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茶園面積全球第一,但平均單產倒數第一!新晉院士劉仲華談深加工

作者:茶界小學生

目前,我國茶產業整體的經濟效益不高。

中國茶產業要通過資源創新、加工技術創新等,研發出廣受國內、外市場消費者歡迎的茶產品,進而實現茶產業經濟效益的提升。

茶葉深加工肩負著茶產業發展的責任和希望。

劉仲華院士(茶界第二位院士)是我國茶葉深加工領域帶頭人,國家植物功能成分利用工程技術研究中心主任,國家茶葉產業技術體系加工研究室主任。

今天的文章,就分享劉仲華院士在2019年中國(深圳)茶業科技年會主題報告。

一 中國茶產業與深加工現狀

1998—2018年,全球8個主要產茶國(中國、印度、肯尼亞、斯里蘭卡、土耳其、越南、印度尼西亞、阿根廷)中僅有中國保持了茶園面積和產量持續的增長。

1 中國茶產業現狀

2017年,中國茶園面積為4272.8萬畝,中國干毛茶產量為2,496,411噸。

2018年,中國茶園面積為4395.6萬畝,中國干毛茶產量為2,616,002噸。

其中,我國2018年各省茶園面積前5位依次為:貴州(684.3萬畝)、云南(666.8萬畝)、四川(545.1萬畝)、湖北(449.0萬畝)、福建(310.8萬畝)。

2018年,我國共出口茶類總量為36.47萬噸,出口金額為17.78億美元。

其中,出口花茶(0.69萬噸,0.66億美元,均價9.57美元/kg),綠茶(30.29萬噸,12.23億美元,均價4.04美元/kg),烏龍茶(1.90萬噸,1.80億美元,均價9.52美元/kg),普洱茶(0.30萬噸,0.28億美元,均價9.44美元/kg),紅茶(3.30萬噸,2.81億美元,均價8.50美元/kg)。

綜上,我國絕大部分茶是國內消費為主。

其中,茶葉消費形式為喝掉、存茶陳化、收藏投資,還有不少成為庫存茶。

2 中國茶產業尷尬

2015—2017年,世界茶葉生產前12位國家有中國、印度、斯里蘭卡、肯尼亞、土耳其、越南、印度尼西亞、阿根廷、日本、孟加拉等。

從茶園總面積(291.77萬公頃)和總產量(242.10萬噸)來說,中國居首位;

但從平均茶園單產為830kg/公頃來說,中國是位列倒數第一。

注:因圖片裁剪,上圖僅呈現9個國家情況

這是擺在國人面前值得深思的話題!

中國茶葉應該在追求名優茶基礎上,重點研究如何提高茶園生產效益上來做文章。

3 中國茶產業深加工

目前,很多茶園僅僅是采摘春茶,夏秋茶的利用率相對較低。

早春茶為高檔茶,內銷茶,占20—25%;

晚春茶為大宗茶、出口茶,占20—25%;

夏秋茶為烏龍茶、黑茶、出口茶,占50+%,但存在利用率低、棄采嚴重的問題。

今天,中國茶產業全部累積起來有6000億產值。

其中,農業產值占2197億,農業產值進一步擴大有難度。

如何通過二產、三產發展,尤其是通過深加工高效利用夏秋茶資源將是拉動中國茶產業持續增長,將是茶產業未來發展的想象力所在!

我國茶葉提取物生產基本規模

我國茶葉深加工催生了千億級產業規模

茶葉深加工千億級的規模,肯定離不開技術和裝備。

二 茶葉功能成分提制技術與裝備

深加工雖好,但也是個溫柔的陷阱。

因為這離不開資金和資源實力,還有茶葉提制技術和工藝裝備。

不論是生產端,還是消費端,做深加工都必須關注茶葉提取物領域的關鍵核心技術創新。

茶葉提取物工藝技術與裝備發展方向:

1 低溫

茶很多成分是活性、熱敏性成分,爭取實現低溫提取、分離和濃縮過程。

2 高效

高產能、高分離效率、高分離純度。

3 低耗

低能耗、低溶劑與分離介質消耗。

4 安全

低農藥殘留、低溶劑殘留、低重金屬含量。

目前,我國主流的茶葉提取物裝備。

a連續逆流提取機組(替代提取罐);

b機械式蒸汽再壓縮(MVR)濃縮器(替代各種蒸發器,能耗低、環保、產品質量好);

c工業化模擬移動床色譜(用于層析、吸附、離子交換、梯度洗脫等工序);

d膜過濾、膜分離、膜濃縮組合應用技術(提高效率);

e分子印跡技術應用與大孔吸附樹脂脫除農殘(解決水提取過程中的農藥富集問題);

f真空帶式干燥機(可避免冷凍干燥成本高、產品性狀問題)。

三 茶葉有效成分功能研究新進展

隨著茶葉深加工技術和裝備的突破,茶葉深加工領域出現產能過剩問題,2.5萬噸茶葉提取物擺在那里。

劉院士分享一個案例:

2000年初,劉院士做企業的時候推出過兒茶素產品,1kg兒茶素(80%)賣200美元左右;今天,1kg兒茶素(80%)只賣到20美元左右。

這就是激烈的市場競爭和產能過剩帶來的價格狂跌!

