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茶葉研究現(xiàn)狀

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茶鮮葉保鮮貯運技術(shù)研究現(xiàn)狀及其展望

茶鮮葉(茶青)作為制茶的原料,其質(zhì)量影響著成茶的品質(zhì)。原料出現(xiàn)劣變,會嚴重降低茶葉的經(jīng)濟價值。因此,為了保障茶葉品質(zhì)的穩(wěn)定性,鮮葉運輸、貯放等過程中的保鮮保質(zhì)十分必要。

一、鮮葉特性

1. 理化性質(zhì)

鮮葉品質(zhì)的因素包括外形因素和內(nèi)質(zhì)因素。外形品質(zhì)主要是通過感官評定的方法來判斷鮮葉的嫩度、勻凈度、新鮮度等,從而進行鮮葉分級及定價。近年來,國內(nèi)外已有不少學者研究快速無損的鮮葉品質(zhì)和分級評價方法。成茶的品質(zhì)與鮮葉的內(nèi)含物質(zhì)有直接關(guān)系,鮮葉的內(nèi)含物質(zhì)主要有茶多酚、蛋白質(zhì)、氨基酸、生物堿、葉綠素、芳香物質(zhì)等多種有機化合物以及其他無機化合物,其中水分占鮮葉總質(zhì)量的75%左右,它是制茶過程中一系列化學反應的介質(zhì)。鮮葉采摘后,隨著水分的流失會發(fā)生一系列的理化變化,在加工過程中,水分含量的變化、葉綠素降解和多酚類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,對茶葉色澤品質(zhì)的形成有重要作用。在萎凋過程中,水解酶的活性隨水分的散失而提高,引起內(nèi)含物的變化而釋放出香氣化合物,逐漸形成茶葉的香氣和滋味。隨著水分含量的下降,鮮葉的柔軟性和塑性增強,為茶葉加工做形提供物理條件。

2. 劣變機理

采摘后的鮮葉仍然具有呼吸作用,鮮葉內(nèi)含物質(zhì)的組成及其含量會隨著呼吸作用而逐漸演變。呼吸作用越強烈,鮮葉內(nèi)質(zhì)的氧化越激烈。氧化過程是一個消耗物質(zhì)的過程,隨著內(nèi)含物質(zhì)的損耗,鮮葉新鮮度開始下降,直至變質(zhì)。

鮮葉的新鮮度下降,首先表現(xiàn)為外觀上的葉色和氣味變化。鮮葉在呼吸過程中釋放出大量熱量,堆放時間過長會使葉溫升高,當葉溫過高時鮮葉開始出現(xiàn)紅變。同時隨著碳水化合物的消耗,蛋白質(zhì)水解生成氨基酸和酰胺,氣味由原來的清香變成悶味、酸餿味,鮮葉開始腐敗變質(zhì)。

此外,鮮葉在采摘過程中會產(chǎn)生不同程度的機械損傷,在收青和運輸過程中因積壓和振動也會產(chǎn)生不同程度的機械損傷。機械損傷會加劇氧化,葉溫急劇上升,加速鮮葉的紅變,損傷處滋生的微生物也會引起鮮葉霉變。

二、鮮葉保鮮貯運影響因素

鮮葉在茶園采收后運回加工廠制成茶葉,需求量大時一般在茶青交易市場向茶農(nóng)直接收購鮮葉,由采購人員驗收、分級后統(tǒng)一運回茶廠進行加工。目前鮮葉的運輸多以大型貨車一次性積壓運輸為主。中非的Wilkie和Burton研究了鮮葉到達工廠前的處理方法和損壞情況,結(jié)果表明,鮮葉在處理過程中的任何階段都不能被積壓,如果鮮葉在采摘后的5 h內(nèi)送到加工廠,并且溫度始終維持在35℃以下,那么茶葉的質(zhì)量是可以接受的。張正竹等研究表明,鮮葉在5℃下保質(zhì)期不超過2 d,在 25℃條件下貯藏9 h后鮮葉品質(zhì)開始劣變。

1. 溫度

鮮葉的呼吸首先受貯藏溫度的影響,溫度越高,呼吸作用越強。而鮮葉在運輸過程中的呼吸作用會產(chǎn)生大量熱量,在積壓情況下熱量得不到及時散發(fā),鮮葉會因溫度過高而產(chǎn)生紅變。同時,溫度升高會加快鮮葉的失水速率。隨著鮮葉水分的流失、呼吸作用的持續(xù),鮮葉內(nèi)含物質(zhì)激烈氧化,若未能及時送到工廠加工,會降低鮮葉品質(zhì)而造成茶葉降級處理,或者因紅變、劣變等原料損耗而造成經(jīng)濟損失。

因此,從摘青、收青、運輸?shù)饺霃S加工前的過程中都要考慮鮮葉的呼吸熱,合理控制好堆放高度,避免嚴重積壓,采用通風散熱良好的收青貯運容器,防止溫度過高而引起鮮葉紅變。

2. 相對濕度

水分在茶葉的加工過程中起著非常重要的作用。當貯藏環(huán)境的空氣相對濕度較低時,鮮葉表面的水分快速蒸發(fā),鮮葉開始失水,從而加快鮮葉的理化變化。鮮葉含水率過低會影響后續(xù)的加工過程。研究表明,在相同的溫度條件下,環(huán)境濕度越高鮮葉的失水速率越慢;在相同的濕度條件下,溫度越高失水越快,溫度降低總的失水速率減慢。提高環(huán)境的相對濕度,鮮葉的失水速率相對減緩,鮮葉內(nèi)含物質(zhì)的損耗減少,可保持鮮葉新鮮度。但在高濕環(huán)境中,鮮葉表面會吸附較多的水分,隨著貯運時間延長,采后鮮葉帶有田間熱以及自身呼吸發(fā)熱,溫度開始升高,鮮葉散發(fā)悶味(圖1)。尤其是雨水葉、露水葉,在高溫高濕的環(huán)境下內(nèi)含物質(zhì)更易發(fā)生氧化、水解,鮮葉散發(fā)酸餿味,容易霉變。

圖1 鮮葉失水機理示意圖

因此,在鮮葉的貯運過程中,不僅要控制環(huán)境溫度,同時還要考慮環(huán)境濕度的調(diào)控。提高環(huán)境的相對濕度,可以減緩鮮葉失水,保持鮮葉的新鮮度,但要防止環(huán)境濕度過高以免引起鮮葉劣變。

3. 呼吸作用

鮮葉在運輸過程中的呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸會消耗鮮葉中的蛋白質(zhì)、堿類、酚類等物質(zhì),影響茶葉的品質(zhì)。因積壓導致呼吸產(chǎn)生的二氧化碳大量積聚,鮮葉會產(chǎn)生無氧呼吸,形成酒糟味甚至產(chǎn)生腐變,造成原料浪費。這不僅影響茶葉品質(zhì),甚至會產(chǎn)生有害成分,降低茶葉利用價值。

因此,鮮葉在貯運過程中,既要降低貯藏環(huán)境的氧氣濃度,抑制鮮葉的呼吸作用,又要防止鮮葉無氧呼吸而變質(zhì)。

4. 振動

鮮葉出現(xiàn)紅變的主要原因包括高溫和機械損傷。在收青和運輸過程中不僅要防止鮮葉大量積壓,避免葉溫過高而變紅、變質(zhì),還要考慮振動因素的影響。新鮮農(nóng)產(chǎn)品在運輸過程中因振動受到?jīng)_擊、碰撞等會受到不同程度的損傷,采后損耗量會造成巨大的經(jīng)濟損失。鮮葉受到振動脅迫,會開始萎蔫,當振動過大,受到碰撞、壓迫而使葉組織遭受損傷,會加速鮮葉變紅、變質(zhì)。

因此,研制適合鮮葉運輸?shù)氖涨嗳萜骱唾A運裝備,不僅有利于鮮葉通風、散熱,同時可防止鮮葉積壓、折損,并降低振動因素的不利影響,減少鮮葉在運輸過程中的機械損傷。

5. 保鮮貯運技術(shù)

