
近日,河南大学生命科学学院朱显峰和李星科团队在国际期刊Food Chemistry(中科院一区 TOP,IF=9.8)正式发表题为“Eucommia ulmoides Leaf as an Alternative Substrate for Kombucha Fermentation: The Role of Microbial Communities in Dynamics and Metabolic Profile”的研究论文。该研究揭示了杜仲叶作为新型替代基质用于康普茶发酵的科学价值,阐明红茶菌发酵杜仲叶的微生物群落演替与代谢产物调控的核心机制。
康普茶是一种以醋酸菌、酵母菌等共生菌群发酵而成的功能性饮品,传统上以茶叶为主要原料。作为健康饮品的热点品类,康普茶原料正从传统茶叶向药食同源物质拓展。杜仲为中国特有植物,其叶与树皮具有相似的健康价值,且杜仲叶具备产量大、可再生等产业优势。2023年,杜仲叶被正式纳入国家药食同源物质目录,为其功能性食品的开发提供了良好的政策支持与原料保障。
本研究首次将杜仲叶作为新型发酵基质,替代传统茶叶用于康普茶发酵。综合运用高效液相色谱、非靶向代谢组学及高通量测序技术,系统探讨了红茶菌发酵杜仲叶的作用机制。与传统康普茶相比,杜仲叶康普茶表现出更强的体外抗氧化活性。在发酵过程中,总多酚、京尼平苷酸、松脂醇二葡萄糖苷及芦丁的含量呈上升趋势,而总黄酮与绿原酸的含量则显著下降。代谢组学分析显示,在发酵第0、4和8天的样品中,共鉴定出正离子模式代谢物211种、负离子模式代谢物165种。微生物群落分析表明,Komagataeibacter 和 Gluconobacter 为优势细菌属,而 Hanseniaspora、Dekkera 和 Kregervanrija 则为优势酵母菌属。这些优势微生物通过调控核苷酸代谢、戊糖与葡萄糖醛酸相互转化、抗坏血酸与醛类代谢以及类黄酮生物合成等途径,驱动了康普茶中差异代谢物的表达变化。Spearman相关性分析进一步证实,核心菌群与总酸、总酚、抗氧化活性及特征代谢物之间存在显著相关性。上述发现为揭示康普茶中功能活性成分形成的核心微生物机制奠定了理论基础,也为新型康普茶产品的开发提供了技术支撑。
河南大学朱显峰教授和李星科老师为该论文共同通讯作者,研究生王林峰、王二凤为论文共同第一作者;研究生张威、葛一凡和本科生王伟鹏、曹小康,及新西兰梅西大学华裔科学家Sabrina Tian为论文共同作者。该研究得到河南省重点研发专项经费资助。
论文原文链接:https://doi.org/ 10.1016/j.foodchem.2026.148266