老鹰茶开发利用现状及产业化发展对策
2022-12-14戴前莉朱恒星黄飞逸陈本文尹思琴祝元春
戴前莉 朱恒星* 卢 敏 黄飞逸 陈本文 陈 琴 尹思琴 祝元春
(1重庆市林业科学研究院,重庆 400036;2重庆市沙坪坝区农业技术服务中心,重庆 400030;3重庆市巴南区桥口坝林场,重庆 401320;4重庆瀚业园林工程有限公司,重庆 400036)
老鹰茶,又称老阴(荫)茶,作为特色茶饮在我国具有悠久的饮用历史,在贵州、四川、重庆等多山地区十分普遍。老鹰茶药食同源,无毒副作用。茶汤呈金黄琥珀色、滋味醇厚、樟香浓烈、先涩后甘[1-3]。传统认为,老鹰茶具有止渴、生津、祛胀、消食、消暑等功效[4]。现代药理学研究表明,老鹰茶在抗炎、解酒护肝、降脂、调节身体免疫及抗氧化等方面功效显著,近年来的开发利用备受关注[5-7]。2012年,老鹰茶“地理标志产品”的获批使用在一定范围内加速推进了老鹰茶市场化进程。近年来,老鹰茶产品开始推陈出新,除了传统低端大叶茶外,上千元的精品老鹰茶产品不断涌现,制茶工艺不断创新和提升。
然而,老鹰茶资源的开发利用尚处于起步阶段,在当前人民追求美好生活和提升健康理念的大好机遇下,伴随着种植规模和市场需求量的增大,从产业发展角度出发,需要面对和解决的问题还有很多。基于上述背景,本文从我国老鹰茶资源开发和利用的角度出发,剖析当前产业发展中面临的困难和存在的问题,探讨可行的应对策略与解决方案,以期为未来老鹰茶产业平稳、快速发展提供依据。
1 老鹰茶开发利用现状
1.1 原料植物
老鹰茶原料植物基本都属于樟科,主要有以下5种植物:木姜子属的毛豹皮樟(Litsea coreana Lévl.var.lanuginosa(Migo)Yang et P.H.Huang)、山胡椒属的香叶子(Lindera fragrans Oliv.)、黄肉楠属的红果黄肉楠(Actinodaphne cupularis (Hemsl.) Gamble)、润楠属的川黔润楠(Machilus Chuanchieneneie S.K.Lee)和贵州润楠(Machilus rehderi),其中的主流优选树种为木姜子属毛豹皮樟、朝鲜木姜子(Litsea coreana)的变种[8-10]。毛豹皮樟,叶色常绿,乔木或小乔木,树皮部分剥落后主干呈豹皮或鹿斑状,雌雄异株;当年生枝呈绿色或紫褐色,嫩枝上有灰黄色柔毛卷曲,皮孔呈绿色或黄褐色[11-12]。在我国华东、华南、西南等境内的多山区域,均可发现毛豹皮樟天然分布的群落或单株,分布范围很广[13]。毛豹皮樟生性喜温暖(年均温>13℃)、湿度高(>80%)、弱酸性土壤的环境,对不良环境的抵抗力强、耐贫瘠,常见于海拔300~2 300 m的山谷杂木林中[14]。
1.2 老鹰茶研究与利用概况
1.2.1 传统利用。老鹰茶的传统利用在很多地方志中均有记述,其中“老鹰茶”的记载最早出现在《城口厅志》[15]。民国年间,川渝地区的各式茶馆中都有老鹰茶供茶客选择;重庆的百姓家庭在抗战时期几乎均饮用老鹰茶,夏季尤甚[16]。其他有老鹰茶饮用习惯的地区,百姓长期以老鹰茶大叶熬煮后饮用,具有祛胀、消食、生津、止渴、消暑等功效。时至今日,川渝地区各式火锅店仍以老鹰茶作为火锅汤料的传统重要配方之一。老鹰茶炒制通常为4月上中旬采摘当年生芽苞、嫩芽、茎叶,高温杀青后慢火烘干,烘干过程中边揉搓边翻动,又称为“白茶”[4]。
1.2.2 主要成分。老鹰茶不仅富含人体内必需的各种微量元素,而且氨基酸含量和种类丰富,黄酮总含量也比传统制作的绿茶高[17]。徐 青等[18]采集4月中旬和5月初的老鹰茶树嫩芽,分别采用半发酵、仿绿茶和传统工艺的加工方法,检测矿质元素、氨基酸、内含物等内含物指标,研究加工工艺对生化品质的影响,结果表明,半发酵工艺制出的老鹰茶品质最好,叶片越成熟开展,内含物含量相对越高。黄友谊等[1]、郁建平等[17]、唐 茜等[19]对不同工艺制作的老鹰茶进行了比较和分析,结果表明,现代工艺制作的老鹰茶茶条均匀、汤色黄亮,饮后口舌回甘;老鹰茶中水溶性碳水化合物含量约为四级绿茶的3倍,黄酮含量远比绿茶高,而铅含量却低于绿茶。
