茶學(xué)是一個以應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主體的應(yīng)用學(xué)科，在創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的大背景下，如何把基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度融合，以共同推進(jìn)中國茶產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，是我國茶產(chǎn)業(yè)需要共同關(guān)注的話題。
一、中國茶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1. 中國茶葉生產(chǎn)現(xiàn)狀
茶是21世紀(jì)最安全的健康飲料。茶產(chǎn)業(yè)與國家發(fā)展戰(zhàn)略高度關(guān)聯(lián)，是實施精準(zhǔn)扶貧的重要抓手，是實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要產(chǎn)業(yè)，是踐行一帶一路倡議的重要載體。茶產(chǎn)業(yè)是生態(tài)高效的健康產(chǎn)業(yè)，是一二三產(chǎn)融合發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè)。茶為國飲，茶也是中國的文化名片。2020 年 5 月 21 日“國際茶日”設(shè)立，習(xí)近平主席親自發(fā)來賀信，這為茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和中國茶的國際影響力提升樹立了信心。
進(jìn)入新世紀(jì)是中國茶業(yè)的世紀(jì)，在過去的20年中，中國茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展（尤其是生產(chǎn)端的發(fā)展）引領(lǐng)了世界茶葉產(chǎn)量的增長。據(jù)統(tǒng)計，2019年全國 18 個主要產(chǎn)茶?。ㄊ?、區(qū)）茶園面積310.21萬hm2（表1）。茶葉生產(chǎn)呈現(xiàn)從東部地區(qū)往西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，從平地往高山轉(zhuǎn)移，從發(fā)達(dá)地區(qū)往欠發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移的區(qū)域變化趨勢。
2019 年，全國干毛茶產(chǎn)量為 277.6 萬 t，比上年增加16.8萬t（表2）。西部地區(qū)在國家精準(zhǔn)扶貧政策的推動下，很多特困地區(qū)把茶作為精準(zhǔn)扶貧的特色、優(yōu)勢和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，推動了茶園面積的快速增長。在未來的3 ~ 5年，我國茶葉產(chǎn)量仍將進(jìn)一步增長。但是，中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展不宜以茶園面積增長為主旋律，而應(yīng)以提高單位面積的產(chǎn)量、質(zhì)量和效益為發(fā)展目標(biāo)。
2019年，全國六大茶類產(chǎn)量均有增加。綠茶產(chǎn)量 177.28 萬 t，占總產(chǎn)量的 63.46%；黑茶 37.81萬t，占13.54%；紅茶30.72萬t，占11.00%；烏龍茶27.58萬t，占9.88%；白茶4.96萬t，占1.78%；黃茶 0.97 萬 t，占 0.35%。六大茶類總體格局不變，綠茶仍是絕對主力，其他五大茶類只是在相對比重上有所調(diào)整，這也為中國茶產(chǎn)業(yè)在茶類結(jié)構(gòu)穩(wěn)定發(fā)展方面提供了基礎(chǔ)。茶葉消費端也是如此，2019年茶葉國內(nèi)銷售量202.56萬t，增幅為6.02%。其中，綠茶內(nèi)銷量121.42 萬 t，占總銷量的 60.0%；黑茶 31.86 萬 t，占15.6%；紅茶22.60萬t，占11.2%；烏龍茶21.63萬t，占10.7%；白茶4.22萬t，占2.1%；黃茶0.83萬t，占0.4%。不管是黑茶白茶“走紅”還是“祖國江山一片紅”，綠茶的消費主旋律沒有改變，不能因為其他幾大茶類的快速發(fā)展而忽視了綠茶是中國茶產(chǎn)業(yè)核心的基本格局。
從茶葉銷售價格上看，我國六大茶類的平均價格都比較低。2019 年，中國茶葉內(nèi)銷均價為135.25 元/kg，比 2018 年下降 2.90%。各茶類中，綠茶均價131.50元/kg、紅茶178.98元/kg、烏龍茶131.39 元/kg、黑茶 93.73 元/kg、白茶 149.11 元/kg、黃茶120.45元/kg。
