《食品科学》论文视频讲解：六堡茶乳酸菌多样性及其降胆固醇特性分析

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前言

六堡茶是我国广西梧州的地方特色黑茶，与云南普洱茶和湖南茯砖茶类似，属于后发酵茶。六堡茶具有“红、浓、陈、醇”的风味特征和降胆固醇、减肥等保健功能而深受人们的喜爱。六堡茶主要由原料毛茶经筛选、拼配、汽蒸、渥堆和陈化而制成。渥堆是黑茶在自然环境中长达数月的微生物发酵过程，对黑茶品质的形成和功能的发挥起到关键作用。黑茶渥堆过程以曲霉属、酵母属、芽孢杆菌属等为优势菌株，但乳酸菌作为一种益生菌，至今尚未有学者探明乳酸菌种属的构成。

随着生活水平的提高，饮食不均衡导致人体血清胆固醇过高，可造成高血脂症和心血管慢性疾病。目前，药物治疗满足不了人们对健康的需求，因为药物会产生毒副作用，引起胃肠不适、肝脏功能损害等问题。乳酸菌不仅能改善食品属性，还能降低胆固醇，因此被越来越多地应用于医疗和食品中。相关研究表明六堡茶通过其活性物质降低胆固醇：六堡茶茶多糖可刺激胆固醇转化为胆汁酸，并通过增大粪便排泄量来降低体内胆固醇；六堡茶茶褐素通过与胆酸盐结合、吸附胆固醇来降低血脂，但乳酸菌的降胆固醇功效，其能否通过人体肠道尚未明晰。

研究内容

广西大学轻工与食品工程学院的龙峻瑶、黄丽和梧州中茶茶业有限公司的张均伟等利用高通量测序结合纯培养法首次全面地研究六堡茶中乳酸菌的多样性，并通过体外胆固醇去除率、模拟人工胃液、人工胰液对其体外降胆固醇能力、胃肠耐受性进行评价，挖掘黑茶中有降胆固醇特性的乳酸菌，以期为功能性茶的开发和益生菌的利用提供理论基础。

结果与分析

高通量测序结果

通过高通量测序检测到六堡茶在5个渥堆阶段均有乳杆菌属，渥堆0、105 d乳杆菌属占比小，分别为0.25%和0.40%；渥堆15、45、75 d时，乳杆菌属丰度大，且渥堆中期达最大值（8.51%）。在渥堆中期检测到少量肠球菌属（Enterococcus），为0.1%左右。

菌株的分离鉴定

共分离得到76 株产溶钙圈且符合生理生化的菌株，部分菌株菌落形态如表2所示。菌株16S rDNA序列扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测，结果如图3所示。凝胶成像图中条带清晰明亮，测序序列与模式菌株序列构建系统发育树如图4所示，所有菌株鉴定得到4 个属6 个种。4 个属分别为乳杆菌属、魏斯氏菌属（Weissella）、乳球菌属和肠球菌属。根据系统发育树，同源性差异较大的L40、L42，L207、L220，L166，L119、L113分别为台湾乳球菌（Lactococcus taiwanensis），铅黄肠球菌（Enterococcus casseliflavus），类肠膜魏斯氏菌（Weissella paramesenteroides），希腊魏斯氏菌（Weissella hellenica）。而L72、L137等55 株菌与模式菌株戊糖乳杆菌、植物乳杆菌序列非常相近，采用种特异性PCR进一步区分，结果如图5所示。L131与其他45 株菌条带长度均在218 bp浮动，经鉴定均为戊糖乳杆菌，共分离得到4 个属、5 个种、76 株乳酸菌，其中包括乳杆菌属的55 株戊糖乳杆菌、肠球菌属的3 株铅黄肠球菌、乳球菌属的5 株台湾乳球菌、魏斯氏菌属的8 株希腊魏斯氏菌和5 株类肠膜魏斯氏菌，其中渥堆前期优势乳酸菌为戊糖乳杆菌、魏斯氏菌属，渥堆中期为戊糖乳杆菌、台湾乳球菌，渥堆后期为铅黄肠球菌、戊糖乳杆菌。

