咖啡果皮发酵康普茶（Kombucha）的比较研究：阿拉伯种与罗布斯塔种的化学特性、抗氧化及抗菌活性分析

为解决咖啡加工副产物高值化利用问题，研究人员首次以阿拉伯种(C. arabica)和罗布斯塔种(C. canephora)咖啡果皮(cascara)为基质，结合红茶发酵康普茶(Kombucha)，通过12天发酵系统评估其理化性质、酚类物质(如5-CQA)、抗氧化(DPPH/FRAP法)及抗菌(针对沙门氏菌/念珠菌)活性。结果显示：发酵显著提升酚酸含量(KA增27.4%，KC增22.7%)，KC抗氧化更强，KA对Salmonella Enteritidis和Candida spp.具杀菌性，为咖啡副产物开发功能性饮品提供新思路。

　　

咖啡产业每年产生大量果皮(cascara)副产物，占咖啡果实重量的40-45%，传统上这些材料多被废弃。随着欧盟将咖啡果皮列为新食品资源，其高值化利用成为研究热点。与此同时，发酵茶饮料康普茶(Kombucha)因富含益生菌和抗氧化物质风靡全球，但其传统基质局限于茶叶。如何将咖啡副产物转化为具有健康功效的发酵饮品，成为连接农业可持续与食品创新的关键问题。

针对这一空白，巴西联邦弗卢米嫩塞大学的研究团队在《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》发表研究，首次系统比较阿拉伯种(Coffea arabica var. Catuaí 44)与罗布斯塔种(Coffea canephora var. Conilon)咖啡果皮发酵康普茶的特性。研究通过12天发酵周期，结合HPLC(高效液相色谱)分析酚类物质，采用DPPH(二苯基苦基苯肼自由基)和FRAP(铁离子还原能力)评估抗氧化活性，并通过琼脂扩散法测试对食源性病原菌(如沙门氏菌)和真菌(如白色念珠菌)的抑制效果。

化学特性分析
发酵过程中pH从初始5.10(KA)/4.95(KC)显著下降，醋酸含量上升，符合典型康普茶发酵特征。HPLC检测发现5-咖啡酰奎宁酸(5-CQA)是主要酚酸，其浓度在发酵后显著高于未发酵浸提液，证实微生物代谢对活性物质的转化作用。罗布斯塔种KC的总酚含量(提升22.7%)、5-CQA、儿茶素和咖啡因均高于阿拉伯种KA(提升27.4%)。

抗氧化活性
尽管DPPH和FRAP结果显示发酵前后抗氧化活性无统计学差异，但KC的总体抗氧化能力显著优于KA，这可能与罗布斯塔种固有的较高多酚含量有关。研究同时鉴定出没食子酸、咖啡酸、对香豆酸等7种酚酸，构成复杂的抗氧化物质基础。

抗菌特性
从第6天起，两种饮品均表现出广谱抗菌活性。值得注意的是，KA在12天时对Salmonella Enteritidis表现出杀菌效应，并对Candida albicans和C. parapsilosis具有杀真菌作用，而KC仅显示抑菌性。这种差异可能与阿拉伯种特有的次级代谢产物有关，为靶向抗菌剂开发提供线索。

该研究首次证实咖啡果皮可作为康普茶发酵的优质替代基质，其发酵产物兼具抗氧化和特异性抗菌功能。特别是阿拉伯种果皮发酵液对食源性病原体的杀灭作用，为开发天然防腐剂开辟新途径。从产业角度看，该技术不仅提升咖啡副产物附加值，更契合循环经济理念。未来研究可深入解析SCOBY(细菌与酵母共生体系)中特定菌株对酚类物质的转化机制，并探索不同咖啡品种果皮的协同发酵效应。