我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)是提高農(nóng)民收益，即通過提高第一產(chǎn)業(yè)端的平均價格，來提高農(nóng)民的收入和企業(yè)的效益，也讓茶產(chǎn)業(yè)的價值鏈更加趨于合理?？傮w而言，一個產(chǎn)業(yè)如果沒有足夠的利潤作為驅(qū)動力，經(jīng)營者就會變少，沒有利潤回報的行業(yè)是沒有吸引經(jīng)營者魅力的行業(yè)。所以，不能一味認(rèn)為中國茶葉價格太高，其實，中國茶葉的平均價格不高，因為有適當(dāng)?shù)慕?jīng)營利潤才會給我國茶產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效益和未來發(fā)展注入經(jīng)濟上的原動力。
2. 中國茶葉進(jìn)出口現(xiàn)狀
中國茶業(yè)是內(nèi)外雙循環(huán)良性互動的產(chǎn)業(yè)。盡管進(jìn)入新世紀(jì)，中國茶葉內(nèi)銷快速崛起，內(nèi)銷市場發(fā)展速度遠(yuǎn)超國際市場。但是，茶葉作為中國傳統(tǒng)出口農(nóng)產(chǎn)品，相對其他農(nóng)產(chǎn)品而言，出口狀況還是令人欣慰的。2019年我國出口茶葉36.66萬t，出口金額 20.20 億美元，出口均價 5.51 美元/kg。各茶類中，綠茶依然是出口量最大的茶類，達(dá)30.39 萬 t，其次為紅茶、烏龍茶，出口量分別為3.52萬t、1.81萬t（表3）。茶葉出口量突破萬噸的省共有 7 個，依次是：浙江 15.88 萬 t，占總量的43.32%；安徽6.00萬t，占16.37%；湖南3.90萬t，占10.64%；福建2.40萬t，占6.55%；湖北1.74萬t，占4.75%；江西1.45萬t，占3.96%；四川1.08萬t，占2.95%。
我國茶葉出口量一直在低速穩(wěn)定增長，出口價格一直穩(wěn)定增長，平均價格達(dá)到 5.51 美元/kg。不同茶類價格差距比較懸殊，價格低的1 kg只有兩三美元，高的1 kg有三十幾美元。所以，未來的目標(biāo)是如何提升出口茶葉的內(nèi)涵，提高出口茶均價，優(yōu)化出口茶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。如何提高中國出口茶葉的國際競爭力，全面提升出口茶的數(shù)量、質(zhì)量、均價和效益是值得深入探討的課題。一直以來，印度、斯里蘭卡的紅茶享譽世界，而中國出口的 36 萬多噸茶葉中，70% ~ 80%是中低檔茶，但在2019年卻賣出了僅次于日本的平均價格。未來隨著中國茶葉出口結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，品質(zhì)的全面提升，中國茶勢必深度影響全世界。目前，我國福建、貴州的紅茶出口平均價格已經(jīng)超越了日本茶葉的平均出口價格，且是印度、斯里蘭卡紅茶出口均價的 7~8 倍。所以，我國茶葉出口均價接近或者超越日本將指日可待。
中國也進(jìn)口茶葉，所以穩(wěn)住國內(nèi)市場，就相當(dāng)于同時在打造出口市場。2019年中國進(jìn)口茶葉4.34萬t，進(jìn)口額1.87億美元。其中紅茶3.64萬t，占總進(jìn)口量的83.9%；其次為綠茶、烏龍茶。中國茶葉進(jìn)口均價4.31美元/kg，紅茶進(jìn)口均價3.46美元/kg，性價比非常高。中國進(jìn)口的紅茶絕大多數(shù)都是印度、斯里蘭卡、肯尼亞的優(yōu)質(zhì)紅碎茶，用作茶食品、茶飲料等深加工產(chǎn)品的原料，以及酒店賓館的客房袋泡茶。我國大部分紅茶在國際市場的競爭力還非常弱，如何以中國特色的中小葉種高香紅茶來占領(lǐng)國際紅茶高端消費市場，是需要慎重思考的問題；如何以中國中低檔紅茶穩(wěn)住內(nèi)銷市場，也是值得探討的一個話題。
中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天，整體形勢喜憂參半。目前，中國茶產(chǎn)業(yè)尚存在六大問題：第一，產(chǎn)銷失衡的矛盾在不斷凸顯；第二，茶葉生產(chǎn)的勞動力成本在不斷攀升；第三，茶葉質(zhì)量安全的隱患依然存在；第四，茶葉出口規(guī)模增長速度緩慢；第五，夏秋茶資源利用率有待進(jìn)一步提升；第六，茶業(yè)效益仍有較大提升空間。
二、科技創(chuàng)新是茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力源
