红茶菌中风味物质相关功能微生物的研究进展

檀馨悦，黎 琪，王 晴，李晓敏，张晓琳*

（中粮营养健康研究院，营养健康与食品安全北京市重点实验室，老年营养食品研究北京市工程实验室，北京 102209）

红茶菌也被叫做康普茶、海宝或胃宝，是糖茶水经酵母和细菌的共生菌群发酵而成的茶饮料，由发酵茶汤和漂浮在表面的菌膜组成，味道酸甜适口，具有独特的发酵风味。红茶菌已被证实具有保护肝脏、抗菌、抗氧化和抗癌等功效，深受消费者喜爱。据推测，这种茶饮料起源于公元前220年我国秦朝。公元414年，由日本医生Kombu带入日本，后陆续传入俄罗斯、东欧和德国等地，在全球范围内广泛传播，现被称为“Kombucha tea”，中文音译为康普茶[1-3]。近两年，生物技术及其生产体系的不断完善为红茶菌的安全和规模化生产提供了可能，因此，全球众多饮料行业巨头纷纷将目光转向了这种市场占有率迅速提升的发酵茶饮料：星巴克旗下的Evolution Fresh推出了有机红茶菌系列产品；可口可乐和百事公司也分别对主打红茶菌的品牌MOJO和KeVita进行了收购。预计到2025年，国际红茶菌饮料的市场规模将达到54.5亿 美元。

红茶菌的发酵过程促进了其独特风味的形成，故而更能为消费者带来口感和风味上的满足感，但与所有发酵食品一样，其品质和风味控制受到菌种和发酵工艺等因素的影响。已有研究证实，红茶菌风味物质的形成、种类和成分变化与组成红茶菌的酵母和细菌总数及其种群动态变化相关[4-5]。目前鲜有针对红茶菌发酵微生物与其特定风味物质关系相关研究的归纳总结。本文通过分析红茶菌中的常见微生物类群及其在其他发酵食品中与食品风味特征的关系，为开展红茶菌风味品质控制的优势微生物群落组成优化提供参考。

1 红茶菌微生物多样性

参与红茶菌发酵的微生物主要包括酵母、醋酸菌以及少量的乳酸菌，其种类及丰度与红茶菌样品来源、气候、地理位置和培养基质等有关[6]。发酵过程中，酵母利用转化酶将糖茶水中的蔗糖水解为葡萄糖和果糖，进一步通过糖酵解产生乙醇和二氧化碳。醋酸菌利用乙醇产生醋酸，将葡萄糖转化成葡萄糖酸。共生菌群所产生的乙醇与醋酸能够抑制致病菌的生长，同时利用果糖与葡萄糖生产纤维素作为次级代谢产物。大量共生菌附着在纤维素网络构成的胶状物上，形成了菌胶团生物膜，并按容器的形状不断生长变厚[6]。菌膜漂浮在茶水表面，便于附着的微生物获得充足的氧气，使其免受紫外线的伤害，并能加强酵母与细菌之间的共生作用（图1）。

图1 红茶菌（拍摄于中粮营养健康研究院）Fig. 1 Kombucha tea prepared in COFCO Nutrition and Health Research Institute

1.1 红茶菌中酵母种类及其对发酵食品风味的影响

红茶菌中酵母种类较多[1,5,7-9]，目前红茶菌中已知的部分酵母菌在各种酒类、果汁及其他发酵食品中也有发现。这些发酵食品的感官特征主要与发酵过程中酵母的代谢产物有关，包括醇、酯和酸等挥发性风味物质。酵母发酵过程中，芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸）、支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）和蛋氨酸在3 种酶（转氨酶、脱羧酶和脱氢酶）的作用下通过Ehrlich路径被转化成高级醇，高级醇或乙醇在乙酰辅酶A作用下通过合成反应产生酯类化合物[10]。红茶菌中酵母种类及丰度差异导致其产生的风味活性物质种类和成分也不尽相同。表1中列出了目前从红茶菌中分离出的主要酵母种类。

