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科技创新助力中国茶业提质增效与转型升级(一)

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-08 来源:中国茶叶流通协会 作者:中国茶叶流通协会 浏览次数:421
 科技创新助力中国茶业提质增效与转型升级(一)
我国是世界茶树原产地。改革开放40年,是我国茶叶产业突飞猛进的40年!中国茶业不仅改变了世界茶业格局也改变了中国茶业的世界地位。现在,茶是世界上仅次于水的第二大饮料!全球现有50多个国家和地区种茶,有160多个国家和地区饮茶,全球茶叶产业规模达2000亿美元。2017年,我国茶园面积占全球的63%、茶叶产量占全球的50%,茶叶产业综合规模达4000多亿元。从2005年起,我国已成为世界第一大产茶国、第一大消费国和第二大出口国。然而,在我国茶叶产业发展过程中,茶园管理、茶叶采摘加工的生产成本在不断攀升,夏秋茶资源利用率和利用水平偏低,农药残留、有害元素等质量安全问题时有发生,导致我国茶业综合效益下降、产销平衡矛盾不断凸显。
针对以上产业发展瓶颈问题,湖南农业大学茶学系的研究团队,自上世纪八十年代起,两代茶人先后在施兆鹏、刘仲华教授的带领下,一直致力于茶叶加工理论与技术创新、茶叶深加工与综合利用,通过提升茶叶加工技术水平、提高茶叶资源利用比例和利用水平、保障茶叶加工品质与安全,提高产业综合效益,构建茶叶产销平衡。
创新黑茶加工理论与技术,有效支撑我国黑茶产业提质增效与跨越发展。
我国有绿茶、黑茶、红茶、乌龙茶、白茶、黄茶六大茶类,传统黑茶主要是边销或侨销,主产湖南、云南、四川、湖北、广西、浙江、陕西、贵州等省区,湖南黑茶占我国边销茶产量近50%。然而,传统黑茶产业存在品质形成机理不清晰、质量控制不稳定、工艺装备简单落后、健康功能作用机制不明、产品规格单一等发展瓶颈。因此,黑茶尽管历史悠久,但我国黑茶产业一直规模不大,行业效益较低,主要依赖国家民族政策补贴维持。
1988年~1991年,湖南农业大学组建了以施兆鹏、王增盛、温琼英、刘仲华、黄建安、谭湖伟、张莹、童小麟、刘素纯、王燕等作为主要研究人员的黑茶科研课题组,围绕“黑茶加工中主要化学物质变化规律及品质形成机理”开展系统研究,当时的科研条件十分艰苦,大学停电停水习以为常,课题组坚持连续三个暑假通宵加班确保研究计划不受白天停电的影响。1991年课题组在《茶叶科学》上发表了“黑茶制造化学专辑”,初步建立了现代黑茶加工理论体系。2004年以来,刘仲华率领团队采用现代分析化学、生物化学、微生物学、分子生物学的先进手段,对黑茶加工中优势微生物菌群及代谢产物变化、主要香味品质成分与功能成分变化进行了深入的研究,进一步探明了黑茶加工中品质风味形成机理,丰富和完善了黑茶加工理论体系。
两个阶段的黑茶制造生物化学研究,发现了黑茶加工过程中优势微生物菌群及其演变规律,明确了黑茶初制中的优势微生物菌群是假丝酵母菌、黑曲霉、芽孢细菌等,黑茶压制发酵中的优势微生物菌群为冠突散囊菌。探明了黑茶特征性品质风味形成机理及品质调控途径,明确了微生物释放胞外酶与茶叶中湿热作用是黑茶加工中品质成分变化的主要动力,探明了主要品质成分的变化途径、变化规律及对色香味形成的作用。
同时,我们采用细胞模型、基因模型、动物模型,借助基因组学、代谢组学和蛋白组学,从细胞生物学和分子生物学角度揭示了黑茶降脂减肥、调降血糖的作用效果及作用机理。发现了黑茶可使肠道系统中双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌提高20%以上,大肠杆菌、金色葡萄球菌等有害菌减少30%以上,黑茶可有效改善肠道微生物菌落结构,起到调理肠胃的作用。这些研究成果为“健康元素”驱动黑茶消费提供了科学依据。
针对黑茶生产中存在的技术瓶颈,我们在黑茶加工理论研究基础上,发明了诱导调控发花技术、散茶发花技术、砖面发花技术、快速醇化技术和黑茶高效综合降氟技术,构建了黑茶优质高效加工新技术体系。通过上述黑茶四大加工专利技术的应用,降低黑茶加工成本30%以上、提高品质2~3个等级,使黑茶生产综合效益提高50%以上,并为黑茶产品多元化和保障黑茶加工质量安全提供了技术支撑。
为了促进黑茶加工技术与装备升级,我们构建了清洁化、机械化、标准化的现代黑茶机械化标准化生产技术体系,先后制订3项、修订3项黑茶国家标准,推进了黑茶从传统手工作业向现代化、标准化生产跨越,使黑茶加工综合效率提高10倍以上,黑茶直接加工成本降低50%以上。同时,我们创制了方便化、高档化、功能化、时尚化的黑茶新产品,解决了传统黑茶产品规格单一的问题和消费痛点。
通过黑茶加工新技术的推广应用和国家标准引领,有效提升了我国黑茶生产技术水平,助推我国黑茶产量10年内增长近8倍,黑茶由第四大茶类快速发展成第二大茶类,并且显著提高了黑茶产业综合规模与效益。湖南黑茶产业规模由2006年的不足2亿元增长到2017年的200多亿元。黑茶主产县安化成为中国茶叶税收第一县,安化黑茶荣获中国十大茶叶区域公共品牌。
经过我们两代人先后20年的努力,从基础研究、技术创新、产品创新到产业化应用,黑茶研究成果对推进我国黑茶产业健康快速发展起到了重要的支撑作用。为此,刘仲华主持的“黑茶提质增效关键技术创新与产业化应用”成果荣获2016年度国家科技进步二等奖,并入选2016年中国农产品加工十大创新成果。
未完待续......
刘仲华
中国茶叶流通协会副会长、清华大学分析化学博士,湖南农业大学教授、博士生导师、茶学学科带头人。现任国家植物功能成分利用工程技术研究中心主任、国家茶叶产业技术体系加工研究室主任、教育部茶学重点实验室主任。

本文章选自8月《茶世界》杂志,略有删减。

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