2017中国茶产业科技进展发展报告

李大祥，张正竹，夏涛，宛晓春



2017中国茶产业科技进展发展报告

李大祥，张正竹，夏涛，宛晓春

（茶树生物学与资源利用国家重点实验室/茶叶化学与健康国际合作联合实验室，安徽农业大学，安徽合肥 230036）

近年来，全体茶叶科技工作者以产业绿色生态、提质增效、质量安全、营养健康为重点，在茶学科技领域赶超发展，自主创新能力持续增强。2017年在国家科技奖上取得了新突破，并发生了重大事件和进展如，率先破译了阿萨姆种和中国种茶树基因组、国家卫计委取消茶叶稀土标准关键词等。并在茶树次级代谢、茶树种质资源、茶园绿色生产、茶叶初精加工、茶叶加工与品质化学、茶叶质量安全等研究领域，有了重大进展。

茶产业；科技；茶树基因组；茶树次级代谢；茶叶绿色生产；茶与健康；茶叶标准

“天道酬勤，日新月异。”党的十八大以来，“创新驱动发展”成为国家战略，科技创新被摆在国家发展全局的核心位置。中国是茶的故乡。“中国茶”受到国内外消费者的广泛喜爱，成为人类共有的文化遗产，承载着人类未来生活的向往，促进了人类健康。在“一带一路”倡议和全面实施乡村振兴战略背景下，茶产业迎来了前所未有的发展机遇。

当前，世界新一轮科技和产业变革正在孕育兴起，信息技术、生物技术、新材料技术等广泛渗透到农业领域，世界农业科技创新进入新的活跃期。近年来，全体茶叶科技工作者以产业绿色生态、提质增效、质量安全、营养健康为重点，在茶学科技领域赶超发展，自主创新能力持续增强，进入跟跑、并跑、领跑“三跑并存”的新阶段。茶产业科技正处于从量的积累向质的飞跃、从点的突破向系统提升的重要时期。中国的茶产业正朝着生态化、机械化、自动化、精深化、智能化、标准化、健康化的方向稳步迈进。

1 2017年中国茶产业科技重大事件

科技进步是驱动现代农业发展的根本动力，农业科技创新能力条件是农业科技进步的物质基础和重要保障。科学技术是第一生产力，是茶产业转型升级的关键。在全体茶叶科技工作者的努力下，2017年中国茶产业科技取得了一系列新突破，硕果累累。

1.1 国家科技奖的新突破

2017年1月2日，国务院发布了《国务院关于2016度国家科学技术进步奖励的决定》（国发[2017]2号），由湖南农业大学刘仲华教授主持的《黑茶提质增效关键技术创新与产业化应用》项目入选2016年度国家科学技术进步奖二等奖。该项目揭示了黑茶加工中优势微生物及其对品质风味形成的机理，探明了黑茶主要功效成分调节糖脂代谢和调理肠胃的作用机制。发明了黑茶发花调控及品质快速醇化，茯砖茶高效降氟等加工新技术；研发了方便型、功能型、时尚型黑茶新产品。该项目技术的推广应用，有效提升了我国黑茶产业的技术水平。

1.2 在国际率先破译了阿萨姆种和中国种茶树基因组

中国科学院昆明植物所高立志研究团队率先在国际上完成了栽培茶树阿萨姆种（var. assamica）云抗10号核基因组的测序和组装，获得了约30.2亿碱基对的高质量基因组参考序列，注释得到36,951个蛋白编码基因。绘制了茶树高质量的茶树基因组图谱的，揭示了茶叶风味、适制性及茶树全球生态适应性的遗传学基础。该成果于2017年5月1日以The tea tree genome provides insights into tea flavor and independent evolution of caffeine biosynthesis 为题发表在《分子植物》（Molecular Plant）期刊上。

2018年4月21日，安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室宛晓春研究团队破解了中国种茶树（var. sinensis）的全基因组信息，相关成果以“Draft genome sequence ofvar. sinensis provides insights into the evolution of the tea genome and tea quality”为题发表于《美国科学院院刊》（PNAS）上。团队以舒茶早（中国种）为材料，整合二代Illumina Hiseq2000和三代PacBio两大测序平台的优势，采用杂合组装策略，获得了高质量的茶树全基因组信息。分析发现，中国种基因组大小为3.1G，重复序列含量为64%；注释得到33,932个高可信度的蛋白编码基因。中国种与阿萨姆种在38～154万年前从它们的原始祖先种分化出来后形成现今的两个变种，且二者共线性基因及其编码的蛋白质序列平均相似度分别为92.4% 和93.9%。此外，还揭示了茶叶中特征性次级代谢产物儿茶素、茶氨酸、咖啡碱和萜烯类物质的合成代谢途径。相关中国种茶树基因信息数据库在线于pcsb.ahau.edu.cn:800/CSS/，供全球共享。

基础研究水平和质量是一个国家科技创新能力的核心要素，从根本上决定着国家的原始创新能力。基础研究往往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。中国种和阿萨姆种茶树基因组的破译将大大推动茶组植物基因组进化、茶树起源和遗传多样性、茶叶特征性次生代谢物形成机理等重大基础生物学问题的研究。

1.3 国家卫计委取消茶叶稀土标准

2017年3月17日，国家卫计委在发布的《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》(GB 2761-2017)和《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762-2017)两项标准中规定，不再为包含茶叶在内的植物性食品设置稀土限量标准，并于2017年9月17日正式施行。国家卫计委官网解释到，哪怕是潜在高暴露人群，如长期饮用紧压茶的成年人、稀土矿区居民，平均每日从膳食中摄入的稀土元素均未超过每日允许摄入量的5%，可以认为目前稀土元素的膳食暴露量不会对健康构成潜在危害。这套困扰了中国茶界26年的茶叶“稀土限量令”终于取消，解决了一直以来困扰茶叶生产与消费的标准障碍，也同时意味着消除了中国茶叶外销壁垒，注力中国茶企的发展，意义重大。

1.4 国家重点研究计划《现代茶制品加工与贮藏品质控制关键技术及装备研发》获批启动实施

继2016年国家重点研发计划《茶园化肥农药减施增效技术集成研究与示范》立项实施后，《现代茶制品加工与贮藏品质控制关键技术及装备研发》于2017年获批立项。该项目在在“十三五”期间，将重点突破茶叶连续化加工关键装备瓶颈，形成标准化生产线，实现加工标准化和装备成套化；通过揭示贮藏产品品质变化规律，提出茶制品贮藏保质期标准，保障饮用安全；通过开发有害物残留脱除和绿色加工技术，创制新型茶食品终端产品，实现加工增值；通过开发多信息融合技术和装备，实现茶制品质量控制数字化，力争通过四年的科技研发，有效支撑我国茶叶产业的创新发展，取得一系列具有代表性的标志性成果。

1.5 建设了茶化合物健康功能数据库(TBC2health和TBC2target)

安徽农业大学茶学国家重点实验室围绕茶叶化学成份的健康效应，创建了茶叶健康数据库，完成了茶活性化合物库TBC2health http://camellia.ahau.edu.cn/TBC 2health）的构建。TBC2health是描述tea和health phenotype相互作用的首个数据库，收录497个茶活性化合物和206种疾病（或表型）间共1338种生物活性关系。并进一步利用药效团mapping方法预测了茶活性化合物与基因之间的互作关系，并开发了相应数据库平台TBC2target （http://camellia.ahau. edu.cn/TBC2target），一共收录240个茶活性化合物和673个靶基因之间共6226种调控关系，具备网络可视化、网络分析、序列比对等多个实用性工具供用户免费使用。TBC2health和TBC2target为当前茶叶生物化学与健康领域的研究提供了重要的生物信息学分析平台。

1.6 以“青年千人”和“万人计划”为代表的国家级人才取得新突破

人才是科学创新发展的第一资源，“功以才成，业由才广”，培育科技人才，是培育中国茶产业科技创新的“力量源泉”。2017年安徽农业大学张照亮教授入选了第十四批国家“千人计划”青年项目；四川省茶业集团股份有限公司颜泽文、宜宾川红茶业集团有限公司孙洪、杭州艺福堂茶业有限公司李晓军、咸阳泾渭茯茶有限公司纪晓明和长沙湘丰智能装备股份有限公司汤哲等5人入选了第三批国家“万人计划”科技创业领军人才。

1.7 成立了中国茶产业联盟，为茶产业的政产学研推用搭建了一个新的平台

2017年5月17日，农业部牵头组建成立了中国茶产业联盟。该联盟联合了157家大型茶叶企业集团及科研单位，将聚力技术创新、共创品牌、共拓市场，引领做强中国茶产业，助力农业转型升级。同时发布了《中国茶产业联盟杭州宣言》，联盟成员共同承诺，坚持质量至上、创新驱动、绿色发展、品牌战略、诚信自律，规范茶叶生产经营行为，共同维护中国茶的形象。同期举办了首届中国国际茶叶博览会，国家主席习近平向大会发去了贺电。