隨著采摘、加工機械化和規(guī)模化發(fā)展,鮮葉一次性運輸與流通的量越來越大,對鮮葉貯運過程中的影響因素進行科學系統(tǒng)的研究,形成指導性的保鮮技術(shù)參數(shù)體系,才能適應茶葉加工產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;藴驶l(fā)展。對于貯運環(huán)境的溫度調(diào)控,可采用低溫冷藏技術(shù),從而降低鮮葉的呼吸強度;對于貯運環(huán)境的濕度調(diào)控,可借鑒超聲波濕度調(diào)控技術(shù),減緩鮮葉水分和內(nèi)含物的損耗,保持鮮葉鮮活,同時降低葉溫;對于貯運環(huán)境的氣體成分濃度,可借鑒氣調(diào)保鮮技術(shù),抑制鮮葉的呼吸作用;在避免振動損傷方面,可通過采用合理的儲青容器和貯運裝備,明確適合的儲放容重,避免積壓、振損和防止葉溫過高。

三、發(fā)展趨勢及展望

1. 規(guī)?;a(chǎn)

隨著加工工藝的成熟,茶葉銷量的增加,茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快。但目前大多茶葉加工企業(yè)總體實力不強,規(guī)模小、產(chǎn)能低,市場競爭力較弱。每年采摘高峰期,大量茶青集中短期內(nèi)進廠,若加工企業(yè)加工能力不足,會造成大批鮮葉積壓發(fā)熱、變質(zhì),嚴重影響經(jīng)濟效益。部分企業(yè)雖然規(guī)模大,但由于茶葉產(chǎn)地的地形特點、設(shè)備設(shè)施不足,不適宜建設(shè)大規(guī)模加工廠,因此多由采購人員向當?shù)厣舨柁r(nóng)收購鮮葉,再統(tǒng)一送到茶葉基地加工,或由當?shù)刂行⌒图庸S將茶鮮葉加工成半成品,再運送至茶葉基地進一步加工(圖2)。因鮮葉量大而利潤低,為節(jié)省運輸成本,目前企業(yè)多采用一次性積壓運輸,運輸過程中處理不當,易造成原料損耗量大、品質(zhì)下降,降低經(jīng)濟效益。

圖2 茶產(chǎn)業(yè)鏈模式

因此,有必要加快建設(shè)茶產(chǎn)業(yè)相關(guān)的冷鏈物流配套設(shè)施,解決大型企業(yè)生產(chǎn)線利用率低、而小型茶企產(chǎn)能不足的問題。加強鮮葉及其在制品在分散加工點和集中加工點之間的運輸與有效流通,從而實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,推動茶產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展。

2. 加快形成標準化體系

目前,茶產(chǎn)業(yè)缺乏系統(tǒng)化的冷鏈物流鏈以及專業(yè)的管理體系。機械采摘雖然降低了采摘的成本,但目前采摘機械精度不高,在采摘過程中會產(chǎn)生不同程度的機械損傷,且茶樹生長高低不一,機采的鮮葉老嫩參雜。嫩度不同的鮮葉耐熱性不同,因此其紅變溫度也不同。嫩葉比老葉、損傷葉比正常葉的呼吸量大,呼吸量大其發(fā)熱量也大,紅變溫度較低。

為提高勞動生產(chǎn)力和保護采后鮮葉,需結(jié)合鮮葉的理化變化特點,研究鮮葉分級的快速評價方法,并測得不同嫩度、級別鮮葉的耐熱性,為茶鮮葉冷鏈物流的保鮮貯運技術(shù)措施提供數(shù)據(jù)參考。

3. 完善茶產(chǎn)業(yè)冷鏈物流配套設(shè)施

目前農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸?shù)难b備多為低溫恒溫設(shè)備,控制精度低、能耗大、成本高,應用于茶葉貯運難以保證鮮葉品質(zhì)。低溫雖然可以抑制鮮葉的呼吸作用,防止葉溫過高而產(chǎn)生紅變,降低劣變程度,但在貯運初始階段葉溫高于環(huán)境溫度反而會加快鮮葉的水分流失。由于恒溫冷鏈運輸設(shè)備保鮮環(huán)境不可調(diào),還會造成低溫凍損,影響鮮葉品質(zhì)及造成損耗。未來,通過研究鮮葉貯運保鮮條件及理化品質(zhì)的變化,研制出更符合鮮葉貯運的裝備及環(huán)境調(diào)控設(shè)備,從而實現(xiàn)精準控制貯運保鮮環(huán)境的溫濕度、氣體成分,將有利推進茶鮮葉貯運保鮮技術(shù),促進茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

(具體內(nèi)容詳見《中國茶葉》2020年第7期,P11-15,《茶鮮葉保鮮貯運技術(shù)研究現(xiàn)狀及其展望》,作者:郭嘉明)

作者簡介

郭嘉明 博士,副教授,碩士研究生導師

華南農(nóng)業(yè)大學工程學院

廣東省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流工程技術(shù)研究中心

主要從事果蔬冷鏈物流技術(shù)與裝備研究。近5年,主持或參與國家自然科學基金項目、國家科技支撐計劃項目、廣東省自然科學基金等省部級以上課題10余項。研究成果“果蔬氣調(diào)保鮮運輸關(guān)鍵技術(shù)與裝備”經(jīng)廣東省科技廳組織鑒定,總體達國際先進水平。發(fā)表論文30余篇,其中以第一作者或通訊作者發(fā)表論文18篇(SCI或EI收錄14篇),在《Biosystems Engineering》《Energies》《Food Science and Technology Research》《農(nóng)業(yè)工程學報》和《農(nóng)業(yè)機械學報》等國內(nèi)外知名期刊均有發(fā)表論文;申請國家發(fā)明專利10余項,授權(quán)6項。

來源:中國茶葉

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《中國茶葉》2024年第4期出版!四大亮點,多角度綜述我國茶葉制產(chǎn)銷現(xiàn)狀


2024, Vol. 46, No. 4

主管:中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部

主辦:中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所

本期亮點??
??2023年,我國茶園面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值穩(wěn)定增長,內(nèi)銷總量基本持平。本期刊出《2023年我國茶葉產(chǎn)銷及進出口形勢分析》,基于2023年中國茶葉產(chǎn)銷數(shù)據(jù),從不同茶葉品類的生產(chǎn)、國內(nèi)銷售、進出口等角度對當前全國茶產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)銷形勢進行了全面梳理。
??養(yǎng)分管理技術(shù)提升是推動國家“雙碳”戰(zhàn)略和茶產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。《2023年茶園養(yǎng)分管理技術(shù)研究進展》從茶樹養(yǎng)分高效利用的生物學基礎(chǔ)與茶園養(yǎng)分的土壤循環(huán)過程及其環(huán)境效應方面,綜述了2023年茶樹營養(yǎng)理論與養(yǎng)分管理技術(shù)的最新研究進展。
??茶園生產(chǎn)全程機械化及數(shù)字化管理是我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,《茶園生產(chǎn)全程機械化研究進展》和《北方茶園數(shù)字化研究與實踐》為茶園生產(chǎn)全程機械化技術(shù)研究與體系建立及茶園數(shù)字化管理提供參考。
??在龍井茶生產(chǎn)如火如荼之際,新版浙江省地方標準《龍井茶加工技術(shù)規(guī)程》針對當前龍井茶生產(chǎn)現(xiàn)狀,提出了龍井茶機械加工需把握的技術(shù)要點,為龍井茶生產(chǎn)提供參考;《西湖龍井茶“獅、龍、云、虎、梅”字號的歷史形成及其分布》則通過對老字號的歷史演變、產(chǎn)地細分及各字號茶葉風格特點的介紹,提出對西湖龍井茶老字號的傳承與保護的現(xiàn)實意義。

2023年茶園養(yǎng)分管理技術(shù)研究進展

龍俐至,倪康,馬立鋒,楊向德,李海濤,阮建云*

摘要:養(yǎng)分管理技術(shù)提升是推動國家“雙碳”戰(zhàn)略和茶產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。文章從茶樹養(yǎng)分高效利用的生物學基礎(chǔ)與茶園養(yǎng)分的土壤循環(huán)過程及其環(huán)境效應方面,綜述了2023年茶樹營養(yǎng)理論與養(yǎng)分管理技術(shù)的最新研究進展,并結(jié)合當前農(nóng)業(yè)背景與科技發(fā)展趨勢,預測茶園養(yǎng)分管理未來發(fā)展方向,以期為后續(xù)茶園養(yǎng)分管理技術(shù)研究與應用提供借鑒。