表1 红茶菌中分离的酵母菌Table 1 Yeasts separated from Kombucha tea

1.1.1 接合酵母属

目前研究发现在红茶菌中存在的拜氏接合酵母和鲁氏接合酵母多应用于其他发酵类产品。拜氏接合酵母在高糖分低pH值的发酵食品中广泛存在。因其对酸耐受，易在发酵食品中继续生长，在食品行业常被认为是腐败菌，但近年来的研究表明拜氏接合酵母能通过酯化反应产生多种酯类化合物，对葡萄酒的风味形成具有积极作用[3,19]。Garavaglia等[20]利用拜氏接合酵母发酵葡萄酒能产生高水平的乙基酯，其与酿酒酵母混合发酵，使葡萄酒的香气更浓郁饱满。许焰[19]研究发现，与酿酒酵母MT1相比，拜氏接合酵母15不仅具有较高的产酸类、酯类和醛类物质的能力，而且还能够产生19 种特有的风味化合物，包括2-庚醇、2-壬醇、壬醇、己醇、香叶醇、2-庚酮、丙酸和丁酸等。

鲁氏接合酵母是一种常见的嗜高渗透压酵母菌，其可利用淀粉产生糖类生成乙醇，并伴随高级醇、芳香杂醇类和呋喃酮类副产物的合成，是传统发酵调味品的重要增香微生物[21-23]。李志江等[24]利用鲁氏接合酵母发酵豆酱，使豆酱中的挥发性物质种类增加了12 种，包括苯乙醇、甘油、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、异戊酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯乙酸乙酯、三乙二醇二异辛酸酯、4-乙基愈创木酚、间十五烷基酚、甲基叔戊基醚和油酸酰胺。

1.1.2 假丝酵母属

假丝酵母属于产酯酵母，是产生酒类和发酵饮品香味物质的主要微生物之一[25]。在酒类酿造中，将假丝酵母拌入酒醅中蒸馏或与红曲、酿酒酵母共同发酵，能提高酒体中乙酸乙酯的含量，改善口味和香气[26]。李艺凡等[27]采用克鲁斯假丝酵母与其他酵母顺序接种发酵赤霞珠红葡萄酒，产生了法国酵母单菌发酵所不具有的独特丰富复杂的香气物质，如苯乙醇、薄荷醇、柠檬烯、十一醛和肉豆蔻醛等。在茶叶发酵中，用近平滑假丝酵母发酵的普洱茶既保持了传统风味，又具有较明显的乳酪香和甜香等独特香味[28]。

1.1.3 酒香酵母属

酒香酵母是红茶菌中常见的酵母之一，也是比利时兰比克啤酒自然发酵中产生特色风味的菌种[3]。布鲁塞尔酒香酵母经常在果汁、红酒、啤酒和西打酒中作为腐败酵母出现，具有较高的产醋酸能力，能耐受较高的酒精度[15,29]。酒香酵母发酵制作葡萄酒过程中会散发苹果香味，可能与异丁酸、己酸和异戊酸的产生有关[29]。Daenen等[30]筛选了一株β-葡萄糖苷酶活性较高的卡斯酒香酵母LD72，该菌株能水解酒花中的糖苷键化合物并释放出挥发性芳香物质，增加啤酒中特征风味物质，如芳樟醇、水杨酸甲酯、叶醇、1-辛烯-3-醇。多数酒香酵母可以产生异丁酸、己酸和异戊酸、4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚等，其中4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚等挥发酚在较低浓度时可以提供复杂的酒香味，在较高浓度时会产生令人不愉悦的气味和味道[15]。因此，在应用过程中，需要严格控制酒香酵母及其代谢产物的含量。

1.1.4 酵母属

酵母属中的典型菌种是酿酒酵母，它是传统酒类饮品中最常用的菌种[3]，也多出现在红茶菌中。祝霞等[31]研究发现引入酿酒酵母进行混菌发酵贵人香葡萄汁，其酒样中酯类物质含量及种类明显高于其他组，主要为辛酸乙酯、己酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、乙酸己酯、9-癸烯酸乙酯、月桂酸乙酯和丁酸乙酯，这些酯类物质能够赋予低醇葡萄酒浓郁的果香[32]；醇种类相对较多，包括赋予酒样蔷薇香的壬醇和柠檬味、桃子味及玫瑰味的香叶醇。混菌发酵后的酒样萜烯类化合物的含量较高，其中大马士酮可以赋予酒体强烈的花香、果香、紫丁香味。李理等[33]以克鲁维酵母为对照，采用酿酒酵母发酵菠萝果汁牛奶，能产生较多的气体和较浓郁的酒香味。

