶、普洱茶等自然发花生成“ 金花 ”不一定都是冠突散囊菌，还有其它相关菌种参与生成;冠突散囊菌的不同菌株的发酵能力也不尽相同，这两方面的原因给生产带了诸多不确定因素——品质是否得到提升，安全性、稳定性如何等。

2、基于上述发花菌种存在的问题，需要积极开展人工接种发酵的研究(酸奶制作就是成功的例子)。首先，性状优良菌种收集、鉴定、发酵性能、成品品质和安全性的测定就成了当务之急;其次，是人工接种的操作工艺流程和要求，接种后冠突散囊菌在茶叶上的促生长发酵(发花)条件的控制，接种及发酵过程中杂菌(黑曲霉等)污染问题的解决。

3、结合已发现的相应生物学功效 ( 对人体部分重要指标的改善、细胞损伤的修复等 )，需要加强基础性研究，主要从代谢产物的提取和成分分析、生理活性与健康功效对应机制等方面开展探索性研究，拓宽其应用领域。

4、通过菌种筛选、驯化及发酵条件的控制，降低成品茶中发酵腥味(粗青味等)和酸味等不良气味和滋味过重的问题。提升产品滋味的醇和度和爽口性，使之形成甜润滑生津回甘，并具特殊菌香的优良产品。