科技創(chuàng)新是中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展永遠(yuǎn)的核心動力，沒有科技創(chuàng)新作為支撐，茶葉品牌營銷、三產(chǎn)融合都是無源之水、無本之木。只有通過高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種資源創(chuàng)新、高效低耗的栽培技術(shù)創(chuàng)新、綠色安全的病蟲防控、先進(jìn)加工技術(shù)與裝備創(chuàng)新及跨界增值的深加工利用，才能實現(xiàn)我國茶產(chǎn)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全、低耗、增值。茶產(chǎn)業(yè)的魅力在于三產(chǎn)高度融合，這也是今天茶葉成為農(nóng)業(yè)作物中惟一一個以一個作物形成一個專業(yè)的原因。未來茶業(yè)三產(chǎn)融合、茶康文旅融合極有可能發(fā)展成為中國高效農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代休閑農(nóng)業(yè)的典范。
近年來，包括中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所、浙江大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)等在內(nèi)的各大科研院校和高等學(xué)校的專家團(tuán)隊，為我國茶業(yè)的發(fā)展提供了大量的基礎(chǔ)理論研究成果和核心技術(shù)創(chuàng)新成果。中國目前擁有世界上規(guī)模最大的茶葉科技創(chuàng)新團(tuán)隊、最顯著的創(chuàng)新成果，對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展所起的推進(jìn)作用也是最明顯的。
1. 茶樹資源利用與品種選育
?。?）建立了全球最豐富的茶樹種質(zhì)資源庫
目前，中國已經(jīng)建立了全球最豐富的茶樹種質(zhì)資源庫，國家茶樹資源圃共收集了3 550份資源（表4），不管是數(shù)量、質(zhì)量還是內(nèi)涵，已經(jīng)超過印度、日本和韓國，是全球保存規(guī)模最大、多樣性最豐富的茶樹基因庫。同時，基于表型和遺傳多樣性分析，構(gòu)建了核心種質(zhì)庫。作為世界茶樹的原產(chǎn)地，中國在茶樹種質(zhì)資源方面，目前已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，未來的重點在于如何利用這些資源選育特異品種，應(yīng)用于生產(chǎn)。
?。?）利用特異種質(zhì)資源選育了一批優(yōu)良茶樹新品種
進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國茶葉科技工作者利用特異種質(zhì)資源選育了一大批優(yōu)良的茶樹新品種，地方群體品種資源被廣泛應(yīng)用于茶樹新品種選育，通過系統(tǒng)選育、人工雜交、輻射誘變等手段，共育成無性系新品種 272 個，目前系統(tǒng)選育品種216個，占80%左右。目前選育的白葉1號、黃金芽、黃金茶、紫娟、可可茶、中茶302、金觀音、香妃翠、丹霞 2 號、春閨等，都是可圈可點的資源創(chuàng)新成果，這些品種將會成為我國茶業(yè)下一輪品質(zhì)競爭的核心，將有力推動茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
（3）我國茶樹品種選育成果領(lǐng)先世界
目前，我國茶樹品種數(shù)量和多樣性居世界首位，有國家級認(rèn)（審、鑒）定品種 134 個，其中育成品種 104 個；省級認(rèn)（審、鑒）定品種超過200 個；獲得植物新品種權(quán) 98 個，取得登記新品種90個。品種的豐富性和多樣性促進(jìn)了我國茶葉產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和茶園單位面積效益的提升，滿足了多茶類生產(chǎn)和多元化市場的需求。
?。?）茶樹品種選育方法和手段創(chuàng)新
我國在茶樹品種選育的手段和方法上已經(jīng)有很多創(chuàng)新成果，比如利用輻射誘變技術(shù)選育出了中茶108，利用航天育種技術(shù)獲得了良性變異的茶樹單株，利用物理、化學(xué)或航天等手段人工誘導(dǎo)茶樹的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，是茶樹傳統(tǒng)育種技術(shù)的重要補充。在茶樹分子輔助育種方面也取得一系列進(jìn)展，采用分子輔助育種創(chuàng)制的低咖啡堿茶樹新種質(zhì)完成了早期鑒定，并取得了成功。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)團(tuán)隊成功地構(gòu)建了茶樹基因沉默（RNAi）技術(shù)體系，明確了安吉白茶葉片在白色和綠色之間轉(zhuǎn)化的分子機制及調(diào)控靶點，為未來的分子育種奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