?
茶園生產(chǎn)全程機械化研究進展

陳佳,蔣清海,韓余,占才學,陳彬,任彩紅,宋志禹*

摘要:茶園生產(chǎn)全程機械化是我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,通過推廣選用合適的機械裝備與建立適宜的全程機械化生產(chǎn)作業(yè)模式可提高茶園生產(chǎn)管理效率,節(jié)本增效。文章對近年茶園生產(chǎn)全程機械化技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀進行梳理,歸納總結(jié)茶園生產(chǎn)全程機械化發(fā)展瓶頸與挑戰(zhàn),并展望未來發(fā)展趨勢,為茶園生產(chǎn)全程機械化技術(shù)研究與體系建立提供參考。

2023年我國茶葉產(chǎn)銷及進出口形勢分析

梅宇,梁曉

摘要:2023年,我國茶園面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值穩(wěn)定增長,茶類結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定,內(nèi)銷總量基本持平。18個主要產(chǎn)茶省(直轄市、自治區(qū))的茶園總面積343.31萬hm2,干毛茶總產(chǎn)量為333.95萬t,總產(chǎn)值3 296.68億元。全國茶葉內(nèi)銷總量240.4萬t,內(nèi)銷總額3 346.7億元。2023年,我國茶葉出口總量36.75萬t,出口額17.39億美元,均出現(xiàn)小幅回調(diào)。文章基于2023年中國茶葉產(chǎn)銷數(shù)據(jù),從不同茶葉品類的生產(chǎn)、國內(nèi)銷售、進出口等角度對當前全國茶產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)銷形勢進行了全面梳理,并對今后一段時期中國茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢進行了預判,就當前產(chǎn)業(yè)存在的問題給出了相關(guān)建議。

淺析茶旅融合發(fā)展的共同富裕機制

——以浙江蒼南為例

吳小川

摘要:茶旅融合發(fā)展是茶文化旅游的升級版,是一項系統(tǒng)工程,其融合依賴于得天獨厚的生態(tài)環(huán)境、源遠流長的茶文化歷史、市場活躍的區(qū)位環(huán)境、豐富多彩的旅游資源和良好的市場影響力等有利條件。茶旅融合發(fā)展要突出生態(tài)、創(chuàng)新、共享的特點,在融合中需形成可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)保護機制、“多位一體”的利益協(xié)調(diào)機制、以“茶產(chǎn)業(yè)+旅游業(yè)”為主導的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機制、茶旅融合發(fā)展的共富機制,全面提升綜合經(jīng)濟效益,增加茶農(nóng)收入和就業(yè)機會,促進共同富裕。

新版浙江省地方標準《龍井茶加工技術(shù)規(guī)程》(DB33/T 239—2023) 解讀

陸德彪,龔淑英,范方媛,黃偉紅

摘要:研究介紹了新版浙江省地方標準《龍井茶加工技術(shù)規(guī)程》(DB33/T 239—2023)修訂的背景,解讀了新舊版標準在內(nèi)容上的異同,特別是新版標準基于鮮葉檔次細化了機械加工工藝流程,優(yōu)化調(diào)整了部分機制工序與參數(shù),增加了模式圖;針對當前龍井茶生產(chǎn)現(xiàn)狀,提出了根據(jù)鮮葉檔次選用合適的工藝流程,鮮葉攤放要兼顧攤放時間、失水速率和含水率,以及應把握好機械加工配套技術(shù)等措施和建議。

四種采茶機的名優(yōu)茶采摘效果綜合比較研究

倪康,石元值,鄭生宏,馬偉,阮建云

摘要:為給名優(yōu)茶機采作業(yè)提供設(shè)備選型依據(jù),測試比較了4款浙江茶區(qū)常見的采茶機的名優(yōu)茶采摘作業(yè)效率、采摘質(zhì)量與作業(yè)成本。測試結(jié)果表明,雙人采茶機在機采作業(yè)中具有最快的作業(yè)速度與采摘效率,但是其名優(yōu)茶采摘質(zhì)量不佳,一芽一二葉得率為22.5%;單人采茶機作業(yè)效率不如雙人采茶機,但采摘效果好,一芽一二葉得率為40.7%;電動便攜采茶機則具有經(jīng)濟性優(yōu)點,每667 m2采摘成本為14.69元,其一芽一二葉得率不如單人采茶機,但優(yōu)于雙人采茶機;手持式名優(yōu)茶采摘機采摘質(zhì)量最好,但采摘效率最低。綜合機采速度與采摘質(zhì)量,實際生產(chǎn)中可考慮傳統(tǒng)的單人采茶機作為名優(yōu)茶機采裝備。

10個茶樹品種在宜賓地區(qū)的引種表現(xiàn)

肖羅丹,張利萍,李順宇,許艷艷,王瑋,劉娜,劉云,黎明勇,劉明麗,王沙凝,曾旭*,劉躍云*

摘要:對引種至宜賓地區(qū)的10個茶樹品種的生理指標、主要生化成分含量及所制成茶感官品質(zhì)表現(xiàn)進行了研究。生理指標調(diào)查表明,10個茶樹品種在宜賓地區(qū)具有較強適應性,其中天府茶28號、春雨1號、巴渝特早、中茶102、黔茶8號、湘波綠2號春季萌發(fā)時間早。生化成分含量檢測結(jié)果表明,各品種生化成分含量各有差異,其中黔湄601、湘波綠2號、櫧葉齊、天府茶28號氨基酸總量均在5%以上,具備制優(yōu)質(zhì)綠茶的生化特點。感官品質(zhì)結(jié)果表明,櫧葉齊、湘波綠2號、天府茶28號制宜賓早茶和川紅工夫品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異,中茶111、春雨1號和黔茶8號制宜賓早茶品質(zhì)更突出,鄂茶1號、黔湄601制川紅工夫品質(zhì)更獨特,而中茶102和巴渝特早制茶香氣表現(xiàn)較優(yōu)。10個品種制茶品質(zhì)表現(xiàn)存在差異,為適制宜賓早茶和川紅工夫的茶樹良種提供了多種選擇。相關(guān)性分析結(jié)果表明,所制成茶感官審評總分與茶多酚、咖啡堿、氨基酸含量呈正相關(guān)。研究通過多角度分析,為適制宜賓早茶和川紅工夫的良種選擇提供了理論依據(jù),有助于推動宜賓茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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中國新式茶飲行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查與未來趨勢分析

袁思怡,彭金艷,楊晨,司利奇,侯如燕*

摘要:近年來,新式茶飲行業(yè)迅速發(fā)展,已成為現(xiàn)代飲品消費的重要組成部分。相對于傳統(tǒng)瓶裝茶所強調(diào)的標準化和便捷性,新式茶飲更加注重創(chuàng)新、個性化和社交性,符合當代消費者的品牌和社交需求。然而,隨著行業(yè)的不斷擴張,飲品配方同質(zhì)化現(xiàn)象愈發(fā)嚴重,行業(yè)標準化程度相對較低,且潛在的健康問題逐漸凸顯。通過文獻綜述,并采用消費者問卷調(diào)查方法,分別對112份學生和203份全體消費群體的匿名問卷數(shù)據(jù)進行了分析。調(diào)查內(nèi)容涵蓋了對飲品口味和品牌的喜好、飲用頻率、健康擔憂及價格接受度等方面的問題,旨在全面了解消費者對新式茶飲的接受程度及相關(guān)偏好情況。同時結(jié)合文獻綜述,深入剖析新式茶飲行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,分析了產(chǎn)品創(chuàng)新、消費者市場偏好、健康需求、行業(yè)標準的制定及數(shù)字化趨勢等方面的情況。綜合以上因素,探究了新式茶飲行業(yè)未來的可能發(fā)展方向和創(chuàng)新潛力,并就行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出建議。

