绿茶、红茶和茯砖茶水提物对肠道微生物体外发酵特性的影响

为探究不同茶样的水提物与肠道微生物的互作效应,以健康大学生粪便为菌源,采用体外厌氧发酵模式,结合传统培养技术和气相色谱法,研究绿茶、红茶和茯砖茶的水提物24 h体外发酵过程中pH值、短链脂肪酸、肠道微生物的变化,并计算益生元指数PI(Prebiotic Index)和B/E值(Bifidobacterium/Enterobacterium)。结果表明绿茶、红茶和茯砖茶水提物均会引起发酵液的pH大幅下降,其中茯砖茶组的pH下降幅度最大。同时,3种茶叶水提物都能显著增加短链脂肪酸的产量,其中绿茶对乙酸、丙酸、异丁酸、异戊酸、戊酸和总短链脂肪酸的提高效果最佳,而茯砖茶对丁酸的提高幅度最大。3种茶叶水提物都能调节肠道微生物的结构组成,促进双歧杆菌的增长,抑制拟杆菌、肠杆菌和梭状芽孢杆菌的生长;其中茯砖茶组对双歧杆菌的促进作用最大,对肠杆菌和梭状芽孢杆菌的抑制效果最明显,绿茶组对拟杆菌的抑制效果最大;但绿茶组和红茶组都能促进乳杆菌的增殖,茯砖茶组却表现出抑制作用。另外通过分析PI值和B/E值,发现绿茶、红茶和茯砖茶组都具有良好的益生作用,4 h阶段茯砖茶组的益生元指数PI值最大,发酵8、12、24 h阶段绿茶组益生元指数PI值最大;而整个发酵过程茯砖茶组的B/E均保持最大。本研究为不同茶叶在青年消费市场中的进一步扩大推广提供了基础数据和科学依据。     

生物炭与微生物菌剂配施对植烟土壤理化性质及细菌多样性的影响

为了系统地阐述生物炭与微生物菌剂配施在改善植烟土壤理化特性及细菌多样性方面的效果及其作用机理，解决植烟土壤理化性质及菌群结构失衡的问题，设置不同施用量的生物炭配施微生物菌剂处理，对各处理植烟土壤理化性质与土壤细菌群落结构进行比较分析。结果表明：随着生物炭和微生物菌剂施用量的增加，细菌丰度和群落优势物种数量随之增加。生物炭(2 250 kg/hm²)与微生物菌剂(67.5 kg/hm²)配施可显著增加土壤有机质、全氮、全磷、全钾和速效磷含量，提高硝化菌门(Nitrospirota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmiicutes)等有益菌群落的相对丰度。综合分析，生物炭和微生物菌剂协同作用有利于改善土壤环境，促进细菌生长和繁殖，提高细菌群落多样性及优势菌群丰度，改善根际土壤细菌群落结构组成。     

根袋法获取木薯根际土壤及其细菌群落特征研究

为了获取木薯根际土壤并研究其细菌群落特征,加深对木薯根际微生态的认知,开展根袋试验,以粘土和砂质壤土根袋内不同土壤质量（100~500 g）为处理。结果表明,根袋内土质量影响株高,但不影响茎叶重。根袋内100 g土的速效养分受到根系强烈影响,其中铵态氮和速效钾显著高于根袋外。Illumina Hiseq高通量测序结果表明,细菌优势菌门包括变形菌门（31.272%）、放线菌门（25.753%）、酸杆菌门（12.761%）、绿弯菌门（8.799%）等。2种土壤根袋内细菌α多样性增加,粘土细菌丰度也增加。RDA分析表明,土壤速效磷与放线菌门和绿弯菌门正相关,与变形菌门负相关;速效氮、速效钾、铵态氮、硝态氮与芽单胞菌门、酸杆菌门、Parcubacteria等负相关,与厚壁菌门、蓝藻门、梭杆菌门、拟杆菌门正相关;从根袋内外土壤速效养分和土壤细菌多样性综合判定,根袋内100 g土壤时可视为根际土壤,且铵态氮和速效钾可作为判断是否根际土壤的指示指标。根际微生物多样性显著提高。鞘脂杆菌目是木薯品种SC205在不同土质下共同富集的根际细菌。发现了土壤速效养分与部分细菌门的相关性。     