2 2017年中国茶产业科技研究进展

我国是茶树的原产地，也是世界最早开发利用茶叶的国家。我国拥有以农业科学院系统和农业大学为主导的全球规模最大、体系最完整、覆盖全产业链的茶叶科学研究队伍。涵盖了茶树分子生物学、茶树种质资源、茶树绿色生产、茶叶初精加工、茶叶深加工、茶叶生物化学、茶叶质量与安全、茶与健康、茶叶标准等领域。近年来，我国在相关研究领域均取得了一系列的进展，在国际上从跟跑为主阶段发展进入“跟跑、并跑、领跑”三者并存阶段。

2.1 茶树次级代谢

2.1.1儿茶素等多酚类代谢途径

有关茶树酚类物质的羟基化、糖苷化、没食子酰基化、聚合作用涉及的结构基因以及代谢调控，一直是植物酚类物质研究的热点领域。围绕茶树酚类物质的代谢，近年来主要开展了关键基因功能及代谢网络调控的研究工作。

夏涛团队对茶树酚类物质合成途径的关键基因系统研究后发现：6条CsPAL具有严格的底物特异性，只对L-Phe有酶活，而对L-Tyr无酶活；3个CsC4H 都能催化反式肉桂酸形成对香豆酸；两条F3H都能将柚皮素和圣草酚转化成二氢山奈酚和二氢槲皮素； F3’5’H参与了B-环5’-OH多酚如杨梅素、飞燕草色素、没食子儿茶素及其衍生物的合成。DFR和LAR参与了反式儿茶素C和GC的合成；DFR、LAR、ANS、ANR参与了表儿茶素EC和EGC的合成；DFR、ANS、ANR参与了原花青素的合成；UGGT（UGT84A）和SCPL家族基因参与了酯型儿茶素EGCG和ECG的合成。糖苷化作用涉及的CsUGT78E1、CsUGT78F1、 CsUGT73A20和CsUGT75L12参与了黄酮醇葡萄糖苷的合成；而CsUGT72AM1则具有催化多种底物如木质素、黄酮醇、花青素等的糖苷化的特性。在类黄酮调控方面，发现茶树CsMYB4a既参与酚类物质的调控，又对植株的生长发育有一定的影响；CsMYB5a，CsMYB5b和CsMYB5e 参与了原花青素的合成调控；而CsMYB6a参与了花青素合成调控；CsMYB7-1参与了黄酮醇的合成调控。CsWD40则通过MYB–bHLH–WD40三联复合体形式，调控花青素以原花青素的合成。

孙威江等在《紫化茶树生理生化及其花青素机理研究进展》一文中，系统综述了紫化茶树生理生化、花青素生物合成途径及影响因素，指出一般茶叶中的花青素占干物重的0.01%左右，而在紫芽茶中则高达0.5%～1.0%；茶树花青素合成途径中的主要结构基因（如PAL，F3’H、F3’5’H、DFR、ANR、UFGT等）和相关转录因子的表达动态分析及受光照、低温等影响。

2.1.2茶氨酸代谢途径

宛晓春团队在茶氨酸合成与调控机制上，通过对茶树基因组的测序和分析，证实了一个能够在茶树根中合成茶氨酸的茶树基因CsTSI-1。该基因同时编码谷氨酰胺合成酶同源的茶氨酸合成酶，其可能依赖茶氨酸前体乙胺的供给情况而合成茶氨酸和谷氨酰胺，具有调节茶树氮代谢的重要功能。而幼芽叶中茶氨酸的基因为一类谷氨酰胺合成酶CsGSII，其茶氨酸合成能力可能极大地依赖于乙胺的存在。同时利用茶、油茶正反嫁接体为材料发现，当嫁接体以油茶为砧木时，无论接穗是茶还是油茶，其嫁接体叶片中并没有检测到茶氨酸；而当嫁接体以茶为砧木时，无论接穗是茶还是油茶，其嫁接体叶片中都有茶氨酸的存在，进一步证明了茶树根部是茶氨酸合成与积累的重要部位。在茶氨酸转运方面发现在茶树根中合成的茶氨酸，通过维管束系统从根长距离运输到新梢。其运输过程依赖于一系列的氨基酸转运蛋白CsCATs基因家族。这些茶氨酸转运蛋白介导的茶氨酸从合成细胞向木质部装载、木质部和韧皮部间的转运、从维管束卸载、向目的细胞输入等过程。

杨子银团队研究发现，金花茶、山茶、玉米、拟南芥和番茄中均具有合成乙氨和L-谷氨酸转化生成L-茶氨酸的合成酶类，但因这些植物中缺乏乙胺，因而不能合成L-茶氨酸，而茶树因含有丰富的乙胺，因而具有大量合成L-茶氨酸的能力。

2.1.3咖啡碱代谢途径

张正竹团队通过油茶嫁接体的分析，当以油茶为砧木，茶为接穗的叶片中咖啡碱的合成与积累的主要部位均为叶片。近年来，随着基因工程和代谢工程的不断发展，采用微生物体外模拟植物咖啡碱的合成代谢过程，构建咖啡碱高产菌株对提升天然咖啡碱的市场竞争力十分有益。团队将茶树咖啡碱代谢途径上的关键基因整合至微生物，通过密码子优化提高外源基因的表达水平，通过微生物发酵实现天然咖啡碱的生产。通过对酿酒酵母的bfr1基因进行随机突变，筛选获得了具有抗咖啡碱特性的转基因酵母，研究结果为应用工程菌生物合成咖啡碱奠定了基础。研究论文发表后，美国科学与健康委员会高级研究员 Alex Berezow 博士撰写了专题评述，认为该成果为生物合成咖啡碱提供了可能。

在黑茶渥堆过程中，咖啡碱含量呈现一个上升的趋势。张正竹团队利用同位素示踪技术，证实了微生物体内存在一条不同于植物体内的咖啡碱合成途径，该合成途径是由鸟嘌呤脱氨水解生成黄嘌呤，然后以N-3，N-1，N-7的甲基化顺序进行甲基化，最后生成咖啡碱。该代谢通路的发现，明确了黑茶渥堆过程中咖啡碱含量增加的原因。

2.1.4萜烯类香气前体物质代谢途径

茶叶香气品质是茶叶质量的重要指标。魏书团队首次揭示了茶树芳樟醇和橙花叔醇生物合成调控新机制，发现茶树萜类合成酶基因在茶树叶片和花中，通过转录过程中的再加工，生成了功能有别的两个转录本，分别为全长转录本和断头转录本，前者的蛋白产物定位于叶绿体，后者的蛋白产物定位于细胞质，分别催化芳樟醇和橙化叔醇的生物合成。因而可通过应用不同逆境信号物质，调节芳樟醇和橙花叔醇的生物合成，从而达到改善茶叶香气品质的目的。同时，团队还围绕茶树香气物质代谢与糖苷化机制这一主线，构建了茶树主要特征性代谢产物与基因互作网络；开发了基于茶树苷元库的糖基转移酶酶活高通量检测方法；筛选并验证了茶树关键呈香物质，如苯乙醇、香叶醇、芳樟醇等茶树中二十多种关键香气物质糖基化的关键酶，并对其功能和关键氨基酸位点进行了初步探索。研究还揭示了绿叶挥发物（顺-3-己烯醇）在茶树病虫害诱导过程中的传导及其糖苷化的机制，揭示了茶树绿叶挥发物糖苷化及糖苷产物在病虫害防御中的作用。杨子银团队发现在乌龙茶的摇青做青工艺中，诱发了（E）-橙花叔醇基因的高表达，这是导致乌龙茶形成高（E）-橙花叔醇的关键；同时，摇青做青工艺刺激了色氨酸合成酶的基因高表达，而促成了香气成份吲哚的生成。

2.1.5环境因子对茶树次级代谢的影响

阮建云团队系统研究了大气二氧化碳浓度升高对茶树次生代谢的影响，发现CO2浓度升高不仅会增加鲜叶产量，而且会增加鲜叶中茶多酚、总儿茶素、游离氨基酸和茶氨酸的含量均表现出不同程度的增加，咖啡因含量则显著降低。这些变化与儿茶素和茶氨酸的合成代谢途径中相关基因表达上调，咖啡因合成相关基因表达均显著下调有关。

