蛹虫草发酵菌茶菌株筛选及制备

徐莉娜 郭明慧 李艳婷 郭伟伟 郭霄飞 郭 尚

（山西农业大学山西功能食品研究院，山西 太原 030031）

茶叶起源于中国，盛行于世界[1]。茶树种植已成为我国一项比较重要且优势的产业，据统计，近年来我国的茶树种植面积已经达3.33×1010m2，占据全球茶树种植面积的60%以上[2]。虽然我国茶树种植面积大，产量高，但存在单位产量低，产茶成本较高，产茶率低等问题[3]。由于茶叶品质参差不齐，内需市场增速缓慢，茶产品竞争力不足，出口创汇通路不畅。我国出口的茶叶大多都是原料茶和中低档茶，在茶叶市场上竞争力弱，因此造成大量茶叶弃采，资源浪费严重[3]。虽然一些茶叶废弃料、残次茶、过期茶等口感不好，但其营养价值还在，亟待被开发利用，以促进茶资源的合理利用[4-5]。

固态发酵是指微生物在没有或基本没有游离水的固态基质中发酵[6]。菌茶是指将食用或药用真菌接入以茶叶为主要原料，辅以其他食药兼容的材料组成的培养基质中，固态发酵加工而成的一种生物菌体茶[7-8]。蛹虫草Cordyceps militaris为药食两用真菌，其子实体蛋白质含量高达40.7%，富含多种生物活性物质，如虫草素、虫草酸、虫草多糖等，具有抗炎、抗癌、抑菌等多种功效[9-10]。自2009 年国家批准蛹虫草作为新资源食品以来，蛹虫草产业年产值已达100 亿元人民币[11]。多年来笔者所在团队一直致力于挖掘蛹虫草的野生资源与功能因子，已筛选培育出多株高产目标产物的蛹虫草菌株[12]。笔者利用蛹虫草自身的微生物学代谢特性，有效地挖掘过剩茶和残次茶资源中的许多功效成分和营养物质，针对其环境适应性和遗传学特性，将蛹虫草接入茶梗培养基固态发酵，制备出新型菌茶。现将适宜制备菌茶的蛹虫草菌株筛选及菌茶制备工艺介绍如下，为研发新型茶叶提供新的思路，同时有效利用过剩茶叶及角茶资源。

1 材料与方法

1.1 试验材料

（1）供试菌株：蛹虫草菌株为YCC1 号、YCC2号、YCC3 号和YCC4 号，由山西农业大学山西功能食品研究院分离并保藏。

（2）培养基：PDA 固体培养基为马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂15 g，自来水1 000 mL，pH 7.0。PDA 液体培养基为马铃薯200 g，葡萄糖20 g，蛋白胨1.5 g，磷酸二氢钾1.5 g，自来水1 000 mL，自然pH。菌种筛选培养基为茶梗150 g，小麦50 g，鱼蛋白胨3 g，硫酸镁1.5 g，磷酸二氢钾0.5 g，琼脂15 g，自来水1 000 mL。

1.2 试验方法

1.2.1 优势蛹虫草菌株筛选

茶梗干燥后称取150 g；小麦干燥后粉碎，过筛（孔径0.1 cm），取筛上的部分50 g；依次加入1 000 mL 水中，水开后继续煮0.5 h，8 层纱布过滤除渣，滤液中加入鱼蛋白胨3 g，硫酸镁1.5 g，磷酸二氢钾0.5 g，琼脂15 g，补水至1 000 mL，pH 7.0，装瓶，牛皮纸封口，121 ℃，高压灭菌25 min。灭菌后倒平板、接种，将4 个供试菌株接入菌种筛选平板培养基中，放入恒温培养箱培养。每隔2 d 观察记录菌丝形态，并测量菌落直径，计算菌丝平均生长速度。

1.2.2 菌茶制备

1.2.2.1 培养菌种

固体菌种：用接种棒划取筛选出的优势菌株菌块接到PDA 平板培养基上，置生化培养箱，于22 ℃避光培养。液体菌种：用直径5 mm 的灭菌打孔器在上述PDA 平板上选取5 块蛹虫草菌块接种至含有100 mL PDA 液体培养基的三角瓶（容量250 mL）中，置恒温摇床，25 ℃，135 r∕min，避光培养3 d 左右，待出现颗粒菌球，均匀悬浮在液体培养基中，液体菌种培养结束。

1.2.2.2 茶基质发酵

将20 g 供试茶叶在常压下汽蒸10 min，50 ℃条件下渥堆4 h，调整含水量为30%，之后放入250 mL组培瓶中，于121 ℃灭菌90 min，冷却后在无菌条件下接入液体菌种（接种量20%），放入恒温恒湿培养箱内，于温度22 ℃，相对湿度70%的条件下培养。发酵14 d，于60 ℃条件下干燥4 h 至恒重，紫外灯灭菌45 min，即得蛹虫草发酵菌茶成品。

1.2.3 茶汤的感官评价

根据GB∕T 23776—2018《茶叶感官审评方法》标准，将5 g 发酵菌茶放入评估杯中，加入沸水250 mL，盖上盖浸泡2 min，按照相同冲泡次序等速将茶水倒入品评杯中，随后进行第二次冲泡，浸泡5 min，沥出茶水。以未接种蛹虫草的茶叶培养基质为对照，对茶汤进行感官评价。

1.3 数据处理

通过软件Excel 2012进行相关数据处理。

2 结果与分析

2.1 蛹虫草菌株筛选结果

由表1 可知，供试蛹虫草菌株菌丝生长速度及菌落形态明显不同，日均生长速度在0.73～1.67 mm∕d。培养初期，菌丝处于适应期，生长缓慢，试验菌株菌丝生长速度差异不明显，但培养后期，由于试验菌株生物学的特异性，菌丝生长速度差异显著。YCC2 号、YCC4 号菌株菌丝生长较快；而YCC1 号、YCC3 号菌株整个培养期菌丝生长速度较慢，菌落致密。综合菌丝生长速度和菌落特征，选YCC2号为制备菌茶发酵菌株。

表1 供试蛹虫草菌株在茶梗、小麦复配培养基上菌丝生长情况

2.2 发酵菌茶制备结果

蛹虫草YCC2 号菌株接入茶叶培养基后菌丝长势良好，接种2 d 后基质表面出现白色星点状菌落；接种6 d 后，白色菌丝布满整个茶叶培养基表面，同时明显看见菌丝在茶叶培养基内部延伸；培养14 d后，蛹虫草菌丝长满整个茶叶培养基，颜色加深，至此，菌茶发酵完成（图1）。

图1 发酵菌茶制备工艺流程

由表2可知，接入YCC2号菌株制备的菌茶色泽橙黄色，香气清淡，无沉淀物，口感醇爽，有茶及蛹虫草的混合清香。

表2 茶汤感官评价

3 小结

试验结果可知，蛹虫草YCC2 号菌株在乌龙茶叶和小麦复配的培养基中长势良好，为最佳发酵菌株。用该蛹虫草菌株发酵制备的菌茶，茶汤为橙黄色，香气清淡，无絮状物，口感清爽，有淡淡的蛹虫草菌香味。

制备工艺和复配材料都会影响茶饮品的口感和色泽，因此，后续试验可以通过单因素、正交试验或响应面法对工艺条件进行优化，以期得到色香味俱佳的茶饮品。同时，按照市场要求以及消费者的需求，可以在此基础上加入相应的水果片、柠檬酸等辅料，使其更加清爽可口、浓韵高香。