酸茶的研究現狀與進展

楊慶益，何彩梅，龔福明,，唐小艷，董明杰，柳陳堅

（1.德宏職業學院臨床學院，云南 芒市 678400；2.賀州學院食品與生物工程學院，廣西 賀州 542899；3.昆明理工大學生命科學與技術學院，云南 昆明 650500）

酸茶又稱腌茶，是一種以一芽三四葉的普洱茶茶葉（Camellia sinensis）為原料，經前處理、多菌種附著發酵及后處理3 個階段而制成的發酵茶制品，發酵后的茶葉除具有清香味外，還具有特殊微酸味，故而得名 酸茶[1-2]。酸茶中富含的氨基酸、茶多酚、茶多糖及咖啡堿等活性物質除具有生津解渴、解暑清熱、消食等生理功能外，還具有降壓安神、改善睡眠、抗氧化、抗焦慮、抗腫瘤、延緩衰老及調節免疫等生理功能[2-3]。加之酸茶在民風民俗、宗教祭祀等社會活動中的特殊用 途[4]，使酸茶成為藥食兼用、營養豐富且獨具民族文化屬性的特色發酵茶，因而逐漸成為近幾年來國內外的研究熱點。本文將對酸茶國內外分布狀況、發酵工藝、微生物群落結構及生理功能特性等內容進行綜述，以全面了解酸茶的特性與現狀，為酸茶這一特色茶文化與茶產品的傳承保護及開發提供理論參考。

1 酸茶分布及研究現狀

酸茶是一種流行于泰國、緬甸、日本及中國云南省少數民族地區的發酵茶，布朗族酸茶（布朗語稱“miamu”）和德昂族酸茶是產于中國云南少數民族聚居地區的民族特色發酵茶。布朗族分布在滇西南瀾滄江和怒江中、下游兩側海拔1 500～2 300 m的山麓地帶，主要聚居在西雙版納州勐海縣、勐臘縣和景洪市的山林地區，散居于思茅、臨滄和保山等地的山區[5]。德昂族分布在德宏、保山及臨滄等州、市，但主要聚居在德宏芒市、瑞麗市和隴川縣[4,6]，芒市三臺山德昂族鄉屬南亞熱帶低丘陵氣候，年平均氣溫16.9 ℃，平均海拔1 400多米，是德昂族酸茶的主產區，而三臺山德昂族鄉出冬瓜村盛產的德昂族酸茶最為有名且更具代表性。目前，國內對酸茶研究多以文化研究為主，普遍存在起步晚、重視程度不夠、研究手段落后等問題，且酸茶還存在以家庭作坊式生產、加工工藝復雜、口耳相承及制作傳承人越來越少等現狀，如若保護不善，將使中國酸茶處于瀕臨失傳的尷尬局面[7]。

與國內相比，泰國、緬甸及日本等國的部分地區也保留著制作和食用類似于中國酸茶的發酵茶，其中產自泰國北部南邦、清萊、帕堯楠、帕、清邁等海拔600～1 000 m山麓地帶的可食用酸茶‘Miang’與中國酸茶最為相似，也是目前研究較多的酸茶產品[7-8]。用于制備緬甸酸茶‘Laphet’的茶葉（Camellia sinensis）主要產自撣邦、莫谷及帕朗等氣候適宜、濕度相當、陽光充足、土壤肥沃的山區[9]，隨著歷史變遷，緬甸酸茶逐漸成為當地人日常生活中必不可少的飲品及菜肴，并深受人們青睞。日本酸茶‘Awaban-cha’和‘Goishi-cha’分別流行于日本四國地區德島縣與高知縣，相關報道表明上述日本酸茶均有著極強的降脂、抗氧化與預防糖尿病的生理功能[10-12]。

表 1 各類酸茶發酵工藝的比較Table 1 Comparison of fermentation processes of various pickled teas

2 酸茶發酵工藝

上述酸茶雖存在地理環境及文化差異，但加工過程均可分為原料前處理、多菌種附著發酵及后處理3 個階段。國內酸茶主要有德昂族酸茶及布朗族酸茶，而德昂族酸茶的制作工藝較為復雜，至今仍沿用傳統土坑法制作[13]，其發酵工藝簡述如下（表1）：首先對茶葉（本地黑茶，屬普洱茶的一種，Camellia sinensisvar.assamica）進行分揀、晾曬、殺青（蒸煮1～2 h）、揉制等前處理，冷卻至40 ℃左右后將之裝入新鮮竹筒壓實，用芭蕉葉等密封，接著土坑深埋，厭氧發酵3 個月以上。厭氧發酵結束后用石碓搗碎，制成茶餅晾曬干后剪切成片狀直接食用（泡茶飲用或直接嚼食），或用陶罐密封儲存進行后發酵，最終制成風味獨特的德昂族酸茶。