北方茶園數(shù)字化研究與實踐

王梓清,王武闖,田國強,王林政,畢國宇,王林軍*

摘要:在北方茶園中應用數(shù)字化技術(shù),能夠針對制約北方茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的諸多不利因素提供技術(shù)和管理方案,推動北方茶葉產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。文章闡述了北方茶區(qū)發(fā)展數(shù)字化茶園的必要性和可行性,介紹了北方數(shù)字化茶園的技術(shù)研究與應用現(xiàn)狀,包括茶園氣象災害預測、病蟲害智能監(jiān)測預警、茶園可視化實時監(jiān)控系統(tǒng),以及數(shù)字茶葉等方面,并提出了北方數(shù)字茶園今后的發(fā)展趨勢。

信陽茶文化、茶產(chǎn)業(yè)、茶科技融合發(fā)展路徑初探

張清改

摘要:信陽是毛尖之都、河南省茶葉的主產(chǎn)區(qū),也是我國江北茶區(qū)中規(guī)模較大的茶葉產(chǎn)銷基地,種茶歷史悠久,茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展成績驕人,但同時也存在著茶文化氛圍不足、茶園基礎(chǔ)薄弱、茶葉品質(zhì)參差不齊、科技支撐能力不足、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡等突出問題。通過強化科技賦能、文化鑄魂及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強“三茶統(tǒng)籌”,可以助推信陽茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。文章提出了信陽茶區(qū)茶文化、茶產(chǎn)業(yè)、茶科技融合發(fā)展的路徑,對其他茶區(qū)具有重要的借鑒意義。

哀牢山楚雄片區(qū)野生種古茶樹生存現(xiàn)狀分析與管護探討

徐萍,羅文富,張志強,蘇家紅,李根會,覃忠義*,李函*

摘要:通過對哀牢山楚雄片區(qū)野生種古茶樹生存現(xiàn)狀分析,探討該片區(qū)野生種古茶樹管護經(jīng)營模式,提出科學可行的對策建議,以改善野生種古茶樹生存現(xiàn)狀。調(diào)查結(jié)果表明,云南哀牢山國家級保護區(qū)楚雄片區(qū)野生種古茶樹均為大理茶種,以單株分散生長為主,資源總量較少;天然和天然萌生各占一半,生長前期茶樹主干遭受損壞,生長情況一般,生長勢主要處于中等狀態(tài),幼樹更新旺盛,但較大樹木較少,競爭后期可能出現(xiàn)衰退的趨勢。研究區(qū)的野生種古茶樹生存現(xiàn)狀不夠理想,除自然因素干擾以外,管護措施也不到位,仍需加強資源保護力度,注重宣傳保護和科研開發(fā)協(xié)調(diào)平衡,破除制約野生種古茶樹生存發(fā)展障礙,實現(xiàn)地區(qū)野生種古茶樹資源發(fā)展最大化。

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西湖龍井茶“獅、龍、云、虎、梅”字號的歷史形成及其分布

姜新兵,丁長慶

摘要:歷史上“獅、龍、云、虎、梅”老字號產(chǎn)區(qū)是西湖龍井茶核心產(chǎn)區(qū),茶園主要分布在龍井、翁家山、楊梅嶺、滿覺隴、梅家塢等村落,其字號大致形成于清末民國期間,尤其是民國期間其產(chǎn)地細分已較為詳細和明確。1949年后,老字號進行歸并,形成了“獅峰龍井”“梅塢龍井”“西湖龍井”3個品類,目前加上后來新增的產(chǎn)地品類,統(tǒng)稱為西湖龍井茶。


來源:中國茶葉

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創(chuàng)新驅(qū)動中國茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,從茶學基礎(chǔ)研究到支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展

  

  茶學是一個以應用技術(shù)、應用基礎(chǔ)研究為主體的應用學科,在創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的大背景下,如何把基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度融合,以共同推進中國茶產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,是我國茶產(chǎn)業(yè)需要共同關(guān)注的話題。

  一、中國茶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

  1. 中國茶葉生產(chǎn)現(xiàn)狀

  茶是21世紀最安全的健康飲料。茶產(chǎn)業(yè)與國家發(fā)展戰(zhàn)略高度關(guān)聯(lián),是實施精準扶貧的重要抓手,是實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要產(chǎn)業(yè),是踐行一帶一路倡議的重要載體。茶產(chǎn)業(yè)是生態(tài)高效的健康產(chǎn)業(yè),是一二三產(chǎn)融合發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè)。茶為國飲,茶也是中國的文化名片。2020 年 5 月 21 日“國際茶日”設(shè)立,習近平主席親自發(fā)來賀信,這為茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和中國茶的國際影響力提升樹立了信心。

  進入新世紀是中國茶業(yè)的世紀,在過去的20年中,中國茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展(尤其是生產(chǎn)端的發(fā)展)引領(lǐng)了世界茶葉產(chǎn)量的增長。據(jù)統(tǒng)計,2019年全國 18 個主要產(chǎn)茶?。ㄊ?、區(qū))茶園面積310.21萬hm2(表1)。茶葉生產(chǎn)呈現(xiàn)從東部地區(qū)往西部地區(qū)轉(zhuǎn)移,從平地往高山轉(zhuǎn)移,從發(fā)達地區(qū)往欠發(fā)達地區(qū)轉(zhuǎn)移的區(qū)域變化趨勢。

  2019 年,全國干毛茶產(chǎn)量為 277.6 萬 t,比上年增加16.8萬t(表2)。西部地區(qū)在國家精準扶貧政策的推動下,很多特困地區(qū)把茶作為精準扶貧的特色、優(yōu)勢和主導產(chǎn)業(yè),推動了茶園面積的快速增長。在未來的3 ~ 5年,我國茶葉產(chǎn)量仍將進一步增長。但是,中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展不宜以茶園面積增長為主旋律,而應以提高單位面積的產(chǎn)量、質(zhì)量和效益為發(fā)展目標。

  2019年,全國六大茶類產(chǎn)量均有增加。綠茶產(chǎn)量 177.28 萬 t,占總產(chǎn)量的 63.46%;黑茶 37.81萬t,占13.54%;紅茶30.72萬t,占11.00%;烏龍茶27.58萬t,占9.88%;白茶4.96萬t,占1.78%;黃茶 0.97 萬 t,占 0.35%。六大茶類總體格局不變,綠茶仍是絕對主力,其他五大茶類只是在相對比重上有所調(diào)整,這也為中國茶產(chǎn)業(yè)在茶類結(jié)構(gòu)穩(wěn)定發(fā)展方面提供了基礎(chǔ)。茶葉消費端也是如此,2019年茶葉國內(nèi)銷售量202.56萬t,增幅為6.02%。其中,綠茶內(nèi)銷量121.42 萬 t,占總銷量的 60.0%;黑茶 31.86 萬 t,占15.6%;紅茶22.60萬t,占11.2%;烏龍茶21.63萬t,占10.7%;白茶4.22萬t,占2.1%;黃茶0.83萬t,占0.4%。不管是黑茶白茶“走紅”還是“祖國江山一片紅”,綠茶的消費主旋律沒有改變,不能因為其他幾大茶類的快速發(fā)展而忽視了綠茶是中國茶產(chǎn)業(yè)核心的基本格局。

  從茶葉銷售價格上看,我國六大茶類的平均價格都比較低。2019 年,中國茶葉內(nèi)銷均價為135.25 元/kg,比 2018 年下降 2.90%。各茶類中,綠茶均價131.50元/kg、紅茶178.98元/kg、烏龍茶131.39 元/kg、黑茶 93.73 元/kg、白茶 149.11 元/kg、黃茶120.45元/kg。

  我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要目標是提高農(nóng)民收益,即通過提高第一產(chǎn)業(yè)端的平均價格,來提高農(nóng)民的收入和企業(yè)的效益,也讓茶產(chǎn)業(yè)的價值鏈更加趨于合理??傮w而言,一個產(chǎn)業(yè)如果沒有足夠的利潤作為驅(qū)動力,經(jīng)營者就會變少,沒有利潤回報的行業(yè)是沒有吸引經(jīng)營者魅力的行業(yè)。所以,不能一味認為中國茶葉價格太高,其實,中國茶葉的平均價格不高,因為有適當?shù)慕?jīng)營利潤才會給我國茶產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效益和未來發(fā)展注入經(jīng)濟上的原動力。