张春花等[34]用酿酒酵母固态发酵的普洱茶中萜烯醇类化合物及其衍生物与甲氧基苯及其衍生物含量均较高，这些物质共同构成了普洱茶陈醇的风味特征。徐亚军等[35]用酿酒酵母发酵云南大叶种绿茶和玉米，得到兼有茶香和醇香的绿茶酒。

1.1.5 其他酵母

除上述菌种外，部分研究分离出了其他酵母，包括粟酒裂殖酵母和耐热克鲁维酵母（Lachancea thermotolerans）。粟酒裂殖酵母具有较高的乙醇和苹果酸转化能力[36]，用于朗姆酒和棕榈酒生产，能降低酒类粗糙感和酸涩感，增加酒的稳定性，提升其风味复杂性和口感[37-38]。陈良强等[39]分离的粟酒裂殖酵母产生的异丁醇和异戊醇含量显著高于酱香型白酒常用酿酒酵母。张亚强等[36]研究表明，将粟酒裂殖酵母与酿酒酵母进行顺序发酵，能够有效降解苹果酸，消除酿造中因降酸而产生的不良气味，提升野樱莓果酒的品质。

耐热克鲁维酵母是一种产乙醇能力中等、能产乳酸的非酿酒酵母，不能单独完成乙醇发酵[40-41]。Benito等[42]利用耐热克鲁维酵母与酿酒酵母共同发酵，发现耐热克鲁维酵母在提高葡萄酒乳酸及甘油含量、增加挥发性香气物质方面有显著效果。

王玉华等[43]采用耐热克鲁维酵母和粟酒裂殖酵母顺序接种发酵降低了酒样中酯类、高级醇类和酸类化合物的含量，促进了苯乙醇、萜烯类和大马士酮等挥发性化合物的生成，提高了香气的复杂性，花果香气明显，改善了葡萄酒的色泽。

用于发酵食品的酵母种类繁多，形成的风味物质各不相同，部分酵母能产生独特的挥发性成分。在红茶菌发酵过程中，酵母的代谢产物能为醋酸菌进一步发酵产生风味化合物提供前体物质。因此在利用酵母时，可选育优良菌种，并控制其用量或搭配其他菌种，优化发酵工艺，从而产生更多目标风味物质。

1.2 红茶菌中细菌种类及其对发酵食品风味的影响

红茶菌中主要的细菌是醋酸菌[1,7-8]，此外，乳酸菌等其他细菌也在不同红茶菌样品中被鉴定出来（表2）。

表2 红茶菌中分离的细菌Table 2 Bacterial species separated from Kombucha tea

1.2.1 醋酸菌

醋酸菌能氧化糖类、糖醇和醇类物质并产生相应糖醇、酮和有机酸，具有较强的产醋酸及其他挥发酸的能力且耐酸能力强，可生产胞外聚合物，比如葡糖醋杆菌和驹形杆菌能合成细菌纤维素[48-50]。红茶菌中驹形杆菌（原属于葡糖醋杆菌）与葡糖醋杆菌较为常见，醋酸杆菌种类相对较少[51-52]。

1.2.1.1 驹形杆菌属

驹形杆菌主要分离自发酵食品，如醋、红茶菌、椰果和果汁[49]。因其最高产酸量高于醋酸杆菌，在工业上常用于生产醋酸[53]。驹形杆菌大多能够产生细菌纤维素，如木驹形杆菌、莱蒂亚驹形杆菌和中间驹形杆菌等[52]。Zhu Yunping等[54]发现在山西陈醋的醋酸发酵过程中驹形杆菌的生物量与乙酸-2-苯乙酯、糠醛、苯甲醛、3-羟基-2-丁酮和3-乙酸-2-丁酮的含量呈正相关。还有研究发现麦德林驹形杆菌能促进红醋中非挥发性风味物质——脯氨酸、苏氨酸和异亮氨酸的形成[55]。

1.2.1.2 葡糖醋杆菌属

葡糖醋杆菌能促进包括酸、醇和酯类在内的芳香物质的形成，通过小比例添加可用于生产传统的酒精发酵食品[56-57]。在固态发酵镇江香醋的醋酸发酵过程中，葡糖醋杆菌是产有机酸的重要菌种，与挥发醇、川芎嗪和氨基酸的变化相关[58]。由于该研究中所述的欧洲葡糖醋杆菌已被重新分类至驹形杆菌属，因此相关风味物质可能也与驹形杆菌属有关。此外，葡糖醋杆菌也是乌衣红曲糯米酒产生挥发性风味的核心功能微生物[59]。

