以紫娟为代表的紫色芽叶品种，由于其高花青素含量所具有的抗氧化、消炎、预防心血管疾病、抗癌等独特的保健功效，使其具有更加独特的开发特色以及健康茶产品的发展前景。文章分别从花青素合成途径与调控因素、特异性紫色芽叶茶树种质资源创新利用、紫色芽叶茶树品种的生理特性、紫色芽叶茶加工工艺4个方面进行总结与展望。
紫鹃茶品种和普通绿茶品种
紫色芽叶品种是茶树中比较常见的特异性叶色品种，多见于群体种中，其高含量花青素是造成芽叶颜色呈现紫色的重要原因。随着对于花青素在抗氧化等方面所具有的特殊功效的不断发掘，茶树育种工作者开始有针对性地选育高花青素含量的紫色芽叶品种。同时，也开始深入研究不同加工工艺所制干茶的品质成分特征、健康功效和品饮特性。
1. 茶树芽叶呈现紫色的调控因素花青素是决定茶树芽叶紫红的主要因素，其生物合成途径主要包括苯丙烷途径和类黄酮合成途径。苯丙氨酸作为花青素合成的前体物质，在苯丙氨酸裂解酶等3个酶作用下合成4-香豆酰CoA。4-香豆酰CoA分别经过查尔酮合成酶、查尔酮异构酶和黄烷酮3-羟化酶的作用下转化为二氢黄酮醇。后在二氢黄酮醇还原酶的作用下形成无色花色素，作为花青素生物合成的网格结构。最终，在花青素合成酶和尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶作用下形成稳定的花色苷，并经过各种修饰后转运至液泡中储存。
茶树花青素合成途径
花青素的合成通常受到环境因素的调控。在早春以及夏季高温时茶树经常出现紫色芽叶，这一般是由于花青素累积造成的。茶树芽叶累积花青素呈现紫色一般分为2种情况，一种是受到外界环境条件影响，通常是高温强光等胁迫，以及季节性影响产生阶段性紫色。有研究发现，在光照强度增加的情况下，参与花青素合成的基因表达会上调，从而促进花青素的合成。而且，不同光质之间差异很大。紫外光能够提高花青素合成基因的表达，从而提高花青素含量。蓝光和红光也能够显著提高茶树芽叶中花青素含量。温度也是调控花青素合成的一个因素，低温可以诱导花青素合成相关基因PAL、CHS和CHI的表达上调，从而促进花青素的合成。另一种情况是自身遗传特性，某些特异性紫芽茶树品种全年出现紫色芽叶，如紫娟和紫嫣。
2. 紫色芽叶茶树种质资源创新利用
调查发现76%的安化群体种茶树具有红紫芽叶。从云南大叶群体种中选拔出11个红紫芽品系优良单株，其芽叶花青素含量在2.6～14.9 mg/g。利用九龙袍、茗科1号(金观音)、铁观音、紫娟等茶树种子繁育，从中筛选出18个紫色芽叶新品系，其花青素含量在3.4～19.7 mg/g。从思茅茶树良种场资源圃中筛选出5个红紫芽茶单株，其一芽三叶花青素含量在2.0～8.5 mg/g。在浙江省景宁、庆元、莲都、松阳、遂昌等地区，从群体种茶园中筛选了65份叶色紫化的茶树单株，测定其花青素含量在2.2～15.6 mg/g之间。
目前，获得品种权且具有一定栽培面积的紫芽茶类为紫娟和紫嫣。紫娟嫩梢的芽、叶、茎均为紫色，一芽二叶花青素含量高达29.1 mg/g。紫娟鲜叶加工而成的绿茶色泽紫黑，茶汤紫红，味醇厚，香气特殊;红茶香型高雅，汤色清澈红亮、金圈持壁，口感清爽、舌底生津、回味无穷，叶底红褐光亮。
紫嫣嫩梢的芽、叶、茎均为紫色，春茶一芽二叶花青素含量高达27.3 mg/g。紫嫣鲜叶加工的烘青绿茶色青黛，汤色蓝紫清澈，有嫩香，滋味浓厚尚回甘，叶底色靛青;红茶外形乌润，香气浓郁、有甜香，滋味甜醇。
紫芽茶树品种的物候期、主要功能成分含量及品质特点
3. 紫色芽叶茶树品种的生化特性