2.2 茶树种质资源

我国是茶树原产地，种质资源极其丰富，而种质资源是茶树育种、生物学研究和开发利用的物质基础。目前我国收集保存了茶树资源3100 多份, 通过生物学、形态学、资源化学分析, 结合RAPD、AFLP、ISSR、SSR、CAPS、SNP 等分子标记进行了遗传多样性分析, 挖掘了与早生、耐寒、抗病虫、高香型、低咖啡碱、高茶氨酸、高儿茶素、高甲基化EGCG 等特异性状相关的功能基因。十二五至今，我国培育出国家级品种11 个，省级品种43 个，获得植物新品种权保护5 个。

近期复旦大学的张文驹联合南昌大学、安徽农业大学和中科院昆明植物所专家对“栽培茶树的驯化起源与传播”进行研究后指出，长江流域及以南地区分布有众多栽培茶树的野生近缘种，特别集中于云南、贵州、广西等地；遗传分析揭示栽培的茶存在多个起源中心，存在着栽培中心从西向东再向南的迁移可能，但考古发现提示最早的栽培茶可能出现在长江流域的最东部。此外，茶叶科技工作者在2017年还做了大量的资源调查工作。胡歆对陕西的古茶树38份种质资源的表型性状遗传多样性进行了研究，发现汉中、安康等地的古茶树种质资源表型性状变异丰富。江昌俊等对河南省113份地方茶树种质资源表型性状遗传多样性研究后发现，基于叶面积、叶形、叶色等性状差异，可将河南茶树种质资源分为31个类型。罗盛财等对武夷名丛单丛茶树种质资源收集、整理鉴定与保护利用进行了研究报道；杨如兴等报道了福建野生茶树种质资源保护与利用情况；晏嫦妤和黄亚辉报道了凤凰单丛茶树种质资源的研究进展；陈勋和龚自明基于EST-SSR标记对76份湖北茶树种质资源遗传多样性和指纹图谱进行了研究。王飞权等对武夷山市茶区46份茶树种质资源夏茶鲜叶的主要生化成分进行了评价鉴定和遗传多样性分析。浙江省茶树种质资源圃在丽水市松阳县启动建设，计划2021年建成。建成后将种植保存来自世界重点茶区优热茶树资源2200份以上。未来的茶树种质资源的评价与选育，将重点会选育一批适应性广、符合机采机制、抗极端气候、或具有特异或高活性成分的茶树新品种。

航天育种与地面诱导基因变异育种的方式不同，是利用空间环境，如微重力、高真空、射线粒子、磁场交替变换等特点来培育新品种，具有变异幅度大、有益变异多、稳定性强、周期短等特点。“人工诱变的变异率是万分之一、十几万分之一，空间变异的变异率则是百分之几、百分之十几。”近年来，茶业界对茶树航天育种进行了积极尝试。2016年， “英红九号” 和石阡苔茶茶籽，随“天宫二号”遨游太空63天；截止2017年3月16日，已有英红九号4颗种子已发芽成活。此外，2013年“神十”搭载了“大红袍1号”和“正山小种1号”茶种；2012年 “神九”搭载了普洱茶短节白毫种；2011年“神八”搭载肉桂、金毛猴、铁罗汉、奇丹、雀舌和矮脚乌龙。刘建福等（2016）报道了神八搭载武夷岩茶品种形态变异的初步结果，发现武夷岩茶幼苗叶片均呈浓绿色，叶面积显著增加；金毛猴、铁罗汉和雀舌幼苗出现株高下降、节间缩短、茎干增粗的变化，而矮脚乌龙则表现为幼苗株高增加、茎干变细的特点；矮脚乌龙和铁罗汉的叶绿素a荧光参数FT和QY值经过航天搭载诱变后呈增加的变化趋势，而雀舌和金毛猴的FT和QY值则呈现下降变化等许多新特点。

在茶树优异的种质的推广示范上，近年来也取得了显著的经济价值和社会效益。2017年四川农科院茶叶研究所的王云研究员主持的“茶树新品种特早213选育及配套关键技术研究与应用”、福建农科院茶叶研究所的陈常颂研究员主持的“高香优质茶树新品种瑞香与九龙袍选育及推广应用”、广西茶叶研究所林朝赐研究员主持的“国家级良种凌云白毫茶的研究与推广”和陈佳研究员主持的“国家级茶树良种桂绿1号、尧山秀绿选育及关键配套技术”分别获得第五届中国茶叶学会科学技术一等奖、二等奖和三等奖。

2.3 茶园绿色生产

2.3.1化肥减施增效技术

在2016年启动的国家重点研发计划“茶园化肥农药减施增效技术集成研究与示范”项目和国家现代茶叶产业技术体系等项目的支持下，我国茶叶科技人员经过共同努力，取得了阶段性进展，研究提出了茶园养分高效施用技术、机械施肥技术，以及绿色高效的茶园专用肥、控释肥（缓释肥）等。各主要产茶县积极行动，按照农业农村部“一控两减三基本”的要求，开展有机肥替代化肥示范行动，示范推广“有机肥+配方肥”、“有机肥+水肥一体化”、“绿肥+配方肥”、“绿肥+自然生草+有机肥”、“茶——沼——畜”、“有机肥+机械深施”等模式，以改善茶园土壤，实现化肥使用量零增长的目标，加快茶叶绿色、生态、可持续发展。阮建云团队系统的茶园有机肥使用和有机肥替代化肥技术。此外，阮建云团队在《茶树氮素吸收利用机制研究进展》一文中，系统综述了茶树氮素利用的营养特性以及氮素吸收利用的机制，指出茶树对NH4+的吸收利用效率显著高于NO3-，未来的研究要关注氮素同化限速酶—谷氨酰胺合成酶（GS）编码基因家族成员的研究。

2.3.2病虫草害绿色防控技术。

要始终遵循“预防为主，综合治理”的方针，优先考虑农业、物理机械防治与生物防治措施，必要时再使用化学防控。近年来，一些重点县积极开展茶园农药集中配送，有些在推行茶园农资投入品的经营销售备案制度，实施统防统治技术、绿色防控技术等，以控制和减少农业面源污染。此外，各地在大力推进茶园水利工程建设，重点配套滴灌、喷灌、水肥一体化等节水设施；加快实施茶园物联网建设，实现茶园管理、茶园生态环境、产品品质等信息的综合处理和应用。

2017年国家茶叶产业技术体系专家集成灰茶尺蠖性诱剂田间使用技术、天敌友好型LED杀虫灯、数字化黄板等有害生物绿色防控技术，推广1800.9hm2，取得了良好的效果，其中在浙江绍兴、福建周宁、重庆巴南等地，全年化学农药减施50～60%，茶叶产量与常规防治区相仿，且农残达国家标准。中茶所茶树栽培创新团队在前期研究的基础上，研究揭示茶尺蠖两近缘种灰茶尺蛾和小茶尺蠖间存在非对称交配行为，其混合群体后代的发生量会明显减少，这为茶尺蠖两近缘种的防治提供了新的途径。该团队还研究明确了茶尺蠖幼虫在定位茶树过程中的重要嗅觉功能基因；在国际上首次提出并证实气味分子结合蛋白OBPs能够同时表达于昆虫触角的嗅觉与刺形感器淋巴液，并在盲蝽感受茶树挥发性化合物与非挥发性次生物质中发挥重要作用。研究结果将有助于利用反向化学生态学策略阻断害虫寄主搜寻与交配等行为从而达到无公害防控的目的。孙晓玲等对茶尺蠖的绿色防控技术进行系统归纳总结，指出在有机茶园可使用茶尺蠖挥发物引诱剂和性信息素引诱剂，在绿色防控中要加强虫情监测等技术措施。宛晓春团队应用化学合成的方法合成了茶尺蠖信息素中主要成分（3Z, 9Z）-cis-6, 7-epoxy-3, 9-octadecadiener的旋光对映体，其中(−)-(6S, 7R)-2a的活性与天然信息素相仿。陈宗懋团队对茶园主要害虫灰茶尺蠖性信息素主成分的化学结构与生物活性进行了鉴定，开发了灰茶尺蠖性信息素诱芯产品，经浙江、四川和湖北等6省15个县市的试验示范取得了理想的诱捕效果。

贵州省农业科学院茶叶研究所发现了一种茶树新害虫—山香圆平背粉虱其为害与茶黑刺粉虱A.极为相似，以若虫固着于茶树叶片背面吸汁为害，并伴随排出“蜜露”，诱发煤烟病，严重可致茶树一片漆黑，影响茶树树势和茶叶产量与品质；成虫亦可吸食茶树叶片汁液，具一定的趋嫩性，密集取食时可造成嫩叶失水卷叶。其防治方法与黑刺粉虱相同。