1.2.1.3 醋酸杆菌属

红茶菌中存在多种醋酸杆菌，此属典型菌种为醋化醋酸杆菌，广泛用于食醋的生产[52]。醋酸杆菌与醋酸发酵中的有机酸等挥发性风味物质的动态变化有关，对于风味物质的形成至关重要。在镇江香醋固态发酵过程中，醋酸杆菌与56 种风味的产生相关，和乙酸-2-苯乙酯、糠醛、苯甲醛、3-羟基-2-丁酮和3-乙酸-2-丁酮含量呈正相关，也与挥发性酯类、杂环芳香物、谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸和丙氨酸含量的变化有关[58-59]。

1.2.1.4 葡糖杆菌属

葡糖杆菌常分离于葡萄酒和食醋中，可可豆的发酵过程中也发现过此属，其典型菌种氧化葡糖杆菌是最早被发现的醋酸菌之一，可以产生2,5-二酮葡萄糖酸、2-酮-L-葡萄糖酸盐、抗坏血酸、D-葡萄糖酸、山梨酮糖和半乳糖酸等，其中葡萄糖酸能为食品提供香气，是食醋生产中的感官质量指标[52,60-61]。

1.2.1.5 乳酸菌

红茶菌中分离出的乳酸菌包括酒球菌、乳杆菌、明串珠菌、乳球菌等。Coton等[7]认为在绿茶红茶菌发酵中，乳酸菌，尤其是酒酒球菌为优势菌，而红茶发酵红茶菌时醋酸菌更有优势。酒酒球菌是适应性最强的葡萄酒伴生菌，主要用于诱导红葡萄酒、白葡萄酒和起泡葡萄酒中苹果酸-乳酸发酵，对形成葡萄酒风味有重要作用[47]。在镇江香醋中，乳酸菌与53 种风味有关，是产生有机酸的重要菌属，与挥发性芳香物质、挥发醇和氨基酸尤其是丙氨酸含量的变化相关。在乌衣红曲酒中乳酸杆菌与乳球菌能促进挥发性酸、醇、酯的产生[57]。

1.3 红茶菌中微生物种类在不同地区的差异

目前印度、中国、法国、爱尔兰等国在红茶菌微生物方面的研究较为深入，不同国家所鉴定出的菌种存在着一定差异，但存在某些菌属重合度较高或某种菌丰度较高的情况。如Coton等[7]在法国西部沿海地区所分离鉴定的红茶菌驹形杆菌菌种与徐伟等[16]在中国黑龙江省所鉴定的相似度较高，沙特阿拉伯和土耳其的样品假丝酵母的种类相对较多[1]。

比较中国和其他国家鉴定的菌种可以发现，中国红茶菌研究中的14 个菌种在国外研究中鲜被提及，其中真菌为库德毕赤酵母、欧格氏霉和阿氏酵母。有研究发现库德毕赤酵母与酿酒酵母共同发酵时能提高萜烯、苯乙醇、乙酸苯乙酯、异戊醇、辛酸、己酸、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸辛酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯等的含量，从而显著增强葡萄酒的品种香气和发酵香味[62]。在细菌方面，国内样品分离鉴定出了较国外更丰富的驹形杆菌（麦德林驹形杆菌、柿醋驹形杆菌）、醋酸杆菌（苹果醋杆菌、固氮醋酸杆菌、塞内加尔醋酸杆菌、醋化醋酸杆菌、巴氏醋酸杆菌）和葡糖杆菌（日本葡糖杆菌、弗氏葡糖杆菌），还发现了发酵乳杆菌和纤维堆囊菌。醋酸杆菌和葡糖杆菌对于发酵食品的挥发性风味都有着重要的影响。

现有研究虽采样地广泛，但来源不清，包括自行保存、地区家庭采样、市售购买等，部分菌种来源难以追溯，各研究所用的发酵工艺也不相同。开发特色红茶菌产品可更深入地研究地域性菌种并对特殊风味物质进行验证，研究我国红茶菌中特有菌种对红茶菌风味的影响可为开发我国特色红茶菌产品提供新思路。

