2018年中国茶叶深加工科技创新进展

孔俊豪 ，左小博 ，杨秀芳 *，谭蓉 ，刁春华 ，苏小琴 ，涂云飞 ，翁淑燚

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016；2.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室，浙江杭州310016；3.海西茶叶深加工研究所，福建漳州 363007；4.大闽食品（漳州）有限公司，福建漳州 363005）

2018年我国茶业发展基本平稳，但全国茶叶 产量逐年增加，产能过剩问题日益凸显。在当前茶产业结构失衡、茶资源过剩形势下，精深加工仍是实现茶资源高效利用的主要途径，是承载我国茶产业提档升级、推动高质量发展的重要支撑。经过近30年的发展，我国已成为茶制品产业第一大国，以提取物（速溶茶、茶多酚、茶黄素、茶氨酸等）和全茶粉（抹茶、超微茶粉）为主导的茶制品加工产业集聚优势明显，整体产业技术居于国内外领先水平，带动了我国茶资源综合利用率的大幅提升。随着技术标准体系、科技创新应用不断完善和普及，茶制品产业技术水平和格局历经多次调整，产业链结构和产品供应链体系趋于稳定。“十三五”以来，“食品添加剂与配料绿色制造关键技术研究及开发”“现代茶制品加工与贮藏品质控制关键技术及装备研发”“茶叶产品质量安全控制技术及健康功能评价应用示范”等国家重点研发计划陆续实施，茶叶深加工技术创新进入一个新的发展机遇期。为增进对过去一年来我国茶叶深加工技术创新进展的整体认知，文章主要就茶制品提制改性技术、功能评价、跨界应用与终端产品等方面研究的新进展进行了梳理。

1 茶制品提制技术

目前，我国茶叶提制技术正在由传统工艺到绿色、节能、安全、高效的技术方向发展，茶多酚、儿茶素、茶皂素等有效成分的提制技术手段研究也有新的进展。如超声辅助双水相提取茶中儿茶素[1]，采用微波预处理结合复合酶法浸提茶皂素[2]，利用相分配系数法结合微波-超声辅助双水相、超声和机械化学法辅助提取茶多酚[3-4]等方面的研究都有一定的创新。

茶多酚是茶制品的当家品类之一，随着需求升级，对其质量安全要求越来越专业化和精细化。针对茶多酚、茶黄素等萃取茶制品中可能存在的有害溶剂残留问题，可以采用食品级溶剂（如水、醇、有机酸等）、医药级填料分离富集，来确保安全性。满足市场的差异化需求。通过树脂耦合中压制备色谱建立的高纯度EGCG制备工艺[5-6]，为茶叶提取工艺绿色升级提供了新的技术选择。

茶叶有效成分制备技术呈集成态势，采用多种分离手段和萃取技术以实现分离富集过程的精准、高效。如常规浸提与生物酶解技术联用，实现目标组分的高度分离（儿茶素≥80%），而杂质（咖啡因≤1%）含量却不断下降[7-8]。茶黄素以来源广泛的植物多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）催化茶多酚制备茶黄素，集成水-酯界面萃取技术、低温减压、多级浓缩降低溶剂残留，有利于生产单元的同步提质增效[9-12]。

茶叶活性成分除茶多酚类[13]外，可供开发的还包括其它组分（如茶氨酸、茶多糖、茶色素、咖啡碱等）。同时为满足市场的差异化需求，基于非茶叶部位（花、果）有效成分的提取分离也在逐步扩展。利用大孔吸附树脂富集、亚临界技术等，以茶树花、茶叶籽为原料开展多组分一体化分离精油、皂素，茶油和皂素相关研究呈“多点开花”趋势[14-15]。技术手段创新的同时，还要关注技术经济性，后者是决定技术创新能否产业化应用的重要考量。

2 茶制品稳态递送技术

茶多酚、茶黄素等活性成分稳定性差、相容性不佳、利用度低是制约其规模化应用的技术难题，结构修饰、控制释放等稳态化技术在茶叶功能成分增效开发研究领域多见报道[16-21]。食品微纳米载体技术（纳米乳、脂质体、脂质纳米胶囊和纳米复合物）研究较多[22]，结果表明通过EGCG纳米化能够提高其递送稳定性和生物利用率，增强EGCG的抗氧化、抗炎抑菌等功效[23-24]，茶多酚还可在纳米粒子绿色制备过程中发挥稳定剂和还原剂的功效[25]。依托 “十三五”国家重点研发计划项目（2016YFD0400800），笔者团队采用层层自组装技术对茶多酚类化合物进行包载改性，有望通过安全性评价和新产品认定后，可在食品尤其是肉制品防腐保鲜领域的应用[26-28]。