2.3.3生态茶园高效栽培技术

通过测土配方施肥，实现茶园平衡施肥，以提升茶园土壤质量，减少环境污染。在茶园中种植乔木、小乔木型等树种，遮光度宜控制在30%左右，以调节茶园小气候，提高茶园生物多样性，减少病虫害的发生；在山区梯田式茶园的梯壁护坡种草防护；在茶园茶树行间套种黄豆、花生、马铃薯等绿肥；以及建立茶菌、茶药、茶鸡等复合生态种植模式。在茶园施肥中，努力做到“一深、二早、三多、四平衡和五配套”，年纯氮量控制在每亩20～30kg，使用有机肥时需注意重金属元素含量不要超标。同时要大力推广测土配方施肥、水肥一体化等优化施肥技术，以及控释肥、微生物肥和生物质炭等新型肥料或土壤改良剂的使用，充分提高肥料养分利用率，不断改善土壤质量；此外，茶园管理中要减少不必要的台刈，特别是对于骨干枝粗壮、生育能力较强的茶树，切忌轻易台刈，可采取重修剪替代。

2.3.4茶园机械化生产技术

加强农机农艺深度融合，大力推广茶园整地、茶树修剪、病虫防治、大宗茶机采等关键环节的实用机具及配套技术，提升茶园机械化水平，促进茶园标准化和集约化生产，降低茶叶生产成本，提高茶叶生产的经济效益。农业农村部办公厅于2017年12月14日印发了《茶园机械化生产技术指导意见》（农办机[2017]18号），提出了机艺融合是推进茶园生产全程机械化的关键。农业部要求，各地在《指导意见》的基础上，对一些不合理的老茶园结构进行调整，逐步做好道路、栽培方式等整体规划建设，创造适合机械化生产的基础条件。2017年国家茶叶产业技术体系专家研制成功了遥控全电动智能采茶机、低地隙茶园施肥机（螺旋颗粒肥施肥机、螺旋有机肥施肥机）等茶园机械，推动了茶叶机械化生产。创新提出适应茶园管理全程机械化要求的“内环式”茶园栽培新模式，在湖北恩施等地建立示范基地2500亩。安徽农业大学李尚庆教授自主研发成功手扶式仿形智能采茶机，能实时检测地形、茶蓬相关数据，能自动调节刀具位置，保持最优切入深度；智能化单人操作，劳动强度低，可以夜晚工作，适应梯田茶园工作。此外，植保无人机、高地隙喷杆喷雾机等在茶园生产上也进行了应用。

机器代人，不仅能够让茶农从农活中解放出来，还能提高生产效率，促进产业的进步。洪一前等评估了金华市2015年茶叶生产主要环节的“机器换人”效果，结果表明，在茶园管理环节（耕作、修剪、植保、采摘），2.15万hm2的茶园管理可“替换”总劳动力达到2.85万人，而在加工主要环节（杀青、揉捻、干燥），生产10.98万t的茶叶可“替换”劳动力11.84万人。针对名优茶机采，张正竹等在《名优茶机械化采摘的研究》一文中指出，品种、机采、分级和贮青是解决机采名优茶加工的四个关键点。该课题组利用机采、风选、筛分和色选等技术组合，试制了名优茶鲜叶分级的连续设备机组，初试成功。而由农业部南京农业机械化研究所肖宏儒研究员主持的农业公益性行业专项“茶园综合机械化作业技术与装备研究”攻克了茶园耕作、除草、施肥、修剪、采摘机械化作业关键技术，开发了一批先进的茶园生产关键部件和装备，编制了一批适合不同条件茶园机械化技术操作规程、规范，提出了适宜我国茶园作业机械化技术路线和发展模式，建立了适合我国茶叶生产特点的现代茶园机械化生产管理技术体系，为加快我国茶园机械发展提供了技术支撑。此项目成果“茶园生产机械化作业技术集成应用”获第五届中国茶叶学会科学技术奖二等奖；“茶园全程机械化作业关键技术装备创制与应用”获2016～2017年度神农中华农业科技奖科研成果三等奖。

2.3.5茶园物联网管理技术

随着信息感知、采集技术和数据传输、处理技术的发展，物联网在农业领域的应用日益受到关注。物联网技术已开始在茶园环境监测、病虫害测报和智能喷灌等方面进行了初步应用，如黄山松萝、祁门祥源、黄山六百里、六安一笑堂、湄潭等地。但目前可应用于茶园物联网的终端设备种类少、灵敏度低、功能不全，缺乏高可靠性和高性价比的产品，远程调控设备对水、肥、气、光、温等环境因素的自动化控制程度不高，终端设备的发展滞后，已成为制约茶叶物联网推广应用的重要因素。通过跨界合作，克服茶园物联网技术的这些弱点，将是未来技术发展的重点。

2.4 茶叶初精加工

工业化升级是对中国传统茶生产制造从农产品向现代工业制造转变的革新，传统的茶业分散型模式将逐渐发展为专业化、规模化、工业化、智能化的新型茶叶生产加工模式，机器换人将成为必然。近年来，茶叶加工机械逐步从单台机械小规模作业向成套流水线设备自动化、不落地作业转变，大幅提高了茶叶生产加工规模化、清洁化水平。茶园智能管理与机械化采摘、茶鲜叶原料的分级、茶叶精制除尘和色选是当前茶叶加工领域的研究热点。开展茶叶生产机具研发，特别是攻克名优茶机采技术瓶颈是茶叶加工的重点。

2.4.1茶叶初制流水线

自2000年以来，为了适应茶叶生产加工的新需求和茶产业发展新常态，新技术和新能源不断应用于茶叶生产，自动化、智能化的茶叶加工机械不断推出，使茶叶加工过程中温度、水分、湿度、氧气、光照、压力、时间等工艺技术参数实现了智能精准控制, 为提升茶叶加工品质提供了保障。茶业智能加工与物联网正在形成趋势。

孙长应等在《我国茶叶加工机械研究进展》一文中指出，当前已研制出系列化茶叶初加工机械、连续化衔接设备和自动化控制装置，将这些机械有机衔接组合成多种连续化茶叶加工生产线。目前的国内六大茶类都已实现连续化生产，基本实现清洁化，但离实现完全自动化和标准化生产还有很大距离。近年来，在杀青机械中，除广泛使用的滚筒杀青机外，研制应用了蒸汽杀青、热风杀青、电磁杀青、微波杀青和远红外杀青设备；在做形机械中，研制出了冷做形（揉捻）和热做形机械，如自动加料连续揉捻机，水平式茶叶连续理条机组，长板式扁形茶炒制串联机组；在茶鲜叶前处理机械中，研制出了固定通风贮青槽、贮青车、以及含温湿度传感器、PLC控制器、超声波加湿器的智能型多功能茶鲜叶摊青机，还研制出了摊青、萎凋和做青作业一机三用的多功能茶鲜叶前处理机；乌龙茶做青机械中，研制出了旋抛式摇青机和振动式做青机，其中振动式做青机可实现晾青、摇青和做青环境控制一体化，实现了做青的连续化和清洁化；在发酵机械中，研制出了工夫红茶可视化富氧发酵机，采用超声雾化隧道加热和回转搅拌与柔性刮板结构，自动控制湿温度变化和进出料系统，解决了传统发酵设备的系列问题；陈加友研制了红茶一体化全自动发酵机组可自动控制温湿度和排氧换气来创造良好的发酵环境， 而且拥有自动上下料装置。在烘干机械中，已研制出茶叶动态烘干机，可实现茶叶处于动态、悬浮状态下进行烘干；设计出了远红外烘焙机来代替传统的炭炎烘焙。

2.4.2茶叶精制流水线

近来年以高效率、国产化的光电色选机为代表的精制机械得到了快速发展。浙江上洋机械有限公司设计了新型平面圆筛机和抖筛机，具有低噪音、粉尘外泄少和茶条挂网少的优点。祁门县祁红茶业有限公司率先在国内开展红茶精制的智能控制，创新了联装筛分系统、匀堆作业系统和整体除尘设计，除尘率高达70%，实现了祁门红茶生产清洁化、连续化、智能化，提升了红茶加工水平，有力地保障了祁红的质量安全。安徽捷讯光电技术有限公司研发了一种云智能茶叶色选机，采用了全球首创的鹰眼技术、云技术相机、云图像采集处理和光谱分析技术等，可以深度识别普通色选机不能识别的微小杂质， 并且可以对茶叶条形大小、长短、粗细、单芽、一芽一叶、一芽两叶、一芽三叶等精细分级；另外，还联用物联网技术和云处理系统，实时在线监测，创造出全新色选大数据时代。