大豆乳清粉对小鼠肠道菌群及其产生短链脂肪酸的影响

大豆乳清是制备大豆分离蛋白时产生的副产物,带来的环境污染问题十分严重。为了利用这一废弃物资源并促进传统产业升级,本研究进一步探索了大豆乳清的营养功能。利用喷雾干燥方法得到大豆乳清粉,检测其蛋白质、膳食纤维、低聚糖、灰分及氨基酸组成等主要成分指标。将大豆乳清分别按0. 5%、1. 0%和2. 0%的添加量加入小鼠饮食,饲喂28 d后分析其对动物肠道菌群及其产生短链脂肪酸(SCFAs)的影响。结果表明:大豆乳清粉主要成分如下:灰分含量20. 9%,蛋白质含量20. 1%,低聚糖含量9. 68%,总膳食纤维含量5. 01%,脂肪含量3. 8%。与对照组相比,大豆乳清粉饲喂小鼠的肠道中厚壁菌门与拟杆菌门菌群比值显著降低,比值为0. 71～1. 20;另枝菌相对丰度增加,毛螺菌、拟普雷沃菌、拟杆菌、普雷沃菌相对丰度降低。不同剂量大豆乳清粉饲喂小鼠的肠道中总SCFAs含量显著提高,且SCFAs结构有明显不同。本研究结果可以为大豆乳清的高附加值利用提供理论依据和基础数据。     

氧化钙、哈茨木霉及三种杀菌剂对花生苗期根际土壤微生物的影响

为探究氧化钙(生石灰)、哈茨木霉(生物拮抗剂)及三种不同类型化学杀菌剂对花生根际土壤微生物的影响，在大田试验条件下，以当地主栽花生品种湘花2008为材料，利用16S rRNA、ITS高通量测序技术和生物信息学分析方法，分析了氧化钙基施、哈茨木霉拌种及常用的三种化学杀菌剂(甲基硫菌灵、噻呋酰胺、咯菌腈)拌种对花生苗期根际土壤微生物多样性及群落结构影响的差异。结果表明：(1)氧化钙基施和哈茨木霉拌种处理，特有的根际土壤细菌和真菌OTU数目远多于三种化学杀菌剂拌种处理。(2) Shannon指数、ACE指数分析表明，氧化钙和哈茨木霉处理明显提高细菌多样性和微生物丰富度，而三种化学杀菌剂处理的微生物多样性降低。(3)各处理优势细菌的门与属相对丰度比较，氧化钙处理蓝藻细菌门和硝化螺旋菌属丰度降低，绿弯菌门、芽单胞菌门、粘球菌门、拟杆菌门、芽单胞菌属丰度明显增加；哈茨木霉处理变形菌门和蓝藻细菌门丰度降低，拟杆菌门丰度增加；三种化学杀菌剂处理下拟杆菌门和蓝藻细菌门丰度明显大于其他处理。优势真菌的门与属相对丰度比较，氧化钙和哈茨木霉处理均降低了子囊菌门的丰度，其中氧化钙处理的被孢霉门、梳霉门、火丝菌属...     