此外，在泰國、緬甸及日本等國家仍保留著制作和食用類似于中國酸茶的發酵茶，各類酸茶的發酵工藝詳見表1。泰國酸茶‘Miang’、緬甸酸茶‘Lahpet’及日本酸茶‘Awaban-cha’與‘Goishi-cha’制備過程均采用傳統家庭作坊式自然發酵，主要發酵菌群為酵母、絲狀真菌及乳酸菌，發酵時間則因各地文化習俗與飲食習慣的差異而各有長短且差異顯著。德昂族酸茶、日本酸茶‘Awaban-cha’及酸味泰國酸茶‘Miang-Som’均采用非絲狀真菌發酵法，其余酸茶則采用兩步發酵法，即要經歷前發酵及厭氧發酵等兩個階段的發酵處理。后處理過程中，德昂族酸茶、日本酸茶‘Awaban-cha’和‘Goishi-cha’酸茶需干燥處理，其余酸茶則無需干燥處理。在消費方式方面，除日本酸茶僅作飲品外，其余酸茶既可泡水飲用，也可加入一定香辛料后作為零食或傳統宗教儀式活動中的特殊食品，因而酸茶深受青睞。然而酸茶發酵工藝復雜，家庭作坊式生產導致的發酵參數及發酵菌群不確定等因素卻制約其規模化與產業化發展，并給酸茶生產帶來安全隱患[8,23-24]。因此亟需通過改進工藝，提升酸茶品質與安全性，增加酸茶社會與經濟附加值等方式推進酸茶產業化發展。

3 酸茶發酵微生物多樣性分析

酸茶是一款具有民族特色的發酵茶，中國酸茶及盛行于國外的酸茶均為自然發酵，發酵工藝的差異及地域文化的不同，使各類酸茶在風味與菌群結構方面存在顯著差異（表1）。大量難以培養分離菌群及未知菌群的存在，更加大了酸茶菌群結構分析的難度，因而基于分離培養及生理生化特征分析的傳統鑒定及基于基因分析免培養的分子鑒定被應用于酸茶發酵微生物多樣性分析中，以有效推進酸茶產業的發展。

酸茶發酵微生物多樣性分析也同樣歷經了傳統鑒定與分子鑒定的發展階段，隨著研究深入，酸茶發酵微生物多樣性研究不再簡單依賴于純培養的生化鑒定或免培養的分子生物學分析，而是廣泛采用生化鑒定與分子鑒定相結合的體系進行發酵菌群結構分析。最初，Okada等[21]根據單寧酸能特異性篩選出細胞壁肽聚糖中含二氨基庚二酸植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）的特性及相關糖發酵實驗的生化鑒定結果證實，酸茶‘Miang?中分布著大量L. plantarum和干酪乳桿菌假植物亞種 （L. caseisubsp.pseudoplantarum）等乳酸菌，其中又以L. plantarum為主要發酵微生物。Tanasupawa等[18]通過生化鑒定與分子鑒定相結合的體系發現，酸茶‘Miang’除了大量霉菌及耐單寧酸的酵母外，還分布著Enterococcus camelliaesp. nov、L. thailandensissp. nov.、L. camelliaesp. nov.、Pediococcus siamensissp. nov、L. pentosus及L. vaccinostercus等乳酸菌。深入研究發現，廣譜抗菌化合物單寧酸及茶多酚的存在，讓L. plantarum等乳酸菌及酵母菌成為酸茶的主要發酵菌群，即使酸茶的整個發酵生產過程并不是嚴格的無菌操作，但酸茶中依然未檢出具有安全隱患的Escherichia coli及Salmonellasp.等腸道致病菌[25]。 此外，Okada等[22]研究證實，日本酸茶‘Goishi-cha? 的前發酵階段以煙曲霉（Aspergillus fumigatus）、黑曲霉（Aspergillus niger）、青霉菌屬（Penicilliumsp.）及短尾帚霉（Scopulariopsis brevicaulis）等絲狀真菌為主，而厭氧發酵階段僅能分離到L. plantarum。萬晶瓊[14]從酸茶中分離出23 株菌，生化鑒定與分子鑒定結果表明，共分離到真菌4 株，包括微小根毛霉（Rhizomucor pusillus）1 株，Lachancea fermentatistrain yHRM72 1 株，未鑒定酵母屬（UnclassifiedSaccharomycetales）真菌兩株；細菌19 株，含特基拉芽孢桿菌（Bacillus tequilensis）5 株，枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）6 株，芽孢桿菌屬細菌（Bacillussp.）6 株，不動桿菌屬（Acinetobactersp.）細菌與解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）各1 株[14]。而基于高通量測序的群落結構動態分析結果也進一步證實，德昂族酸茶中分布著大量的真菌、枯草桿菌屬細菌及乳酸菌等微生物，隨著發酵進行，德昂族酸茶微生物的多樣性先增后減，不同發酵階段的優勢菌也隨之發生變化，3 個發酵階段的主要優勢真菌依次為未鑒定酵母（UnclassifiedSaccharomycetales）、曲霉屬（Aspergillus）真菌及假絲酵母（Candida）；第1階段的發酵優勢菌以Pantoea cypripedii和L. paracollinoides為主，第2階段以Pantoea cypripedii、L. paracollinoides和L. plantarum為優勢菌，第3階段則主要為Lactococcus piscium[14]。