3 茶制品功能评价

在茶叶活性成分的作用机理与功能评价领域，随着检测技术和研究方法的不断创新，国内有关茶资源活性成分的功效及作用机理研究取得了新进展。尤其结合代谢组学、基因组学、蛋白组学等现代分析技术，茶多酚、茶氨酸、茶黄素等与免疫、健康相关的最新研究成果正在改变现代消费理念，为茶叶深加工产品市场拓展提供理论基础。

茶多酚是当前健康功效研究的重要成分，其在多种疾病的预防、阻控方面的作用得到越来越多的证据支持[29-33]。云南农业大学研究团队发现，茶多酚可通过抑制糖尿病伤口炎症靶点，有效促进糖尿病小鼠皮肤伤口愈合[34]，并能减轻L-精氨酸诱导的小鼠急性胰腺炎，降低促炎因子水平[35]。

此外，茶多酚在肿瘤发展的起始、促进、转移和凋亡等多个环节中的作用机制已在多个实验模型系统中得到验证。茶多酚通过调节多条细胞信号通路从而中断癌变过程[36-40]。此外茶多酚在降解吸烟危害、茶多糖在改善糖尿病、肾病发病过程方面的研究也有新的发现[41]。

茶多酚、茶黄素在预防口腔疾病如龋齿、牙周炎、牙周病、口臭等方面作用明显，具有潜在的临床应用价值[42]。国内学者关于茶树花提取物的相关研究表明，其可通过抑制酪氨酸酶活性、减少黑色素生成等途径达到美白效果[43]。这些基础研究为茶叶日化的深度开发提供了必要的功能学支撑。

4 食品饮料新产品开发

国内茶饮料市场现已形成千亿级产业规模，是茶叶深加工产品的主流品类，2018年零售额约为1367亿元。除了市场青睐的冷溶、脱苦、高香以及脱咖等速溶茶新产品，新式茶饮催生了产品差异化定位，带动加工技术创新多元化趋势。如固体茶饮[44]、乳酸菌、酵母菌益生菌茶饮料[45]、复（混）合茶饮[46]、冷萃茶[47]的创新反映了消费者对饮料选择的多样化、个性化、功能化。笔者团队采用夏秋茶机采鲜叶集成利用酶促转化和挤压破壁技术研发的冷泡绿茶产品，滋味清醇，冷泡浸出率达72.3%，品质特征明显，拓展了夏秋茶增值利用新途径[48]。

茶叶跨界嗜好品的重要品类，尤其“茶+酒”的跨界融合产品成为行业热点。现阶段茶酒产品以配制型和发酵型为主，后者以高粱、茶叶等为原料，按传统工艺制得酿造型茶酒[49]。同时糯米茶酒、高花青素茶酒、单枞茶汁酒等均有研究报道[50-51]。

5 跨界终端产品开发

终端产品研发是实现茶资源增值的关键环节。随着化学工程、生物技术、医药制剂等多学科技术的融合渗透，以及茶叶活性成分在保健医药、功能日化、智能材料等领域的交叉研究的不断深入，功能化终端产品的创新开发打破了传统茶叶加工方法和产品形态，茶产业已逐步进入“全价利用、跨界开发”新常态，产品品类、结构日趋丰富。

基于茶多酚、茶氨酸和茶色素等成分的差异化功效，集中在增强免疫力、降脂减肥等用途的特医食品、保健产品方面的应用技术研究，也已成为膳食营养补充、大健康新产品开发的热点。如茶渣膳食纤维咀嚼片、复合保健乌龙茶开发[52]等工作不断赋予茶制品多品类开发新的内涵。

围绕茶叶活性成分在防腐保鲜功能、构效作用[26]，茶多酚、茶黄素等在食品添加剂、原料配料等大食品领域的天然优势和应用潜力被进一步挖掘，相关衍生产品的研发及市场细分需求正逐渐对接。研究表明，茶多酚可配伍乳酸链球菌素（Nisin）、乳酸钠与纳他霉素等，开发多种复合保鲜剂[53-57]，在满足防腐、保鲜功能的同时实现赋形辅色及营养补充等多种作用[58-60]。