2. 茶樹全基因組與代謝調(diào)控機制
我國在茶樹全基因組及代謝調(diào)控分子機制方面取得一系列輝煌的成就。茶樹基因組具有高雜合、高重復(fù)和基因組大等特點，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院昆明植物所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位一直致力于茶樹全基因組研究，并終于取得了重大突破。研究者們利用單分子測序（PacBio）和染色體構(gòu)象捕獲（Hi-C）等先進(jìn)技術(shù)手段，獲得了染色體級別的茶樹高質(zhì)量參考基因組序列。同時，研究還在不斷深入，全基因組序列從相對粗放到比較精細(xì)，這些基礎(chǔ)研究成果將會為下一輪中國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其是茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新奠定雄厚的理論基礎(chǔ)，并且將會為世界所共享。茶樹原產(chǎn)地一直是受世界各國爭議的一個話題，近年來，我國科技工作者在茶樹分子生物學(xué)領(lǐng)域尤其是全基因組序列的破譯，為栽培茶樹起源于我國西南地區(qū)云貴高原提供了重要的科學(xué)佐證。
圍繞茶葉品質(zhì)與功能成分的生物合成與代謝調(diào)控，我國科技工作者在兒茶素、茶氨酸、嘌呤生物堿等次生代謝產(chǎn)物和茶葉香氣物質(zhì)的代謝途徑與分子調(diào)控機制方面，取得了一系列具有顯示度的研究突破。這些研究成果一定會為未來茶樹優(yōu)異品種選育和茶葉加工技術(shù)創(chuàng)新，以及形成新的產(chǎn)品品質(zhì)風(fēng)格奠定理論基礎(chǔ)。
3. 茶樹土壤與營養(yǎng)調(diào)控分子機理
由于忽視了有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，一段時間以來茶園過度施用化肥。氮肥的過量施用，不僅降低了茶園土壤微生物多樣性，顯著改變了茶園土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，降低了茶園土壤微生物群落的穩(wěn)定性，而且使茶園土壤嚴(yán)重酸化，大量土壤養(yǎng)分淋溶損失，造成茶園土壤肥力的持續(xù)下降，影響了茶葉的自然品質(zhì)。通過對土壤微生物的系統(tǒng)研究，解析了茶園土壤微生物種群特征下養(yǎng)分轉(zhuǎn)化相關(guān)的酶活特性；明晰了茶園土壤致酸原因，建立了土壤酸化改良新技術(shù)；同時明確了茶園真菌微生物群落對土壤肥力的響應(yīng)具有確定性。這些研究成果為應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)改良土壤、增加肥力，提升茶葉生產(chǎn)的根基奠定了基礎(chǔ)。今后，茶樹根際土壤微生物群落茶樹根際土壤微生物制劑將成為茶園土壤與肥力研究的熱點。
我國在茶樹營養(yǎng)平衡和分子調(diào)控方面也有一系列的技術(shù)性突破，如明確了大量元素（N、P、K）與茶樹品質(zhì)成分積累的關(guān)系；揭示了中微量元素（Ca、Mg、S、Zn等）對茶樹特征品質(zhì)成分的影響；揭示了茶樹氮素初級吸收、同化機制；明晰了控制茶樹氮吸收的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵基因；明確了春茶第一次開采前40 ~ 50 d為茶樹養(yǎng)分調(diào)控的最佳時期，此時追施氮肥有利于強化茶樹儲藏氮素，提高春茶的氮素利用率；發(fā)現(xiàn)春茶新梢吸收的氮肥量可以通過施氮肥至新梢采摘期間大于 8 ℃的土壤活動積溫來進(jìn)行預(yù)測；揭示了茶樹偏銨利用營養(yǎng)的分子機理等。這些研究成果都將為我國茶園的高質(zhì)量生產(chǎn)和管理提供支撐。