  2. 中國茶葉進出口現(xiàn)狀

  中國茶業(yè)是內(nèi)外雙循環(huán)良性互動的產(chǎn)業(yè)。盡管進入新世紀,中國茶葉內(nèi)銷快速崛起,內(nèi)銷市場發(fā)展速度遠超國際市場。但是,茶葉作為中國傳統(tǒng)出口農(nóng)產(chǎn)品,相對其他農(nóng)產(chǎn)品而言,出口狀況還是令人欣慰的。2019年我國出口茶葉36.66萬t,出口金額 20.20 億美元,出口均價 5.51 美元/kg。各茶類中,綠茶依然是出口量最大的茶類,達30.39 萬 t,其次為紅茶、烏龍茶,出口量分別為3.52萬t、1.81萬t(表3)。茶葉出口量突破萬噸的省共有 7 個,依次是:浙江 15.88 萬 t,占總量的43.32%;安徽6.00萬t,占16.37%;湖南3.90萬t,占10.64%;福建2.40萬t,占6.55%;湖北1.74萬t,占4.75%;江西1.45萬t,占3.96%;四川1.08萬t,占2.95%。

  我國茶葉出口量一直在低速穩(wěn)定增長,出口價格一直穩(wěn)定增長,平均價格達到 5.51 美元/kg。不同茶類價格差距比較懸殊,價格低的1 kg只有兩三美元,高的1 kg有三十幾美元。所以,未來的目標是如何提升出口茶葉的內(nèi)涵,提高出口茶均價,優(yōu)化出口茶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。如何提高中國出口茶葉的國際競爭力,全面提升出口茶的數(shù)量、質(zhì)量、均價和效益是值得深入探討的課題。一直以來,印度、斯里蘭卡的紅茶享譽世界,而中國出口的 36 萬多噸茶葉中,70% ~ 80%是中低檔茶,但在2019年卻賣出了僅次于日本的平均價格。未來隨著中國茶葉出口結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,品質(zhì)的全面提升,中國茶勢必深度影響全世界。目前,我國福建、貴州的紅茶出口平均價格已經(jīng)超越了日本茶葉的平均出口價格,且是印度、斯里蘭卡紅茶出口均價的 7~8 倍。所以,我國茶葉出口均價接近或者超越日本將指日可待。

  中國也進口茶葉,所以穩(wěn)住國內(nèi)市場,就相當于同時在打造出口市場。2019年中國進口茶葉4.34萬t,進口額1.87億美元。其中紅茶3.64萬t,占總進口量的83.9%;其次為綠茶、烏龍茶。中國茶葉進口均價4.31美元/kg,紅茶進口均價3.46美元/kg,性價比非常高。中國進口的紅茶絕大多數(shù)都是印度、斯里蘭卡、肯尼亞的優(yōu)質(zhì)紅碎茶,用作茶食品、茶飲料等深加工產(chǎn)品的原料,以及酒店賓館的客房袋泡茶。我國大部分紅茶在國際市場的競爭力還非常弱,如何以中國特色的中小葉種高香紅茶來占領(lǐng)國際紅茶高端消費市場,是需要慎重思考的問題;如何以中國中低檔紅茶穩(wěn)住內(nèi)銷市場,也是值得探討的一個話題。

  中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天,整體形勢喜憂參半。目前,中國茶產(chǎn)業(yè)尚存在六大問題:第一,產(chǎn)銷失衡的矛盾在不斷凸顯;第二,茶葉生產(chǎn)的勞動力成本在不斷攀升;第三,茶葉質(zhì)量安全的隱患依然存在;第四,茶葉出口規(guī)模增長速度緩慢;第五,夏秋茶資源利用率有待進一步提升;第六,茶業(yè)效益仍有較大提升空間。

  二、科技創(chuàng)新是茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力源

  科技創(chuàng)新是中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展永遠的核心動力,沒有科技創(chuàng)新作為支撐,茶葉品牌營銷、三產(chǎn)融合都是無源之水、無本之木。只有通過高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種資源創(chuàng)新、高效低耗的栽培技術(shù)創(chuàng)新、綠色安全的病蟲防控、先進加工技術(shù)與裝備創(chuàng)新及跨界增值的深加工利用,才能實現(xiàn)我國茶產(chǎn)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全、低耗、增值。茶產(chǎn)業(yè)的魅力在于三產(chǎn)高度融合,這也是今天茶葉成為農(nóng)業(yè)作物中惟一一個以一個作物形成一個專業(yè)的原因。未來茶業(yè)三產(chǎn)融合、茶康文旅融合極有可能發(fā)展成為中國高效農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代休閑農(nóng)業(yè)的典范。

  近年來,包括中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所、浙江大學、安徽農(nóng)業(yè)大學、湖南農(nóng)業(yè)大學等在內(nèi)的各大科研院校和高等學校的專家團隊,為我國茶業(yè)的發(fā)展提供了大量的基礎(chǔ)理論研究成果和核心技術(shù)創(chuàng)新成果。中國目前擁有世界上規(guī)模最大的茶葉科技創(chuàng)新團隊、最顯著的創(chuàng)新成果,對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展所起的推進作用也是最明顯的。

  1. 茶樹資源利用與品種選育

 ?。?)建立了全球最豐富的茶樹種質(zhì)資源庫

  目前,中國已經(jīng)建立了全球最豐富的茶樹種質(zhì)資源庫,國家茶樹資源圃共收集了3 550份資源(表4),不管是數(shù)量、質(zhì)量還是內(nèi)涵,已經(jīng)超過印度、日本和韓國,是全球保存規(guī)模最大、多樣性最豐富的茶樹基因庫。同時,基于表型和遺傳多樣性分析,構(gòu)建了核心種質(zhì)庫。作為世界茶樹的原產(chǎn)地,中國在茶樹種質(zhì)資源方面,目前已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位,未來的重點在于如何利用這些資源選育特異品種,應用于生產(chǎn)。  

  (2)利用特異種質(zhì)資源選育了一批優(yōu)良茶樹新品種

  進入新世紀以來,我國茶葉科技工作者利用特異種質(zhì)資源選育了一大批優(yōu)良的茶樹新品種,地方群體品種資源被廣泛應用于茶樹新品種選育,通過系統(tǒng)選育、人工雜交、輻射誘變等手段,共育成無性系新品種 272 個,目前系統(tǒng)選育品種216個,占80%左右。目前選育的白葉1號、黃金芽、黃金茶、紫娟、可可茶、中茶302、金觀音、香妃翠、丹霞 2 號、春閨等,都是可圈可點的資源創(chuàng)新成果,這些品種將會成為我國茶業(yè)下一輪品質(zhì)競爭的核心,將有力推動茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  (3)我國茶樹品種選育成果領(lǐng)先世界

  目前,我國茶樹品種數(shù)量和多樣性居世界首位,有國家級認(審、鑒)定品種 134 個,其中育成品種 104 個;省級認(審、鑒)定品種超過200 個;獲得植物新品種權(quán) 98 個,取得登記新品種90個。品種的豐富性和多樣性促進了我國茶葉產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和茶園單位面積效益的提升,滿足了多茶類生產(chǎn)和多元化市場的需求。

 ?。?)茶樹品種選育方法和手段創(chuàng)新

  我國在茶樹品種選育的手段和方法上已經(jīng)有很多創(chuàng)新成果,比如利用輻射誘變技術(shù)選育出了中茶108,利用航天育種技術(shù)獲得了良性變異的茶樹單株,利用物理、化學或航天等手段人工誘導茶樹的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,是茶樹傳統(tǒng)育種技術(shù)的重要補充。在茶樹分子輔助育種方面也取得一系列進展,采用分子輔助育種創(chuàng)制的低咖啡堿茶樹新種質(zhì)完成了早期鑒定,并取得了成功。湖南農(nóng)業(yè)大學團隊成功地構(gòu)建了茶樹基因沉默(RNAi)技術(shù)體系,明確了安吉白茶葉片在白色和綠色之間轉(zhuǎn)化的分子機制及調(diào)控靶點,為未來的分子育種奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

