茶中甘苦盡芬芳
- 發佈時間:2014-11-25 01:00:35 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
本報記者 吳長鋒
■創新驅動發展
茶為國飲,是中華文化的象徵,本是最具中國特色的産業,卻受到“洋飲料”的巨大衝擊,如何“復興中國茶”?安徽農業大學自上世紀九十年代率先在全國組建了茶葉生物化學與生物技術重點實驗室,他們把“讓中國茶造福百姓,走向世界”作為責任和使命,開啟了通過茶樹基因組研究揭示“東方樹葉”的內在秘密,推進茶産業現代化的艱難征程。
揭開“東方樹葉” 神奇的面紗
中國最傳統的茶産業該往哪兒走?不能亦步亦趨,更不能固步自封。安徽農業大學的茶葉研究團隊組建伊始,就從茶樹種質資源、基因組學、次生代謝、健康機理等基礎領域做起,探尋茶葉品質提升方法,開發茶葉“健康元素”。
茶葉的品質、香味、口感取決於茶樹基因組資訊及其表達。由於茶樹自身特性的限制,茶樹基因組學與功能基因研究相對遲緩,但這是揭示茶葉“內在秘密”的重大關鍵科學問題。為此,研究團隊集中力量啟動了茶樹基因組研究計劃,同時,還進一步開展了茶樹全器官轉錄組與功能表達譜研究。十餘年的沉積,安農大的茶葉科研團隊為國際公共基因數據庫提供了1/3的茶樹轉錄組資訊,這項基礎研究大大加快了茶樹功能基因的發掘進度。
茶葉味苦,酯型兒茶素是主要原因,影響了茶飲料的開發與利用。但這一類型兒茶素是怎麼合成的,長期困擾著茶學界。經過艱苦的攻關,安農大團隊從酶學角度證實了酯型兒茶素合成途徑的存在,為開展兒茶素生物合成的基因調控與代謝工程研究提供了理論基礎。團隊還揭示了β-葡萄糖苷酶在茶葉香氣形成中的重要作用,從理論層面揭示了茶葉香氣形成機理……這些研究都為生産環節提升茶葉香氣和口感提供了現實途徑。
團隊帶頭人夏濤説:“基礎研究很難在短期內見效益,但卻是技術創新的源泉和産業變革的先導。”
正是秉承這種理念,團隊始終堅守基礎研究的核心地位,為茶産業的發展指引方向。
近年來,茶的健康功能越來越受重視。安農大茶葉團隊與美國俄亥俄醫學院進行了合作研究,與科羅拉多州立大學組建了聯合研究中心,與新澤西州立大學、馬歇爾大學組建了國際聯合實驗室。
不斷的探索和研究,讓“東方樹葉”逐步揭開的神秘面紗。近年來,團隊先後在“茶氨酸衍生物改性後的産物抵禦肺癌的功效”“茶多酚對人體心臟的保護功能及其機制”“採用奈米技術顯著提高了茶多酚中的“EGCG”成分利用度,提高人體抵抗腫瘤疾病”等方向取得了多項基礎研究成果,讓這一片“神奇的樹葉”擁有了科學的力量,引領著茶産業發展的未來。
為茶産業插上科技翅膀
“既要讓老百姓喝得放心,又要適應國際通行的品質標準,這是茶産業發展的關鍵。”安農大團隊深知茶業安全的重要性,從育種、栽培到産品,團隊探索建立了綠色防控、清潔化加工、品質控制、品質監控一體化的品質安全體系,為的就是提升我國茶産業的核心競爭力。
傳統的制茶主要靠手工,清潔、品質都難以保證,更不適應産業化生産的需求。安農大茶葉團隊研究綜合使用機械化、自動化、數字化等技術,于2006年研製成功國內第一條炒青綠茶初制清潔化生産線,加工全程無污染。機械化生産的優勢,大大提升了生産效率,保證了茶葉加工的品質。以此為基礎,他們相繼開發了黃山毛峰、太平猴魁、六安瓜片、祁門紅茶等四種典型外形名優綠茶清潔化生産線, 獲得“自動加壓茶葉揉捻機”等近20項發明專利,成果推廣到全國15個産茶地廣泛使用,顯著提升了我國茶産業的技術水準。