菌株降胆固醇能力

用生长活力较好的56 株菌株进行降胆固醇实验，结果如图6所示。体外降胆固醇能力在0%～30%之间，胆固醇不同菌株的胆固醇去除率不同，其中戊糖乳杆菌L131 的去除能力最强，约为29.56%；其次是希腊魏斯氏菌L119为28.67%，戊糖乳杆菌L72为26.37%，戊糖乳杆菌L137为24.74%，表明黑茶中存在较高降胆固醇能力的乳酸菌。

菌株胃肠耐受性

用胆固醇去除率最高的4 株菌进行后续实验。4 株菌株在人工胃液、胰液的耐受性结果分别如图7、8所示。

4 株菌株在人工胃液（pH 3.0）中，孵育2 h均能存活。4 株菌株表现不同的活性，希腊魏斯氏菌L119存活率为47%左右，其他3 株戊糖乳杆菌存活率均高于85%，特别是L131具有最高存活率为（92.70±0.71）% （P＜0.05）。4 株菌株在人工胰液（pH 8.0）中孵3 h时，存活率均大于60%，其中L131的最高存活率为（77.54±4.81）%（P＜0.05）。本实验4 株乳酸菌耐酸性好，不被胃蛋白酶杀死，能顺利通过胃液，进入肠道，并对人工肠液具有理想的耐受性，说明六堡茶中存在可于肠道内定植并发挥益生作用的乳酸菌。

结 论

黑茶作为对健康有益的微生物发酵茶，其乳酸菌的多样性及其功能特性尚不明晰。本实验以不同渥堆时期的六堡茶为研究对象，通过高通量测序和纯培养法揭示其乳酸菌多样性，结果证明渥堆过程中六堡茶中乳酸菌的多样性，乳杆菌属在每个时期均占主导地位，其中以戊糖乳杆菌为主，还包含少量铅黄肠球菌、类肠膜魏斯氏菌、希腊魏斯氏菌、台湾乳球菌。六堡茶中乳酸菌具有降胆固醇的功效，且可耐受人工胃肠环境，本实验为黑茶乳酸菌的利用和功能性黑茶产品的开发提供理论基础。由于本实验仅探究对乳酸菌降胆固醇和胃肠耐受能 力，还需对其疏水性、抗菌能力、抗生素耐受等益生特性进行进一步研究。

第一作者简介

龙峻瑶 硕士研究生

龙峻瑶，女，硕士，主要从事食品微生物与功能、食品品质方面的研究。

本科期间申请和参与四川省大学生创新创业项目2 项，研究生期间参与国家自然基金，与中茶合作项目等3 项。

先后在《食品科学》杂志发表EI论文2 篇。

通信作者简介

黄丽 副教授

广西大学轻工与食品工程学院食品系副教授，主要从事广西特色六堡茶微生物安全与功能食品的开发研究。

学术研究：主持与参与国家自然基金、省部级项目等30余项。

主要成果：主持的2020年“基于微生物安全及品质控制的六堡茶现代发酵技术创新与应用” 获广西科技进步二等奖；2012年广西科技进步奖三等奖；主持制定广西地方标准1 件；广西科技厅成果鉴定3项、授权发明专利8 项。

已在Journal of agricultural and food chemistry、Food Chemistry等国内外刊物发表科研论文40余篇。

本文《六堡茶乳酸菌多样性及其降胆固醇特性分析》来源于《食品科学》2021年42卷18期58-64页，作者：龙峻瑶，张均伟，黄丽，夏宁，滕建文，韦保耀，廖佳珺，郑培英。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200905-066。视频内容来自作者团队。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

视频制作：布达；配音：袁月； 编辑： 袁艺； 责任编辑： 张睿梅

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2022年5月7-8日在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。