黑曲霉发酵对咖啡碱代谢的影响

普洱茶固态发酵过程的实质是微生物代谢作用,而黑曲霉在代谢中为优势菌,对咖啡碱代谢产生巨大影响。以黑曲霉为单一菌种,分别接种到茶叶、茶汤和含咖啡碱的液态培养基,并测定不同发酵阶段嘌呤碱的含量。结果表明,黑曲霉对茶叶碱的影响大于可可碱,对可可碱的影响大于咖啡碱,在咖啡碱液态培养基发酵中,茶叶碱增加幅度最大,且与咖啡碱浓度存在正相关性。     

真菌与茶叶中咖啡碱代谢关系初探

微生物对咖啡碱有降解作用,可应用于低咖啡碱茶叶生产。以普洱茶渥堆分离鉴定出的黑曲霉、青霉菌、酵母菌等真菌为接种微生物,以咖啡碱唯一营养物质培养基、晒青毛茶、茶汤和咖啡碱PDB液态培养基为试验材料探索发酵过程中嘌呤碱含量与微生物的关系。结果表明:3种真菌均能部分降解咖啡碱,可可碱含量稳定,酵母菌发酵中茶叶碱含量大幅度升高,增幅可达最初的23.45倍,在黑曲霉茶叶、PDB液态培养基发酵中,茶叶碱含量有所上升,增幅与咖啡碱存在形式有关,青霉菌对咖啡碱代谢影响较小,仅在PDB液态发酵中茶叶碱含量有所上升。由此可见酵母菌对咖啡碱代谢影响较大,黑曲霉居中,青霉菌最小;咖啡碱、可可碱、茶叶碱在嘌呤碱代谢中存在相关性。     

真菌与茶叶中咖啡碱代谢关系初探

微生物对咖啡碱有降解作用,可应用于低咖啡碱茶叶生产。以普洱茶渥堆分离鉴定出的黑曲霉、青霉菌、酵母菌等真菌为接种微生物,以咖啡碱唯一营养物质培养基、晒青毛茶、茶汤和咖啡碱PDB液态培养基为试验材料探索发酵过程中嘌呤碱含量与微生物的关系。结果表明:3种真菌均能部分降解咖啡碱,可可碱含量稳定,酵母菌发酵中茶叶碱含量大幅度升高,增幅可达最初的23.45倍,在黑曲霉茶叶、PDB液态培养基发酵中,茶叶碱含量有所上升,增幅与咖啡碱存在形式有关,青霉菌对咖啡碱代谢影响较小,仅在PDB液态发酵中茶叶碱含量有所上升。由此可见酵母菌对咖啡碱代谢影响较大,黑曲霉居中,青霉菌最小;咖啡碱、可可碱、茶叶碱在嘌呤碱代谢中存在相关性。     

发酵时间对可可红茶品质的影响

对不含咖啡碱只含可可碱的新茶树资源可可茶2号进行了红茶加工工艺的研究,通过茶叶生化成分分析与感官评审,研究了发酵时间对可可茶红茶品质的影响。结果表明,可可茶制作红茶的发酵时间以8 h为最佳。由可可茶制作而成的红茶依然不含咖啡碱,儿茶素中以C和GCG保留量最高,茶黄素和茶红素的含量较高。     

发酵时间对可可红茶品质的影响

对不含咖啡碱只含可可碱的新茶树资源可可茶2号进行了红茶加工工艺的研究,通过茶叶生化成分分析与感官评审,研究了发酵时间对可可茶红茶品质的影响。结果表明,可可茶制作红茶的发酵时间以8h为最佳。由可可茶制作而成的红茶依然不含咖啡碱,儿茶素中以C和GCG保留量最高,茶黄素和茶红素的含量较高。     

无咖啡因茶树新资源可可茶研究综述

我国茶叶植物资源非常丰富，在32种茶组植物（Camellia Sect. Thea）中，我国分布的就有30种，其中茶〔俗称小叶茶，C.sinensis (L.) O. Ktze〕和普洱茶〔俗称大叶茶，C.assamica (Mast.) Chang〕是传统的栽培茶。茶叶的主要化学成分为茶多酚、茶氨酸、茶叶嘌呤碱等，所含嘌呤碱主要为咖啡碱、可可碱和茶碱，其中咖啡碱占干物质的2%～4%、可可碱约含0.05%、茶碱约含0.002%。但在茶组植物中，有几个种含可可碱为主，已知的有滇缅茶(C.irrawadiensis)、紫果茶(C.purpurea) 和可可茶（C.ptilophylla），其中滇缅茶含可可碱约为0.5%、紫果茶为2.9%、可可茶高达6.8%。 可可茶（Camellia ptilophylla Chang）是20世纪80年代初由张宏达教授发现的新的茶树资源，它的命名是根据曾沛先生采集的标本作出的，因为它的芽叶被浓密柔毛，发表时的中文原名称为“毛叶茶”，在产地它被称为毛茶；又因为它的芽叶含有丰富的可可碱，后来我们称它为可可茶。它和传统的栽培茶树——茶和普洱茶有密切的亲缘关系，均具有被毛、3室的子房。可可茶作为我国特有的宝贵资源，所含的嘌呤生物碱不是咖啡碱而是可可碱，这与传统茶叶中以咖啡碱为主、仅含少量可可碱的嘌呤碱分布模式完全不同。这种嘌呤碱的分布模式在茶组植物中是一种新的分布模式。我们对可可茶利用的研究最初也是从它所含的丰富可可碱出发的。从80年代末起，我们对可可茶进行了跟踪研究。对可可茶一系列的研究，其最终目标是引种驯化，把野生的可可茶变成家种的可可茶。     