小麦-玉米轮作体系中土壤细菌菌群结构及多样性分析

合理的轮作可以改善土壤微生物群落结构,提高土壤肥力,减少病虫害的发生。为了探讨小麦和玉米轮作对土壤细菌的影响,采用传统PCR克隆文库构建、克隆测序并结合EzBioCloud细菌分类鉴定,对河南小麦-玉米轮作体系下农田土壤细菌的菌群结构变化及多样性特征进行了分析。结果表明,变形菌门（33.73%）和拟杆菌门（31.50%）细菌是小麦-玉米轮作体系土壤中最主要的优势菌群,其次为酸杆菌门、芽单胞菌门、放线菌门和疣微菌门等。在小麦和玉米生长期内细菌的丰度和多样性明显高于二者的间隔期;玉米生长期间细菌菌群丰度和物种多样性更高。不同的微生物群落在土壤中担负不同的生态功能。     

绿茶茶汤混菌发酵过程中内质成分的变化

利用从普洱茶中分离的优势种群黑曲霉H-15和酵母菌P1接种绿茶茶汤进行混菌发酵,对发酵过程中茶汤内质成分的变化规律进行分析。结果表明,发酵过程中咖啡碱和茶多酚总量变化较小,但儿茶素各组分的含量变化较大,其中酯型儿茶素GCG、ECG、EGCG的含量快速降低,ECG、EGCG在30h后不能检出,GCG在40h后不能检出,发酵60h后,非酯型儿茶素EGC、DL-C、EC和GA含量显著增加,增幅分别达到589.9%、26.5%、139.9%和219.4%,氨基酸含量减少75.9%,可溶性总糖减少15.2%,pH由发酵前的4.93降至3.25。     

基于高通量测序的大豆连作土壤细菌群落多样性分析

研究应用基于Illumina公司的Miseq高通量测序平台,深度解析东北黑土大豆短期连作和长期连作土壤细菌群落结构多样性。通过对细菌16S rRNA序列V4区的高通量测序,短期(3年)和长期连作(20年)大豆田土壤分别得到180 980和221 424条有效序列,注释为1 254和1 432个细菌可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),且长期连作土壤细菌群落丰富度和多样性均高于短期连作土壤。在细菌门分类水平上,短期和长期连作土壤中细菌优势菌群构成为相同的8个细菌菌门(所占比例1%),依次包括变形菌门、酸杆菌门、疣微菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和硝化螺菌门,其所占总比例之和分别达到细菌菌门总数的85.5%和86.3%。在细菌属分类水平上,短期和长期连作土壤中细菌TOP10优势菌群构成相同,包括疣微菌门的Spartobacteria属、酸杆菌门的Gp1、Gp4、Gp3和Gp6属、芽单胞菌门的Gemmatimonas属、硝化螺菌门的Nitrospira属、变形菌门的Sphingomonas属和Bradyrhizobium属以及厚壁菌门的Bacillus属,且10个细菌菌属所占比例之和分别达到细菌菌门总数的71.3%和69.0%。结果表明:东北黑土区大豆经过长期连作后土壤细菌优势菌菌群结构变化较小,但群落丰富度和多样性较短期连作略有增加,且对大豆养分吸收和生长有促进作用的根瘤菌Bradyrhizobium属和硝化细菌Nitrospira属所占比例增加。研究结果对解释大豆长期连作根病抑制性土壤形成机制具有一定价值。     

茶白星病不同病情等级下叶际细菌群落多样性与功能预测

茶白星病是一种多年来严重为害高海拔茶园的叶部病害,为了突破该病害生物防控的技术瓶颈,明确不同茶白星病病情等级下叶际细菌群落具有重要意义。运用高通量测序方法比较分析3个不同发病等级的茶白星病叶片(BCK、B2和B4)中细菌群落组成,结果发现:在门水平上,3个病情等级下优势门均为Acidobacteria (酸杆菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Proteobacteria(变形菌门)和Firmicutes(厚壁菌门),其中Proteobacteria(变形菌门)占总数的73.53%～90.25%。相对丰度多样性与茶白星病的发病病情等级呈正相关的为Acidobacteria(酸杆菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)。在属水平上,随着病情等级升高,叶际细菌群落整体OTUs、差异OTUs及其多样性均上升。优势属Methylobacterium(甲醇杆菌属)与Hymenobacter(膜杆菌属)的相对丰度与病情等级呈正相关,而Ralstonia(雷氏菌属)与Stenotrophomonas(寡养单胞菌)则相反,表明茶白星病菌与叶际细菌存在协同作用,细菌群落在3个不同病情等级下存在差异,为进一步研究茶叶叶际微生态防控茶白星病提供了科学依据。     

