茶飲料和茶食品是我國(guó)深加工產(chǎn)業(yè)最重要的領(lǐng)域，已成為解決我國(guó)茶業(yè)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)大于銷和中低檔茶原料利用率低等難題的重要抓手?！笆濉币詠?lái)，我國(guó)茶飲料與茶食品加工產(chǎn)業(yè)得到了穩(wěn)步發(fā)展，目前年產(chǎn)值接近1 000億元，占深加工產(chǎn)品產(chǎn)出的80%以上。“十四五”期間，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入重要的轉(zhuǎn)型期，重點(diǎn)依靠科技創(chuàng)新，走高質(zhì)量發(fā)展之路，我國(guó)茶飲料與茶食品加工產(chǎn)業(yè)必將從數(shù)量增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向質(zhì)量提升發(fā)展。因此，系統(tǒng)總結(jié)“十三五”我國(guó)茶飲料與茶食品加工科技發(fā)展取得的重要進(jìn)展，提出“十四五”重點(diǎn)發(fā)展方向，以期為我國(guó)茶飲料和茶食品產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供借鑒。
一、“十三五”主要科技進(jìn)展
1. 液態(tài)茶飲料加工進(jìn)展
經(jīng)過(guò)20多年的快速發(fā)展，我國(guó)液態(tài)茶飲料年產(chǎn)量已達(dá)到1 500多萬(wàn)t，成為國(guó)際上第一大茶飲料生產(chǎn)國(guó)。“十三五”期間，茶飲料品質(zhì)調(diào)控應(yīng)用基礎(chǔ)研究、原料茶專用化加工和飲料加工新技術(shù)等方面的科技創(chuàng)新，促進(jìn)了我國(guó)液態(tài)茶飲料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
(1)茶飲料滋味品質(zhì)調(diào)控研究取得重要突破
滋味是評(píng)價(jià)茶飲料品質(zhì)的關(guān)鍵因子之一?！笆濉逼陂g，聚焦夏秋茶苦澀味重、滋味品質(zhì)差導(dǎo)致資源利用率低的產(chǎn)業(yè)難點(diǎn)問(wèn)題，相關(guān)研究取得突破性進(jìn)展。通過(guò)對(duì)苦澀味與回甘滋味為核心的綠茶茶湯滋味關(guān)鍵貢獻(xiàn)成分的明晰及其呈味規(guī)律的深入研究，為改善與調(diào)控茶飲料滋味品質(zhì)以及夏秋茶資源利用途徑指明了方向。研究結(jié)果表明，綠茶中以苦澀味為主的酯型兒茶素與呈現(xiàn)回甘滋味特征的非酯型兒茶素之間，通過(guò)生物酶解進(jìn)行轉(zhuǎn)化調(diào)控。因此，生產(chǎn)中利用復(fù)合酶水解，并在酯型/非酯型兒茶素比例協(xié)同體系pH的在線監(jiān)測(cè)下，可實(shí)現(xiàn)茶汁滋味的定向精準(zhǔn)調(diào)控。另一方面，基于夏秋茶品質(zhì)組分梯次浸出規(guī)律的高質(zhì)化定向提取工藝得以開(kāi)發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，茶葉浸提過(guò)程中，茶氨酸、非酯型兒茶素與酯型兒茶素等具有不同滋味特征的綠茶關(guān)鍵滋味化合物的浸出速率呈現(xiàn)顯著差異，呈現(xiàn)梯度浸出規(guī)律;由此研制出的多變量動(dòng)態(tài)逆流浸提柱可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)茶汁的定向提取，以較低成本實(shí)現(xiàn)了夏秋茶及其他中低檔茶葉原料的高值化利用。
(2)完善了茶飲料沉淀形成機(jī)理及控制技術(shù)
茶飲料加工及貯藏過(guò)程中形成的沉淀不僅影響產(chǎn)品的外觀品質(zhì)，同時(shí)也造成產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)的下降?！笆濉币詠?lái)，基于絡(luò)合作用的茶飲料沉淀物形成機(jī)理取得了重要進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，綠茶乳酪生成量與茶多酚和碳水化合物的原始濃度高度相關(guān)，而紅茶乳酪生成量由茶湯中的蛋白質(zhì)、甲基黃嘌呤和茶紅素(Thearubigins，TRs)濃度決定。由于兒茶素(占TPs的70%～80%)與蛋白質(zhì)、咖啡堿和金屬離子等分子相互作用，在茶乳酪的形成中起著關(guān)鍵作用。其中兒茶素和蛋白質(zhì)之間具有強(qiáng)乳化親和力，這使得TPs和蛋白質(zhì)之間的相互作用增加，茶乳酪增多。以牛血清白蛋白(Bovineserumalbumin，BSA)為研究對(duì)象，酯型兒茶素與其相互作用能力更強(qiáng);由于氫鍵是TPs-BSA的驅(qū)動(dòng)力，因此打破氫鍵可有效減少茶乳酪的形成。