2.4.3茶叶加工工艺和产品创新

工艺创新茶产品是当前的市场热点，正如中国工程院院士陈宗懋所指出的，要打破" 六大茶类" 的束缚，利用工艺创新生产有花香或者果香的红、绿茶，蒸炒型绿茶、有奶香的红茶，菊普茶、果味茶、珍珠奶茶、飘香绿茶、桂花乌龙、清香型乌龙茶、荔枝红茶等多种多样的茶，以及低咖啡因茶、减肥茶、降压茶、高茶黄素红茶、高儿茶素绿茶等各种功能型茶。要充分发挥和利用茶叶的功能，采取茶叶品质和功能相结合是促进茶叶消费的最佳方法。自2016年始，新式茶饮全面爆发，融合原叶茶、鲜奶、芝士、天然奶油、咖啡、新鲜果蔬、花草等的创新性的茶饮品成为市场一大热点。“冷萃茶”，作为即饮茶产品中的一种创新品类，正出于新兴阶段。神舟十一号太空中泡饮的“航天小微茶”也正式面向市场发布；碧潭飘雪、海堤金砖金花香橼茶、小罐茶、桂花茶、珠兰花茶等成为市场新庞。

2.5 茶叶深加工与综合利用

刘仲华研究指出，以绿色、高效、低耗为目标的茶叶功能成分及速溶茶提制技术研究形成了一批产业化价值的专利技术, 有效解决了茶叶提取物的质量、成本和安全性问题。儿茶素单体(EGCG、EGC、ECG、EC)的工业化规模化分离纯化取得技术突破; 采用儿茶素的酶促氧化途径制备茶黄素的技术不断得到优化, 实现了高纯度茶黄素的规模化制备。在不添加赋形剂的条件下, 利用茶浓缩汁的起泡性采用压力喷雾干燥生产中空颗粒型速溶茶, 有效解决了速溶茶的流动性、溶解性和抗潮性问题。在茶饮料加工技术方面, 多种酶制剂成功用于提高茶汁浓度、改善茶汁滋味品质及防范茶饮料中沉淀物的形成。功能型速溶茶固体茶饮料和功能型液态茶饮料成为新的发展趋势，高学玲团队应用黑曲霉深层发酵制备了高茶褐素含量速溶茶。EGCG、茶氨酸、茶树花、茶叶籽油已被我国列为新资源食品, 茶食品、功能型茶休闲食品、含茶个人护理品、茶酒等茶叶深加工新产品不断研制成功, 并成为现代时尚消费。茶叶深加工产品开发，带动了茶产业链的延伸。

宛晓春团队利用茶叶的健康属性，创制了含茶养殖饲料，用于鸡和鱼的饲养。利用低档茶作为肉鸡和蛋鸡饲料添加剂，减少了鸡饲料中抗菌剂、防霉剂、生长促进剂等化学添加剂的使用，同时可降低鸡肉和鸡蛋中胆固醇和甘油三酸酯的含量，提高鸡肉和鸡蛋的质量，增强鸡的生产性能。该含茶鸡养殖预混料已获批准生产。此外，利用碎茶用作草鱼和斑点叉尾鮰饲料添加剂，具有抗菌抗病和提高鱼免疫力的功效，可全部或部分取代草鱼和斑点叉尾鮰鱼饲料中的抗生素、抗菌和激素等化学添加剂；同时还具有降低鱼肉中胆固醇和总甘油三酸酯，提高不饱和脂肪酸的功效。

2.6 茶叶加工与品质化学

现代液气质谱分析仪和组学技术的应用有效推进了茶叶加工化学与品质化学的发展。茶叶加工化学的研究保障了消费者的饮用安全，且利用加工化学与滋味、风味的联系能够改进工艺，提升茶叶品质，同时为茶叶资源的利用、产品开发、健康效应提供依据和基础。

2.6.1茶叶加工化学

2.6.1.1茶叶加工工艺对茶色泽形成的影响

色泽是茶叶品质的重要评价指标，茶叶色泽是叶绿素、类胡萝卜素、多酚类氧化产物和花青素等多种色素的综合反映。张海峰等综述了茶树品种、栽培条件和不同茶类加工工艺对茶叶色泽的影响。在绿茶加工中，叶绿素主要发生了脱镁、脱植基以及氧化降解作用，其中在杀青和揉捻后做形前期阶段，叶绿素中的40%左右转化为脱镁叶绿素；若转化率超过70%后，茶叶色泽则会发生明显褐变；而类胡萝卜素在杀青和干燥后，减少幅度高达52%和67%。在杀青中若采用汽热杀青和微波杀青，在揉捻中若采用短时轻揉捻的方法，在干燥中采用复水干燥，则能够提高绿茶叶绿素的保留率，提升色泽及综合品质。在白茶加工中，萎凋时间最好控制在36～72h，温度在18～25℃，相对湿度控制在65～80%，空气流通，可有利于叶绿素的转化与分解，防止多酚类过度氧化。

2.6.1.2 摊青对茶叶品质的影响

张沛褀研究统计了茶叶摊青对茶叶加工品质的影响，通过将采集到的鲜叶均匀地摊放，摊青时间长短直接影响其效果和后续茶叶加工。摊青时间的长短，因鲜叶原料、天气状况等而异。当摊青时间偏短时，鲜叶失水率较低，不利于后续的茶叶加工制作；而摊青时间过长时，则茶叶很容易因失水过多而出现变质现象。他指出工业化生产一般使用摊青机进行茶叶摊青，摊青时，摊青叶温度控制在18～20℃之间，摊青时间保持在16小时左右，按照这一温度和时间进行摊青，所生产出来的茶叶往往具有较好的品质。其自身研究表明，绿茶摊青摊青5～8h品质较优，而摊青至15h后，无论是绿茶的品质，还是茶叶汤色都大受影响。

2.6.1.3萎凋对茶叶品质的影响

叶乃兴等研究了白茶萎凋过程中茶多酚和儿茶素组分含量变化，发现在白茶萎凋过程中当萎凋32hr时，非酯型儿茶素EC、GC、EGC和酯型儿茶素ECG和EGCG的含量达到最高值。因此提出在白茶萎凋中，适当缩短萎凋时间，可以提高白茶品质。

赵玉香等研究了萎凋槽和萎凋室不同萎凋程度的浙江红茶化学成分与感官品质之间的关系。结果发现，在以空调和除湿机控温控湿的萎凋室中，萎凋至水分58-60%之间时，红茶品质最高。茶多酚、游离氨基酸、茶黄素双没食子酸酯（TFDG）、EC、EGCG和ECG与感官品质呈负相关，而茶黄素（TF1）、茶黄素-3-单没食子酸酯（TF-3-G）和茶黄素-3’-单没食子酸酯（TF-3’-G）与感官品质呈正相关，且TF-3’-G是影响浙江龙井43和迎霜春季红茶品质的最主要成分。

广西桂林茶科研的王磊等开展了凌云白毫红条茶萎凋工艺的研究，以凌云白毫一芽二叶鲜叶为原料，设置了萎凋程度分别至56～59.99%、60～63.99%和64～68%三个处理，发现凌云白毫红条茶萎凋时间为17h，萎凋叶含水量至60～63.99%时，成品茶香气浓郁，汤色红亮，滋味浓厚，叶底红亮，茶黄素和茶红素含量均较高。

2.6.1.4杀青对茶叶品质的影响

陈叙生等以春末福选九号的一芽二叶为主的鲜叶为原料，利用90型滚筒杀青机研究了轻杀青（杀青叶含水率64%）、中杀青（杀青叶含水率61%）和重杀青（杀青叶含水率58%）对炒青绿茶品质的影响，发现重杀青所制炒青绿茶品质最优，茶多酚相对较低，而游离氨基酸和水浸出物含量增加显著，且干茶较绿。但重杀青对操作要求较高，以免出现焦香或苦涩味，且杀青后摊凉并充分回潮，以防断碎率增加。

马海乐等以镇江金山翠芽绿茶鲜叶为原料，以蒸汽杀青为对照，研究了红外杀青对茶叶品质和理化成份的影响，确立了最优的杀青干燥工艺条件为：红外辐照距离20cm杀青150s，经揉捻做形后，热风干燥温度70℃、干燥40 min，制成品中维生素C和茶多酚保留量较高，同时外形色泽翠绿，茶香明显。同时建立了红外杀青过程中PPO钝化动力学模型和干燥过程中水分干燥动力学模型，可为杀青干燥过程预测提供一种理论参考。

吴雅丽综述了杀青技术对改善夏秋茶品质的探析，指出蒸汽杀青有利于茶多酚物质和蛋白质的水解，氨基酸含量增加，有利于减少夏秋茶品质的苦涩味。张奇等研究了绿茶杀青机的杀青加热方式，发现热风—电磁组合方式相对于热风杀青、电磁杀青、微波杀青、远红外辐射杀青而言，所制茶叶品质最优；同时，由杀青时间、杀青均匀性等多类指标综合得出远红外辐射和热风- 电磁组合加热方式最为经济。