  2. 茶樹全基因組與代謝調(diào)控機制

  我國在茶樹全基因組及代謝調(diào)控分子機制方面取得一系列輝煌的成就。茶樹基因組具有高雜合、高重復和基因組大等特點,安徽農(nóng)業(yè)大學、中國科學院昆明植物所、中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所、華南農(nóng)業(yè)大學、湖南農(nóng)業(yè)大學、華中農(nóng)業(yè)大學等單位一直致力于茶樹全基因組研究,并終于取得了重大突破。研究者們利用單分子測序(PacBio)和染色體構(gòu)象捕獲(Hi-C)等先進技術(shù)手段,獲得了染色體級別的茶樹高質(zhì)量參考基因組序列。同時,研究還在不斷深入,全基因組序列從相對粗放到比較精細,這些基礎(chǔ)研究成果將會為下一輪中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展,尤其是茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新奠定雄厚的理論基礎(chǔ),并且將會為世界所共享。茶樹原產(chǎn)地一直是受世界各國爭議的一個話題,近年來,我國科技工作者在茶樹分子生物學領(lǐng)域尤其是全基因組序列的破譯,為栽培茶樹起源于我國西南地區(qū)云貴高原提供了重要的科學佐證。

  圍繞茶葉品質(zhì)與功能成分的生物合成與代謝調(diào)控,我國科技工作者在兒茶素、茶氨酸、嘌呤生物堿等次生代謝產(chǎn)物和茶葉香氣物質(zhì)的代謝途徑與分子調(diào)控機制方面,取得了一系列具有顯示度的研究突破。這些研究成果一定會為未來茶樹優(yōu)異品種選育和茶葉加工技術(shù)創(chuàng)新,以及形成新的產(chǎn)品品質(zhì)風格奠定理論基礎(chǔ)。

  3. 茶樹土壤與營養(yǎng)調(diào)控分子機理

  由于忽視了有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn),一段時間以來茶園過度施用化肥。氮肥的過量施用,不僅降低了茶園土壤微生物多樣性,顯著改變了茶園土壤微生物群落結(jié)構(gòu),降低了茶園土壤微生物群落的穩(wěn)定性,而且使茶園土壤嚴重酸化,大量土壤養(yǎng)分淋溶損失,造成茶園土壤肥力的持續(xù)下降,影響了茶葉的自然品質(zhì)。通過對土壤微生物的系統(tǒng)研究,解析了茶園土壤微生物種群特征下養(yǎng)分轉(zhuǎn)化相關(guān)的酶活特性;明晰了茶園土壤致酸原因,建立了土壤酸化改良新技術(shù);同時明確了茶園真菌微生物群落對土壤肥力的響應具有確定性。這些研究成果為應用現(xiàn)代技術(shù)改良土壤、增加肥力,提升茶葉生產(chǎn)的根基奠定了基礎(chǔ)。今后,茶樹根際土壤微生物群落茶樹根際土壤微生物制劑將成為茶園土壤與肥力研究的熱點。

  我國在茶樹營養(yǎng)平衡和分子調(diào)控方面也有一系列的技術(shù)性突破,如明確了大量元素(N、P、K)與茶樹品質(zhì)成分積累的關(guān)系;揭示了中微量元素(Ca、Mg、S、Zn等)對茶樹特征品質(zhì)成分的影響;揭示了茶樹氮素初級吸收、同化機制;明晰了控制茶樹氮吸收的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵基因;明確了春茶第一次開采前40 ~ 50 d為茶樹養(yǎng)分調(diào)控的最佳時期,此時追施氮肥有利于強化茶樹儲藏氮素,提高春茶的氮素利用率;發(fā)現(xiàn)春茶新梢吸收的氮肥量可以通過施氮肥至新梢采摘期間大于 8 ℃的土壤活動積溫來進行預測;揭示了茶樹偏銨利用營養(yǎng)的分子機理等。這些研究成果都將為我國茶園的高質(zhì)量生產(chǎn)和管理提供支撐。

  在茶樹營養(yǎng)生理方面,國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系栽培研究室經(jīng)過多年研究實踐,構(gòu)建了一系列的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)模式,如不同茶類養(yǎng)分總量與配比技術(shù)、茶樹養(yǎng)分快速診斷技術(shù)、茶園有機肥替代化肥技術(shù)、茶樹養(yǎng)分供應時空匹配技術(shù)、茶園水肥一體化技術(shù)、茶樹葉面營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)、茶園土壤改良與生物培肥技術(shù)等,同時形成了茶園化肥減施增效技術(shù)體系,通過精準養(yǎng)分用量、調(diào)整有機肥和化肥結(jié)構(gòu)、改進施肥方法等措施,改良土壤肥力。應用該技術(shù)可使化肥減量37%,肥料農(nóng)學利用率提升 40%,同時生產(chǎn)的茶葉香氣、滋味品質(zhì)明顯提升。

  4. 茶樹逆境脅迫響應的分子機制

  茶樹逆境脅迫是一直以來最受業(yè)界關(guān)注的話題,尤其是高溫干旱脅迫和低溫脅迫,低溫脅迫中又尤其關(guān)注倒春寒。近年來,我國在茶樹逆境生理研究方面取得了一系列的重要進展。在茶樹高溫逆境研究中,揭示了 CO2濃度升高對茶樹初級代謝和次生代謝的顯著影響;發(fā)現(xiàn)水楊酸參與調(diào)控茶樹類黃酮合成代謝,是調(diào)節(jié)高溫逆境響應的關(guān)鍵成分。低溫脅迫是長期以來困擾江南茶區(qū)的重要問題。近年,安徽農(nóng)業(yè)大學在茶樹低溫脅迫機制方面取得重大進展。研究發(fā)現(xiàn),低溫誘導的橙花叔醇等揮發(fā)物可增強鄰近茶樹的抗寒能力,并且從響應機制上找到了作用靶點;發(fā)現(xiàn)橙花叔醇糖苷化可改變茶樹自由基清除能力,誘導CBF表達,從而提高茶樹的抗寒能力。

  5. 茶園綠色防控與質(zhì)量安全

  在茶園綠色防控與質(zhì)量安全方面,由陳宗懋院士領(lǐng)銜的創(chuàng)新團隊經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)有了重大的理論和技術(shù)創(chuàng)新成果。創(chuàng)建了茶樹害蟲性信息素誘捕技術(shù)體系,探明了灰茶尺蠖性信息素誘殺技術(shù)主要參數(shù),發(fā)明了性信息素高效精準誘殺技術(shù)。利用該技術(shù)可顯著降低茶園灰茶尺蠖成蟲蟲口密度,進而控制下一代幼蟲數(shù)量。先后鑒定了灰茶尺蠖、茶尺蠖、優(yōu)美苔蛾等茶園昆蟲性信息素成分,優(yōu)化了茶毛蟲、茶細蛾、茶蠶的性信息素配方,已經(jīng)研發(fā)出灰茶尺蠖、茶尺蠖、茶毛蟲、茶細蛾、茶蠶等茶樹害蟲系列化性誘劑,引誘效果是市場同類產(chǎn)品的4 ~ 264倍。性誘技術(shù)已經(jīng)在全國茶園全面推廣,效果非常好。同時,還研發(fā)了天敵友好型殺蟲燈、數(shù)字化誘蟲板。經(jīng)過多年的探索和研究,陳宗懋院士團隊在茶葉農(nóng)藥殘留領(lǐng)域取得新突破,創(chuàng)立了農(nóng)藥最大殘留限量制定規(guī)范的新理論,揭示了干茶和茶湯中風險物質(zhì)的含量差異,首創(chuàng)以茶湯中農(nóng)藥殘留作為“有效風險量”的理念;構(gòu)建了“半衰期、蒸汽壓、水溶解度、ADI、LD50、魚和蜜蜂毒性”多因子茶園農(nóng)藥安全評價和選用技術(shù),篩選出水溶性農(nóng)藥的替代產(chǎn)品,解決了產(chǎn)前茶園的選藥問題;揭示了茶葉外源污染物的發(fā)生和轉(zhuǎn)移規(guī)律,創(chuàng)建了污染物的源解析和管控模式等。為此,該系列研究成果于2019年獲得國家科技進步二等獎。

