中国茶业科技创新

科技创新包括知识创新、技术创新和管理创新。知识创新的核心是科学研究,技术创新的核心是研究成果的应用和价值实现,管理创新的核心是科技引领的管理变革。科学研究为技术创新提供知识准备,技术创新为科学研究创造价值实现,管理创新则为知识创新和技术创新创造环境。

安徽农业大学宁井铭教授从品种选育、种植与栽培技术、加工工艺/制茶技术、深加工技术与产品四方面,对“十三五”期间的茶叶科技研究进展和部分重点应用进行了总结,“‘十三五’茶叶科技研究进展”全文约1.4万字作为附件收录于白皮书。正所谓“风起于青萍之末,浪成于微澜之间”,我们既可从这些科技研究进展窥见动向,也可以看到科研成果蓄势之后应用的实践。

下面简要介绍茶科技创新方面的部分生产应用。

01

品种选育

茶树品种选育技术研究主要从以下三方面展开:一是茶树种质资源研究,二是茶树遗传学研究,三是育种技术创新。

1.1 主要进展

2015年11月,第十二届全国人民代表大会常务委员会通过了修订的《中华人民共和国种子法》。新版《种子法》规定:除主要农作物和主要林木实行品种审定制度外,对部分非主要农作物实行品种等级制度。列入非主要农作物等级目录的品种在推广前应当登记。茶树被列入第一批非主要农作物等级目录。自从新的《种子法》实施以来,2018年第一批9个茶树品种通过了非主要农作物品种登记,2019年有39个品种通过登记,2020年有42个品种通过登记。“十三五”期间,共有90个品种通过登记。

1.2 生产应用

“十三五”期间选育的“紫嫣”、“甘白香”和“黄魁”等优良品种在全国推广、引种,极大地提高了茶农的收入,增加了企业的经济效益。特别是“白叶一号”等白化品种的种植面积在全国已经超过了400万亩。各色茶叶品种,也为“五彩茶园”的绘制奠定了基础。

国家级良种舒茶早

甘白香(白化度高)

黄魁

紫嫣

五彩茶园

02

种植与栽培技术

2.1 主要进展

在国家重点研发计划项目“茶园化肥农药减施增效技术集成研究与示范”、国家茶叶产业体系和地方政府的大力支持推动下,我国茶叶科技在茶叶种植领域取得了阶段性的进展。优化和改进了无害化除草技术和生态茶园技术,集成提出了茶园病虫害绿色防控技术模式,构建了茶园化肥减施增效的理论、方法和技术体系,茶园环境信息感知技术和装备取得了阶段性的成果。

茶园生态环境的研究和构建对提高茶叶的品质和产量、提高劳动效率和经济效益具有重要意义。茶园有害生物绿色防控技术是提升茶叶品质和质量、维持我国茶产业健康可持续发展的重要技术支撑。随着科技的发展,“十三五”期间茶园有害生物的绿色防控技术水平提高。进展主要体现在这几方面:一是绿色防草技术研究进展,二是绿色病虫害防控技术研究进展,三是科学施肥,四是物联网技术。

2.2 生产应用

大苗移栽和嫁接技术的推广应用,有效地提高了西藏等高寒地区茶苗成活率,有利于快速成园。

漳平台湾农民创业园内5万多亩的茶山上,套种了10万株樱花,包含中国红、绯寒樱、云南樱、染井吉野樱、牡丹樱、福建山樱、敬翁樱等樱花品种,成为樱花的“百花园”。漳平投资1000多万元着力打造规模一流、品种一流、景观一流“永福樱花园”,以樱花为主题,集旅游观赏、休闲娱乐为一体。还有江苏省金坛市薛埠镇有机茶园、浙江省临海市羊岩山茶园、安徽省东至县龙泉镇生态茶园、福建省武夷山市星村镇茶园、江西省武宁县白鹤坪茶园、湖南省长沙县湘丰飞跃有机茶园、广东省英德市积庆里茶园、贵州省瓮安县茶园、云南省勐海县贺开古茶园、陕西省平利县长安十里茶园等。

为免除人工除草,采用生态抑草是茶园防治杂草的有效方式。在茶园中套种绿豆茎蔓、茶园行间种植白三叶草和间作鼠茅草能够有效抑制杂草的生长、调节土壤温湿度和结构、改善土壤肥力显著提高茶叶中的氨基酸、咖啡碱、茶多酚和水浸出物含量提高茶树的发芽密度和百芽重。防草布覆盖除草技术在夏季覆盖防草布对茶园行间杂草的防治效果可达100%,同时覆盖防草布可以降低夏季茶园不同深度的土壤温度,改善土壤水分促进茶树的生长。

行间覆盖地布抑草

行间覆盖稻壳抑草

行间种植三叶草“以草抑草”