天然富含可可碱茶树的研究进展

天然富含可可碱茶树是一类以可可碱为代表性生物碱的稀有茶树种质资源,具有独特的保健功效与挖掘利用价值。从生化成分组成特征、生物代谢途径和可可碱在茶树体内富含的分子机理,对可可茶、红芽茶、秃房茶和厚轴茶4份新近发现的天然富含可可碱茶树进行比较研究与综述。结果发现,可可碱占茶叶干重的质量分数高达2%～6%,咖啡碱则低于0.5%;优势儿茶素单体为没食子酸儿茶素没食子酸酯,而表没食子酸儿茶素没食子酸酯含量较低;咖啡碱合成酶活性位点精氨酸突变为组氨酸使N-甲基转移酶的底物特异性发生变化,从而导致咖啡碱合成酶终止合成咖啡碱并使得可可碱在茶树体内富集。天然富含可可碱茶树资源丰富了茶种的多样性,但开发利用度尚有限,结合当前茶树育种技术的发展状态,对天然富含可可碱茶树种质的繁育与资源挖掘利用进行了展望。     

咖啡碱对茶树主要叶部病原真菌的抑制作用

研究了咖啡碱和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对茶树主要叶部病原真菌生长的抑制作用。结果表明:咖啡碱对茶树4种主要叶部病原真菌(茶炭疽病原菌、茶云纹叶枯病原菌、茶轮斑病原菌、茶赤叶斑病原菌)具有显著的抑制作用,当培养基中咖啡碱质量浓度为1～10mg.mL-1时,抑制率为33.0%～100.0%,对4种病原真菌的有效中浓度EC50分别为0.917、1.860、0.937、1.889mg.mL-1;而EGCG在试验设计浓度下没有明显的抑制作用。为了筛选茶叶中的主要抑菌物质,将咖啡碱、茶粉、茶叶水提物、脱咖啡碱茶叶水提物和茶渣分别添加到PDA培养基中,在培养基上分别接种3种茶树叶部病原真菌(茶轮斑病原菌、茶炭疽病原菌、茶褐色叶斑病原菌),分析不同添加物的抑菌作用。结果表明:5种处理抑制率为-32%～70%,且5种处理对3种病原真菌抑制作用趋向一致,抑制作用大小依次为:咖啡碱、茶粉、茶叶水提物、脱咖啡碱茶叶水提物、茶渣。上述结果显示:咖啡碱是茶树叶部病原真菌的一种抗菌物质,儿茶素对茶树主要叶部病原真菌没有抑制作用,茶树叶片中咖啡碱的含量可作为评价茶树品种抗病性的一个指标。     

黑曲霉液态发酵桔子皮生产果胶酶的研究

以桔子皮为主要原料,对黑曲霉5L发酵罐液态发酵产果胶酶工艺进行研究。优化后的发酵工艺为：初始发酵培养基含桔皮粉1.42%(w/v),补料培养基含桔皮粉8.50%(w/v);装料量3L,通气量200L/h,转速500r/min,温度28℃,维持DO不低于30%,发酵至24h后开始以40mL/h的速度进行补料,补料总量为1L。在此条件下,果胶酶活力最高为263.9U/mL,较摇瓶发酵提高了98.7%。结果表明,可以利用黑曲霉液态发酵桔子皮生产果胶酶,拓展农产品副产物综合利用途径,减少资源浪费及环境污染,增加果胶酶产品供给。     

多孔材料对黑曲霉生长作用的研究

[目的]探究多孔材料对黑曲霉生长的影响。[方法]以膨胀石墨和硅藻土为添加剂,将其加入PDA培养基中,观察其对黑曲霉的作用。[结果]培养24 h后,加入膨胀石墨的培养基中黑曲霉菌落直径大于对照。加入硅藻土的培养基中黑曲霉菌落直径与对照差异不显著。培养48 h后,加入膨胀石墨的培养基中黑曲霉菌落直径大于硅藻土,且2种培养基中的黑曲霉菌落直径均大于对照。[结论]培养24 h后,膨胀石墨对黑曲霉有促菌作用,而硅藻土无明显作用;培养48 h后,膨胀石墨对黑曲霉促菌作用优于硅藻土;72 h后,膨胀石墨及硅藻土对黑曲霉促菌作用差异不显著。     