在茶樹營養(yǎng)生理方面，國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系栽培研究室經(jīng)過多年研究實踐，構(gòu)建了一系列的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)模式，如不同茶類養(yǎng)分總量與配比技術(shù)、茶樹養(yǎng)分快速診斷技術(shù)、茶園有機肥替代化肥技術(shù)、茶樹養(yǎng)分供應(yīng)時空匹配技術(shù)、茶園水肥一體化技術(shù)、茶樹葉面營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)、茶園土壤改良與生物培肥技術(shù)等，同時形成了茶園化肥減施增效技術(shù)體系，通過精準(zhǔn)養(yǎng)分用量、調(diào)整有機肥和化肥結(jié)構(gòu)、改進(jìn)施肥方法等措施，改良土壤肥力。應(yīng)用該技術(shù)可使化肥減量37%，肥料農(nóng)學(xué)利用率提升 40%，同時生產(chǎn)的茶葉香氣、滋味品質(zhì)明顯提升。
4. 茶樹逆境脅迫響應(yīng)的分子機制
茶樹逆境脅迫是一直以來最受業(yè)界關(guān)注的話題，尤其是高溫干旱脅迫和低溫脅迫，低溫脅迫中又尤其關(guān)注倒春寒。近年來，我國在茶樹逆境生理研究方面取得了一系列的重要進(jìn)展。在茶樹高溫逆境研究中，揭示了 CO2濃度升高對茶樹初級代謝和次生代謝的顯著影響；發(fā)現(xiàn)水楊酸參與調(diào)控茶樹類黃酮合成代謝，是調(diào)節(jié)高溫逆境響應(yīng)的關(guān)鍵成分。低溫脅迫是長期以來困擾江南茶區(qū)的重要問題。近年，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在茶樹低溫脅迫機制方面取得重大進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，低溫誘導(dǎo)的橙花叔醇等揮發(fā)物可增強鄰近茶樹的抗寒能力，并且從響應(yīng)機制上找到了作用靶點；發(fā)現(xiàn)橙花叔醇糖苷化可改變茶樹自由基清除能力，誘導(dǎo)CBF表達(dá)，從而提高茶樹的抗寒能力。
5. 茶園綠色防控與質(zhì)量安全
在茶園綠色防控與質(zhì)量安全方面，由陳宗懋院士領(lǐng)銜的創(chuàng)新團(tuán)隊經(jīng)過多年的研究，已經(jīng)有了重大的理論和技術(shù)創(chuàng)新成果。創(chuàng)建了茶樹害蟲性信息素誘捕技術(shù)體系，探明了灰茶尺蠖性信息素誘殺技術(shù)主要參數(shù)，發(fā)明了性信息素高效精準(zhǔn)誘殺技術(shù)。利用該技術(shù)可顯著降低茶園灰茶尺蠖成蟲蟲口密度，進(jìn)而控制下一代幼蟲數(shù)量。先后鑒定了灰茶尺蠖、茶尺蠖、優(yōu)美苔蛾等茶園昆蟲性信息素成分，優(yōu)化了茶毛蟲、茶細(xì)蛾、茶蠶的性信息素配方，已經(jīng)研發(fā)出灰茶尺蠖、茶尺蠖、茶毛蟲、茶細(xì)蛾、茶蠶等茶樹害蟲系列化性誘劑，引誘效果是市場同類產(chǎn)品的4 ~ 264倍。性誘技術(shù)已經(jīng)在全國茶園全面推廣，效果非常好。同時，還研發(fā)了天敵友好型殺蟲燈、數(shù)字化誘蟲板。經(jīng)過多年的探索和研究，陳宗懋院士團(tuán)隊在茶葉農(nóng)藥殘留領(lǐng)域取得新突破，創(chuàng)立了農(nóng)藥最大殘留限量制定規(guī)范的新理論，揭示了干茶和茶湯中風(fēng)險物質(zhì)的含量差異，首創(chuàng)以茶湯中農(nóng)藥殘留作為“有效風(fēng)險量”的理念；構(gòu)建了“半衰期、蒸汽壓、水溶解度、ADI、LD50、魚和蜜蜂毒性”多因子茶園農(nóng)藥安全評價和選用技術(shù)，篩選出水溶性農(nóng)藥的替代產(chǎn)品，解決了產(chǎn)前茶園的選藥問題；揭示了茶葉外源污染物的發(fā)生和轉(zhuǎn)移規(guī)律，創(chuàng)建了污染物的源解析和管控模式等。為此，該系列研究成果于2019年獲得國家科技進(jìn)步二等獎。
6. 茶葉制造化學(xué)與品質(zhì)化學(xué)機理
我國茶產(chǎn)業(yè)的最大魅力是全產(chǎn)業(yè)鏈，茶葉不但要有好的品種和栽培技術(shù)，還要有技藝精湛的制茶大師，制茶大師成功的關(guān)鍵在于制茶理論的突破，然后才有加工技術(shù)與裝備的創(chuàng)新。在茶葉加工領(lǐng)域，近年來，中國科學(xué)家借助現(xiàn)代分析手段和分子生物學(xué)的融合，取得了一系列新的突破。
?。?）在茶葉香氣研究方面有了新進(jìn)展
