黑茶加工中功能微生物安全性评估与检测
成果类型:: 新品种,新技术
发布时间: 2023-11-03 11:16:02
本项目属于黑茶加工和安全技术领域,主要涉及微生物参与下茶叶品质成分转化和安全性,以及真菌毒素分析评估。真菌毒素作为一类天然污染物,在食品生产中难以完全消除,污染率高、危害性大。近年来,黑茶真菌毒素污染,特别是黄曲霉毒素污染受到高度关注。项目针对以上产业问题,开展系列研究:1. 采用固态发酵模型探究了黑茶中功能微生物对茶叶主要成分的转化作用、黑茶风味物质形成机制及转化产物;揭示了主要类型的黑茶加工中优势微生物群落演变与特征性风味物质形成的关联性。 2. 创立了多功能净化柱和免疫亲合柱双柱串联净化,去除茶叶基质中多酚和生物碱等物质对真菌毒素检测干扰;在此基础上,建立了黑茶中黄曲霉毒素等六大类真菌毒素高效液相色谱检测法,以及四种黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A液相色谱串联质谱检测法;制订了《发酵茶中B族和G族黄曲霉毒素的测定》安徽省地方标准。3. 建立了黑茶茶汤中四种黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A的高效液相色谱检测方法。揭示了黄曲霉毒素和赭曲霉毒素在黑茶冲泡过程中的溶出规律。依据膳食风险评估法则,系统完成我国黑茶中六大类真菌毒素综合性风险评估,及黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A的专项风险评估。
因缺乏茶叶中真菌毒素检测标准,国内外各实验室对茶叶中真菌毒素检测所使用的方法各异,检测结果可比性低,可靠性难以判断。为此,“关于普洱茶是否含黄曲霉毒素致癌问题争论不休”,成为茶叶产业关注热点难题。本项目针对以产业难题,研究获得了以下研究成果:3.1、采用固态发酵模型探究了黑茶中功能微生物对茶叶主要成分转化的作用、黑茶风味物质形成机制及转化产物;揭示了主要黑茶加工中优势微生物群落演变与特征性风味物质形成的关联性。3.2、创立了多功能净化柱与免疫亲合柱双柱串联高效清除茶叶提取物中多酚等干扰物新方法,有效提升了黑茶中黄曲霉毒素等六大类真菌毒素检测的精确性;制订了《发酵茶中B族和G族黄曲霉毒素的测定》安徽省地方标准。3.3、揭示了黄曲霉毒素在黑茶冲泡过程中的溶出规律,依据膳食风险评估法则,评估了我国黑茶中主要真菌毒素膳食风险,明确了品饮黑茶是安全的。本项目系列研究,从标准方法建立、样品检测到膳食评估,系统地回答了产业及消费者普遍关心的“普洱茶是否有致癌风险的疑问”,该成果将对黑茶产业的健康发展、增强茶叶消费者的信心具有长期、深远的社会效益。
1、本成果关于黑茶中功能微生物黑曲霉和烟曲霉等固态发酵转化中茶多酚等茶叶成分,精准控制黑茶后发酵工艺,提高茶叶品质成分的研究,对于黑茶加工企业提高生产效率和提升产品质量的稳定性具有重要意义。主要针对黑茶加工企业生产应用,应用前景包括加工工艺的改进,黑茶产品品质提升及稳定性控制等。
2、本成果中关于黑茶中黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A等确证性检测技术及标准制定,主要应用范围包括食品安全检测机构、第三方检测公司,以及大型企业内部的质量安全质控部门;该部分成果的主要应用范畴属于社会公益性应用。
项目团队为安徽农业大学茶与食品科技学院“茶叶加工与质量安全控制”研究团队,该团队入选2015年安徽省“引进高校领军人才创新团队”,在安徽省食品营养、茶叶加工与质量安全等领域聚集了一批有一定影响力的行业专家。团队主要研究方向包括茶叶加工方向,和茶叶质量安全。茶叶加工方向主要包括绿茶、黄茶、黑茶等加工工艺及品质控制研究等;茶叶质量安全方向主要包括茶叶微生物安全与风险评估、茶叶化学安全与绿色防控等。其中 ‘茶叶微生物安全’研究方向,以周育教授为PI团队负责人,主要学术骨干成员包括:教授3人,副教授2和中级职称人员3人,其中有安徽省特聘教授1人和安徽省杰出青年基金获得者1人,6人具有博士学位。本项目成果主要由该研究团队中黑茶加工研究方向骨干成员与茶叶微生物安全方向的骨干成员合作,通过学科交叉创新研究完成。
1、阐释了功能微生物对黑茶特征物质转化机制与安全性,有效提升黑茶加工品质的可控性与提高了黑茶加工生产力。本项目采用黑茶中分离获得的主要功能菌株在模拟固态发酵条件下对茶叶主要成分进行生物转化研究,揭示了儿茶素等成分在微生物作用下的动态变化规律,发现关键风味物质在发酵阶段中的“先升后降”的变化特点,确定功能微生物在转过过程中的安全性,为科学指导黑茶后发酵工艺改进,功能微生物纯种或混合菌群的渥堆发酵提供了理论依据。预期投入生产需要的研发转化时间约为1-2年,投入资金20万元左右。
2、回答了茶产业及消费者高度关心的我国黑茶消费中真菌毒素膳食风险问题。由于缺乏可以依据的检测标准,黑茶中黄曲霉毒素等真菌毒素安全性问题及检测结果,一直备受争议。为此,“2017年来关于普洱茶是否含黄曲霉毒素致癌问题争论不休”,成为茶叶产业关注热点难题。这些争论给黑茶产业及消费者一度造成了显著的负面效果。本项目系列研究成果,从方法建立、样品检测到膳食评估,明确了黑茶消费并不是真菌毒素膳食风险的重要来源。本项目通过系统的检测数据,并依据FAO/WHO国际膳食评估法则,完成的膳食评估结果,有效地回答了黑茶产业及消费者普遍关心的“黑茶消费中真菌毒素膳食风险的争议性难题”。
3、将对我国茶学专业教育产生深远影响,并为黑茶中真菌毒素检测提供标准依据。本项目的部分成果内容已编入了中国轻工“十三五”规划教材《茶叶质量与安全学》,这些成果对我国茶学专业的本科及研究生更加全面的掌握我国黑茶中微生物的转化作用、黑茶中微生物及真菌毒素的安全性知识具有重要的指导作用。项目成果所发布安徽省地方标准将为我国黑茶中黄曲霉毒素污染水平判定、风险识别及争议结果仲裁提供可依据的方法学基础。
综上,本项目从发酵模型、标准方法建立、样品检测到膳食评估,系统地回答了茶产业及消费者普遍关心的“普洱茶是否有致癌风险的热点难题”,该成果将对黑茶产业的健康发展具有长期、深远的社会效益及潜在的经济效益。
1、黑茶的固态发酵技术,希望通过技术合作开发或技术转让的方式进行成果转化,成果转化的方向为黑茶加工工艺的改进和品质提升。
2、黑茶中黄曲霉毒素等真菌毒素快速检测技术为公益性应用技术,在全国范围内的之间机构,第三方检测公司和相关企业利益方免费进行推广。