《黑茶提質增效關鍵技術創(chuàng)新與產業(yè)化應用》榮獲國家科技進步二等獎

2017年1月9日，2016年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重舉行。由劉仲華教授主持的《黑茶提質增效關鍵技術創(chuàng)新與產業(yè)化應用》項目榮獲2016年度國家科學技術進步獎二等獎，該項目系2016年度茶行業(yè)唯一一個國家科學技術獎，也是在劉仲華教授帶領下獲得的第二個國家科學技術進步獎。參與該項目的主要人員還有周重旺、黃建安、吳浩人、肖力爭、肖文軍、尹鐘、傅冬和、李宗軍、朱旗等，參與完成的單位有湖南農業(yè)大學、湖南省茶業(yè)集團股份有限公司、益陽茶廠有限公司、湖南省白沙溪茶廠股份有限公司、咸陽涇渭茯茶有限公司、湖南省怡清源茶業(yè)有限公司和湖南省茶葉研究所。

項目主要創(chuàng)新點及技術內容：

創(chuàng)新一：揭示了黑茶加工中優(yōu)勢微生物及其形態(tài)、主要化學成分變化規(guī)律與品質風味形成機理，探明了黑茶主要功能成分組成、調節(jié)糖脂代謝和調理腸胃的作用機制。

（1）揭示了黑茶加工中生化成分變化的動力及品質風味形成機理

探明了黑茶初制及茯磚茶壓制中的優(yōu)勢微生物菌群；明確了黑茶初制中的物化動力和生化動力；闡明了兩種動力促進色素物質轉化途徑及色澤形成機理、特征性香氣形成途徑、滋味物質轉化途徑與滋味形成機理。探明了“金花”即冠突散囊菌釋放的胞外酶在環(huán)境熱、微生物熱及水分的協(xié)同下，促使茶葉生化成分氧化、降解、聚合，形成茯磚茶特有品質風味的機理。

（2）明確了黑茶主要功能物質組成

探明了不同黑茶化學物質組成特征差異，鑒定了以兒茶素及其氧化產物、黃酮苷、原花青素、有機酸、嘌呤堿為主體的92種黑茶活性成分，探明了黑茶獨特健康功效的物質基礎。

（3）揭示了黑茶調控糖脂代謝和調理胃腸的作用機制

明確了黑茶可顯著降低實驗大鼠總膽固醇、總甘油三酯和低密度脂蛋白，提高高密度脂蛋白；可有效抑制前脂肪細胞分化與增殖，縮小脂肪細胞體積，控制體重、改善肥胖；可有效保護酒精性肝損傷；能有效降低糖尿病小鼠空腹血糖水平，改善葡萄糖耐受能力，降低胰島素水平，增加胰島素敏感性。

探明了黑茶可抑制與脂肪酸合成密切相關的基因表達，增強與脂肪酸分解相關的基因表達，激活AMPK酶、增強葡萄糖轉運蛋白活力，改善胰島素抵抗，有效調控糖脂代謝。

確證了黑茶既可有效促進小腸蠕動，改善便秘，又可有效抑制小腸亢進，抑制腹瀉，且陳年老茶效果更好；發(fā)現(xiàn)了黑茶可增加胃腸道乳酸桿菌、雙歧桿菌，減少大腸桿菌、金色葡萄球菌，起到調理腸胃的作用。上述研究成果為研發(fā)功能型黑茶、引導黑茶健康消費提供了科學依據(jù)。

創(chuàng)新二：發(fā)明了黑茶誘導調控發(fā)花、散茶發(fā)花、磚面發(fā)花及品質快速醇化等加工新技術。

通過對冠突散囊菌的分離純化與優(yōu)選，獲得了優(yōu)良菌株，構建并優(yōu)化了冠突散囊菌誘導茯磚茶發(fā)花時，茶坯水分、溫濕度、供氧量、發(fā)花時間的工藝參數(shù)，發(fā)明了茯磚茶“誘導調控發(fā)花技術”，使發(fā)花周期縮短3～5 d，產品“金花”茂密，加工成本降低30%以上，產品綜合效益提高50%以上。

發(fā)明了“散茶發(fā)花技術”。該技術明確了在冠突散囊菌誘導下，控制黑毛茶含水量、發(fā)花溫度、環(huán)境濕度的最適參數(shù)，在散茶狀態(tài)下3～5 d即可形成茂密、鮮活的“金花”。