系統(tǒng)探明了六大茶類加工工藝對茶葉香氣等風(fēng)味物質(zhì)變化的影響。以具有明顯蘭花香的安鐵觀音、太平猴魁、舒城小蘭花為研究對象，發(fā)現(xiàn)蕙蘭的花香與茶葉的蘭花香最為接近，運用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）和香氣提取物稀釋分析（AEDA）發(fā)現(xiàn)順式茉莉酸甲酯（epiMeJA）是對蕙蘭香和蘭花香起主要貢獻(xiàn)的化合物，揭示了茶葉中蘭花香及其分子感官基礎(chǔ)。揭示了高溫烘焙過程中茶氨酸轉(zhuǎn)化成香氣成分的途徑；利用茶葉糖基化修飾代謝組學(xué)新方法，在綠茶中共檢測到 202 個糖苷類化合物，發(fā)現(xiàn)綠茶中的香氣糖苷化合物主要由殺青過程中香氣成分與可溶性糖酶促合成，同時還發(fā)現(xiàn)黃酮糖苷與茶樹品種的加工適制性相關(guān)，揭示了茶葉糖苷類化合物參與香氣形成的機制。采用分子感官科學(xué)技術(shù)手段，綜合化學(xué)表征、在線表征、在線嗅聞分析及感官審評結(jié)果，鑒定出了栗香綠茶、龍井茶等代表性綠茶、世界四大高香紅茶、不同花色白茶及不同品種閩北烏龍茶中的 2-戊基呋喃、反式β-紫羅蘭酮、水楊酸甲酯、反式2-壬烯醛等關(guān)鍵嗅感化合物。構(gòu)建了茶葉香氣指紋圖譜及茶葉香氣判別模型，以茶葉香氣全組分為指標(biāo)，建立了浙江龍井茶的 HS-SPME/GC×GC-TOFMS 香氣指紋圖譜，以手性萜類化合物為指標(biāo)，構(gòu)建了浙江龍井茶的三維指紋圖譜、紅茶產(chǎn)地判別模型、茶葉手性指紋數(shù)據(jù)庫和白茶年份預(yù)測模型。
?。?）茯磚茶加工過程中關(guān)鍵香氣成分及其變化研究取得新進(jìn)展
研究發(fā)現(xiàn)，加工過程中茯磚茶原料中的 “青氣”逐漸降低，“花香”“菌花香”“木香”“薄荷香”逐漸升高，特征性香氣不斷形成。“青氣”屬性的成分主要有：1-辛烯-3-醇、苯乙醇、香葉醇、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E)-2-壬烯醛、庚醛、己醛等，“花香”和“菌花香”屬性的成分主要有：芳樟醇、苯乙酮、水楊酸甲酯，“木香”屬性的成分主要有雪松醇。在茯磚茶加工過程中真菌群落對揮發(fā)性成分的影響與貢獻(xiàn)大于細(xì)菌群落，引起揮發(fā)性成分變化的核心菌群主要有曲霉屬（Aspergillus）、假絲酵母屬（Candida）、德巴利酵母屬（Debaryomyces）、青霉屬（Penicillium），以及未分類的散囊目真菌（Unclassified Saccharo?mycetales）。
?。?）黑茶中普洱茶素（Puerins）等品質(zhì)與功能新成分的發(fā)現(xiàn)
研究發(fā)現(xiàn)，在真菌發(fā)酵作用下，兒茶素和茶氨酸縮合轉(zhuǎn)化形成了一系列新的物質(zhì)——普洱茶素（Puerins Ⅰ~Ⅷ），這類物質(zhì)在普洱熟茶和茯磚茶中均可檢測到，而在鮮葉、綠茶、紅茶中沒有發(fā)現(xiàn)。研究者們從茯磚茶中分離出多個黃烷-3-醇衍生物，主要為黃烷-3-醇B環(huán)裂解產(chǎn)物，在湖南黑茶、六堡茶、日本微生物發(fā)酵茶中也發(fā)現(xiàn)了黃烷-3-醇B環(huán)裂解產(chǎn)物。在茯磚茶、普洱茶中還發(fā)現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)新穎的黃酮類化合物，這些化合物在成熟葉片加工的茶葉中含量較高，在細(xì)嫩的茶葉中含量較低，但在白茶中含量相對較高，尤其在壽眉、貢眉中的含量比較高。這些黃酮類化合物的發(fā)現(xiàn)，為茶葉發(fā)揮降脂降糖、預(yù)防阿爾茨海默癥等作用提供了新的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，黑茶在微生物的作用下會釋放出一系列的酚酸類物質(zhì)，目前已從茯磚茶、普洱茶和千兩茶中發(fā)現(xiàn)了多個酚酸類化合物。有機酸的積累不僅能使黑茶口感順滑，而且能增強黑茶的部分健康屬性。
研究者們還從茯磚茶中分離到一大批綠茶、紅茶中沒有或者含量很低的新的萜類化合物。日本研究者也同時從日本微生物發(fā)酵茶Awa-bancha中分離得到了部分新的萜類化合物。另外，從普洱茶、千兩茶中還分離鑒定了除咖啡堿、可可堿、茶堿之外的非嘌呤類生物堿。這一系列新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，為黑茶品質(zhì)的改善和輔助人體神經(jīng)系統(tǒng)功能發(fā)揮提供了可能。
7. 茶葉深加工與功能成分利用
目前，我國茶園夏秋茶占茶葉生物產(chǎn)量的50%以上，大部分都沒有被有效利用，而茶葉深加工的重要目標(biāo)是將中低檔茶或棄采的夏秋茶通過提取、分離、純化而制取兒茶素、茶黃素、茶氨酸等茶葉功能性成分及速溶茶、濃縮汁等提取物，使茶葉資源得到高效利用。因此，中國茶業(yè)在這一輪產(chǎn)能過剩的背景下，一定要高度關(guān)注茶葉深加工。
在茶葉深加工領(lǐng)域這些年來也有一系列的創(chuàng)新成果。如在茶汁沉淀控制方面，揭示了茶汁可逆沉淀與不可逆沉淀形成機制，提出了茶汁分類沉淀理論及茶汁沉淀控制方法。在解決夏秋茶苦澀味方面，揭示了茶汁苦味、澀味及回甘滋味形成機理，構(gòu)建了茶汁苦味、澀味及回甘滋味強度預(yù)測模型，明確了茶汁苦澀味/回甘滋味轉(zhuǎn)化的臨界點，為茶汁滋味品質(zhì)調(diào)控奠定了理論基礎(chǔ)，夏秋茶苦澀味轉(zhuǎn)化技術(shù)目前已經(jīng)非常成熟，并在產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用。
