金不换叶在康普茶发酵中的应用:从传统草药到功能性饮品

《Food Research International》:Plectranthus amboinicus leaves in Kombucha fermentation: from traditional herb to functional beverage

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:Food Research International 8.8

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   •兰香草(P. amboinicus)首次被应用于康普茶配方中。•4天的发酵时间获得了最佳饮料特性。•优化后的康普茶(OK)表现出更高水平的阿魏酸。•活体斑马鱼实验表明,在所测试条件下不存在急性毒性。•OK在海藻酸钠诱导的水肿模型中显示出有利的调节反应。引言发酵是一种古老的实

  
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    兰香草(P. amboinicus)首次被应用于康普茶配方中。
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    4天的发酵时间获得了最佳饮料特性。
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    优化后的康普茶(OK)表现出更高水平的阿魏酸。
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    活体斑马鱼实验表明,在所测试条件下不存在急性毒性。
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    OK在海藻酸钠诱导的水肿模型中显示出有利的调节反应。

引言

发酵是一种古老的实践,用于保存和改造食物,从而延长其保质期、提高安全性和改善感官特性(Marco等,2017)。此外,发酵过程促进代谢变化,增加营养物质的生物利用度,并促进具有潜在健康益处的酚类化合物的形成(?anlier等,2019)。在众多发酵产品中,康普茶作为一种饮料,在科学研究和全球市场上日益受到重视。
康普茶是一种传统的发酵饮料,通常通过茶(Camellia sinensis)浸泡液的细菌和酵母共生培养物(SCOBY)的代谢活动来生产(Leal等,2018)。其全球市场规模在2024年达24亿美元,预计到2029年将达59亿美元(年复合增长率19.4%),反映了消费者对健康促进产品日益增长的兴趣(MarketsandMarkets,2025)。这种商业扩张与科学界为多样化配方和提升饮料功能特性所做的努力相呼应(de Miranda等,2023)。
康普茶因其抗氧化、抗菌和抗炎潜力而受到广泛研究,这与其复杂的有机酸、酚类化合物、维生素和微生物代谢产物组成有关(Oiveira等,2023)。先前的研究也报道了特定康普茶制剂和实验模型相关的生物学效应。Rasouli等(2021)报道了在体外模型中,康普茶单独或与阿霉素联合使用对HCT-116人结直肠癌细胞的细胞毒性和抗癌作用。Pilipenko等(2022)报道了一种特定的康普茶基饮料对以便秘为主要特征的肠易激综合征患者的有益影响,特别是在肠道功能方面。类似地,Permatasari等(2022)报道了一种使用Caulerpa racemosa增强的康普茶在体重、脂质谱和肝超氧化物歧化酶方面的效应。然而,这些发现应在各自的实验背景下进行解读,因为观察到的生物学反应可能取决于配方、底物、发酵条件、微生物联合体和实验模型。
将新型原料纳入康普茶发酵中是一种有前景的策略,可以多样化其化学组成并增强其功能潜力。在此背景下,Plectranthus amboinicus(兰香草)显示出作为康普茶植物原料的前景,因为它兼具丰富的植物化学组成和相关技术特性。该物种属于唇形科,分布广泛(国家公园,2024),以其高含量的酚类化合物而闻名,包括黄酮类化合物和肉桂酸衍生物,如阿魏酸、绿原酸和对香豆酸(Donno等,2021)。这些化合物可能有助于提高饮料的植物化学多样性和抗氧化潜力,而P. amboinicus的独特芳香特性为其纳入饮料基质提供了技术依据。此外,将富含酚类的植物原料纳入康普茶可能通过微生物代谢影响植物源化合物的组成和可用性。尽管P. amboinicus传统上被用于各种健康状况(Lukhoba等,2006;Maree等,2014),但其在康普茶中的应用仍缺乏深入研究,特别是在其发酵潜力和毒理学安全性方面。这代表了了解非常规草药如何增强此类饮料功能和生物活性谱系的关键空白。
本研究旨在解决非常规草药作为康普茶富集底物使用方面的当前空白。近期研究探索了诸如咖啡(de Miranda等,2023)、绿茶(Oliveira等,2023)、马基莓(Rocha-Guzmán等,2023)和斐济果(Ferreira等,2026)等底物,突出了新型植物来源在增强营养和生物活性谱系方面的潜力。本研究开发了一种以P. amboinicus叶增强的康普茶配方,通过响应面法研究其理化参数,以及植物化学组成、抗氧化和抗炎活性、在斑马鱼模型中的急性毒性以及优化配方的感官接受度。

章节摘要

化学品

用于HPLC分析的分析标准和溶剂购自Sigma-Aldrich Co.(美国圣路易斯)。没食子酸、福林-酚试剂、2,2-二苯基-1-苦基肼基(DPPH)、三吡啶-2,4,6-s-三嗪(TPTZ)、甲醇、槲皮素购自Sigma-Aldrich(巴西圣保罗)。实验中使用的其他所有化学试剂和溶剂均为分析级。水溶液使用Milli-Q系统(Millipore,圣保罗)的超纯水制备,

康普茶发酵条件

表1展示了发酵时间(天)和P. amboinicus浓度(% w/v)对康普茶pH值、总酸度和可溶性固形物的平均值。使用Shapiro–Wilk检验确认数据的正态性,单因素方差分析显示所有响应变量均存在显著差异(p < 0.001),pH值范围为2.95至4.57,总酸度为0.08%至1.04%,可溶性固形物为6.3至10.0°Brix。
线性回归分析显示所有模型均具有统计学

结论

本工作首次提供了用Plectranthus amboinicus增强康普茶的证据,并证明其加入可以提高发酵性能,同时增强饮料的植物化学和抗氧化特性,满足当前对天然植物基产品的需求。
优化后的康普茶表现出符合该饮料类别既定标准的理化特性,并显示出增加的酚类和黄酮类含量,

CRediT作者贡献声明

Kennedy K.O. Caminha:撰写—审阅与编辑、撰写—初稿、可视化、验证、方法论、调查、正式分析、数据整理、概念化。Laércio G. Maciel:撰写—审阅与编辑、撰写—初稿、可视化、验证、方法论、正式分析、数据整理、概念化。Andressa de A. Nogueira:方法论、正式分析、数据整理。Jéssica B. Maciel:方法论、正式分析、数据整理。Lucas S. Frota:

资金来源

本工作得到了塞阿拉州科学与技术发展基金会(FUNCAP)和高级人员培训协调委员会(CAPES)(巴西)的支持。作者感谢授予A. A. Nogueira的本科生研究奖学金(PIBIC,编号:IC0-0203-00027.01.03/23)、授予K. K. O. Caminha的硕士奖学金(编号:BMD-0008-00019.01.08/23)以及授予L. G. Maciel的博士后 fellowship(编号:88887.974256/2024-00)。

致谢

作者还感谢发酵实验室、化学与生物化学学院的食品生物化学实验室(IFCE)、天然产物化学实验室以及化学药理与环境生物测定实验室(UECE)。作者衷心感谢塞阿拉州科学与技术的发展基金会(FUNCAP)和食品分析化学科学与技术国家研究所(INCT-ALIM,
Kennedy K.O. Caminha | Laércio G. Maciel | Andressa de A. Nogueira | Jéssica B. Maciel | Maria K.A. Ferreira | Lucas S. Frota | Luana G. Mendes | Selene M. de Morais | Jane Eire S. A. de Menezes | Mayara S. Silva | Virna L. de Farias
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