罗学平等[20]优化了老鹰茶粉喷雾干燥工艺条件,当料液浓度为25%、进料流量为20 mL/min、进出风温度分别为190℃和90℃时,喷雾干燥的产品得率为29.12%,产品为棕红色粉末。粉末内含多酚、黄酮、可溶性糖、氨基酸等主要组分。老鹰茶内含有机酸、皂苷、香豆素、鞣质类和黄酮等成分[21]。黄酮和多酚类物质具有抗氧化[22]、抑 菌[23]、消炎[24-26]、降糖[27]、护肝[28-29]的作用,是老鹰茶最为广泛的研究方向。目前,采用水提、超高压提取、酶提和微波辅助等方法已从老鹰茶中分离鉴定出18种黄酮,山柰酚、槲皮素、儿茶素和松属素是其中最主要的黄酮母核[30]。老鹰茶中主要的抗氧化物质是总多酚,春季3月采集的老鹰茶样中的总多酚含量及醇提物的抗氧化活性最高,其 EC50为 5.293 μg/mL[31];表没食子儿茶素没食子酸酯在老鹰茶多酚类化合物中的含量高达49.82%[32-33]。
张 蕾等[34]采用GC-MS法检测了老鹰茶的特征香气并分析其中的樟香、花果香、檀香等,发现其香气成分主要分六大类,萜烯烃类化合物占比最高,斯巴醇在内的12种成分呈现樟香,月桂醛等17种成分呈现花果香,α-檀香醇等9种成分呈现檀香。秦昭等[35]通过鉴定挥发油成分,得出老鹰茶及其原料毛豹皮樟叶的挥发油种类分别为40种和52种,毛豹皮樟叶加工后,挥发油成分与加工前有明显差异。加工后,挥发油组分的数量增多,倍半萜类物质相对含量显著提高。其中可能的主要功效性成分石竹烯和橙花叔醇相对含量明显高于加工前。石竹烯和橙花叔醇属于天然香料,可能是老鹰茶的特征香味物质,可作为食品添加剂和天然抗氧化剂的植物来源。
叶 辉等[36]研究表明,老鹰茶叶中丰富的天然食用橙红色素可作为食品着色剂和天然添加剂,其稳定性好,过氧化氢、谷氨酸、VC、亚硝酸钠、苯甲酸钠对该色素的影响较小。开展老鹰茶天然色素及其利用探索,探讨其在不同影响因素干扰下的稳定性,可为今后综合开发提供基础依据。
1.2.3 药理活性研究。Yuan等[37]开展了毛豹皮樟3种芽叶状态下水浸提液中活性物质组分及其抗氧化能力研究。结果表明,总蛋白、VC、碳水化合物和总黄酮的含量在嫩芽中最高,显著高于嫩叶和成熟叶;嫩芽和成熟叶的总多酚含量显著低于嫩叶。将3种水提溶液的浓度均调至0.1 mg/L,DPPH清除试验表明嫩叶水提物表现出较强的抗氧化能力,自由基平均清除率显著高于另外二者。推测老鹰芽茶能更有效地保护并修复红细胞变形能力,预防溶血。老鹰茶对低密度脂蛋白形成的抑制力将随其嫩芽的逐渐开放呈下降趋势。计红芳等[22]通过体外抗氧化性评价法和铁离子还原法(FRAP)研究老鹰茶总黄酮的抗氧化能力,发现具有较强的DPPH自由基清除和Fe3+离子还原能力。吕雄文等[27]研究认为,老鹰茶总黄酮在使链脲佐菌素(streptozocin,STZ)诱导的糖尿病大鼠血糖(Glu)和血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量显著降低的同时还可升高血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量,这说明老鹰茶总黄酮具有降低血糖、调节血脂代谢紊乱的功效。陈 琳等[24]研究结果表明,老鹰茶总黄酮能显著提高环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)诱导的免疫低下小鼠的脾脏、胸腺指数及巨噬细胞的吞噬功能,还显著提升了脾细胞和血清中的溶血素水平。胡成穆等[38]、刘洪峰[39]研究认为老鹰茶总黄酮可在一定程度上减缓伴有胰岛素抵抗的2型糖尿病(T2DM)大鼠体内的血管并发症;对一定剂量二甲苯诱发引起的小鼠耳肿胀、棉球刺激诱导的大鼠肉芽肿均存在明显的抑制作用;还能通过干预大鼠体内酒精性肝病脂肪细胞因子的表达以减轻炎性反应,延缓肝脏的纤维化进程。王彦杰等[40]研究发现,老鹰茶总皂苷提取物对包括炭疽杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、产气杆菌在内的6种细菌具有较强的活性抑制作用,且浓度越高,抑菌效果越好。老鹰茶的甲醇提取物可以直接作用于细胞,影响I型单纯疱疹病毒(HSV-1)的吸附效果,显著抑制其致病变作用,并能直接灭活病毒[41]。