在茶飲料（速溶茶）方面，發(fā)明了茶飲料（速溶茶）專用原料加工技術(shù)，提出了一整套適合我國的純味和調(diào)味綠茶飲料用原料加工技術(shù)體系，解決了速溶茶浸出慢、品質(zhì)穩(wěn)定性差的問題；發(fā)明了速溶茶定向制備關(guān)鍵技術(shù)，在探明茶汁品質(zhì)浸出特性的基礎(chǔ)上，研制出多級逆流提取柱，創(chuàng)新性地提出了多變量動態(tài)逆流浸提—高質(zhì)化定向收集新工藝，使提取率較對照提高 26.0%~ 46.0%，感官品質(zhì)提高8 ~ 10分，解決了冷溶型速溶茶味苦、香低的問題；發(fā)明了基于單寧酶、蛋白酶等復(fù)合酶水解的茶汁苦澀味調(diào)控技術(shù)，結(jié)合水解過程pH的變化規(guī)律，實現(xiàn)茶汁滋味品質(zhì)的在線調(diào)控，解決了綠茶汁苦澀味強、品質(zhì)低的問題；發(fā)明了用于高香型速溶茶的茶汁ARS/微膠囊包埋加工新工藝，速溶茶香氣品質(zhì)及主要香氣成分含量較常規(guī)對照顯著提高，解決了傳統(tǒng)熱溶速溶茶香氣低的問題；發(fā)明了基于茶鮮葉固/液態(tài)復(fù)合發(fā)酵的紅茶汁加工技術(shù)，解決了紅茶湯色不紅艷、香氣不高的問題；發(fā)明了能有效保留原茶風(fēng)味和功能性成分，且茶汁顏色鮮綠誘人的綠茶鮮茶固體飲料加工技術(shù)，解決了速溶茶產(chǎn)品風(fēng)味單一的問題；創(chuàng)新了中空顆粒型速溶茶加工核心技術(shù)，該技術(shù)利用茶皂素的起泡原理，突破了噴霧干燥工藝制備速溶茶流動性、溶解性、抗潮性的技術(shù)瓶頸，為速溶茶的大眾化消費提供了技術(shù)支撐。
在功能性成分提取方面，創(chuàng)建了以純水或酒精為溶劑，柱色譜、膜分離等技術(shù)相結(jié)合的兒茶素、茶氨酸綠色高效提制技術(shù)體系，解決了傳統(tǒng)技術(shù)的安全性與分離效率問題；實現(xiàn)了兒茶素單體制備從實驗室克級向噸級的跨越，填補了我國兒茶素單體規(guī)模出口空白，使我國兒茶素單體在國際市場具有絕對主導(dǎo)地位；提出了聚酯型兒茶素類化合物的高效合成制備技術(shù)；創(chuàng)建了通過兒茶素進(jìn)行生物定向合成、分離純化，最終形成工業(yè)化、規(guī)?；牟椟S素混合物和單體的茶黃素酶促氧化制備技術(shù)體系，突破了茶黃素規(guī)?；a(chǎn)的技術(shù)瓶頸，這一技術(shù)使茶黃素制備成本降低70%以上，為今后茶黃素及其衍生產(chǎn)物在大健康領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)儲備。
茶葉深加工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和突破，推進(jìn)了我國茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。目前以占全國茶葉產(chǎn)量9%的25萬t左右的茶葉，打造了1 500億元以上的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，使我國茶葉產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和大健康產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
8. 茶與健康研究成果有效驅(qū)動茶的消費
過去30多年中，全世界茶與健康的研究成果引導(dǎo)了越來越多的人為健康而喝茶，生津解渴已經(jīng)不再是人們飲茶的第一訴求，健康將成為未來茶葉消費的第一驅(qū)動力。茶最核心的健康屬性在于：延緩衰老、調(diào)節(jié)代謝、增強免疫，這方面已有成千上萬篇的研究論文發(fā)表。在茶葉延緩衰老功能方面，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)團(tuán)隊研究證實了 EGCG延緩衰老的活性受其劑量及作用時間的影響，當(dāng)用綠茶 EGCG 干預(yù)秀麗線蟲時，發(fā)現(xiàn) EGCG 作用于秀麗線蟲成蟲早中期時延緩衰老的效果最佳。研究還發(fā)現(xiàn)，EGCG 通過維護(hù)機體氧化還原平衡來延長壽命；EGCG 及其衍生物，以及 EGCG 與茶氨酸的結(jié)合產(chǎn)物可增強生物機體的運動機能，這些研究成果為 EGCG 對阿爾茨海默癥和帕金森綜合征的預(yù)防提供了理論支撐。同時，研究還發(fā)現(xiàn)，兒茶素延緩衰老的作用機理，不是傳統(tǒng)認(rèn)知下的簡單的抗氧化作用所引起。