1.4 红茶菌中微生物种类在不同茶叶种类中的差异

目前有关红茶菌的研究大多以红茶为发酵基底，少数使用绿茶，极少数研究利用普洱茶、路易波士茶等进行发酵。红茶、绿茶和普洱茶是我国常见品类，根据对红茶菌国内外相关文献的总结，及红茶菌优势菌群分析（图2），发现这3 种茶的红茶菌样品中均发现过酿酒酵母和欧洲驹形杆菌。红茶与绿茶发酵的红茶菌中分离的15 个菌种相同，分别为拜氏接合酵母、佛罗伦萨接合酵母、博伊丁假丝酵母、布鲁塞尔酒香酵母、莱迪亚驹形杆菌、中间驹形杆菌、木驹形杆菌、汉森驹形杆菌、过氧化醋酸杆菌、蒲桃醋酸杆菌、冲绳醋酸杆菌、热带醋酸杆菌、氧化葡糖杆菌、内氏乳杆菌和酒酒球菌。红茶与普洱茶红茶菌中都分离出过食糖驹形杆菌。因针对以绿茶和普洱茶发酵的红茶菌研究相对较少，图2中所体现的红茶特异性菌种较多可能是其他两种茶的样品量少所致[1-5,7,9,11-18,44-47]。茶叶本身的发酵程度如何影响红茶菌的优势菌群仍有待进一步探究。

图2 不同茶底发酵红茶菌的优势菌种差异[1-5,7,9,11-18,44-47]Fig. 2 Comparison of dominant microbes from Kombucha tea made with three types of tea[1-5,7,9,11-18,44-47]

2 红茶菌发酵产生的风味物质及其动态变化

红茶菌的风味物质来自于茶底物及其衍生物、加入的糖底物以及糖茶水在发酵过程中形成的代谢产物，受共生微生物驱动，可能会发生许多生物化学反应，主要包括醇、醛的形成，以及醇、醛向酸、酯的转化，其成分和含量随发酵过程改变。微生物所产生的次生代谢物是红茶菌中的主要风味成分[4]。

目前分析红茶菌特异性风味物质的研究很少，其关键性风味成分尚未明确。风味物质的成因与微生物构成的对应关系研究屈指可数，如袁磊等[63]的研究虽检测了红茶菌的风味物质，但未鉴定其所用的红茶菌菌种。已有的红茶菌风味物质研究中所用的发酵茶底、发酵时间等均存在差异，很少分析茶中原有物质差异所造成的风味影响。

Zhao Zhenjun[4]和袁磊[63]等分别用普洱茶和红茶制备红茶菌，所检出的共有风味物质有3 种，为乙酸、苯乙醇和芳樟醇；乙酸和芳樟醇在发酵前后含量变化趋势一致，但苯乙醇含量变化呈现出相反趋势。为找到红茶菌中存在的风味物质与可能存在的功能微生物关系，图3总结了在红茶菌中检出的部分风味物质和在发酵食品研究中与这些风味物质相关且存在于红茶菌中的微生物种类。

从图3可发现，能促进产生花香、植物清香和果香的风味物质多为酵母，红茶菌中多数风味物质与酿酒酵母相关。发酵红茶菌时可考虑适当添加非酿酒酵母以增加其风味，但需避免一些可产生如丙酸等有不愉快气味的微生物。以丙酸为例，也可通过调整微生物组成或优化发酵工艺使丙酸进一步转化为具有较好风味的下游产物，如丙酸酯等。因酿酒酵母在发酵工业广泛使用，其研究相比其他非酿酒酵母更为深入，而有关非酿酒酵母的研究主要集中在葡萄酒酿造，且多与酿酒酵母共同使用[65]。然而非酿酒酵母广泛存在于传统发酵食品中，对于其风味的形成及影响不容忽视，尤其红茶菌中非酿酒酵母种类繁多，其对于红茶菌的特异性风味的影响需进一步深入研究。

图3 红茶菌中存在的微生物与相关风味物质[2-5,7,9,12,14-16,19-20,24,27-31,34,39,43,54,59-60,63-64]Fig. 3 Flavor compounds and relevant microorganisms in Kombucha tea[2-5,7,9,12,14-16,19-20,24,27-31,34,39,43,54,59-60,63-64]