花青素的含量高低决定了茶树芽叶颜色的深浅程度。目前已经报道的红紫色芽叶茶树的花青素含量为2.0～49.0 mg/g，不同品种之间差异很大。目前已经获得品种权登记的2个紫芽茶品种紫娟和紫嫣，属于花青素含量比较高且稳定的紫芽茶树品种，其春茶一芽二叶的花青素含量为20.0 mg/g左右，不同种植地区之间存在一定的差异。
除茶树品种之间差异外，茶树芽叶中花青素含量还与芽叶生长部位、采摘季节等因素有关。以紫娟为例，其不同部位芽叶中花青素含量由高到低依次为一叶、二叶、三叶、芽、四叶、 梗、成熟叶，这可能与调控花青素转运的CsGSTF1的基因表达量随芽叶发育成熟而下降有关。对紫嫣和紫娟在不同季节花青素总量变化的研究发现，夏季含量最高，秋季次之，春季最低。
紫娟茶树叶片不同发育阶段色泽变化情况(从左至右依次为紫色芽，深紫色第二叶，紫红色开面叶，深绿色成熟叶)与常规绿色芽叶品种相比，紫色芽叶茶树品种除了具有更高的花青素含量之外，其茶多酚、咖啡碱等与茶叶品质相关的成分含量也普遍较高，但是氨基酸含量较低。 4. 紫色芽叶茶加工特性随着对花青素研究的不断深入，尤其是花青素作为一种强自由基清除剂所具有的降血糖、抗氧化、预防疾病、抑制肿瘤细胞发生及抗菌消炎等多种保健功能，使花青素受到越来越多的重视。通过加工工艺的优化调整，降低紫色芽叶茶叶的苦涩味，同时保持较高含量的花青素成为茶叶加工中一个重要研究目标。
紫娟炒青绿茶、紫娟烘青绿茶和普通绿茶
花青素容易受加工或保存环境的pH、温度、氧浓度等外界因素的影响。例如，花青素的解离速度随着温度的升高或热降解时间的延长而加快。利用紫娟原料加工成绿茶花青素含量最高，其次为加工成白茶和红茶，加工的黑茶中花青素含量最低。进一步分析各个加工环节对花青素含量的影响发现，在绿茶加工过程中杀青和干燥2个环节是造成花青素含量下降的主要过程;在红茶加工过程中，发酵是造成花青素含量降低的主要过程;在白茶加工过程中花青素含量逐步降低，其中干燥环节降低幅度最大。这些研究证明以紫色芽叶为原料，加工绿茶能够保留更多的花青素。
5. 小结与展望
紫色芽叶茶因高含量的花青素而具有的保健功效受到人们越来越多的关注，目前在品种选育和产品加工方面已经取得了一些研究进展，登记品种有紫鹃、紫嫣和东方紫婵，千秋墨、四明紫墨、四明紫霞、虞舜红、金川红妃等获得品种权，但是还需要进一步推广。虽然紫娟的推广面积较大，但作为大叶类品种，其推广地区受到气候条件的制约，仍存在一定的局限性。因此，需加强培育适应性更广的中小叶种优质紫色芽叶茶树品种。加工过程会造成花青素含量的降低，尤其是高温和红茶发酵等环节，因此如何在保证茶叶品质的同时优化调整加工工艺，降低花青素的分解从而保证其保健功效仍需进一步研究。另外，目前在紫色芽叶茶树品种的深加工利用方面研究甚少，也需加强研究。
来源：中国茶叶
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一盏龙井茶香，囊括了西湖春日。春分刚过，经过一个漫长冬季的休养，翠色葱茏的杭州，开始飘起茶香。
3月21日，在浙江杭州西湖区西湖龙井原产地一级保护区的茶园里，除了忙碌的采茶工人外，还有三位特殊的“采茶小工”—— 智能采茶机器人。
只见，采茶机器人摆动机械臂，将采摘上来的茶叶送入存储盒中。走近更加仔细观察后，潮新闻记者发现，机械臂采茶要分两步，一剪一吸。机械臂的末端有一把小剪刀，会根据定位信息找准芽叶的叶柄，一刀下去，芽叶从枝头分离，同时附在机械臂末端的负压吸管会把剪下来的芽叶吸进吸进机械手的暂存盒中。
这个“采茶小工 ”的研发团队，是浙江理工大学农业机器人与装备创新团队。国家茶叶产业技术体系岗位科学家、农业机器人研发团队负责人武传宇教授带领团队，经过5年左右不断迭代，研发出了自主识别茶树芽叶的采茶机器人。今年亮相的是由他们研发的第六代智能采摘机器人。
不断更新迭代