茶籽饼粕固态发酵降解脱毒及条件优化

利用黑曲霉与地衣芽孢杆菌对茶籽饼粕中茶皂素进行固态发酵降解脱毒,研究茶籽饼粕固态发酵的工艺条件,并进行响应面实验及重复验证得到发酵的最优工艺条件:初始含水率45%,发酵温度35℃,盐酸的添加量为0.5mmol/kg,发酵时间156h,此时茶籽饼粕中的茶皂素含量为6.53%,降解脱毒效果理想。     

黑曲霉发酵法辅助提取瞿麦黄酮及抗氧化活性研究

[目的]研究瞿麦黄酮的不同提取方法及抗氧化活性。[方法]采用黑曲霉固体发酵法、液体发酵法分别辅助提取瞿麦黄酮,与超声提取瞿麦黄酮得到总黄酮含量进行比较。通过测定瞿麦黄酮对羟基自由基、DPPH自由基的清除作用,对其抗氧化活性进行研究。[结果]黑曲霉固体发酵法得到的瞿麦黄酮含量高于液体发酵法,两者均高于超声提取的瞿麦黄酮含量。瞿麦黄酮的提取物对羟基自由基、DPPH自由基有良好的清除作用,其IC50值分别为0.065和0.046 g/L。[结论]该研究为瞿麦黄酮的开发与利用提供了新方法。     

黑茶发酵优势菌对茶多酚的生物转化研究

利用从茯砖茶中分离出的冠突散囊菌和从普洱茶中分离出的黑曲霉、根霉分别接种于以茶多酚作为唯一碳源的培养基中,进行单一菌株发酵,对发酵过程茶多酚类化合物的变化规律进行分析.结果表明,发酵期内,随着发酵时间延长,各发酵液的茶多酚总量显著降低,冠突散囊菌、黑曲霉、根霉发酵液中多酚分别降低38.9％、85.5％和92.1％;黄酮类总量在黑曲霉、根霉的作用下先下降后上升,冠突散囊菌则波动上升;各处理儿茶素总量均显著下降,其中酯型儿茶素含量直线下降,非酯型儿茶素和没食子酸的含量均先增加后减少.在黑曲霉、根霉作用下,茶黄素、茶红素含量显著减少,茶褐素含量增加.冠突散囊菌发酵液中茶黄素含量减少,茶红素含量增加,茶褐素含量基本不变.基于不同优势菌对茶多酚的转化在质和量上均有差异,有必要对其转化产物进行深入研究.     

绿茶发酵过程中茶多酚和氨基酸的变化

以绿茶为原料,分别采用人工接入黑曲霉发酵和自然发酵方法,测定不同时期的茶多酚和游离氨基酸的含量,研究其在2种不同的发酵过程中的变化规律。结果表明,茶多酚总量总体上呈下降趋势,但表儿茶素、没食子酸和表没食子儿茶素的含量在发酵过程中先升高后降低;在发酵过程中游离氨基酸总量先迅速上升然后逐渐下降,但茶氨酸的含量逐渐降低,人工发酵终止时精氨酸的含量迅速增加且氨基酸总含量迅速升高。天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸的含量总体变化趋势是在发酵前期增加后期逐渐下降。     

玉米芯发酵饲料的初步研究

为探讨玉米芯综合利用的潜力,以玉米芯中分别加入豆粕、花生粕、麸皮和玉米粉为发酵原料,选用酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉进行单菌和混合菌固态发酵。结果表明,纯玉米芯在自然条件下,好氧发酵有利于提高粗蛋白质的含量,厌氧发酵有利于提高还原糖的含量;玉米芯中加入蛋白质源饲料辅料(花生粕和豆粕)后,酵母菌和乳酸菌混合厌氧发酵有利于提高粗蛋白质的含量,黑曲霉好氧发酵有利于提高还原糖的含量;玉米芯中加入能量饲料辅料(麸皮和玉米粉)后,黑曲霉发酵有利于提高粗蛋白质的含量。     