未來,中國茶葉深加工必須做出自己終端消費產品。

2019年,劉院士領銜的團隊主要就兒茶素、茶氨酸和茶混合組分研究發表一系列文章。

下面,主要介紹其團隊在兒茶素領域的研究。

1 兒茶素健壯骨骼肌的延緩衰老作用

研究發現兒茶素EG調節線粒體生物發生、成肌細胞分化、血管生成和901骨形成;兒茶素調節蛋白質合成和降解的平衡。

2 兒茶素ECG可提高成肌細胞分化活性

研究發現ECG能顯著降低肌管粘附力、剛度和楊氏模量。

3 揭示EGCG主要通過作用于秀麗線蟲成蟲早中期延長健康壽命

注:秀麗線蟲(Caenorhabditis elegans)是研究動物遺傳、個體發育及細胞生命活動的重要模式動物。

研究發現EGCG主要通過維護線粒體功能促進健康,AMPK是EGCG延長健康壽命的核心。

4 揭示EGCG(兒茶素)+Caffeine(咖啡堿)+Theanine(茶氨酸)對秀麗線蟲抗衰老的協同作用

研究發現高劑量EGCG可能縮短秀麗線蟲壽命,但在咖啡因和茶氨酸協同作用下,可以降低高EGCG對秀麗線蟲壽命的影響。

比如,該團隊研究發現EGCG和茶氨酸對秀麗線蟲體長和身體運動能力有很好的協同作用。

因此,普通消費者不必過度擔心高EGCG帶來的危害,茶本身含有咖啡因和茶氨酸會平衡這種不利影響,喝茶的第一屬性還是健康。

5 揭示EGCG與咖啡因在降脂減肥中的協同效應

研究發現EGCG與咖啡因在促進肥胖大鼠降脂減肥方面有協同作用,其減肥效應與高劑量EGCG無顯著性差異。

為什么會出現這樣的結果?

該團隊又做進一步研究發現EGCG和Caffeine聯合使用可改善肥胖大鼠紊亂的腸道菌群,主要體現在EGCG和Caffeine聯合使用對腸道菌群代謝物短鏈脂肪酸和靶點有影響,對膽汁酸代謝有影響。

6 揭示EGCG葡萄糖胺.酪蛋白納米粒可增強抗關節炎效果

研究發現EGCG和某些成分結合可提高生物活性、生物利用度,進而增強抗關節炎效果,這也從大鼠關節炎癥影像學改變得到驗證。

7 揭示茯磚茶水提物對小鼠腸道微生物菌群的調節作用

研究發現茯磚茶水提物對降低小鼠組織炎癥,減緩體重增長、減少小鼠肥胖有正面作用。

8 揭示茯磚茶可通過調節腸道菌群減輕高脂飲食誘導的肥胖和代謝紊亂

研究發現茯磚茶水提物對高脂模型小鼠腸道菌群種類和數量有影響。

9 揭示茯磚茶胞內、胞外多糖對腸道微生物菌群的調節作用

該團隊主要是通過茯磚茶多糖作用于動物模型、體外試驗來研究。

劉院士團隊的該項研究實驗設計、實驗操作和數據分析都很到位,對茶葉基礎研究有引領作用!

四 茶葉深加工的未來發展趨勢

茶葉深加工,未來有哪些趨勢?

1 茶葉提取物中農藥殘留的安全高效去除技術

主要圍繞以下幾點:

a水溶性、脂溶性農藥的高效安全去除技術;

b農藥去除中功能成分的降解與損耗;

c速溶茶風味保真和安全性的協調來展開工作。

2 茶葉功能成分的高效利用問題

主要圍繞以下幾點:

a高茶氨酸資源的高值化利用;

b甲基化EGCG資源的規模化與提制技術產業化;

c兒茶素的生物利用度和生物活性提升技術;

d兒茶素、咖啡堿、茶氨酸三者的協同增效與解毒作用機制;

e發酵茶和后發酵茶的功能成分是未來研究與利用的熱點(茶黃素、茶褐素、微生物代謝新產物等)。

3 速溶茶高效提制與風味高保真技術

主要圍繞以下幾點:

a冷溶性與產品收得率;

b冷溶性與高沸點茶香;

c噴霧干燥的高效與香味品質的流失;

d冷凍干燥的香味保真與產品物性的不足;

e冷溶性、抗潮性、流動性、風味保真性、收得率的協調。

4 茶的功能性終端產品研發趨勢

主要圍繞以下幾點:

a延緩衰老與調節代謝兩大功能將是茶的健康產品研發的主流方向;

b純茶飲料的比例會逐步提升;

c功能性茶飲料成為市場發展方向;

d茶葉功能成分將會不斷融入食品領域的大載體(液態、固態乳制品,面粉及面食制品);

e茶的功能休閑食品將備受年輕人青睞;

f 茶葉活性成分的化妝品與個人護理品將成為新的健康時尚;

g不同茶類功能成分將會得到科學組配應用;

h茶葉功能成分與藥食同源植物活性成分的科學組配應用;

i茶葉功能成分在動物健康養殖領域將會有較大的應用空間。

上述領域,除了茶飲做到上千億市場規模,其他領域都還處于早期,還沒有出現引領性大品牌。

后記

2003年,中國農業科學院茶葉研究所陳宗懋研究員當選為中國工程院院士。

16年后,2019年11月,湖南農業大學教授、茶學博士點領銜導師、2016年度國家科技進步二等獎獲得者——劉仲華,成功當選中國工程院院士!

陳院士專注生產端,劉院士專注深加工。

新的院士當選,可能對茶產業經濟更上一層樓有較大促進作用。

因為中國茶消費要拓展更多受眾,深加工是重要途徑。

未來,茶葉領域的科技團隊與產業化團隊的結合將會助力茶葉深加工蓬勃發展,促進茶產業經濟蛋糕越來越大、越來越好。

國盛茶興,茶葉江湖的故事會越來越多。

茶是世界上最健康的飲料。



(責任編輯:小梅)

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