4 酸茶的生理功能

酸茶藥食兼用、營養豐富的特性使酸茶能通過改善體內物質代謝、調節相關酶活性、防止體內過氧化環境形成、促進癌細胞凋亡、調節機體免疫、抑制病原微生物生長等機制，發揮抗氧化、保護肝臟、增強免疫、降壓安神、改善睡眠、抗焦慮、抗腫瘤、抗糖尿病、抗肥胖及抗病毒與抗菌等生理功能[2,19,26]。加之獨特的民族文化屬性，讓酸茶成為當地文化活動與經濟活動中必不可少的特色食物，并逐漸成為近年來的研究熱點[18]。

4.1 酸茶的抗氧化作用與護肝作用

酸茶‘Miang’中的茶多酚、單寧酸及茶多糖等活性物質有抗氧化活性，Chartchai[19]與Oh[27]等的研究證實，茶多酚能通過促進電子轉移及氫原子傳遞、提高氧化還原電勢、清除自由基及與酶金屬離子活性中心發生螯合等機制發揮抗氧化作用。多酚類的黃酮能通過促進還原性氫原子與自由基結合，進而阻止自由基鏈式反應發生，抑制體內自由基生成的機制發揮抗氧化作用；酸茶水溶性提取物能與亞鐵離子螯合，進而通過降低血紅細胞氧氣運輸效率、抑制氧化酶活性、降低細胞呼吸作用的方式發揮抗氧化作用[18,27]。Chen Guijie等[2]證實，茶多糖是可直接口服的低毒或無毒化合物，小鼠飼喂實驗證實茶多糖能通過抑制消化酶活性及氫原子核轉移，增加超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）與肝谷胱甘肽含量，降低機體自由基水平，防止脂質過氧化；降低丙二醛（malonaldehyde，MDA）水平，增加天冬氨酸氨基轉移酶（aspartate aminotransferase，AST）及乳酸脫氫酶活性等機制，有效減輕脂肪肝及肝氧化應激反應造成的肝損傷，進而起到保肝護肝作用。除上述抗氧化機制外，茶多糖還能通過降低MDA、8-異前列腺素F2α、血清丙氨酸轉氨酶、AST、血清總膽固醇及血清甘油三酯水平等機制保肝護肝[28]。另外，Klayraung等[29]發現源自酸茶‘Miang’的L. fermentumFTL10BR和FTL2311具有極強的抗氧化能力，兩株菌的培養上清液經2,2’-聯氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸法檢測的總抗氧化能力當量值分別為（24.09f 0.12）μmol/（Lg mg） 和（2 2.5 4 f 0.1 2）μ m o l/（L g m g），而鐵離子還原法檢測的總抗氧化能力當量值則分別為 （2 1.2 6 f 0.1 7）μ m o l/（L g m g）和（2 0.6 3 f 0.17）μmol/（Lg mg），進一步說明兩菌株均能通過降低自由基含量、增強還原能力的機制發揮抗氧化作用。

4.2 酸茶的免疫增強效應

茶多糖是酸茶中具有免疫增強效應的主要化合物，能通過形成大分子免疫佐劑丹寧-多聚糖，增加吞噬細胞Toll樣受體-7表達及提高其活性，增加血清抗體免疫球蛋白G含量與胸腺指數，提升淋巴細胞轉化率等機制增強機體免疫效應[2]。Yuan Chengfu等[30]在富硒綠茶多糖聯合火棘多糖飼喂小鼠的實驗中證實，茶多糖類化合物確實能增強小鼠的機體免疫效應。另外，茶葉類黑精素則能通過非特異性激活體內B淋巴細胞的機制增強機體免疫效應[31]。