在完善茶飲料沉淀機(jī)理的基礎(chǔ)上，茶飲料沉淀生物控制技術(shù)取得了新進(jìn)展。以往的膜過(guò)濾法、吸附法、包埋法和轉(zhuǎn)溶法等沉淀控制方法對(duì)茶飲料的風(fēng)味品質(zhì)均有較大影響，為保證茶飲料品質(zhì)，逐漸形成了基于生物酶解的茶飲料沉淀控制技術(shù)。單寧酶被廣泛用于控制茶乳酪形成和沉淀，經(jīng)單寧酶處理的茶葉提取物與蛋白結(jié)合的能力降低，使得茶乳酪的形成受到抑制。單寧酶結(jié)合纖維素酶、蛋白酶及脯氨酸核酸內(nèi)切酶等可協(xié)同分解茶乳酪或水解與其形成有關(guān)的物質(zhì)，如茶多酚、蛋白質(zhì)等，茶湯澄清效果增強(qiáng)。一些微生物的代謝也被用于茶飲料的澄清，如黑曲霉菌株在茶浸液中培養(yǎng)16～48 h，綠茶液可以保持高度清澈。
(3)飲料工業(yè)用原料茶實(shí)現(xiàn)大規(guī)模專用化
“十三五”期間，飲料專用茶加工技術(shù)研究與應(yīng)用取得了新的進(jìn)展，并通過(guò)系統(tǒng)研究，集成了飲料專用茶葉成套加工技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了一批高質(zhì)化、特色化飲料專用茶葉，飲料用原料茶開(kāi)始走向?qū)Ｓ没?/p>
(4)基于生物酶和微生物發(fā)酵的特色茶飲料制備技術(shù)取得了較大進(jìn)展
“十三五”期間，利用生物酶和微生物發(fā)酵加工特色茶飲料的制備技術(shù)取得較大進(jìn)展。首先，在鮮葉液態(tài)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)高茶黃素(Theaflavins，TFs)紅茶汁方面，初步明確以適度萎凋的PPO活性高的品種鮮葉為酶源，分批添加EGCG含量高的兒茶素底物可以促進(jìn)TFs的形成，兒茶素含量、茶樹(shù)品種或其中多酚氧化酶和過(guò)氧化物酶的活性對(duì)茶黃素的形成量影響顯著。其次，在利用現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)制備特色茶飲方面，已形成了康普茶(紅茶菌飲料)、高茶褐素茶飲料、茶酒、曲霉發(fā)酵茶基飲料等產(chǎn)品。
“十三五”期間，紅茶酒、綠茶酒、單叢茶酒、葡萄綠茶酒等品類百花齊放。曲霉發(fā)酵茶基飲料是另一種新型發(fā)酵飲料，尤其是塔賓曲霉和黑曲霉。從黑茶中分離黑曲霉經(jīng)液態(tài)深層發(fā)酵可生產(chǎn)一種茶褐色素含量高的黑茶飲料。
2. 固態(tài)速溶茶加工進(jìn)展
經(jīng)過(guò)30年的快速發(fā)展，我國(guó)已成為速溶茶第一大生產(chǎn)國(guó)，年生產(chǎn)量超過(guò)2萬(wàn)t，產(chǎn)值15億元，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、美國(guó)及歐洲國(guó)家和地區(qū)?！笆濉逼陂g，以動(dòng)態(tài)逆流提取和冷凍干燥等技術(shù)為核心的速溶茶加工技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)一步推動(dòng)了速溶茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(1)一批新技術(shù)在速溶茶加工上成功應(yīng)用
“十三五”期間，我國(guó)速溶茶產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的局面，在產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，技術(shù)更新迭代，引發(fā)了產(chǎn)品類型的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，一大批提取、分離、濃縮和干燥等新技術(shù)新裝備逐漸在速溶茶加工上成功應(yīng)用，涌現(xiàn)出一批新型的特色、功能性速溶茶產(chǎn)品。
