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茶中甘苦尽芬芳

  • 发布时间:2014-11-25 01:00:35  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  本报记者 吴长锋

  ■创新驱动发展

  茶为国饮,是中华文化的象征,本是最具中国特色的产业,却受到“洋饮料”的巨大冲击,如何“复兴中国茶”?安徽农业大学自上世纪九十年代率先在全国组建了茶叶生物化学与生物技术重点实验室,他们把“让中国茶造福百姓,走向世界”作为责任和使命,开启了通过茶树基因组研究揭示“东方树叶”的内在秘密,推进茶产业现代化的艰难征程。

  揭开“东方树叶” 神奇的面纱

  中国最传统的茶产业该往哪儿走?不能亦步亦趋,更不能固步自封。安徽农业大学的茶叶研究团队组建伊始,就从茶树种质资源、基因组学、次生代谢、健康机理等基础领域做起,探寻茶叶品质提升方法,开发茶叶“健康元素”。

  茶叶的品质、香味、口感取决于茶树基因组信息及其表达。由于茶树自身特性的限制,茶树基因组学与功能基因研究相对迟缓,但这是揭示茶叶“内在秘密”的重大关键科学问题。为此,研究团队集中力量启动了茶树基因组研究计划,同时,还进一步开展了茶树全器官转录组与功能表达谱研究。十余年的沉积,安农大的茶叶科研团队为国际公共基因数据库提供了1/3的茶树转录组信息,这项基础研究大大加快了茶树功能基因的发掘进度。

  茶叶味苦,酯型儿茶素是主要原因,影响了茶饮料的开发与利用。但这一类型儿茶素是怎么合成的,长期困扰着茶学界。经过艰苦的攻关,安农大团队从酶学角度证实了酯型儿茶素合成途径的存在,为开展儿茶素生物合成的基因调控与代谢工程研究提供了理论基础。团队还揭示了β-葡萄糖苷酶在茶叶香气形成中的重要作用,从理论层面揭示了茶叶香气形成机理……这些研究都为生产环节提升茶叶香气和口感提供了现实途径。

  团队带头人夏涛说:“基础研究很难在短期内见效益,但却是技术创新的源泉和产业变革的先导。”

  正是秉承这种理念,团队始终坚守基础研究的核心地位,为茶产业的发展指引方向。

  近年来,茶的健康功能越来越受重视。安农大茶叶团队与美国俄亥俄医学院进行了合作研究,与科罗拉多州立大学组建了联合研究中心,与新泽西州立大学、马歇尔大学组建了国际联合实验室。

  不断的探索和研究,让“东方树叶”逐步揭开的神秘面纱。近年来,团队先后在“茶氨酸衍生物改性后的产物抵御肺癌的功效”“茶多酚对人体心脏的保护功能及其机制”“采用纳米技术显著提高了茶多酚中的“EGCG”成分利用度,提高人体抵抗肿瘤疾病”等方向取得了多项基础研究成果,让这一片“神奇的树叶”拥有了科学的力量,引领着茶产业发展的未来。

  为茶产业插上科技翅膀

  “既要让老百姓喝得放心,又要适应国际通行的质量标准,这是茶产业发展的关键。”安农大团队深知茶业安全的重要性,从育种、栽培到产品,团队探索建立了绿色防控、清洁化加工、品质控制、质量监控一体化的质量安全体系,为的就是提升我国茶产业的核心竞争力。

  传统的制茶主要靠手工,清洁、质量都难以保证,更不适应产业化生产的需求。安农大茶叶团队研究综合使用机械化、自动化、数字化等技术,于2006年研制成功国内第一条炒青绿茶初制清洁化生产线,加工全程无污染。机械化生产的优势,大大提升了生产效率,保证了茶叶加工的质量。以此为基础,他们相继开发了黄山毛峰、太平猴魁、六安瓜片、祁门红茶等四种典型外形名优绿茶清洁化生产线, 获得“自动加压茶叶揉捻机”等近20项发明专利,成果推广到全国15个产茶地广泛使用,显著提升了我国茶产业的技术水平。