2.6.1.5发酵对红茶品质的影响

中茶所林智等对工夫红茶发酵过程中（0-14h，2h间隔取样）的非挥发性成分进行代谢组分析表明，发现儿茶素、儿茶素二聚体、黄酮醇糖苷、氨基酸、酚酸、生物碱和核苷酸等成分发生了显著变化。随着发酵时间的延长，儿茶素类、香豆素、原花青素B1和B2显著下降，咖啡碱较稳定，茶氨酸略降，而茶氨酸葡萄糖苷、杨梅素C糖苷、腺苷酸、香豆酰奎林酸显著上升。

赵飞等以龙井43一芽一叶鲜叶为原料，应用便携式色差法监测红茶的发酵程度，发现当发酵叶色差DE值接近0时，可判断为红茶发酵适度，此时茶红素/茶黄素值达到合理阈值，茶样感官审评得分较高。江苏大学陈全胜团队应用NIRS技术接合非线性分析Si-ELM-AdaBoost混合指数，成功实现了对红茶的发酵过程进行在线检测。

2.6.1.6渥堆对黑茶品质的影响

王晓丹等为了改善夏秋茶品质, 利用冠突散囊菌对广西凌云的夏秋茶进行发花，发现经汽蒸时间10 min，水添加量20%，渥堆温度60 ℃ 1.5 h, 接种冠突散囊菌2%（1.0×106~2.0×106CFU/mL），所制成品茶茶汤橙黄尚亮, 菌香浓郁, 冠突散囊菌可达4×106CFU·g-1以上。陈华红等比较研究了对云南普洱茶的渥堆发酵和发酵罐发酵过程中微生物的种类和数量的变化。结果表明：渥堆发酵中的微生物类群比发酵罐发酵更为丰富，且黑曲霉数量始终处于优势地位，其次为酵母菌，细菌数目极少，这可能与发酵罐是一个相对封闭的体系有关。发酵微生物多样性的差异，可能是导致发酵罐发酵的茶叶品质与渥堆发酵有显著差异的原因。

2.6.1.7干燥对茶叶品质的影响

郭桂义等以低档信阳毛尖毛茶为原料，研究了不同烘焙温度和时间对品质的影响。发现，烘焙能够去除茶叶粗老气和青草气，有利于提高茶叶香气，降低茶汤苦涩味，在100 ℃下烘焙15 min或30 min信阳毛尖茶的品质最优。陈义和张洁利用以不同嫩度的信阳夏茶红茶为原料，研究了50 ℃的炭火温度下烘焙0h、3.5h、7h、10.5h、14 h ，发现炭火低温长焙能够改变信阳红夏茶感官品质，提高茶叶的香气，水浸出物、茶多酚和咖啡碱均有不同程度的降低，从而降低了茶叶的涩味。其中一芽一叶原料和一芽二叶原料茶叶分别慢焙10.5h，品质最佳，而一芽二、三叶原料茶叶则慢焙14h品质最佳。

曾亮等以水仙、肉桂2 个品种的武夷岩茶毛茶为原料，经不同程度（130～150℃间，2-4h）焙火处理后，结果表明，随着焙火程度的增加，醇类呈降低趋势，酯类和酮类呈增加趋势，其中具花果香的脱氢芳樟醇、己酸叶醇酯、己酸己酯等主要香气物质呈先增后减的变化趋势，具烘烤香或焦糖香的香气物质( 如1-乙基-1H-吡咯) 呈增加趋势，苯乙腈、2，5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪和2-乙酰基呋喃等整体呈先增后减的变化趋势。

2.6.1.8提香对茶叶品质的影响

叶飞等以新研制的提香机在130℃条件下分析了不同提香时间（12.5min、15min、17.5min、20min 和22.5min）对远安黄茶品质和香气成分的影响。结果显示，提香20min 时远安黄茶的感官品质得分最高，酚氨比最低，儿茶素品质指数也最高，己醛、苯甲醛、橙花醇、柠檬烯、吲哚和长龙脑等清香和烘炒型香气成分含量最高。

2.6.2茶叶品质化学

2.6.2.1茶叶呈味成分

张宏岐等研究了五峰春茶、夏茶和秋茶的主要呈味成分和品质的差异，发现在茶多酚、儿茶素、EGCG含量方面：春茶＜ 夏茶＜ 秋茶；咖啡因、茶氨酸、总氨基酸含量：春茶＞ 夏茶＞ 秋茶。不同季节的茶叶呈味成分之间存在较大差异，较高的酚氨比和较高的EGCG含量可能是导致五峰夏秋茶苦涩味偏重的最主要原因。孙威江和彭静综述了茶叶苦味的研究进展。茶叶中的苦味物质主要包括茶多酚、生物碱、茶皂素和苦味氨基酸等。

李向波等以普洱市43支晒青毛茶和25支熟茶为样本，对普洱茶感官品质分析后，构建了汤色、香气和滋味的风味轮。戴前颖等通过EGCG和黄酮醇糖苷的体外反应模拟研究了热处理后绿茶茶汤汤色的变化，发现黄酮醇中的山奈酚，槲皮素和杨梅素均能加速EGCG的热褐变过程，形成的褐色复合物的最大吸收波长在424nm，442nm和482nm。

2.6.2.2茶叶品质的机器辅助判别

张正竹团队应用近红外光谱VIS-NIR技术，结合GA-BP-ANN（遗传算法-后向传播算法-人工神经网络）算法实现了对127个国内外红茶汤色的智能评估。团队还进一步应用VIS-NIR技术结合Lib-SVM算法，实现了绿茶、黄茶、白茶、红茶和乌龙茶的判别。尝试了基于人工嗅觉的可视传感器技术应用于绿茶品质的香气品质智能判别。应用GA和逐步判别方法，结合茶样中儿茶素，咖啡碱和茶氨酸的含量实现了六大茶类的判别。

丰树谦综述了计算机图像处理技术在茶叶质量品质区分中的应用进展，以期实现茶叶质量品质区分的精准化和数字化。孙威江等以130个高中低档安溪铁观音茶样，利用近红外光谱技术，应用遗传算法并结合偏最小二乘法，研究了安溪铁观音品质的快速评价方法，建立的GA-PLS模型具有更好的预测精度，模型校正集和验证集的相关系数分别为0.959和0.94。外形是针芽形绿茶的关键感官评价指标，通常依据色泽、条形、嫩度和匀整度等表象特征进行人工评审，难以做到精准、客观和量化评价。陈全胜等以自动化生产线机制的针芽形绿茶为研究对象，基于茶叶品质、形成工艺和视觉形态等内外因素，利用计算机图像采集系统，构建了外形品质的智能感官评价方法。建模结果表明，基于图像特征建立的ELM-AdaBoost 模型，能提升ELM 模型的精度和泛化能力，可以为拓展茶叶感官品质评价方法和专家工艺决策支持系统研制提供理论依据和数据支撑。

王白娟等利用电子鼻技术对具有典型代表的9个云南普洱熟茶进行香气分析及判别，通过Winmuster 软件，利用PCA 分析可以将同品牌不同年份的普洱熟茶香气完全区分开，区分度达99.9 %。黎新荣等利用PEN3型便携式电子鼻技术对六堡茶陈化年份进行了识别应用，用主成分分析法（PCA）和线性判别分析法（LDA）分析其陈化年份和预测模型，LDA较PCA能更好地区分不同陈化年份的六堡茶，EU、MA和DFA法对干茶识别模型的验证准确率分别达88.23%、88.23%和94.12%。

袁海波等以16个宜红工夫红茶为样本，利用电子舌酸、甜、苦、咸、鲜5根滋味传感器测定的数据结合主成分分析和聚类分析对红茶样品进行分类，结果与感官滋味的分类结果一致，可以定性区分不同滋味等级的茶样，且能定量的给出不同茶样间的酸、甜、苦、咸、鲜滋味的相对强度值。韩宝瑜等利用电子舌技术结合HPLC技术对不同等级霍山黄芽茶的滋味进行了评价。结果表明：电子舌测得特一级茶、一级茶至三级茶的鲜度值和复合滋味值显著递减，而茶汤鲜度值与氨基酸含量呈正相关，因而提出电子舌可凭借茶叶氨基酸组成和含量区别霍山黄芽茶的等级。