针对红茶菌中风味物质动态变化的研究较少，所用于发酵的茶底分为普洱茶、红茶和绿茶等，检测的物质种类也存在一定差异。红茶菌发酵的生普洱茶在发酵14 d后挥发性芳香物质由21 种增至53 种。初期的挥发性风味物质来源于茶本身，发酵3 d时主要的风味物质是醇类和酸类，含量高的5 种风味物质是庚醛、苯乙醛、苯乙酸、甲基辛酮、芳樟醇。发酵中期醇类含量逐渐下降，酸类物质增多；到发酵中后期，醇类和醛类含量显著降低，酸类物质继续增多到22 种，占总挥发性风味物质的57.21%，最多的5 种是乙酸、丁酸、苯乙酸、柠檬酸和2-甲基琥珀酸；发酵后期茶汤中主要包含醋酸、柠檬酸、丁酸、琥珀酸和L-乳酸[4]（图4A）。袁磊等[63]利用红茶菌发酵红茶，其发酵前后与普洱茶红茶菌相同，呈现出醛和酮相对含量减少、酸和酯相对含量增多的趋势，而红茶发酵后醇类相对含量总体升高（图4B），与普洱茶红茶菌相反。这可能是由于红茶发酵过程中醇类的减少量少于生成量，因此发酵后检测的醇相对含量仍高于发酵前。生普洱茶发酵的7～10 d风味物质种类最为丰富，红茶发酵后共新增了12 种风味物质，由此可见选择终止发酵的时间对控制最终红茶菌的风味十分重要。

图4 气相色谱-质谱测定的红茶菌风味物质含量随发酵时间的变化Fig. 4 Changes in flavor compounds contents (measured by gas chromatography-mass spectrometry) during fermentation of Pu’er and black tea with Kombucha tea

2.1 醇类

对生普洱茶红茶菌发酵过程分析表明，醇类物质种类不同，其相对变化趋势各异。初始相对含量较高的醇，如芳樟醇和苯乙醇相对含量在发酵前3 d呈现快速降低趋势，随后缓慢降低；而2,6-二甲基-4-乙基-4-庚醇和2,7-二甲基-4-辛烯-2,7-二醇等初始相对含量较低的醇，其相对含量则呈现先增高后降低的趋势。在14 d的发酵过程中，共检测到16 种醇类，其中新生了7 种高级醇，到发酵14 d时，基本上所有醇类物质的相对含量都处于较低水平。醇类总量降低可能因微生物转化或发生酯化等生化反应[4]。红茶发酵后，正己醇、芳樟醇、(E)-2-己烯-1-醇相对含量降低，而乙醇、异戊醇、正辛醇、苯乙醇、橙花叔醇的相对含量升高，乙醇相对含量的增幅最大；且发酵后新产生了5 种醇，测得的醇类总物质种类由3 种增至8 种，高级醇种类的增加对红茶菌风味有积极影响[63]。

2.2 酸类

蒋立文等[66]发现绿茶红茶菌中总酸含量先升高后降低，与Zhao Zhenjun等[4,67]在普洱茶制备红茶菌的研究中测得的变化一致，在生普洱红茶菌中测出22 种有机酸，其中醋酸在14 d的发酵过程中，其相对含量呈持续上升趋势，且远远高于其他有机酸。袁磊等[63]发现醋酸、正己酸、正辛酸和正癸酸在发酵10 d后相对含量均有一定增加，其中正辛酸和正癸酸的增幅较大。

Jayabalan等[68]比较了以绿茶、红茶和废茶渣为茶底的红茶菌发酵18 d过程中醋酸、D-葡萄糖醛酸、乳酸和柠檬酸含量的动态变化。醋酸含量在第15天最高，随后有所降低，绿茶发酵液中醋酸含量高于其他2 种茶底发酵液，乳酸和柠檬酸在3 种茶底中含量极低。

2.3 其他挥发性风味物质

醛类和酮类物质在红茶菌发酵初期含量和种类较多，中后期逐渐减少，酯类物质种类增多。Zhao Zhenjun等[4]研究发现，生普洱茶发酵14 d后，醛类由6 种减至1 种，酮类由3 种减至2 种，且相对含量均降低。酯类除十八醇乙酸酯的相对含量降低外，新产生了5 种高级酯类。同样，袁磊等[63]发现红茶发酵10 d后，3 种醛类和1 种酮类均未检出，新产生5 种酯类，其中乙酸乙酯相对含量最高，而初期含有的辛酸甲酯和水杨酸甲酯相对含量降低；此外，红茶菌发酵过程还产生了芳烃、烯类等挥发性风味物质[4,63]。