  茶叶加工中拣梗去杂是质量控制的瓶颈环节,之前的色选技术被发达国家垄断,进口设备价格极高。安农大团队与我国色选技术领军企业——合肥美亚光电公司合作,研制了茶叶数字化智能色选机,通过光电系统分析茶物料表面的外观色泽,快速区分茶、梗及非茶类夹杂物,并剔除异色物料。这项成果在安徽、福建、湖北等产茶大省广泛推广,大大减少了企业的生产成本,使我国茶产业水平显著提升。

  “产业发展的瓶颈,就是我们的科研方向。企业需要什么,我们就要研究什么。” 安农大茶叶科研团队通过大量检测鲜叶中的氨基酸、茶多酚、咖啡碱、水进出物等成分,建立了一套鲜叶品质评价模型,利用红外线扫描鲜叶得出的光谱信息,与评价模型进行比对,能够对鲜叶质量进行快速分析和科学分级。此外,针对茶叶加工过程中存在的“加糖、加米糊”等做法,团队开发出了快速检测设备;针对机械化生产过程中“杀青”水分的控制,研制了自动水分检查仪。团队在茶区大力推广生物农药、吸虫板等绿色防控技术,建立茶叶安全全程可追溯系统……以产业需求为导向,团队的一项又一项科研成果,有力支撑了我国茶产业健康发展。

  “智撑”安徽茶产业

  安徽是产茶大省,但茶产业发展相对滞后。2012年,团队带头人宛晓春、夏涛向安徽省政府提出“关于加快推进安徽省茶产业发展的建议”,得到省领导的高度重视。

  团队围绕制约安徽茶产业发展的关键问题,从茶树品种选繁和茶园管理、夏秋茶资源综合利用、名优茶加工技术和装备推广、茶叶健康功能发掘、茶产业经济与茶文化建设等方面,提出了振兴安徽茶产业的技术路线。

  安徽半数以上的茶园为低产老茶园,制约了茶叶产量、品质的提高和机械化采茶的推广。该团队通过离子诱变结合杂交和系统选择等传统方法,先后选育了3个国家级品种,4个茶树新品系,在重点茶园广泛推广应用。并通过研发的新茶树扦插快繁技术,使得茶苗繁殖系数、苗圃利用率和经济效益提高一倍。

  夏秋茶是深加工的好原料,因为价格低,人工成本高,夏秋茶浪费严重,甚至很多地方无人采摘。团队紧紧围绕夏秋茶资源综合开发, 延长茶产业链,研建了茶叶提取物和超微茶粉生产线,通过茶叶提取物,开发生产速溶茶、茶多酚、儿茶素等产品,并研制出多种色香味俱佳、具有保健功能的茶食品,使夏秋茶变废为宝,显著提升了安徽茶产业发展潜力。

  几年来,安农大团队把技术与人才作为提升安徽茶产业发展的核心要素,先后为黄山市、六安市、岳西县等多个地方政府茶产业战略发展提供智力支撑,与谢裕大、祁红茶业、汪满田等20多家安徽省内茶叶龙头企业开展技术合作、新产品开发。对基层农技人员开展每年培训1000人次以上技术培训,有力推动了茶农增收、企业增效。

  潜心积淀,逐步绽放。近5年来,安农大茶叶科研团队先后承担多项国家科技课题,获授权发明专利20项,实用新型16项,选育国家级茶树良种1个及多个优良品系,发表科研论文335篇,出版教材、专著28部;获省部级科研成果奖12项,其中安徽省科技进步一等奖1项,二等奖4项。

  今年9月,安农大茶叶科研团队被中组部、中宣部、人社部与科技部联合表彰为“全国专业技术人才先进集体”。人生如茶绽放,在学界和产业界,他们被称为当代“茶圣”。

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