此外,随着老鹰茶现代加工工艺、功能性组分、香气特征、现代药理学研究工作的不断开展和深入,以及老鹰茶保健酒、发酵饮料、袋泡茶、天然功能性饮品、醒酒植物浸剂、减肥降脂凝露等产品陆续推出,表明老鹰茶产品市场开发前景广阔。但是,由于规模化扩繁的瓶颈尚未完全突破,原材料短缺,市场尚未打开,产品相对较少。
2 老鹰茶发展中存在的问题
2.1 缺乏良种良法的研发和推广
虽然老鹰茶饮用历史悠久,但其原料植物毛豹皮樟多为野生或半野生且生长缓慢,这决定了对该树种开展人工定向选择、品种改良、集约经营将成为老鹰茶资源开发利用的必然趋势。由于老鹰茶苗繁殖相对困难,人工栽植的老鹰茶多为天然实生苗移栽[9],尚无真正意义上的品种和良种。随着老鹰茶成分研究的深入,特定功能成分含量如总黄酮含量高的优良无性系或优良家系选育工作尚未开展。四川省雅安地区有扦插繁殖的突破,并取得了一定成效,但仅限于育苗阶段,且存在过度采集母树枝条、扦插基质过重、成活率不稳定等问题。
2.2 缺乏行业规范和标准
当前老鹰茶产业无论是产业前端种苗、种植管护、采收,到加工技术体系以及终端产品质量评价等环节,仍存在许多空白。这在很大程度上限制了老鹰茶产业的发展。品种、来源、芽叶等指标可影响老鹰茶终端产品的适制性,且终端产品的主要功能成分、生化品质、质量指标、感官评价的标准制定尚未开展,规模化加工的工艺参数、品控参数、质量评价参数标准等仍待出台。
2.3 缺乏现代化加工工艺升级
目前,老鹰茶精深加工及其综合利用技术水平仍处于相对原始阶段,当务之急是解决现代工艺加工老鹰茶新产品的技术难题。传统老鹰茶加工过度依赖人工采摘和手工揉制,人力成本高,产品品质稳定性差;老叶茶加工粗放,品质风味相对较差,经济效益低。加快现代化加工工艺升级、提升老鹰茶产品风味和品质,是老鹰茶产业增值的关键。
2.4 缺乏新产品的系统研发
老鹰茶新产品的系统研发是维持产业可持续发展的战略核心。老鹰茶具有开发生态产品、功能产品、保健产品、药品的特质,但缺乏系统研发,上市产品极少。在野生条件下,毛豹皮樟叶片樟香浓郁,少见病害虫害,具备开发有机生态产品的条件。与绿茶相比,老鹰茶中 Zn、Fe、Mg、Se、Mn 等多种微量元素含量均较高,尤其是后3种元素。此外,老鹰茶中天然橙红色素形成的生化机理、制取和纯化工艺、保存及应用特性等方向的深入研究可为开发特色食品、天然染料提供基础理论依据。
3 老鹰茶产业化发展对策
3.1 加强良种选育与品种改良
开展适生性广、高产稳产、不同发芽期、抗性强老鹰茶树品种的筛选与评价研究,围绕高产、速生、经济性状优良等指标,制定老鹰茶选优方法和选优标准,加快开展老鹰茶良种选育。同时,以创新育种材料、野生或种外遗传资源共享、亲本选择、育种过程监测与指导等方面的优势作为切入点,利用现代生物技术并结合常规育种方法,实现老鹰茶不同品种的定向改良。
3.2 加强种苗繁育和高效栽培技术探索
首先,以高效繁育为目的,开展老鹰茶多途径繁育方式,如扦插、嫁接、组织培养等的技术探索与集成应用。同时,规范关键步骤与方法,最终形成以优良无性系快繁技术为核心的苗木专业化、标准化、规模化快繁体系。其次,为快速实现集约化、现代化生产,还需整合资源、优化配置、提升经营水平,以快速培壮、高产为总体目标,制定技术规程。
3.3 探索精深加工技术,完善加工工艺
探索精深加工工艺,提升老鹰茶系列产品精深加工和综合利用的方法和技术工艺,制定相关评定标准。不断加强老鹰茶关键功能活性成分及其现代药理和保健功能的深层次探索,改进并完善产品加工和功能性物质提取、纯化和保存工艺。为进一步拓展产业,使老鹰茶深加工产业辐射到医药、食品加工、养生保健、休闲旅游等行业领域,还应更深入研发和创新老鹰茶深加工综合利用的系列工艺路线。
3.4 建立科技支撑队伍,强化科技创新机制
建立完善的科技支撑产业体系,形成一批由专业团队领衔、技术人员参与,有学科交叉、领域跨越的科技支撑队伍,充分发挥各领域技术、人才、信息优势,充分释放团队创新潜力。同时,科研成果与科技创新相互依托,创新收益和经济发展充分融合,坚持问题与目标导向,创设“市场—立项—成果—市场”机制[42],促进科技成果高效转化,提高林农收入,促进乡村振兴,实现产业更好更快地发展。