难度好比在农田里绣花
“今天在现场的有三台，中间那台是‘第六代采茶机器人’，机械臂增加到了4只。”武传宇教授告诉记者，从 2019 年开始，浙江理工大学农业机器人与装备创新团队针对人工智能深度学习、深度相机定位、机器人机械臂等在技术上进行不断的研发与测试，突破了一个个难点。
与去年的第五代采茶机器人相比，今年的升级版在多只手的运动规划方面做了相应的提高，保证每只运动手能各司其职、相互协同完成采摘任务。在末端设计方面，也做了很大改进，真正模拟人工采摘动作，实现精准、无损采摘。
“模拟人工采摘动作”看着容易，但想要在茂密的茶树枝中识别嫩芽，采茶工人凭借的是丰富的经验，而这台机器却是借助了人工智能，通过对大量图像数据的学习，以及大数据算法等技术，实现嫩芽自动识别，并通过控制机械臂做到精准采摘茶叶。
智能采茶机器人要攻克的难点之一就是“识别难”。该团队党支部书记陈建能教授介绍说：“茶树芽叶不像水果蔬菜，形状规则、颜色差别大容易识别，茶树新长的芽叶和老叶的区别很小，形状又不规则，这是非常难的。”
机器人怎样识别芽叶和老叶的呢？采茶机器人里有一套叫做深度卷积神经网络的识别模型，通过对大量茶树芽叶图像数据的学习，可以自动识别茶树芽叶。通俗来讲就是利用人工智能的深度学习功能，让采茶机器人学会识别茶树芽叶。
“前期，我们会向采茶机器人系统输入大量的茶树芽叶照片，通过处理和分析，采茶机器人就会记住芽叶的形状和纹理等，自己归纳出照片中芽叶的特征，输入的照片越多，机器人的知识库就越丰富，学起来也越扎实，对芽叶识别的准确率也就越高。”团队成员、识别组桂江生副教授解释。
除了拥有聪明又好学的脑袋，采茶机器人还有一双厉害的眼睛。团队成员贾江鸣副教授介绍，经过不断的探索和实验，智能采摘机器人使用双目摄像头扫描茶叶，和人的两只眼睛一样， 实现 3D 定位，从而精准找到芽叶所在位置。
识别、定位好茶叶芽叶后，接下来就是怎么样能快速、无损的把它采摘下来。这时，就需要用到机器人的另一个法宝——机械臂。
“相比于工业机器人处于一个人造的稳定环境，农业机器人面对的是一个非结构化、千变万化的环境。这对机械臂提出了很高的要求。”团队成员、定位组贺磊盈副教授说，“风速、光照、坡度等因素都会影响机械臂的采摘。”
一般来说，早春茶的一芽一叶在 2 厘米左右，叶柄只有几毫米，芽叶一般长在老叶和老梗之间，所以对机械臂的操作精准度要求非常高，剪得歪了，就会破坏茶树枝梢，造成损伤，或剪下来的芽叶不完整。
“我们就好比在农田里绣花，让采茶机器人完成毫米级的作业任务。”团队成员们感叹研发不易。
与人工采摘比需改进
努力把可行变成可用、好用
全新升级的第六代智能采茶机器人比去年第五代版本提供了50%工作效率，一台机器能代替1.5个人工，也就是说一台机器能够替代一个半工人，一天可采摘干茶1.5斤。
机器人采摘的芽叶，与人工采摘的相比，品质如何呢？
“我们看，这是60年经验采茶阿姨和机器分别采的芽叶，手工采摘芽叶非常均齐，差不多大小。机器采的已经非常不错了，芽头精准判别出来了，但除了一芽一叶，有时候还会把老叶片采进去，以后还有改进空间。”中国农业科学院茶叶研究所专家评价。
“农业智能采茶是可行的，而要把可行变成可用、好用，未来我们还有很长的路要走。”陈建能表示，目前这款机器人还处于实验室阶段，接下来浙江理工大学农业机器人与装备创新团队将继续实验、研发，努力提高采摘效率、采摘质量。
“前年研发的第四代采茶机器人通过轨道可以在丘陵山地使用，去年第五代智能采茶机器人采用履带的方式前后移动，适应缓坡地面，实现了茶园全地形的覆盖。今年第六代机器人就更稳了。”陈建能教授补充解释说，机器人上面还装有六块太阳能板，可以做到自供电。