随着国民对大健康、高品质生活的诉求，茶叶在人体护理修复方面的功效不断被挖掘，茶叶提取物的抗氧化、抑菌消炎、抗UV、美白等功效正在为美妆个护领域提供新元素。茶多酚、茶黄素等在预防口腔疾病如龋齿、牙周炎、牙周病、口臭等方面的临床应用研究为茶叶日化的深度发展提供了应用基础。基于抹茶、白茶、茶多酚等特色原料功效、特色研制开发的新品类日新月异[61-63]。笔者团队基于前期茶多酚、茶黄素、茶皂素等应用技术研究，孵化了系列功能日化产品，如茶多酚防晒护肤霜及茶皂素清洁剂、抹茶凝胶保湿面膜[64]，凭借其良好的客户体验和应用功效获得了消费群体的口碑，茶氨酸、儿茶素等日化产品在研发或初步面市阶段[65]。在纺织产品、空调过滤网中添加茶多酚可使产品具有抑菌、消除异味的功效[66-69]。

随着茶制品应用越来越广，研究更加关注原料资源的独特优势、产品功能的精准定位、产品形态的时代特色，茶制品产品形式单一的问题和价值消费痛点正被逐步化解[70-72]。

6 产业问题与发展趋势

我国现有茶制品企业100多家，总产规模达2.5万吨以上，以年均20多万吨的茶叶原料消耗贡献了中国茶产业1/3的产业效益[73]。据农业部门估算，2018年未开采茶园达60多万公顷，伴随着我国茶叶产销失衡的矛盾不断凸显，为茶叶深加工产业可持续发展提供的战略机遇期将长期存在。然而茶产业整体在国内外市场双边挤压下，对我国茶制品产业技术创新提出了更严格的要求。如何通过深加工产业链嵌合延伸和全产业链价值重构，有效解决茶资源结构性过剩和功能性浪费问题值得深入探讨。从产业技术创新角度，尤其是标准化绿色生产技术、功能挖掘技术创新、跨领域应用技术转化协同发力无疑是实现现代茶制品产业高质量发展的不二途径。

首先，构建基于全程质量安全的绿色提制技术标准化体系。加快原料安全检测、工艺单元控制技术创新，如溶剂、农残无害化脱除技术，加大绿色提制技术的推广应用力度。我国茶制品产业一度出现有产品、无标准，企业间技术发展不平衡等问题。笔者团队致力于茶制品质量安全控制关键技术创新及示范应用，先后完成了速溶茶、茶多酚、茶黄素等茶制品质量指标定值，建立了系列快速测定方法和标准，为企业提供了典型茶制品质量控制关键技术和生产规程，该项成果获2018年度浙江省科技进步二等奖。受制于技术性贸易壁垒，我国每年经济损失高达200亿美元[74]，加快推进中国茶业标准与国际接轨，争取国际标准话语权，提高国际竞争力尤为必要。

其次，夯实茶叶活性成分功能评价技术和应用技术创新。活性因子功能评价和高效释活利用技术可为终端产品的开发提供科学依据与技术支持，对促进茶制品从原料转变为终端产品，拉动茶制品功能标识认同和健康消费发挥重要作用[75]。随着生物技术和检测手段的不断进步，重视应用基础研究和新的功效挖掘技术手段，从新试验模型、组学分析、免疫靶标、微生态平衡等角度重构功能评价体系，从化学构效和组方量效药理学进行临床试验，为产品开发提供理论支撑，对活性组分进行结构修饰和功能强化，增强其在应用体系的稳定性和利用度，形成针对性强、稳定性好的制剂、配方技术体系等。

第三，建立高效的产学研协作体系。尽管当前我国茶叶技术创新研究较多，但由于协同创新机制缺位，创新链、产业链、价值链等脱节，核心技术未能有效转化应用或转化效率低，距真正实现产业化还有关键的“最后一公里”。全球产业链分工、价值实现贡献度与我国茶产业第一大国的地位仍不相称。立足市场大规模需求，建立以企业为主体，市场为导向，产学研深度融合的成果转化协作机制，不断加大高附加值终端产品的创新投入和市场推广，聚焦技术区块协同攻关，研发出有市场竞争力的产品，方可有效支撑我国茶制品产业由原料级产品向大健康产业转移转化。

最后，聚焦“最后一公里”的创新成果应用转化。国家和地方政府层面正在通过政策立法、探索科研人员考评机制营造成果转移转化的环境氛围。茶叶产业科技创新只有面向产业经济、完成从实验室科学研究、实验开发到产业化生产应用的“三级跳”，才能真正实现科研创新价值。探索科技成果与企业实际需求的精准对接机制，激发技术、市场、服务、资本方充分参与，促进创新链和产业链精准对接，加快科研成果从样品到产品再到商品的转化。最终推动茶产业实现高质量发展。