  6. 茶葉制造化學與品質(zhì)化學機理

  我國茶產(chǎn)業(yè)的最大魅力是全產(chǎn)業(yè)鏈,茶葉不但要有好的品種和栽培技術(shù),還要有技藝精湛的制茶大師,制茶大師成功的關(guān)鍵在于制茶理論的突破,然后才有加工技術(shù)與裝備的創(chuàng)新。在茶葉加工領(lǐng)域,近年來,中國科學家借助現(xiàn)代分析手段和分子生物學的融合,取得了一系列新的突破。

 ?。?)在茶葉香氣研究方面有了新進展

  系統(tǒng)探明了六大茶類加工工藝對茶葉香氣等風味物質(zhì)變化的影響。以具有明顯蘭花香的安鐵觀音、太平猴魁、舒城小蘭花為研究對象,發(fā)現(xiàn)蕙蘭的花香與茶葉的蘭花香最為接近,運用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)和香氣提取物稀釋分析(AEDA)發(fā)現(xiàn)順式茉莉酸甲酯(epiMeJA)是對蕙蘭香和蘭花香起主要貢獻的化合物,揭示了茶葉中蘭花香及其分子感官基礎(chǔ)。揭示了高溫烘焙過程中茶氨酸轉(zhuǎn)化成香氣成分的途徑;利用茶葉糖基化修飾代謝組學新方法,在綠茶中共檢測到 202 個糖苷類化合物,發(fā)現(xiàn)綠茶中的香氣糖苷化合物主要由殺青過程中香氣成分與可溶性糖酶促合成,同時還發(fā)現(xiàn)黃酮糖苷與茶樹品種的加工適制性相關(guān),揭示了茶葉糖苷類化合物參與香氣形成的機制。采用分子感官科學技術(shù)手段,綜合化學表征、在線表征、在線嗅聞分析及感官審評結(jié)果,鑒定出了栗香綠茶、龍井茶等代表性綠茶、世界四大高香紅茶、不同花色白茶及不同品種閩北烏龍茶中的 2-戊基呋喃、反式β-紫羅蘭酮、水楊酸甲酯、反式2-壬烯醛等關(guān)鍵嗅感化合物。構(gòu)建了茶葉香氣指紋圖譜及茶葉香氣判別模型,以茶葉香氣全組分為指標,建立了浙江龍井茶的 HS-SPME/GC×GC-TOFMS 香氣指紋圖譜,以手性萜類化合物為指標,構(gòu)建了浙江龍井茶的三維指紋圖譜、紅茶產(chǎn)地判別模型、茶葉手性指紋數(shù)據(jù)庫和白茶年份預測模型。

 ?。?)茯磚茶加工過程中關(guān)鍵香氣成分及其變化研究取得新進展

  研究發(fā)現(xiàn),加工過程中茯磚茶原料中的 “青氣”逐漸降低,“花香”“菌花香”“木香”“薄荷香”逐漸升高,特征性香氣不斷形成?!扒鄽狻睂傩缘某煞种饕校?-辛烯-3-醇、苯乙醇、香葉醇、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E)-2-壬烯醛、庚醛、己醛等,“花香”和“菌花香”屬性的成分主要有:芳樟醇、苯乙酮、水楊酸甲酯,“木香”屬性的成分主要有雪松醇。在茯磚茶加工過程中真菌群落對揮發(fā)性成分的影響與貢獻大于細菌群落,引起揮發(fā)性成分變化的核心菌群主要有曲霉屬(Aspergillus)、假絲酵母屬(Candida)、德巴利酵母屬(Debaryomyces)、青霉屬(Penicillium),以及未分類的散囊目真菌(Unclassified Saccharo?mycetales)。

  (3)黑茶中普洱茶素(Puerins)等品質(zhì)與功能新成分的發(fā)現(xiàn)

  研究發(fā)現(xiàn),在真菌發(fā)酵作用下,兒茶素和茶氨酸縮合轉(zhuǎn)化形成了一系列新的物質(zhì)——普洱茶素(Puerins Ⅰ~Ⅷ),這類物質(zhì)在普洱熟茶和茯磚茶中均可檢測到,而在鮮葉、綠茶、紅茶中沒有發(fā)現(xiàn)。研究者們從茯磚茶中分離出多個黃烷-3-醇衍生物,主要為黃烷-3-醇B環(huán)裂解產(chǎn)物,在湖南黑茶、六堡茶、日本微生物發(fā)酵茶中也發(fā)現(xiàn)了黃烷-3-醇B環(huán)裂解產(chǎn)物。在茯磚茶、普洱茶中還發(fā)現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)新穎的黃酮類化合物,這些化合物在成熟葉片加工的茶葉中含量較高,在細嫩的茶葉中含量較低,但在白茶中含量相對較高,尤其在壽眉、貢眉中的含量比較高。這些黃酮類化合物的發(fā)現(xiàn),為茶葉發(fā)揮降脂降糖、預防阿爾茨海默癥等作用提供了新的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn),黑茶在微生物的作用下會釋放出一系列的酚酸類物質(zhì),目前已從茯磚茶、普洱茶和千兩茶中發(fā)現(xiàn)了多個酚酸類化合物。有機酸的積累不僅能使黑茶口感順滑,而且能增強黑茶的部分健康屬性。

  研究者們還從茯磚茶中分離到一大批綠茶、紅茶中沒有或者含量很低的新的萜類化合物。日本研究者也同時從日本微生物發(fā)酵茶Awa-bancha中分離得到了部分新的萜類化合物。另外,從普洱茶、千兩茶中還分離鑒定了除咖啡堿、可可堿、茶堿之外的非嘌呤類生物堿。這一系列新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn),為黑茶品質(zhì)的改善和輔助人體神經(jīng)系統(tǒng)功能發(fā)揮提供了可能。

  7. 茶葉深加工與功能成分利用

  目前,我國茶園夏秋茶占茶葉生物產(chǎn)量的50%以上,大部分都沒有被有效利用,而茶葉深加工的重要目標是將中低檔茶或棄采的夏秋茶通過提取、分離、純化而制取兒茶素、茶黃素、茶氨酸等茶葉功能性成分及速溶茶、濃縮汁等提取物,使茶葉資源得到高效利用。因此,中國茶業(yè)在這一輪產(chǎn)能過剩的背景下,一定要高度關(guān)注茶葉深加工。

  在茶葉深加工領(lǐng)域這些年來也有一系列的創(chuàng)新成果。如在茶汁沉淀控制方面,揭示了茶汁可逆沉淀與不可逆沉淀形成機制,提出了茶汁分類沉淀理論及茶汁沉淀控制方法。在解決夏秋茶苦澀味方面,揭示了茶汁苦味、澀味及回甘滋味形成機理,構(gòu)建了茶汁苦味、澀味及回甘滋味強度預測模型,明確了茶汁苦澀味/回甘滋味轉(zhuǎn)化的臨界點,為茶汁滋味品質(zhì)調(diào)控奠定了理論基礎(chǔ),夏秋茶苦澀味轉(zhuǎn)化技術(shù)目前已經(jīng)非常成熟,并在產(chǎn)業(yè)中廣泛應用。