据了解，采茶机器人是浙江省农业“双强”重点突破试点项目和“领雁”研发攻关计划项目的研究成果。
浙江省各地拥有大面积茶园，发展茶产业关系着当地农民的增收问题，也能有效助力浙江高质量发展建设共同富裕示范区。随着人工成本的提高，未来谁种田的矛盾越来越突出。
“农业的根本出路在于机械化，实际上，茶叶也一样，劳动力越来越短缺，今后还是要依靠机械，从而解决目前茶农遇到的用工缺、用工贵问题。帮助农民持续增收，做大做强茶产业，是我们科技工作者应该努力的一个方向。”陈建能说。
来源：潮新w 记者 陈素萍 姚群 通讯员 张若娴，
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春季气温回升，叶芽萌动，茸毛逐渐生长，至芽体膨大时，茸毛已长到一定的长度，这时叶片尚未开展，茸毛密度大。因此，很多名优茶采摘时以茶芽、一芽一叶或一芽二叶为主，并在制作过程中有提毫工序，以充分发挥茶毫的特性。
茶叶茸毛对茶叶风味的影响
茶叶上的茸毛就是茶树嫩梢上面的茶毫。嫩梢上面的茸毛是茶树品种特性的表征，茸毛的长度、密度、粗度、色泽、分布特征也依品种而不同。茸毛的多少及隐显是评定茶叶品质优劣的一个重要因素，它能提高茶汤的品质，因此好多厂家在制作过程中会有提毫工序，以充分发挥茶毫的特性。
茶叶茸毛对茶叶风味品质的形成有着重要的影响
茶树嫩梢的茸毛对干茶风味品质的形成有着重要影响。因此许多名茶，要求显毫，如台湾名茶冻顶乌龙，越是高级的茸毛会越多，如黄山毛峰、洞庭碧螺春、信阳毛尖以白毫显露而著称，高级祁红、滇红以金毫显露而著称，君山银针、蒙顶黄芽以黄金毫显露而著称，白毫银针、白牡丹以银毫显露而著称。只是福建乌龙茶一般不露毫，但用毛蟹品种制成的乌龙茶则显毫，品质亦佳。
茸毛能增进绿茶茶汤的香气和滋味
茸毛与绿茶外形的关系密切。碧螺春、君山银针等绿茶，茶汤滋味醇厚，香气清高，不仅是茶叶鲜细嫩、内含物质丰富的原因，茸毛多也是主要原因之一。绿茶鲜叶经杀青、揉捻，部分茸毛脱落而沾附于茶叶表面，成茶冲泡后，茶毫溶于茶汤之中，茸毛内含有的氨基酸及其它有效成分会增进茶汤的香气和滋味。
茸毛能提高红茶的品质
茸毛与红茶香气和滋味的关系密切。红茶鲜叶经萎凋、揉捻，细胞破碎，茸毛内多酚类物质氧化成茶黄素和茶红素，从而使白色茸毛变成“金黄毫”，茶汤冲泡后，茶毫吸水膨胀，其有效成分溶解于茶汤中，于是提高了红茶的品质。
茶毫颜色呈多样性
干茶毫的颜色与制茶过程中内含物茶多酚的变化有很大的关系。碧螺春以白毫显露而著称，这是因为绿茶中的茶多酚未被氧化，其幼嫩芽叶上的茸毛颜色通常为白色的缘故。而红茶类中如高级祁门红茶就显金黄毫，就是是因为内含物质茶多酚大部分已经被氧化成黄红色的茶黄素和茶红素的缘故，因此幼嫩芽叶制成的红茶，芽叶上的茸毛呈金黄色。
茸毛多的茶叶多具毫香
一般来讲，幼嫩和优质的芽叶，茸毛会比较多，这就是“茸毛以芽最密”的由来，随着幼叶的成熟，茸毛会逐渐脱落。具体来讲，茸毛主要着生在幼嫩芽叶的下表皮，内含丰富的化学成分，其基部有能够分泌芳香物质的腺细胞，因此茸毛多的幼嫩芽叶，制出来的茶叶多具毫香。
芽叶茸毛多，对大多数茶类说是一个优质性状。但是茶叶上茸毛的多少并不是判定茶叶质地好坏的唯一标准。茶叶的品质是诸多因素综合作用的结果，而不单单是要看茶叶的茸毛、茶叶的嫩度。茶毫多或者显毫是某些干茶茶品的特点之一，我们可以去欣赏它，但也无需过分追求。
PS：需要记住一点的是，茶毫只会出现在嫩芽，一些茶友因为茶叶储存的较久，茶叶表面出现了类似绒毛的东西，就以为是茶毫，其实那是茶叶发霉的现象，不可饮用。
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