二步发酵法在西番莲果皮酵素加工中的应用

以西番莲果皮为对象,研究酿酒酵母菌、乳酸菌二步发酵工艺,制备乳酸菌和酿酒酵母菌活菌数高、多酚保留好、风味醇和的果皮浆。通过单因素和正交优化实验,以酿酒酵母菌和乳酸菌活菌数、总酚、乙醇生成量为指标,分别优选了单一乳酸菌和酿酒酵母菌发酵的工艺参数,在此基础上,通过测定总酸含量、活菌数、总酚含量等指标的变化,确定二步法发酵西番莲果皮浆的工艺参数为：发酵总时间40 h,酿酒酵母菌初始接种量1.5%,在29 ℃下发酵16 h后,再接入2.0%复合乳杆菌（干酪乳杆菌∶植物乳杆菌=1∶1）,在37 ℃下继续发酵24 h至终点。制备的西番莲果皮发酵液中,复合乳杆菌活菌数为8.93 lg CFU/mL,酿酒酵母菌活菌数为7.78 lg CFU/mL,总酚含量为24.00 μg/mL,总酸含量为4.40 mg/mL。二步发酵法发挥了酿酒酵母菌产香、产乙醇抑制杂菌,以及乳酸菌提高酸度、保留多酚物质的优点。     

陈年茯砖茶多酚类对老年人肠道菌群的影响研究

为了揭示陈年茯砖茶多酚类对老年人肠道菌群多样性及结构的影响,从陈放1年及7年的茯砖茶中提取、纯化茶多酚,将等量茶多酚的提取物分别加入含有65岁老年人的肠道菌群混合培养基中进行体外静态厌氧培养,在0βh、4βh、8βh、12βh及24βh时对7年陈茶多酚组（O组）、1年陈茶多酚组（N组）及空白组（B组）进行茶多酚和短链脂肪酸（SCFAs）的含量测定,并进行肠道菌群的高通量测序,对测序结果进行生物信息学分析。结果显示,7年陈茯砖茶的茶多酚类在与老年人肠道菌群的体外互作下,SCFAs的含量较对照组显著提高,老年人肠道菌群的丰度及多样性水平也有所提升。在4βh及12βh时,能明显降低埃希氏菌属（Escherichia）及γ-变形菌纲_B38（γ-Proteobacteria_B38）的相对丰度,同时提高拟杆菌属（Bacteroides）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）及普拉梭菌属（Faecalibacterium）的相对丰度。研究表明,7年陈茯砖茶的茶多酚类比1年陈茯砖茶的茶多酚类更有益于改善老年人的肠道菌群结构,在老年人的营养保健方面更具潜在的价值。     

绿茶、花茶和乌龙茶对乌拉坦诱发小鼠肺癌的影响

三年来的研究结果表明,茶叶对乌拉坦诱发昆明种小鼠肺腺癌的发病率影响不大,但绿茶组的肿瘤指数Ⅰ和Ⅱ显著下降,乌龙茶与花茶组则否。雌性小鼠饮服隔日绿茶或隔日花茶二组发病率显著升高,而雄性小鼠饮服隔日花茶或隔日乌龙茶二组发病率却下降50%以上。以上结果表明,绿茶有一定的防癌效果,而隔日茶汤对不同性别动物在化学致癌作用中有促癌和抑癌的不同效果。     