茶葉加工中揀梗去雜是品質控制的瓶頸環節,之前的色選技術被發達國家壟斷,進口設備價格極高。安農大團隊與我國色選技術領軍企業——合肥美亞光電公司合作,研製了茶葉數字化智慧色選機,通過光電系統分析茶物料表面的外觀色澤,快速區分茶、梗及非茶類夾雜物,並剔除異色物料。這項成果在安徽、福建、湖北等産茶大省廣泛推廣,大大減少了企業的生産成本,使我國茶産業水準顯著提升。
“産業發展的瓶頸,就是我們的科研方向。企業需要什麼,我們就要研究什麼。” 安農大茶葉科研團隊通過大量檢測鮮葉中的氨基酸、茶多酚、咖啡鹼、水進出物等成分,建立了一套鮮葉品質評價模型,利用紅外線掃描鮮葉得出的光譜資訊,與評價模型進行比對,能夠對鮮葉品質進行快速分析和科學分級。此外,針對茶葉加工過程中存在的“加糖、加米糊”等做法,團隊開發出了快速檢測設備;針對機械化生産過程中“殺青”水分的控制,研製了自動水分檢查儀。團隊在茶區大力推廣生物農藥、吸蟲板等綠色防控技術,建立茶葉安全全程可追溯系統……以産業需求為導向,團隊的一項又一項科研成果,有力支撐了我國茶産業健康發展。
“智撐”安徽茶産業
安徽是産茶大省,但茶産業發展相對滯後。2012年,團隊帶頭人宛曉春、夏濤向安徽省政府提出“關於加快推進安徽省茶産業發展的建議”,得到省領導的高度重視。
團隊圍繞制約安徽茶産業發展的關鍵問題,從茶樹品種選繁和茶園管理、夏秋茶資源綜合利用、名優茶加工技術和裝備推廣、茶葉健康功能發掘、茶産業經濟與茶文化建設等方面,提出了振興安徽茶産業的技術路線。
安徽半數以上的茶園為低産老茶園,制約了茶葉産量、品質的提高和機械化採茶的推廣。該團隊通過離子誘變結合雜交和系統選擇等傳統方法,先後選育了3個國家級品種,4個茶樹新品係,在重點茶園廣泛推廣應用。並通過研發的新茶樹扦插快繁技術,使得茶苗繁殖系數、苗圃利用率和經濟效益提高一倍。
夏秋茶是深加工的好原料,因為價格低,人工成本高,夏秋茶浪費嚴重,甚至很多地方無人採摘。團隊緊緊圍繞夏秋茶資源綜合開發, 延長茶産業鏈,研建了茶葉提取物和超微茶粉生産線,通過茶葉提取物,開發生産速溶茶、茶多酚、兒茶素等産品,並研製出多種色香味俱佳、具有保健功能的茶食品,使夏秋茶變廢為寶,顯著提升了安徽茶産業發展潛力。
幾年來,安農大團隊把技術與人才作為提升安徽茶産業發展的核心要素,先後為黃山市、六安市、岳西縣等多個地方政府茶産業戰略發展提供智力支撐,與謝裕大、祁紅茶業、汪滿田等20多家安徽省內茶葉龍頭企業開展技術合作、新産品開發。對基層農技人員開展每年培訓1000人次以上技術培訓,有力推動了茶農增收、企業增效。
潛心積澱,逐步綻放。近5年來,安農大茶葉科研團隊先後承擔多項國家科技課題,獲授權發明專利20項,實用新型16項,選育國家級茶樹良種1個及多個優良品係,發表科研論文335篇,出版教材、專著28部;獲省部級科研成果獎12項,其中安徽省科技進步一等獎1項,二等獎4項。
今年9月,安農大茶葉科研團隊被中組部、中宣部、人社部與科技部聯合表彰為“全國專業技術人才先進集體”。人生如茶綻放,在學界和産業界,他們被稱為當代“茶聖”。
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