2.6.3茶叶活性成分挖掘

鲍官虎团队从六安瓜片中分离得到了一种新的酰化黄酮醇四糖苷—山奈酚四糖苷camellikaempferoside C，具有抑制前脂肪细胞3T3-1的增殖和分化能力。从紫娟茶中分离纯化了三种羟基肉桂酰儿茶素hydroxycinnamoylated catechins (HCCs)，这些儿茶素衍生物具有乙酰胆碱酶抑制活性。从祁门红茶中分离鉴定了三种新生物碱类化合物Camellimidazole A–C，这些化合物可能由两个分子咖啡碱水解脱羧后形成的二聚体，它们具有抑制双氧水诱导的神经细胞损伤的功效。从白茶分离鉴定了Flavoalkaloids，一种由L-茶氨酸脱氨脱羧后与EGCG形成的缩合物，具有晚期糖基化终末产物生成的功效；从昔归茶中分离得到由茶氨酸与ECG形成的Flavoalkaloids，具有保护由高糖引诱的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）衰老的作用。张颖君团队从广西白毛茶分离得到了8种由茶氨酸与儿茶素转化生成的新化合物C-8 N-ethyl-2-pyrrolidinone-substituted flavan-3-ols，这些化合物具有抗氧化和抑制乙酰胆碱酶的活力。江南大学Hua Zhou团队从英德红茶中分离鉴定了由香叶醇与黄酮转化形成的C-geranylated flavonone，这些化合物具有抑制a-淀粉酶的活性。

2.7 茶叶质量安全

农药残留、重金属、有害添加物、外源污染物、有害微生物等是影响茶叶质量安全的主要因素。

2.7.1生物毒素安全

2017年6月30日，中科院主管的《科学世界》杂志上发表方舟子文章《喝茶能防癌还是致癌?》，引发热议。其文章指出，“普洱茶发酵过程中产生的霉菌，会产生黄曲毒素（aflatoxin）和呕吐毒素（vomitoxin）这些致癌物质”，由此引发热议。总体而言，茶叶并不是适合黄曲霉生长的底物，但也不能完全排除黄曲霉生长的可能性。在检测技术上，茶叶基质中的茶多酚对黄曲霉毒素会产生严重干扰。普洱熟茶只要按照国家的规范和标准生产与科学贮存，一般不会产生黄曲霉素，即使产生了，也不会达到致癌的量。

2.7.2除草剂安全

随着茶园劳动力的日渐紧张，除草剂的使用日益增多，而除草剂可能的潜在风险也引起消费者的隐忧，但相关监测结果表明，2017年我国茶叶中草甘膦的超标率为0.24%，尚未发现草按膦茶叶样品超标。我实验室的李叶云综述了我国茶园杂草发生的现状、危害性，以及化学除草剂替代技术和增效减量技术的基础上，提出茶园化学除草剂减施工作的建议。在替代减量技术上，建议开展人工与机械除草、生物除草（以虫治草、以菌治草、以植食性动物治草）、天然除草剂除草和农业措施抑草（覆盖抑草、间作绿肥）等；在增效减量技术上，建议开展研发安全高效的新型除草剂产品，以及开展除草剂复混、开发新型助剂等工作。在实际推广应用上，建议施行多种控/除草技术组合模式。如幼龄茶园可采用覆盖与间作技术相结合的模式，即在茶园垄面上覆盖防草布或者作物秸秆，在行间种植鼠茅草，就是值得尝试的一种新方法。此外，侯如燕等利用UPLC-MS/MS技术，建立了除草剂（草甘膦和草铵膦）及其代谢物的检测方法，同时在茶树水培苗中研究了草甘膦的吸收转运和代谢规律，指出草甘膦主要是根部大量蓄积并代谢，嫩叶中的草甘膦积累量为母体的5%以下。周卫龙等在《茶园主要除草剂草甘膦和草铵膦概述》一文中建议，常用除草剂草甘膦和草铵膦两者的作用靶标不同，在草甘膦出现抗性的茶园，可以选用与草甘膦作用机制截然不同的草铵膦交替除草，以减少杂草抗性的出现。

2.7.3氟安全

茶树是典型的聚氟植物，随着茶叶成熟度的提高，茶叶氟含量显著增加，老叶的氟含量可达到1000 mg /kg 以上。氟对人体健康有双重性，适量的氟有益于健康，如防止龋齿。但氟摄入过量则可中毒，如出现氟斑牙和氟骨症，导致人体骨骼密度过高、骨质变脆。饮用粗老茶有导致氟含量超标的见险。宛晓春团队以茶叶氟含量风险因子分析→氟在叶片积累→降氟措施→风险评价为研究的主线，形成了从氟源到氟库的系统性研究结果。发现土壤是影响茶叶氟含量的主要因子，研究了茶树富氟的部分机理，以及六大茶类加工对茶叶氟溶出率的影响；并从茶叶加工过程提出有效的降氟措施，针对速溶茶、高氟茶汤研制了一系列高效、安全的除氟生物吸附剂；并对我国四大茶区六大茶类中氟的风险进行了评估，从而为正确认识茶叶氟安全提供理论基础。其“茶树富氟机制及降氟技术研究”获第五届中国茶叶学会科学技术一等奖。梁月荣团队对氟吸收的相关基因研究表明，氟吸收可能与受体样蛋白激酶 （RLKs）感受氟信号后激活Ca2+-ATPase, 从而将氟转运通过原生质膜进入细胞内。

2.7.3非法添加物

近年来，茶叶加工中添加蔗糖时有发生。由于蔗糖易吸潮、易变质和易滋生细菌等特点，影响茶叶的质量安全。张正竹教授团队开发的SmartSpec-NIR光谱仪，可快速检测糖含量，并在六安茶区进行了小范围试用。

2.7.4蒽醌残留

近年来，蒽醌残留量超标造成我国茶叶出口受阻严重。陈宗懋院士团队研究发现了茶叶加工过程中煤和柴燃烧产生的烟尘是茶叶蒽醌的主要来源，同时纸质包装材料中的蒽醌也是污染源之一，在此基础上提出了降低蒽醌污染的控制措施。

2.8 茶与健康

茶的本质是人类健康的自然赐品。十九大报告提出：“实施健康中国战略”，“人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志”。从神农尝百草开始，历经千年的药用和饮用，在倡导“药食同源”的今天，要积极引导茶产业向健康产业的发展，茶的健康基因为茶产业的转型升级提供了广阔空间。2017年6月，由美国孔子学院和佐治亚州公共电视台联合拍摄的纪录片《中国茶：东方神药》（Chinese Tea：Elixir of the Orient），它从美国人的角度来看中国茶文化、茶与健康。如何更好地推动中国茶走向世界，中国科学家近年来持续在茶与健康研究上深入探索，发现了茶叶大量有益健康的功能，特别是茶与长寿、茶与肠道微生物、茶与慢性代谢性综合征等相关的预防研究是近期的关注热点。

2.8.1 茶与长寿

近期，浙大茶资源利用团队近日在国际刊物上发表论文，对茶是如何预防神经组织退化疾病进行系统总结。研究指出茶多酚可以通过减轻氧化应激、调节细胞通路以及金属螯合作用来降低神经退行性疾病的发病率。茶氨酸可以通过抑制谷氨酸受体和调节细胞外的谷氨酰胺浓度来起到神经保护作用。此外，咖啡因和茶黄素可以分别通过拮抗腺苷受体A2AR和减轻氧化应激来起到神经保护作用。因此，茶叶活性成分在未来很有希望开发成为神经保护剂，预防和治疗神经退行性疾病。

2.8.2茶与慢性代谢综合征

炎症是诱发慢性代谢综合征的重要因素，盛军团队发现茶叶中EGCG的新靶点—Notch蛋白，它早于67LR发挥早期炎症调节的作用。王东旭等还研究发现，绿茶可显著降低由酒精引起的肝脏损伤、氧化逆境、肝脏脂质积累和炎症反应，可以保护酒精性肝损伤和肝炎。茶叶中的茶氨酸还具有预防热应激损伤和肝损伤的功效。

2016年，宛晓春团队在国际上首次发现，与绿茶、红茶相比，黄大茶具有显著的降血糖功效。此项研究成果一经发布，黄大茶从“无人问津”变成了“炙手可热”，价格翻了数倍。近期相关研究结果进一步表明，黄茶具有改善高脂饮食小鼠的巨噬细胞相关慢性炎症，降低空腹血糖、改善胰岛素耐受性方面也有显著的效果。在db/db糖尿病小鼠模型中，黄大茶和黄小茶对糖尿病db/db小鼠所表现出的高血糖、高血脂、非酒精性脂肪肝都具有显著且稳定的抑制作用，并有效延缓了T2D小鼠后期消瘦的糖尿病病程。新近，盛军团队发现了EGCG通过抑制糖尿病伤口炎症靶点，促进糖尿病小鼠皮肤伤口愈合的作用。