蔡晓明等人认为,随着科技的发展,过去 5 年中对茶园主要有害生物的命名和生物学特性认识的加深,为发展新的绿色防控技术奠定了基础。同时高效性诱剂、窄波LED杀虫灯、黄红双色诱虫板等新技术的出现,茶园化学农药选用更加科学合理,使得我国茶园有害生物绿色防控技术水平显著提高,茶园化学农药使用量明显减少。

诱虫板

天敌友好型LED杀虫灯

03

加工工艺/制茶技术

3.1 主要进展

这主要体现在两方面:一是传统加工工艺与现代技术的融合,包括绿茶、红茶、白茶、乌龙茶、黑茶和黄茶加工技术研究;二是茶叶加工机械装备性能提升,包括连续化加工技术进一步熟化并应用、数字化及智能化加工技术及装备得到研发。

3.2 生产应用

“十三五”期间,我国在绿茶等茶类的加工方面取得了长足的发展,已经实现了名优绿茶的连续化、自动化加工,开发了数字化品控等关键装备,并在全国推广应用。

2021年11月3日上午,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开。由安徽农业大学牵头承担、宛晓春和夏涛教授等完成的“绿茶自动化加工与数字化品控关键技术装备及应用”项目荣获国家科学技术进步奖二等奖。安徽农业大学联合合肥美亚光电技术股份有限公司、浙江上洋机械股份有限公司和谢裕大茶叶股份有限公司等单位,按照“品控数字化-加工自动化-技术体系化”思路,历经14年攻关和应用,深入揭示了茶叶主要风味成分形成机理,建立绿茶品质评价理论基础;创新绿茶数字化品控技术,创制了茶叶品质分析仪和茶叶色选机新装备;突破绿茶加工温度精准控制、连续化揉捻及做形等技术瓶颈,创建了绿茶自动化加工技术体系及生产线。

以下为4种典型外形绿茶自动化生产线局部图片:

芽(尖)形——连续理条做形

颗粒形——双锅机械炒板做形

条形——滚筒热风做形

片形——加压理条做形

随着色选技术发展与成本降低,色选机在茶行业的应用日益普遍。在云南勐海,已经出现专业厂商,采用“静电+去石+色选”联装来专门为企业尤其是中小型企业提供精选/除杂服务。这系列设备的应用,大大减少了用工需求,提高了生产效率,降低了生产成本,一定程度上有助于行业整体产品质量提升。

茶叶色选机

在茶叶品质评判方面,采用人工智能预测,传统感官开始迈向数字化。

04

茶叶深加工技术与产品

茶叶深加工是实现茶资源高效利用的主要途径,是提升茶叶附加值、跨界拓展茶的应用领域、延伸茶叶产业链的重要途径和推动我国茶产业高质量发展的重要支撑。“十三五”期间,“食品添加剂与配料绿色制造关键技术研究级开发”、“现代茶制品加工与贮藏品质控制关键技术及装备研发”、“茶叶产品质量安全控制技术及健康功能评价应用示范”等国家重点研发计划陆续实施,茶叶深加工技术创新进入攻坚期。同时随着科技水平的不断提高,茶制品产业链结构和产品供应链体系趋于稳定。

在茶叶功能成分提制技术方面,“十三五”期间,茶叶中茶多酚、儿茶素、茶黄素、茶多糖、茶皂素等功能性成分的提制技术和产品质量取得了突破性的进展。

在速溶茶加工方面,随着新型技术的发展,高香热溶速溶茶、冷溶原味速溶茶、高香冷溶速溶茶等高品质速溶茶产品陆续被研发,极大程度的满足了市场高端化、个性化的需求。“十三五”期间,以动态逆流提取和冷冻干燥等技术为核心的速溶茶加工技术创新,进一步推动了速溶茶产业的发展。新型的提取、分离、浓缩和干燥技术及装备的研发应用极大程度的推动了新型的特色速溶茶产品的发展。

在茶饮料加工方面,在滋味品质的调控、茶饮料沉淀控制以及饮料专用化加工技术等方面的提升促进了我国茶饮料的发展。此外,以茶叶及制品为主要原料,以鲜奶或奶制品、水果、糖、谷物、酒及香料等为辅料,经现场提取和调配制成的新式茶饮满足了年轻一代消费者的需求,其产业得到迅速发展。

在茶食品加工方面,超微茶粉在食品上应用的技术突破以及各类新产品的开发,推动了茶食品行业的持续发展。超微茶粉(抹茶)外形细腻、粒径较小且分布均匀、色泽翠绿,作为配料已逐渐代替速溶茶粉或茶水提物,广泛应用于食品、化妆品和医疗行业。

来源:茶业管理评论

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