(2)高品質(zhì)速溶茶工業(yè)化制造技術(shù)取得重要突破
“十三五”期間，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所在探明茶葉品質(zhì)組分梯次浸出規(guī)律的基礎(chǔ)上，研制出多變量動(dòng)態(tài)逆流浸提柱，發(fā)明了可實(shí)現(xiàn)“保好去差”的茶汁定向提取技術(shù)，構(gòu)建了基于柱式動(dòng)態(tài)逆流提取、膜過(guò)濾、多級(jí)膜濃縮、冷凍干燥等新技術(shù)的高品質(zhì)速溶茶加工技術(shù)體系，產(chǎn)品品質(zhì)接近于原茶風(fēng)味;并以該技術(shù)為主要內(nèi)容獲得了浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)科學(xué)研究類成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉仲華院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)出大顆粒速溶茶加工技術(shù)，產(chǎn)品的流動(dòng)性、防潮性顯著提高，極大地促進(jìn)了速溶茶的終端化應(yīng)用。
(3)開(kāi)發(fā)出一批專用化速溶茶新產(chǎn)品
“十三五”期間，通過(guò)各種新技術(shù)的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出奶茶專用的高香熱溶速溶茶、純茶用的冷溶原味速溶茶、水果茶用的高香冷溶速溶茶等一批高品質(zhì)專用化速溶茶產(chǎn)品，較好地適應(yīng)了市場(chǎng)高端化、個(gè)性化的需求。通過(guò)微生物發(fā)酵技術(shù)、鮮葉液態(tài)發(fā)酵技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用，集成傳統(tǒng)工藝，研發(fā)出粽葉風(fēng)味、話梅風(fēng)味、紅棗風(fēng)味、桂圓風(fēng)味等特色速溶茶產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)了降壓抗衰老速溶茶、安眠益生速溶茶、低氟速溶茶、低咖啡堿速溶茶、高γ-氨基丁酸速溶茶以及解酒速溶茶等功能性速溶茶產(chǎn)品。
3. 茶食品加工研究進(jìn)展
“十三五”期間，超微茶粉(抹茶)在食品上應(yīng)用的技術(shù)突破以及各類新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，推動(dòng)了茶食品行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
(1)超微茶粉(抹茶)在食品加工中應(yīng)用的物化特性研究取得新進(jìn)展
“十三五”期間，我國(guó)超微茶粉(抹茶)在食品上的應(yīng)用研究從終端產(chǎn)品工藝優(yōu)化向中端應(yīng)用技術(shù)方向發(fā)展，粉體的分散性、流動(dòng)性和穩(wěn)定性等應(yīng)用技術(shù)研究取得一定進(jìn)展。針對(duì)抹茶等超微茶粉在應(yīng)用時(shí)易發(fā)生粘附及團(tuán)聚現(xiàn)象，通過(guò)噴霧流化床造粒機(jī)在茶粉表面噴涂親水性聚合物，對(duì)茶粉表面進(jìn)行改性，可提高抹茶粉的流動(dòng)性和水分散性。采用羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、黃原膠等食品添加劑復(fù)合超微茶粉，可降低茶粉的沉降比，實(shí)現(xiàn)超微茶粉分散穩(wěn)定性。利用含鋅或含銅化合物置換葉綠素中鎂離子，結(jié)合燙漂技術(shù)，添加酵母微量元素，獲得了色澤熱穩(wěn)定性高的抹茶粉，為抹茶烘焙食品開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。
(2)開(kāi)發(fā)出一大批特色茶食品
“十三五”期間，茶食品開(kāi)發(fā)從面包、蛋糕、餅干等國(guó)外主流食品向傳統(tǒng)食品轉(zhuǎn)變，茶綠豆酥、茶月餅、茶面條、茶豆腐等我國(guó)特色食品開(kāi)始進(jìn)入人們的視野，豐富和擴(kuò)充著我國(guó)的食品市場(chǎng)。
