科技创新助力中国茶业提质增效与转型升级（二）

湿疹与花茶 2024-01-18 00:36:35

【 – 湿疹与花茶】

创新茶叶深加工技术，促进了茶叶资源高效利用和产业转型升级。湖南农业大学施兆鹏、陈国本、王增盛三位教授早在上世纪七十年代即在国内率先开展速溶茶研制，并实现批量出口。进入八十年代末，国际上茶与健康的研究成果催生了茶叶深加工新领域。通过深加工把廉价的中低档茶或夏秋茶资源转化成高附加值的茶叶提取物，应用于功能食品、功能饮料等大健康产业中，是提高茶业综合效益的重要途径。然而，九十年代初，我国茶叶深加工研究兴起，但产业刚刚起步，在功能成分提制纯度、提制效率、速溶茶品质、安全性等方面存在诸多问题。为此，我们先后组建了湖南农业大学高技术速溶食品研究中心和湖南省天然产物工程技术研究中心，围绕茶叶提取物的品质、成本、安全性问题开展速溶茶加工理论技术和茶叶功能成分分离纯化技术研究，取得了一系列重大的技术突破。

创新了茶叶功能成分和速溶茶的绿色高效提制技术。构建了以纯水和酒精为溶剂，柱色谱、膜分离等新技术相结合的儿茶素、茶氨酸的绿色高效提制技术体系，解决了传统提制技术中采用氯仿、甲醇等有害溶剂的安全性问题，显著提高了提制收率和产品纯度。针对以红茶为原料提取茶黄素的高成本问题，建立了茶黄素的酶促氧化制备与高效分离纯化新技术，使茶黄素制备成本降低70%以上，突破了茶黄素规模化生产的技术瓶颈。针对我国儿茶素单体制备一直停留在实验室克级水平的状况，建立了EGCG、EGC、ECG、EC等4种儿茶素单体的分离纯化新技术，填补了我国儿茶素单体规模化生产出口的空白。速溶茶方面，在不使用任何添加剂的情况下，建立了中空颗粒速溶茶加工新技术，解决了传统速溶茶流动性、溶解性、抗潮性差的技术难题，为实现速溶茶的大众化消费提供了技术支撑。针对茶叶原料中可能存在农药残留的现实问题，建立了茶叶提取物中水溶性农药残留的高效去除技术，为突破国际市场的绿色壁垒提供了新的技术途径。茶叶功能成分的生理活性及其作用机制是茶叶深加工的理论基础和市场拓展的源动力。我们研究团队采用细胞模型、线虫模型和动物模型，揭示了茶氨酸、儿茶素、茶黄素的延缓衰老和预防神经退行性疾病的作用效果及作用机理。揭示了儿茶素、茶黄素和茶叶提取物降脂减肥的作用效果及作用机制。上述研究成果发表在国际功能食品、生物医学领域的一流杂志上，为茶叶提取物的在大健康领域的应用以及饮茶保健提供了理论依据。

我们研发的茶叶功能成分制品催生了一大批国际主流健康产品，引领了我国茶叶提取物由追踪日本、德国等发达国家到主导国际市场。例如，我们研制的儿茶素GTC-80成为日本厚生省批准的第一个降脂减肥茶饮料的原料；与美国P&G营养研究院合作，独家研发的脱苦味绿茶提取物，广泛应用于全球功能茶饮料。我们与日本三井联合研制的儿茶素PolyphenonE成为1962年以来美国FDA批准的第一个纯植物药Veregen的活性制药原料(API)。因此，日本三井2006年以1500万元人民币购买了湖南农业大学的技术，创造了中日农业技术贸易佳话。我们在茶叶深加工领域的技术成果先后推广应用于15个省市的30多家企业，取得了显著的经济效益和社会效益。在科技部的支持下，我们先后为22个国家、连续举办了7届茶叶深加工技术培训，把技术成果辐射到印度、泰国、印尼等国家，为我国茶叶通过深加工拓展到一带一路沿线国家奠定了良好的基础。目前，我国采用15~20万吨的夏秋茶原料，通过深加工生产了2.5万吨的茶叶提取物，催生了千亿级的茶叶深加工产业。我们团队在茶叶深加工领域的技术创新、功能研究、产品研发，有效促进了我国夏秋茶资源的高效利用，为茶叶深加工产业上千亿级台阶作出了积极的贡献。为此，刘仲华主持的“茶叶功能成分提制新技术与产业化”研究成果荣获2008年国家科技进步二等奖。

三十多年来，湖南农业大学茶学研究团队一直致力于茶叶加工和深加工理论技术、茶叶资源高效利用方面的创新研究。刘仲华教授主持获得国家科技进步二等奖2项、湖南省科技进步一等奖3项、湖南省科技进步二等奖1项、湖南省技术发明二等奖1项、湖南省十大科技创新奖、湖南省光召科技奖和国际茶叶科技创新杰出贡献奖。先后在国际主流学术刊物发表SCI论文50多篇，在国内核心学术期刊发表论文380多篇，有56件发明专利获得授权，且转化应用率达70%以上。刘仲华领衔的研究团队先后入选教育部创新团队、农业部创新团队、湖南省创新团队，主持组建了我国茶叶深加工和植物提取物产业唯一的国家工程技术研究中心“国家植物功能成分利用工程技术研究中心”。茶叶曾在丝绸之路和万里茶道上彰显了中华民族的辉煌！今天，茶已成为传播中华文明和弘扬中华优秀传统文化的重要载体，是实施一带一路、精准扶贫、健康中国等强国战略的重要抓手。我将率领团队不懈努力，进一步创新茶叶加工、深加工理论技术，增强我国茶叶国际市场竞争力和影响力，提升产业规模与效益，为我国从世界第一大产茶国发展成为世界茶业第一强国作出新的贡献！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。升级（二）

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科技创新助力中国茶业提质增效与转型升级（一）

一年的白茶 2024-01-18 00:34:44

【 – 一年的白茶】

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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