徐燕等通过小鼠急性高尿酸血症模型，发现红茶提取物和EGCG均显著降低高尿酸血症小鼠的血尿酸值，绿茶提取物也有一定的降尿酸作用，且红茶的降尿酸效果优于绿茶。

2.8.3茶与肠道微生物

2017年，科学家们在Science、Cell、Nature、PNAS等杂志上发表多篇论文证实，肠道微生物与癌症、流感、多发性硬化症、糖尿病、抑郁、自闭症、脑部疾病、阿尔茨海默病等多种疾病相关；肠道细菌决定癌症免疫疗法是否有效；肠道微生物可防止高盐饮食不利影响、膳食纤维可以调节肠道微生物、肠道菌群是肥胖的重要贡献者，肠道菌群分泌药物分子可调节肠道与免疫系统健康，它的失衡会减少寿命；降糖药二甲双胍的作用与肠道微生物有关。肠道微生物失衡会引发焦虑抑郁，还可是导致自闭症的潜在机制；运动改变肠道菌群组成，有利于健康；压力和肠道微生物之间更是存在微妙的双向关系。此外，哈佛医学院开创了一种微生物组三角测量（microbial triangulation）的方法，用来梳理肠道细菌与疾病之间的因果关系。加州大学洛杉矶分校的研究人员发现除了绿茶可以通过改变肠道中的细菌来促进减肥和其他健康益处，首次证明了红茶也具有此功效。产生此功效的原因推测为红茶多酚太大而不能被小肠吸收，因此会刺激肠道细菌的生长和短链脂肪酸（SCFA）的形成，短链脂肪酸是一种细菌代谢物，已被证明可以改变能量肝脏代谢。

刘仲华团队综述了茶及茶多酚通过肠道微生物调节肥胖及其并发症的机理机制，并与曾晓雄团队合作发现，茯砖茶中的多糖具有显著调节肠道微生物的组成与丰度，提高SFCA的生成。宁波大学的Pei-Fang Weng团队对茶多酚与肠道微生物的互联对人体健康的影响进行了综述。他们在人体肠道微生物体外研究中，发现绿茶、乌龙茶和红茶有利于有益菌的增殖，而对有害菌有抑制作用；并且发现茶多酚可促进短链脂肪酸（SCFA）的形成。进一步应用宏基因组学在高脂诱导的肥胖小鼠中发现绿茶多酚和乌龙茶多酚可预防肠道菌群紊乱，还发现EGCG3’’Me具有益生元的作用。而宁波大学的Xin Zhang团队发现凤凰单枞茶因具有高含量的甲基化儿茶素，也具有调节肠道微生物的作用，陈玉琼团队发现绿茶60ºC冲泡的茶汤，对Caco-2小肠细胞中的葡萄糖摄取抑制作用最佳。盛军团队也发现普洱熟茶通过调节肠道微生物稳态而具有预防代谢综合征的功效。

2.8.4茶与癌症

由复旦大学遗传工程国家重点实验室与美国约翰霍普金斯大学医学院合作完成的“羰基还原酶1作为表没食子儿茶素没食子酸酯对抗肝癌的一种新型靶标”研究成果，在出版的《肝脏病学》杂志上以封面文章形式发表。研究人员发现，EGCG显著增强了临床一线抗癌药柔红霉素（DNR）对肝癌细胞系的抗肿瘤活性，并在小鼠模型中得到证实。研究结果为进一步从药物代谢的角度系统分析肿瘤的耐药性，降低抗癌药物毒副作用，以及探讨肿瘤治疗中药物联用的多靶点协同效应原理，提供了新的思路和资料。

2.8.5茶与骨健康

中国医学科学院的科学家日前在《营养研究》上发表的研究报告显示，经常喝茶可增强骨密度、防止骨折。研究涉及13.9万人，其中4项是剖面研究，3项是饮茶与骨密度之间的关联性研究。茶叶中包含的活性成分具有增强成骨细胞的活性、抑制破骨细胞的产生、改善骨胶原的合成、刺激干细胞向成骨细胞的分化等作用。结果显示，常喝茶可以明显增加骨密度，经常饮茶的人骨折风险可降低23%。盛军团队（2017）发现普洱茶可以有效改善大鼠卵巢切除术诱导的骨质疏松症，并在体外抑制破骨细胞生成，提示普洱茶提取物可以作为一种有效的方式来预防和治疗骨质疏松症。

2.9 茶叶标准

标准化体系是现代国家治理体系的重要组成部分。我国大力实施标准化战略，以标准助力创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展。近年来，全国茶叶标准化技术委员会在茶叶标准制修订中硕果累累。GB/T 34778-2017 《抹茶》规定了抹茶的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输和贮存。将有效规范我国快速发展的抹茶市场，为茶叶深加工产品特别是茶食品的发展提供优质原料。GB/T 35825-2018《茶叶化学分类方法》以干茶样品中氨基酸、儿茶素和咖啡碱含量为基础，结合化学计量学方法建立判别模型，以此对不同茶类进行识别，进而实现对不同茶类量化分类。这是从加工工艺传统分类基础上对茶叶分类学上的一种创新。GB/T 33915-2017 《农产品追溯要求 茶叶》已于2017年7月12日发布，规定了茶园管理及茶叶生产、茶叶加工、茶叶流通、茶叶销售各环节的追溯要求。GB/T 34779-2017《茉莉花茶加工技术规范》、GB/T 35810-2018《红茶加工技术规范》、GB/T 35863-2018《乌龙茶加工技术规范》和GB/T 21726-2018《黄茶》等分别对茉莉花茶、红茶、乌龙茶和黄茶的术语和定义、要求、工艺流程、加工工艺要求（初制技术、精制技术）、质量管理、标志、标签、包装、运输和贮存等进行了规范。GB/T 14487-2017《茶叶中感官审评术语》、GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》、GB/T 23793-2017《茶叶中茶氨酸的测定 高效液相色谱法》于2018年开始实施，确保了茶叶产品品质评价和检测数据的科学性和可操作性。《固态速溶茶第1部分：取样》（GB/T 18798.1-2017）和《固态速溶茶 第2部分：总灰分测定》（GB/T 18798.2-2018）两个检测方法修改采用了相应的ISO 标准，对部分检测参数进行了更科学的修订。

此外，国家卫计委发布了GB 2763-2016 《食品安全国家标准食品中最大农药残留限量》中将茶叶的农残种类增加至48种，已于2017年6月18日起执行。新标准的实施有利于规范农民科学合理使用农药，从源头控制住农药残留。这是使茶叶质量安全监管有了法定的技术依据，有利于各级政府履行监管职责。

3 展望

3.1 强化产学研协同创新，坚持茶产业绿色发展，做优茶品质

好品质源于环境、基于生产、成于技艺。要推进绿色生产，加强新、特、异品种的精准选育，建设标准茶园，开展有机肥替代化肥行动和绿色防控；要推进茶叶绿色生产，加强农机农艺融合，进一步提升机械化水平，实现茶园管理机械化，加工清洁化、连续化、自动化和标准化；发展精深加工，特别是茶食品的创新与推广，把最优质的原料变成最优质的产品；进一步加强夏秋茶资源和茶花、茶籽资源的综合利用，提升茶园综合效益。

3.2 坚持传承创新，弘扬茶文化，深入挖掘茶与健康

基于茶有益健康的本质属性，配合健康中国战略，用现代科学挖掘茶的健康效应，特别是慢性代谢综合征的预防作用。将茶产业发展与茶文化传承相融合，讲述中国茶故事，通过一带一路倡议，进一步促进中国茶走向世界。通过国家标准化战略，加强中国茶叶标准与世界标准的联通，特别是中国茶叶标准上升为国际标准，更好地实现中国茶的国际化。

3.3 加强科技引领和科普宣传，保障茶叶的质量安全

依靠茶叶科技创新与示范宣传，进一步控制农业化学品的投入量，加强有机肥替代化肥的科学技术方案，提倡推广绿色防控；推进可追溯系统在茶产业应用，保障茶叶的安全生产；进一步普及茶叶加工连续化生产设备使用，保障茶叶的洁净卫生。

3.4 加强茶业科技人才队伍和智库建设，保障茶产业的可持续健康发展

人才是第一资源，实施乡村振兴战略，离不开农业科技人才的支撑。近年来，我国茶学学科和茶产业发展迅速，但仍存在人才培养质量与行业需求的差距，农技推广服务能力有待进一步提升，科研与产业需求结合不紧密的问题依然比较突出，应对国际科技竞争的挑战仍有差距。而人才是决定未来产业发展的主要动力，各高校和科研院所应高度重视为青年人才的成长和成才创造有利条件。

（责任编辑：蒋文倩）

2018-11-27

李大祥（1975年-），男，安徽安庆人，副教授，主要从事茶叶化学与健康、茶叶标准的教学和科研工作。

现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-19）和安徽省茶叶产业技术体系建设专项资金 资助

S571.1

A

1006-5768（2018）04-157-18