固态发酵中碳氮源对黑曲霉解磷效果的影响

为探讨固态发酵中不同碳氮源对黑曲霉解磷效果的影响,采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法,以磷酸三钙为磷源,葡萄糖、纤维素和淀粉为外加碳源,硫酸铵、尿素和硝酸钠为外加氮源,取试验筛选的1株黑曲霉为菌种进行试验。结果表明,在麸皮发酵中,加淀粉、纤维素的培养基发酵液中的有效磷含量相对无外加碳源的对照培养基有效磷含量可分别增加0.77、0.51g/kg。在稻壳发酵中,加淀粉、葡萄糖的发酵液中有效磷含量可分别增加26.32、15.23g/kg,分别增加了4.3、2.5倍;加硫酸铵、尿素的发酵液中有效磷含量略有减少,加硝酸钠的发酵液中有效磷含量可增加4.60g/kg。在玉米芯发酵中,加淀粉、葡萄糖的发酵液中有效磷含量分别可增加8.20、12.23g/kg;外加的氮源各组有效磷含量均有减少,其中加尿素可使有效磷含量减少10.70g/kg。     

单菌固态发酵油茶饼粕生产多酶生物饲料

采用黑曲霉为发酵菌种,用固态发酵技术改善油茶饼粕的饲用品质以制取油茶饼粕多酶生物饲料。通过单因素试验和正交试验,以纤维素酶活力和蛋白酶活力为检测指标,确定黑曲霉固体发酵最佳基质中油茶饼粕与豆粕的混合比例为1:1,料水比为1:0.5,添加1%(W/W)的硫酸铵,0.1%(W/W)的磷酸氢二钾,装瓶量(干料)为50 g(500 mL锥形瓶)。试验结果表明,以pH 5,温度28℃,1.5%接种量为最佳发酵条件,培养4 d,纤维素酶活力达到1 481.9 U.g-1,蛋白酶活力达到4 128.1 U.g-1。发酵过后的油茶饼粕粗蛋白质提高41.8%,真蛋白提高48.2%,必需氨基酸明显提高,粗纤维降低38.0%,同时油茶饼粕中的抗营养因子单宁降低78.7%,茶皂素降低了65.3%,其饲用价值得到极大改善。     

黑曲霉变异株AU 55发酵菊芋汁产菊粉酶的研究

为提高菊粉酶活力,以菊芋汁为主要培养基成分,对一株产菊粉酶的黑曲霉(Aspergillus niger)变异株AU-55发酵产酶历程和发酵工艺条件进行研究。结果表明,菊芋汁中还原糖的含量为3.4 g.L-1,菊糖含量约为121.3 g.L-1;黑曲霉AU-55在基础发酵培养基中培养,发酵液中菊粉酶活力、糖度、酸度、菌体生物量随着发酵时间的不断延长而变化,96 h菊粉酶活力达到最大;菊芋汁添加量、玉米浆添加量、初始pH、接种量对黑曲霉AU-55菊粉酶活力的影响均显著,优化后的发酵工艺参数为:菊芋汁250.0 mL.L-1,玉米浆20.0 g.L-1,NH4H2PO45.0 g.L-1,MgSO4.7H2O 0.5 g.L-1,NaCl 3.0 g.L-1,初始pH 6.5,接种量35.0 g.L-1,30℃,200 r/min下,培养4 d,所得菊粉酶活力最高达42.3 U.mL-1。     

不同处理对木薯渣饲料营养价值的比较

为探索提高木薯渣营养价值适宜的生物处理方式,以黑曲霉、啤酒酵母、产脘假丝酵母的不同组合对木薯渣进行发酵,测定发酵品质及其蛋向质含量变化。结果表明,在木薯渣的青贮过程中,以单独使用黑曲霉发酵48h后接入植物乳酸菌进行贮存的效果最好,其发酵品质达优等,粗蛋白、真蛋白增加最高,分别增加了76．27％和36．11％。     

黑曲霉HQ-1液体发酵产纤维素酶条件研究

[目的]探讨黑曲霉HQ-1液体发酵产纤维素酶的最适条件。[方法]以1株产酶活力相对较高的黑曲霉HQ-1为出发菌株,采用单因子试验和正交试验对黑曲霉HQ-1液体发酵产纤维素酶的最适条件进行初步研究,并测定了CMC酶（CMCase）和滤纸酶（FPAase）的活力。[结果]影响黑曲霉HQ-1液体发酵产CMCase和FPAase的因素依次是复合碳源的含量、2种碳源的比例、氮源含量和装液量。该菌产CMCase的最适培养基为：麸皮＋玉米秸秆粉15‰（1：1）,NH4Cl2．0‰,其他成分同Mandel’s营养液;产FPAase的最适培养基为：麸皮＋玉米秸秆粉20‰（1：1）,NH4Cl1．5‰,其他成分同Mandel’s营养液。2种培养基的最适pH值和装液量均分别为5．0和50ml／250ml三角瓶。在30℃和170r／min下培养4d后,CMCase和FPAase达到525．2和217．6IU。[结论]该研究为纤维素酶生产菌株的研发提供一定的技术参考。