从湖北青砖茶渥堆过程中分离真菌总状枝毛霉菌的鉴定与模拟发酵研究

对从青砖茶发酵堆中纯化分离的主要微生物进行鉴定。采用平板梯度稀释法对发酵茶渥堆中的微生物进行纯化分离;选取1株菌株LC-2利用分子生物学手段结合形态学鉴定等方法进行分类鉴定;并用高浓度冷冻菌粉对小鼠进行灌胃试验,检测急性毒理效果;最后对菌株LC-2进行青砖茶固态模拟发酵效果验证。结果表明,真菌LC-2菌落形态与显微形态与总状枝毛霉菌（Mucor racemosus Fres）相似,分子鉴定结果与总状枝毛霉菌（Mucor racemosus Fres）同源性最近,因此确定为总状枝毛霉菌（Mucor racemosus Fres）。菌粉灌胃未见对动物造成急性毒理损害。利用该菌株发酵生产的青砖茶汤色红黄,香气甜香略青,滋味绵软略甜,与传统工艺生产的青砖茶品质无大差异。由此证明该菌株确实是参与青砖茶渥堆发酵过程的重要菌株,并可以利用于未来青砖茶自动化发酵过程。     

钙离子对不同发酵程度茶汤沉淀形成的影响

用含钙离子水冲泡速溶茶粉,研究了不同浓度钙离子对绿茶茶汤沉淀形成的影响,以及钙离子对不同发酵程度茶类茶汤沉淀形成的影响。结果表明,随着钙离子质量浓度（5~40 mg·L^-1）的增加,绿茶茶汤的沉淀量呈逐渐增加趋势,钙离子质量浓度与绿茶沉淀量之间具有显著正相关（r=0.98,P<0.01）,而沉淀中的茶多酚（r=0.95,P<0.01）、总糖（r=0.99,P<0.01）和咖啡碱（r=0.82,P<0.05）含量也与沉淀量呈显著正相关。相同钙离子浓度下,绿茶、铁观音、武夷岩茶、红茶、普洱茶茶汤沉淀形成量差异较大。随着茶叶发酵程度的加重,茶汤沉淀量呈增加的趋势,而钙离子对茶汤沉淀形成的促进作用逐步降低。通过分析发现,钙离子促进沉淀形成的增长率与茶汤中茶多酚所占的比率有显著相关性（r=0.78,P<0.05）,说明钙离子可能是主要通过影响茶多酚的络合作用来促进茶汤沉淀的形成。     

三种农药在茶汤中的浸出及对人体健康影响的风险评价

选择三唑磷、硫丹、氯氟氰菊酯三种农药,在生长均匀的茶园喷施,采摘施药后第2、5、9、14天和21天的茶树鲜叶加工成绿茶,获得含不同浓度农药残留的成茶样品,用气相色谱法测定了农药在成茶、茶汤和茶渣中的残留含量动态,研究表明：成茶和茶汤中的残留水平随施药间隔天数的增加呈逐渐下降趋势,茶汤中农药残留的浓度与成茶中的浓度呈正相关且为线性关系,平均浸出率分别为29.06％(三唑磷)、5.11％(硫丹)、1.73％(氯氟氰菊酯),不溶于茶汤的农药残留大部分存留于茶渣中。将人体因饮茶而摄入的农药残留量与农药ADI相比较,结果表明饮茶摄入的此三种农药的残留对人体健康影响的风险非常小,仅在10^-3~10^-5 水平上。     