  在茶飲料(速溶茶)方面,發(fā)明了茶飲料(速溶茶)專用原料加工技術(shù),提出了一整套適合我國的純味和調(diào)味綠茶飲料用原料加工技術(shù)體系,解決了速溶茶浸出慢、品質(zhì)穩(wěn)定性差的問題;發(fā)明了速溶茶定向制備關(guān)鍵技術(shù),在探明茶汁品質(zhì)浸出特性的基礎(chǔ)上,研制出多級逆流提取柱,創(chuàng)新性地提出了多變量動態(tài)逆流浸提—高質(zhì)化定向收集新工藝,使提取率較對照提高 26.0%~ 46.0%,感官品質(zhì)提高8 ~ 10分,解決了冷溶型速溶茶味苦、香低的問題;發(fā)明了基于單寧酶、蛋白酶等復合酶水解的茶汁苦澀味調(diào)控技術(shù),結(jié)合水解過程pH的變化規(guī)律,實現(xiàn)茶汁滋味品質(zhì)的在線調(diào)控,解決了綠茶汁苦澀味強、品質(zhì)低的問題;發(fā)明了用于高香型速溶茶的茶汁ARS/微膠囊包埋加工新工藝,速溶茶香氣品質(zhì)及主要香氣成分含量較常規(guī)對照顯著提高,解決了傳統(tǒng)熱溶速溶茶香氣低的問題;發(fā)明了基于茶鮮葉固/液態(tài)復合發(fā)酵的紅茶汁加工技術(shù),解決了紅茶湯色不紅艷、香氣不高的問題;發(fā)明了能有效保留原茶風味和功能性成分,且茶汁顏色鮮綠誘人的綠茶鮮茶固體飲料加工技術(shù),解決了速溶茶產(chǎn)品風味單一的問題;創(chuàng)新了中空顆粒型速溶茶加工核心技術(shù),該技術(shù)利用茶皂素的起泡原理,突破了噴霧干燥工藝制備速溶茶流動性、溶解性、抗潮性的技術(shù)瓶頸,為速溶茶的大眾化消費提供了技術(shù)支撐。

  在功能性成分提取方面,創(chuàng)建了以純水或酒精為溶劑,柱色譜、膜分離等技術(shù)相結(jié)合的兒茶素、茶氨酸綠色高效提制技術(shù)體系,解決了傳統(tǒng)技術(shù)的安全性與分離效率問題;實現(xiàn)了兒茶素單體制備從實驗室克級向噸級的跨越,填補了我國兒茶素單體規(guī)模出口空白,使我國兒茶素單體在國際市場具有絕對主導地位;提出了聚酯型兒茶素類化合物的高效合成制備技術(shù);創(chuàng)建了通過兒茶素進行生物定向合成、分離純化,最終形成工業(yè)化、規(guī)?;牟椟S素混合物和單體的茶黃素酶促氧化制備技術(shù)體系,突破了茶黃素規(guī)?;a(chǎn)的技術(shù)瓶頸,這一技術(shù)使茶黃素制備成本降低70%以上,為今后茶黃素及其衍生產(chǎn)物在大健康領(lǐng)域的應用提供了技術(shù)儲備。

  茶葉深加工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和突破,推進了我國茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。目前以占全國茶葉產(chǎn)量9%的25萬t左右的茶葉,打造了1 500億元以上的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,使我國茶葉產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和大健康產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

  8. 茶與健康研究成果有效驅(qū)動茶的消費

  過去30多年中,全世界茶與健康的研究成果引導了越來越多的人為健康而喝茶,生津解渴已經(jīng)不再是人們飲茶的第一訴求,健康將成為未來茶葉消費的第一驅(qū)動力。茶最核心的健康屬性在于:延緩衰老、調(diào)節(jié)代謝、增強免疫,這方面已有成千上萬篇的研究論文發(fā)表。在茶葉延緩衰老功能方面,湖南農(nóng)業(yè)大學團隊研究證實了 EGCG延緩衰老的活性受其劑量及作用時間的影響,當用綠茶 EGCG 干預秀麗線蟲時,發(fā)現(xiàn) EGCG 作用于秀麗線蟲成蟲早中期時延緩衰老的效果最佳。研究還發(fā)現(xiàn),EGCG 通過維護機體氧化還原平衡來延長壽命;EGCG 及其衍生物,以及 EGCG 與茶氨酸的結(jié)合產(chǎn)物可增強生物機體的運動機能,這些研究成果為 EGCG 對阿爾茨海默癥和帕金森綜合征的預防提供了理論支撐。同時,研究還發(fā)現(xiàn),兒茶素延緩衰老的作用機理,不是傳統(tǒng)認知下的簡單的抗氧化作用所引起。

  目前,茶或茶天然產(chǎn)物與人類健康的研究,高度聚焦在腸道菌群理論方面。研究者將自由基學說與腸道疾病學說進行聯(lián)動,很好地解釋了不發(fā)酵茶、半發(fā)酵茶、發(fā)酵茶,尤其是后發(fā)酵茶對于人體代謝調(diào)節(jié)方面的作用機制。如研究揭示了茯磚茶多糖可被大腸腸道菌群水解代謝生成短鏈脂肪酸等有益代謝產(chǎn)物,調(diào)節(jié)腸道菌群,降低厚壁菌門和擬桿菌門比例,增加有益菌擬桿菌和普雷沃菌屬相對豐度;發(fā)現(xiàn)茯磚茶及其多糖可通過調(diào)節(jié)腸道菌群改善代謝綜合征等。腸道疾病學說所揭示的茶及其提取物在調(diào)理腸胃、改善腸道菌群結(jié)構(gòu),以及在預防代謝綜合征方面所具有的突出效果,是我們今后應該關(guān)注的方向。

  三、我國茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢

  1. 茶園生產(chǎn)與管理發(fā)展趨勢

  茶園生產(chǎn)與管理端的發(fā)展趨勢,首先在于茶樹品種的優(yōu)異化,因為產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)異化要通過品種的優(yōu)異化來保證。過去我們一直依賴高產(chǎn),現(xiàn)在茶葉產(chǎn)品要講究特色和亮點,安吉白茶、黃金芽、黃金茶就是很好的例子,今后需要多發(fā)掘類似的種質(zhì)資源。其次是茶樹栽培生態(tài)化、茶樹植保綠色化、茶園耕作機械化、鮮葉采制機械化、茶園管理信息化。雖然由于一些過于厚重的傳統(tǒng)文化影響,使這“六化”的推進受到一些阻礙,但在生產(chǎn)管理端我們必須堅持。

  2. 現(xiàn)代茶葉加工技術(shù)發(fā)展趨勢

  茶葉加工領(lǐng)域,在保持茶的色、香、味、形的同時,要堅持標準化、機械化、自動化和智能化,沒有標準化和機械化就沒有現(xiàn)代茶葉大產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的手工作業(yè)、非物質(zhì)文化只能作為一種文化傳承,要真正做大產(chǎn)業(yè),做老百姓喝得起的好茶,讓中國茶走向世界,必須要堅持這“四化”。

  3. 茶葉產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展趨勢

  茶葉產(chǎn)品創(chuàng)新的發(fā)展趨勢是要在提高茶葉色、香、味的基礎(chǔ)上,不斷實現(xiàn)產(chǎn)品的方便化、功能化、時尚化和高雅化。如果沒有這“四化”,很多年輕人對茶就會望而卻步,很多有消費實力的人會因為沒有時間用傳統(tǒng)的方式?jīng)_泡茶,而對茶望而卻步。所以要把茶葉產(chǎn)品的多樣化,尤其是時尚化、高雅化、功能化推向新的高度。當然,茶葉產(chǎn)品質(zhì)量標準化是我們必須永遠堅持的,沒有標準化就沒有規(guī)模化的現(xiàn)代茶業(yè)。

  4. 茶葉貿(mào)易流通與消費發(fā)展領(lǐng)域

  茶葉貿(mào)易流通端與消費端的發(fā)展趨勢是經(jīng)營品牌化、渠道多元化、電商普及化、品飲方便化和消費時尚化。在這“五化”方面,茶葉行業(yè)還有很大的提升空間。我們要關(guān)注年輕人飲茶的三個關(guān)鍵點,即年輕人、新茶飲、新時尚。當傳統(tǒng)茶人還在用傳統(tǒng)方式緩慢泡茶的時候,新茶飲已經(jīng)風生水起,幾年之間就成功打造了幾百億、上千億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。今天是茶吧時代,當新茶飲來臨的時候,作為傳統(tǒng)茶業(yè)一定要認清形勢、認真分析、深度開發(fā),從而去尋找新的茶業(yè)商機。

  致謝:特別感謝中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所、浙江大學、湖南農(nóng)業(yè)大學、安徽農(nóng)業(yè)大學、南京農(nóng)業(yè)大學、華中農(nóng)業(yè)大學、中國科學院昆明植物研究所、中國科學院華南植物園的茶學研究團隊提供的研究進展資料。

  轉(zhuǎn)自2021年02期《中國茶葉》,原文有刪減

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