目前，茶或茶天然產(chǎn)物與人類健康的研究，高度聚焦在腸道菌群理論方面。研究者將自由基學(xué)說與腸道疾病學(xué)說進(jìn)行聯(lián)動，很好地解釋了不發(fā)酵茶、半發(fā)酵茶、發(fā)酵茶，尤其是后發(fā)酵茶對于人體代謝調(diào)節(jié)方面的作用機制。如研究揭示了茯磚茶多糖可被大腸腸道菌群水解代謝生成短鏈脂肪酸等有益代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)腸道菌群，降低厚壁菌門和擬桿菌門比例，增加有益菌擬桿菌和普雷沃菌屬相對豐度；發(fā)現(xiàn)茯磚茶及其多糖可通過調(diào)節(jié)腸道菌群改善代謝綜合征等。腸道疾病學(xué)說所揭示的茶及其提取物在調(diào)理腸胃、改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，以及在預(yù)防代謝綜合征方面所具有的突出效果，是我們今后應(yīng)該關(guān)注的方向。
三、我國茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢
1. 茶園生產(chǎn)與管理發(fā)展趨勢
茶園生產(chǎn)與管理端的發(fā)展趨勢，首先在于茶樹品種的優(yōu)異化，因為產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)異化要通過品種的優(yōu)異化來保證。過去我們一直依賴高產(chǎn)，現(xiàn)在茶葉產(chǎn)品要講究特色和亮點，安吉白茶、黃金芽、黃金茶就是很好的例子，今后需要多發(fā)掘類似的種質(zhì)資源。其次是茶樹栽培生態(tài)化、茶樹植保綠色化、茶園耕作機械化、鮮葉采制機械化、茶園管理信息化。雖然由于一些過于厚重的傳統(tǒng)文化影響，使這“六化”的推進(jìn)受到一些阻礙，但在生產(chǎn)管理端我們必須堅持。
2. 現(xiàn)代茶葉加工技術(shù)發(fā)展趨勢
茶葉加工領(lǐng)域，在保持茶的色、香、味、形的同時，要堅持標(biāo)準(zhǔn)化、機械化、自動化和智能化，沒有標(biāo)準(zhǔn)化和機械化就沒有現(xiàn)代茶葉大產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的手工作業(yè)、非物質(zhì)文化只能作為一種文化傳承，要真正做大產(chǎn)業(yè)，做老百姓喝得起的好茶，讓中國茶走向世界，必須要堅持這“四化”。
3. 茶葉產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展趨勢
茶葉產(chǎn)品創(chuàng)新的發(fā)展趨勢是要在提高茶葉色、香、味的基礎(chǔ)上，不斷實現(xiàn)產(chǎn)品的方便化、功能化、時尚化和高雅化。如果沒有這“四化”，很多年輕人對茶就會望而卻步，很多有消費實力的人會因為沒有時間用傳統(tǒng)的方式?jīng)_泡茶，而對茶望而卻步。所以要把茶葉產(chǎn)品的多樣化，尤其是時尚化、高雅化、功能化推向新的高度。當(dāng)然，茶葉產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化是我們必須永遠(yuǎn)堅持的，沒有標(biāo)準(zhǔn)化就沒有規(guī)?；默F(xiàn)代茶業(yè)。
4. 茶葉貿(mào)易流通與消費發(fā)展領(lǐng)域
茶葉貿(mào)易流通端與消費端的發(fā)展趨勢是經(jīng)營品牌化、渠道多元化、電商普及化、品飲方便化和消費時尚化。在這“五化”方面，茶葉行業(yè)還有很大的提升空間。我們要關(guān)注年輕人飲茶的三個關(guān)鍵點，即年輕人、新茶飲、新時尚。當(dāng)傳統(tǒng)茶人還在用傳統(tǒng)方式緩慢泡茶的時候，新茶飲已經(jīng)風(fēng)生水起，幾年之間就成功打造了幾百億、上千億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。今天是茶吧時代，當(dāng)新茶飲來臨的時候，作為傳統(tǒng)茶業(yè)一定要認(rèn)清形勢、認(rèn)真分析、深度開發(fā)，從而去尋找新的茶業(yè)商機。
致謝：特別感謝中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所、浙江大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院昆明植物研究所、中國科學(xué)院華南植物園的茶學(xué)研究團(tuán)隊提供的研究進(jìn)展資料。
轉(zhuǎn)自2021年02期《中國茶葉》，原文有刪減