4.3 酸茶的抗腫瘤機制

酸茶中的茶多酚是抗腫瘤的主要活性物質，尤其是茶多酚中的(-)-表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）更是能通過多種機制抗腫瘤[31]。相關報道表明，茶多酚具有比VC或VE更強的抗氧化能力，能通過減少活性氧（reactive oxygen species，ROS）含量、提高細胞質抗氧化能力、降低基因組DNA突變頻率、防止紅細胞脂質過氧化、降低一氧化氮引起的組織損傷及炎癥反應等抗氧化機制發揮抗腫瘤作用[31-32]。此外，茶多酚類的EGCG能通過調控激活蛋白-1、絲裂原活化蛋白激酶等細胞信號轉導通路關鍵因子活性，阻斷細胞信號傳遞的機制抑制腫瘤的發生與發展[31,33]。Levitzki等[34]研究證實血小板衍生生長因子受體、表皮生長因子受體和血管內皮生長因子等酪氨酸激酶受體活性增強與腫瘤的發生與發展聯系緊密，EGCG則能通過抑制細胞DNA合成，發揮上述酪氨酸激酶受體抑制劑的方式抗腫瘤[31]。而Liu Shumin等[35]研究證實，茶多酚類物質能夠通過誘導細胞周期阻滯和線粒體凋亡途徑等機制抑制人乳腺癌細胞MCF-7的增殖，其中線粒體凋亡途徑更是能通過提高細胞ROS含量、促使核內DNA分解斷裂及激活胞內細胞凋亡相關因子半胱氨酸天冬酶（Caspase-3和Caspase-9）的機制誘導MCF-7凋亡。另外，藥物外排泵P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）是腫瘤多重耐藥性產生的關鍵，EGCG能通過P-gp活性調節劑及抑制腫瘤細胞生長的機理逆轉腫瘤多重耐藥性，進而提高藥物對腫瘤細胞的毒性作用[31]。Shahrzad等[36]研究證實，單寧酸具有抗突變、抗癌、抗炎癥及細胞毒性等特性，能用于人體腫瘤等疾病的健康防治；而色素能通過激活脾臟等淋巴組織中B細胞以及增加體內抗體含量的方式抗腫瘤[37]。茶多糖則能通過提高腫瘤抑制因子熱休克蛋白p53表達量、減少ROS含量進而降低基因突變頻率的機制直接抗腫瘤。此外，茶多糖還能通過增加細胞凋亡基因（Bax）與B淋巴細胞瘤-2基因（Bcl-2）比值（Bax/Bcl-2），進而激活凋亡起始因子Caspase-9與凋亡執行促進因子Caspase-3所介導的線粒體凋亡途徑殺傷腫瘤細胞[2]。

4.4 酸茶的抗糖尿病與抗肥胖特性

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一類過量攝取葡萄糖從而引發嚴重高血糖癥的慢性代謝病，是威脅人類健康、造成人類死亡的六大世界性疾病之一，到2025年 預計患者人數將占全世界總人口的5.4%[38]。相關報道表明，高血糖誘導的氧化應激（oxidative stress，OS）反應是DM并發癥ü ü 認知功能障礙的主要誘因，茶多糖、兒茶素、單寧酸等活性物質具有極強的抗OS功能，能通過降低自由基含量，增加還原型谷胱甘肽含量，增強SOD及谷胱甘肽過氧化物酶活性等抗氧化機理發揮抗糖 作用[39]。此外，綠原酸、咖啡因、黃酮與兒茶素等活性物質還能通過α-淀粉酶與α-葡萄糖苷酶抑制劑的特性發揮抗糖作用；而兒茶素中的EGCG更能通過改善血管內皮功能障礙、調節細胞因子表達、降低胰島素抵抗作用、激活cAMP信號通路（又稱cAMP-PKA信號通路）與磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidyl inositol-3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）信號通路，減輕并發癥，提高機體免疫等機制調節機體血糖[39]。Hiasa等[10-11]的研究證實，日本酸茶‘Awaban-cha’中的生理活性物質確實能通過抗氧化、降低血糖含量等機制調節機體血糖平衡，發揮抗糖尿病作用。肥胖是一類能量攝入遠超過消耗，導致能量正平衡引發的代謝紊亂性疾病，能顯著增加肥胖患者II型糖尿病、高血壓、冠心病及各類癌癥的患病率，是嚴重影響人類健康的世界性疾病[40]。 Xu Yan等[40]研究證實，茶多糖、茶多酚及咖啡因等活性物質具有抗肥胖作用，其中，茶多糖能通過降低食物利用率、降低血清甘油三酯水平、改善血脂代謝與氧化水平、抑制脂肪酸吸收、下調白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-α表達水平等機制抗肥胖。而Sogawa等[41]的研究證實，日本酸茶‘Awaban-cha’中的茶多糖、茶多酚及咖啡因等活性物質確實能通過有效降低實驗田鼠的體質量與體脂比從而發揮抗肥胖特性，進而實現減肥降脂的目的。