另外，“十三五”期間茶食品的研究方法不斷創(chuàng)新，從主要靠感官主觀定性審評(píng)逐漸發(fā)展為質(zhì)構(gòu)分析、圖像分析、色彩分析等儀器客觀分析，進(jìn)一步強(qiáng)化與完善了定性與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法，建立了更系統(tǒng)客觀的評(píng)價(jià)體系，有力支撐茶食品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)茶食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
二、“十四五”發(fā)展方向
“十三五”期間，我國(guó)茶飲料和茶食品加工技術(shù)取得較大的進(jìn)展，但對(duì)茶飲料、茶食品品質(zhì)穩(wěn)定性研究相對(duì)缺乏，關(guān)鍵控制技術(shù)突破少，可適應(yīng)新時(shí)代更高、更健康需求的重大產(chǎn)品不多?！笆奈濉睂⑹俏覈?guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)型期，人們對(duì)茶飲料、茶食品消費(fèi)將從數(shù)量需求向質(zhì)量需求、從基本生活需求向品質(zhì)生活需求轉(zhuǎn)變，必將對(duì)相關(guān)技術(shù)研究提出更高和更廣的要求?！笆奈濉睉?yīng)把握以下幾個(gè)重點(diǎn)研究方向。
1. 利用現(xiàn)代新技術(shù)分析手段，強(qiáng)化茶飲料和茶食品風(fēng)味調(diào)控相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究
(1)解析茶飲料和茶食品風(fēng)味品質(zhì)穩(wěn)定機(jī)理
在茶飲料及茶食品加工與貯藏過(guò)程中，酚類化合物及香氣物質(zhì)等品質(zhì)成分容易發(fā)生氧化、聚合反應(yīng)，導(dǎo)致風(fēng)味品質(zhì)發(fā)生劣變。采用代謝組學(xué)等現(xiàn)代分析方法，開(kāi)展茶飲料、茶食品加工與貯藏中風(fēng)味成分動(dòng)態(tài)變化及降解機(jī)制研究，揭示品質(zhì)穩(wěn)定性變化機(jī)理，為有效保持和延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期奠定理論基礎(chǔ)。
(2)探明茶飲料和茶食品風(fēng)味物質(zhì)互作效應(yīng)
茶飲料和茶食品中不僅有茶多酚、氨基酸、咖啡堿等茶葉風(fēng)味物質(zhì)，還可能有蛋白、淀粉、奶、水果等各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此茶飲料和茶食品中的風(fēng)味物質(zhì)間存在明顯的相互作用。綜合運(yùn)用代謝組學(xué)、感官組學(xué)等多組學(xué)聯(lián)用方法，探明茶飲料和茶食品不同風(fēng)味成分間互作效應(yīng)，有助于明晰茶飲料和茶食品呈味、呈香特性，可為茶飲料和茶食品風(fēng)味品質(zhì)調(diào)控提供理論支撐。
2. 應(yīng)用現(xiàn)代食品加工新技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)茶飲料和茶食品加工關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新
(1)高質(zhì)化提制技術(shù)創(chuàng)新
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)茶飲料和茶食品產(chǎn)品的需求逐漸趨于高質(zhì)化、天然化，方便、時(shí)尚、高品質(zhì)的茶飲料和茶食品勢(shì)必是技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵所在。通過(guò)新型動(dòng)態(tài)提取、香氣緩釋和包埋、非熱滅菌加工等技術(shù)創(chuàng)新，形成一批高質(zhì)化、高保真的茶飲料和茶食品制備新技術(shù)，進(jìn)而構(gòu)建現(xiàn)代茶飲料和茶食品高質(zhì)化加工技術(shù)體系，推動(dòng)我國(guó)茶飲料和茶食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
(2)功能化加工技術(shù)創(chuàng)新