红茶菌中还含有影响感官品质的酚类物质和游离氨基酸。酚类物质是产生敛口涩味和苦味的主要因素。总多酚含量随发酵时间延长而增加，可能因为红茶菌微生物中的复杂酶将多酚降解成了更小的分子[69]。在发酵过程中，随着时间延长，总儿茶素和咖啡因在发酵液中逐渐降解，酯型儿茶素含量逐渐减少，非酯型儿茶素含量略有增加[4,68]。蒋立文[66]和Zhao Zhenjun[4]等分别用红茶菌发酵绿茶和普洱茶，咖啡因含量均呈现降低趋势，这可能是微生物利用咖啡因作为氮源导致的；红茶菌中总游离氨基酸含量随着发酵时间延长略有增加，这些游离氨基酸是最重要的芳香前体物质，如：亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸等支链氨基酸分解后转化为有麦芽香气的酯类物质、有果香和酒精味的醇类物质或呈现酸甜味、腐败味、水果味或黄油味的酸类物质。芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸）分解后会产生玫瑰香、花香、苦杏仁味或腐臭等异味[70]。

酵母与细菌的共生菌落是红茶菌发酵过程中风味物质形成的最重要因素[4]，了解红茶菌的微生物组成以及优势菌种在发酵食品中带来的感官变化对红茶菌风味改良非常重要。通过确定微生物对风味物质形成及变化的影响，选择能够促进高级醇类、萜烯类等风味物质生成的微生物，如酿酒酵母、假丝酵母等，从而增加茶汤中的果香花香等愉悦气味，避免产生腐臭味等物质的微生物，或通过不同微生物组合，使其产生的风味物质能通过生化反应进一步提升茶汤风味。了解风味物质在红茶菌发酵过程的变化，有助于确定合适的发酵时间，避免发酵时间过短或过长导致味道寡淡，或单种物质含量过高。选择发酵中期最适终点，能够保留一部分醇类、醛类和酮类并生成适量的酸类、萜烯类等，使茶汤风味更加丰富。

3 结 语

红茶菌作为一种近几年才开始工业化生产的发酵饮料，主要的研究集中在其功效评价、化学成分、菌种组成等方面。但各研究的菌种来源复杂，用于发酵红茶菌的茶叶种类多样，导致现有研究中红茶菌微生物组成及化学成分差异较大，难以形成衡量红茶菌品质的统一指标，其风味稳定性和食品安全性难以保障。

本文通过总结不同研究中分离自红茶菌的菌种及其在发酵食品中相关的风味物质，推测不同微生物可能对红茶菌风味的影响。对不同红茶菌样品中微生物种类与其发酵底物和采样地的对应关系进行初步分析，推测不同茶叶及其发酵程度能显著影响红茶菌微生物组成，且通过挖掘我国红茶菌中特有菌种，可开发具有我国特色的红茶菌产品。本文总结发现，非酿酒酵母可产生多种红茶菌中的风味物质。醋酸菌除影响酸度外，对其他挥发性芳香物质的产生也有促进作用。在红茶菌发酵过程中，复配使用多种非酿酒酵母可提高其风味的丰富程度。目前针对红茶菌中各菌种影响风味物质变化的研究还很欠缺，现有研究对红茶菌特色风味物质尚未有结论，各研究选取检测的风味物质种类存在较大差异。微生物组成对红茶菌风味的影响及机理仍有极大的研究空间。

本文对比了不同茶的红茶菌发酵过程中风味物质变化，发现总体变化趋势相近，醇类变化存在一定差异，或与茶底种类和发酵时间有关。红茶菌作为发酵茶饮料，需控制终产品的乙醇含量。根据本文总结的风味物质动态变化情况，可考虑在发酵中期乙醇含量降至限定值后停止发酵，从而保留一定的醇、醛和酮类，与产生的酯类、酸类共同形成红茶菌丰富的香味。相同红茶菌菌种发酵不同茶叶时风味物质的动态变化差异及其原因仍缺少系统性的研究分析，部分物质变化分析中未鉴定所用菌种。因不同茶叶所含初始风味物质及不同菌种代谢途径的区别，系统研究微生物与红茶菌中风味物质变化关系对调整优化红茶菌饮料配方非常重要。