茶飲料和茶食品是我國深加工產(chǎn)業(yè)最重要的領(lǐng)域，已成為解決我國茶業(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?，我國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?！笆奈濉逼陂g，我國經(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，我國茶飲料與茶食品加工產(chǎn)業(yè)必將從數(shù)量增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量提升發(fā)展。因此，系統(tǒng)總結(jié)“十三五”我國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20多年的快速發(fā)展，我國液態(tài)茶飲料年產(chǎn)量已達(dá)到1 500多萬t，成為國際上第一大茶飲料生產(chǎn)國。“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
滋味是評價(jià)茶飲料品質(zhì)的關(guān)鍵因子之一。“十三五”期間，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)問題，相關(guān)研究取得突破性進(jìn)展。通過對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發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，茶葉浸提過程中，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?！笆濉币詠恚诮j(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。以往的膜過濾法、吸附法、包埋法和轉(zhuǎn)溶法等沉淀控制方法對茶飲料的風(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，并通過系統(tǒng)研究，集成了飲料專用茶葉成套加工技術(shù)，開發(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、茶樹品種或其中多酚氧化酶和過氧化物酶的活性對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30年的快速發(fā)展，我國已成為速溶茶第一大生產(chǎn)國，年生產(chǎn)量超過2萬t，產(chǎn)值15億元，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、美國及歐洲國家和地區(qū)。“十三五”期間，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、膜過濾、多級膜濃縮、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)開發(fā)出一批專用化速溶茶新產(chǎn)品
“十三五”期間，通過各種新技術(shù)的應(yīng)用，開發(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)了市場高端化、個(gè)性化的需求。通過微生物發(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，通過噴霧流化床造粒機(jī)在茶粉表面噴涂親水性聚合物，對茶粉表面進(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，為抹茶烘焙食品開發(fā)提供技術(shù)支持。
(2)開發(fā)出一大批特色茶食品
“十三五”期間，茶食品開發(fā)從面包、蛋糕、餅干等國外主流食品向傳統(tǒng)食品轉(zhuǎn)變，茶綠豆酥、茶月餅、茶面條、茶豆腐等我國特色食品開始進(jìn)入人們的視野，豐富和擴(kuò)充著我國的食品市場。
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價(jià)相結(jié)合的評價(jià)方法，建立了更系統(tǒng)客觀的評價(jià)體系，有力支撐茶食品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，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，我國茶飲料和茶食品加工技術(shù)取得較大的進(jìn)展，但對茶飲料、茶食品品質(zhì)穩(wěn)定性研究相對缺乏，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?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)型期，人們對茶飲料、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必是技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵所在。通過新型動(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)用場景、不同食品(飲料)定位等對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)落后等問題，運(yùn)用機(jī)器視覺、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)升級和智能制造，顯著提高我國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)手段對產(chǎn)品消費(fèi)形式的影響，積極開發(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
如何爭取年輕人的消費(fèi)是茶業(yè)未來發(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。
來源：中國茶葉
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