通過(guò)茶葉新功能挖掘，基于功能強(qiáng)化與利用新技術(shù)，進(jìn)一步提升、轉(zhuǎn)化和改造茶葉風(fēng)味化學(xué)成分，創(chuàng)制出既具有較好風(fēng)味品質(zhì)特點(diǎn)，又具有不同健康功效的功能型茶飲料和茶食品，以滿足特殊人群的健康需求。如應(yīng)用酶膜聯(lián)用技術(shù)，研發(fā)風(fēng)味特性良好的高茶黃素、高茶氨酸、高茶多酚、高兒茶素等功能型茶飲料和茶食品，微生物定向發(fā)酵技術(shù)開(kāi)發(fā)具有特殊功能的發(fā)酵型茶飲料和茶食品等。
(3)特色化加工技術(shù)創(chuàng)新
不同人群、不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同食品(飲料)定位等對(duì)茶飲料和茶食品的需求不同。因此這些個(gè)性化的產(chǎn)品需求必須采用專用化、特色化加工技術(shù)。如采用茶葉、天然飲料植物、天然水果、微生物源等基材，將茶深加工行業(yè)與發(fā)酵行業(yè)、冷凍噴霧行業(yè)、電子噴霧行業(yè)等有機(jī)融合，開(kāi)展天然化、特色化的茶飲料和茶食品風(fēng)味品質(zhì)調(diào)控和修飾新技術(shù)研究，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，提高茶飲料和茶食品特色化、多元化利用技術(shù)水平。
(4)智能化制造技術(shù)創(chuàng)新
針對(duì)傳統(tǒng)茶飲料和茶食品加工智能化程度不高、加工效率低、配伍技術(shù)落后等問(wèn)題，運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)、數(shù)字化配伍技術(shù)、智能控制等新型跨界技術(shù)改造傳統(tǒng)工藝，以精準(zhǔn)化、數(shù)字化方式介入茶飲料和茶食品加工生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)固態(tài)速溶茶、液體茶飲料、茶食品等茶制品的提質(zhì)升級(jí)和智能制造，顯著提高我國(guó)茶飲料和茶食品的精深加工技術(shù)水平，進(jìn)一步提高我國(guó)夏秋茶資源利用率和附加值。
3. 瞄準(zhǔn)新時(shí)代美好生活新需求，推動(dòng)多元化重大產(chǎn)品創(chuàng)制
我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入新時(shí)代，人們的消費(fèi)需求已從吃飽穿暖轉(zhuǎn)向更美好、健康的品質(zhì)生活追求，各種新技術(shù)手段的出現(xiàn)正在深刻地改變各種產(chǎn)業(yè)的業(yè)態(tài)和人們的生活習(xí)慣。因此，“十四五”期間我國(guó)茶飲料和茶食品產(chǎn)品必須適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變，走高質(zhì)化、個(gè)性化、時(shí)尚化和功能化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)之路，重點(diǎn)可從以下幾方面著力。
(1)高質(zhì)化、引領(lǐng)型產(chǎn)品創(chuàng)制
開(kāi)發(fā)高品質(zhì)、功能性的新一代茶飲料、茶食品產(chǎn)品，重點(diǎn)集成打造具有產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)作用的茶飲料、茶食品精品。
(2)新銷售模式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)
為適應(yīng)大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、智慧體系等創(chuàng)新流動(dòng)手段對(duì)產(chǎn)品消費(fèi)形式的影響，積極開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的重大產(chǎn)品及其加工技術(shù)。
(3)方便時(shí)尚化產(chǎn)品的創(chuàng)新
如何爭(zhēng)取年輕人的消費(fèi)是茶業(yè)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。需要突破外觀設(shè)計(jì)，制造出方便、時(shí)尚化的茶飲料、茶食品產(chǎn)品，滿足年輕消費(fèi)者求新求異的需求，突破茶業(yè)消費(fèi)邊界。
來(lái)源：中國(guó)茶葉
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