茶叶香气成分中芳樟醇旋光异构体的分析

芳樟醇是茶叶中含量很高的香气成分之一,具有左旋和右旋两种光学异构体,而这两者有着完全不同的香气品质。本研究利用手性色谱柱,采用顶空固相微萃取-气相色谱法对绿茶和红茶中芳樟醇旋光异构体的比例进行了分析。结果表明,绿茶和红茶中都同时存在3S-(+)-芳樟醇和3R-(-)-芳樟醇两种光学异构体。供试绿茶茶样中3S-(+)-芳樟醇与3R-(-)-芳樟醇相对含量的比值（S/R）介于2.07~14.05,平均比值为5.21。表明供试绿茶样品中芳樟醇以3S-(+)-芳樟醇为主要存在形式。此外,蒸青绿茶、炒青绿茶和烘青绿茶3种不同类型绿茶中芳樟醇的两种旋光异构体的组成比例也存在很大的差异,其中蒸青绿茶中的S/R比值最低（2.72）,烘青绿茶的S/R比值最高（8.05）,炒青绿茶的S/R比值（4.78）介于两者之间。供试红茶茶样中3S-(+)-芳樟醇与3R-(-)-芳樟醇相对含量的比值（S/R）介于0.65~0.82,平均比值为0.74。表明红茶样品中芳樟醇以3R-(-)-芳樟醇为主要存在形式。绿茶和红茶加工过程中3S-(+)-芳樟醇和3R-(-)-芳樟醇相对含量的比例变化研究表明,在绿茶加工过程中,杀青后S/R比值达到最高,为5.78;在红茶加工过程中,发酵2βh后S/R比值达到最高,为1.59。不同茶树品种鲜叶中芳樟醇旋光异构体的S/R比值有很大差异,检测发现有的茶树品种鲜叶中的芳樟醇以3R-(-)-芳樟醇为主,如高芽齐和英红9号等,其余5个茶树品种鲜叶中的芳樟醇则以3S-(+)-芳樟醇为主。     

六堡茶对高脂饮食大鼠肠道短链脂肪酸含量的影响

探讨六堡茶对高血脂症模型大鼠肠道短链脂肪酸的影响。以低剂量50 mg·kg^-1·d^-1、中剂量100 mg·kg^-1·d^-1和高剂量200 mg·kg^-1·d^-1六堡茶水提物对高脂模型大鼠进行干预性治疗4周后,收集大鼠粪便;将六堡茶醇提物与高脂模型空白组大鼠粪便进行体外发酵培养,最后采用气相色谱法分别测定粪便和发酵液短链脂肪酸含量。体内试验结果表明,六堡茶水提物能显著降低高脂大鼠肠道的乙酸含量,显著增加高脂大鼠肠道的丙酸和丁酸的含量;与绿茶水提物相比,六堡茶对高脂大鼠短链脂肪酸的影响更强。体外试验结果表明,六堡茶醇提物对乙酸的抑制率为16.92%,对丙酸和丁酸的促进率分别为24.81%和23.03%;4种茶叶中,六堡茶对肠道短链脂肪酸的影响最大,普洱熟茶次之,六堡原料毛茶和绿茶的影响最小;六堡茶醇提物不同极性段组分均能抑制乙酸分泌、促进丙酸和丁酸的分泌,其中,六堡茶醇提物通过60%的乙醇洗脱组分对肠道短链脂肪酸的影响最大。     

茶水放置过程中铅、铜、铁元素浸出的动态变化

对茶叶在冲泡放置24小时过程中铅、铜、铁元素浸出的动态变化研究，分析三种元素在茶水放置过程中含量的变化，探讨金属元素在茶叶冲泡过程中浸出规律及对茶水放置后安全性的影响。结果表明，三种金属元素的浸出含量不随时间显著变化，放置过程中不会造成茶汤中含量的明显增加。茶水隔夜放置不存在大量金属浸出的可能。     

茶多酚浓度对绿茶饮料稳定性的影响研究

比较了不同茶多酚浓度下绿茶饮料灭菌、贮藏过程中的感官与理化品质变化。研究结果表明,不同茶多酚浓度绿茶饮料稳定性差异较大,灭菌、贮藏过程中,绿茶饮料外观颜色变深、变红,茶多酚、儿茶素含量显著下降,黄酮化合物、没食子酸含量显著上升,咖啡碱、氨基酸含量略有下降,感官风味品质明显下降,熟汤味明显;随着茶多酚浓度升高,绿茶饮料的感官理化品质变化趋势加剧,高温贮藏（37℃）变化程度明显高于低温贮藏（4℃）。当茶多酚质量浓度为400~600mg/L时,绿茶饮料稳定性相对较好。