4.5 酸茶的抗病毒與抗菌特性

微生物耐藥性突變已成為危害人類健康的世界性難題，急需尋找新的抗菌與抗病毒藥。茶多糖、EGCG、橙花叔醇等活性物質，甚至源自酸茶的益生性乳酸菌均表現出抗菌與抗病毒特性，加之其毒副作用小、易提取制備等特性，使酸茶成為制備良好抗菌、抗病毒藥的重要資源庫。相關研究表明，茶多糖對金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、痤瘡丙酸桿菌（Propionibacterium acnes）和幽門螺桿菌（Helicobacter pylori）等病原菌的黏附有選擇性抑制作用[2]。瓊脂擴散法抗菌實驗證實，茶多酚中的EGCG對變形鏈球菌（Streptococcus mutans）與遠緣鏈球菌（Streptococcus sobrinus）等口腔致病菌及單增李斯特菌（Listeria monocytogenes）、福氏痢疾桿菌（Shigella flexneri）、傷寒沙門氏菌（Salmonella enterica）等食源性致病菌有較強抑制作用，橙花叔醇則對革蘭氏陽性菌Streptococcus mutans等有極強的抑菌作用。而Das等[42]的研究更證實了EGCG還具有極強的抗真菌與抗病毒特性，但上述生理活性物質的抑菌及抗病毒機理還有待于深入研究。另外，Klayraung等[29]證實源自泰國酸茶‘Miang’的L. fermentumFTL2311和FTL10BR能通過破壞靶細胞膜結構，讓細胞崩解的方式抑制單增李斯特菌DMST 17303（Listeria monocytogenesDMST 17303）、傷寒沙門氏桿菌DMST 5784（Salmonella typhiDMST 5784）、宋內志賀菌DMST 561（Shigella sonneiDMST 561）及金黃色葡萄球菌金黃亞種DMST 6512（Staphylococcus aureussubsp.aureusDMST 6512）等食源性致病菌的生長。

4.6 其他生理活性作用

除上述生理功能外，酸茶中的茶多酚、茶多糖、單寧酸及咖啡堿等生理活性物質還具備儲水、促進細胞增殖、防紫外、抗血管生成、抗感染、抗過敏、抗凝血、防治心腦血管疾病、提神醒腦、緩解壓力、緩解痛經等生理活性[2,42-43]，因而酸茶是一款藥食兼用、營養豐富、市場潛力巨大的傳統發酵茶。

5 結 語

綜上所述，酸茶在風味物質分析、微生物群落結構及抗氧化研究等方面取得豐碩成果，但仍存在保護力度不夠、研究起步晚、技術手段相對落后、開發應用不足、對影響酸茶品質的發酵工藝及發酵機理的研究深入不夠等問題[13-15,44]。基于酸茶研究現狀與發展中存在的問題，今后要加強酸茶發酵工藝及發酵機理的研究：一是通過實地走訪調查與整理，加強酸茶尤其是德昂族酸茶的發酵工藝及民族文化屬性的研究，做好傳承與保護；二是加強酸茶中乳酸菌及酵母等益生菌在酸茶品質形成中作用機理的研究，并通過分子生物學鑒定與代謝組學研究相結合的體系，闡明乳酸菌等益生菌與酸茶品質形成及其代謝產物變化的規律[45]，為酸茶產業化生產提供理論依據；三是結合酸茶發酵品質影響因素及代謝產物變化規律，利用乳酸菌等功能性益生菌改進酸茶發酵工藝，實現酸茶的純種發酵或混合發酵，在傳承與保護的同時提高酸茶的經濟附加值。堅信隨著社會發展和研究深入，人們將會科學地認識和了解傳統發酵酸茶，消除對傳統發酵酸茶的偏見，而基于傳統發酵酸茶研發的新型功能性乳酸菌發酵酸茶系列產品將越來越受人們青睞，一旦該系列產品研發成功，將會成為一款市場前景廣闊且具有良好保健功效的發酵茶，在給各大傳統發酵酸茶產區帶來良好經濟效益與社會效益的同時，也會對當地居民的生活產生深遠影響。