發(fā)明了“茯茶磚面發(fā)花技術”，發(fā)現(xiàn)調控發(fā)花溫度為25℃～28℃、環(huán)境濕度為70%～75%，冠突散囊菌誘導7～9 d可使茯磚茶表面形成茂密、飽滿的金花。這兩項技術突破了“高檔黑茶不能發(fā)花”、“茯茶必須緊壓才能發(fā)花”、“茯磚茶表面不能發(fā)花”的技術瓶頸。

通過微生物酶促催化與溫度、濕度、氧氣調控相結合，發(fā)明了“黑茶品質快速醇化技術”。采用增濕升溫渥堆、間歇控溫渥堆，加速黑毛茶醇化；通過優(yōu)化調控烘房溫濕度，加速茯磚茶中風味物質轉化。黑毛茶經12 d左右醇化處理與自然存放1～2年的品質相當；茯磚茶經30 d左右醇化處理，滋味醇厚度明顯改善，相當于自然貯藏1～2年，品飲價值與健康價值同步提升。

創(chuàng)新三：發(fā)明了茯磚茶高效安全綜合降氟技術，研制了系列黑茶加工新裝備，建立了黑茶質量標準體系，研發(fā)了方便型、功能型、時尚型黑茶新產品。

（1）發(fā)明了茯磚茶高效安全綜合降氟技術

明確了茶葉含氟量與鮮葉嫩度呈負相關，茶樹品種間存在聚氟水平差異，篩選了4個適制黑茶品種。通過輻射誘變獲得了聚氟能力提高2倍的冠突散囊菌誘變株，發(fā)明了以鮮葉品種搭配、黑毛茶拼配加工、黑毛茶發(fā)花遷移氟、茶菌分離去除氟相融合的茯磚茶高效安全綜合降氟技術，可在相對低成本下控制茯磚茶含氟量符合國家標準。

（2）研制了系列黑茶加工新裝備

針對影響黑茶質量與加工效率的關鍵環(huán)節(jié)，研制了原料拼配與凈化裝備，明顯提高了加工原料均勻度，有效解決了生產車間粉塵污染；研制了茶葉自動司稱下料器，實現(xiàn)了加工中原料的自動精準計量；研制了高效節(jié)能型汽蒸與渥堆發(fā)酵新裝備，使渥堆發(fā)酵均勻度顯著提高、蒸汽利用率提高35%以上；研制了黑茶壓制定型與模具輸送裝置，使黑茶外觀正品率達到99%以上、生產效率提高一倍以上；研制了發(fā)花干燥自動控制系統(tǒng)，顯著提高了茯磚茶發(fā)花效率與品質。通過上述14項專利裝備的系統(tǒng)集成，使黑茶加工綜合效率提高3倍以上，直接加工成本降低50%以上，實現(xiàn)了黑茶加工的清潔化、機械化、連續(xù)化。

（3）建立了黑茶質量標準體系

主持制訂了3項黑茶國家標準，參與修訂了3項黑茶國家標準，制訂了13項安化黑茶湖南省地方標準，有效推進了黑茶產業(yè)標準化進程。

項目以黑茶加工理論創(chuàng)新與技術創(chuàng)新為支撐，研制了方便型、高雅型、功能型、時尚型黑茶新產品20多種。方便型、高雅型黑茶，打破了傳統(tǒng)黑茶外形笨拙、內質低檔的特征，推動了黑茶消費群體的快速拓展，實現(xiàn)了黑茶規(guī)模出口的突破；功能型黑茶獲批了4個具有降脂減肥、通便功能的健字號食品；休閑食品、功能飲料等時尚型黑茶產品吸引了年輕消費群體，引領了黑茶消費趨勢。

項目應用效果及效益：

項目研發(fā)的新技術、新裝備、新產品，在湖南、陜西大部分黑茶企業(yè)推廣應用。其中，湖南茶業(yè)集團、益陽茶廠、白沙溪茶廠、涇渭茯茶、怡清源茶業(yè)等5家項目完成單位，近三年累計新增銷售9.2億元、新增利潤2.2億元；華萊生物、潤和茶業(yè)、久揚茶業(yè)、湖南中茶、梅山黑茶、泉笙道茶業(yè)、湘茶高科、湘豐茶業(yè)、道然茶業(yè)、阿香茶果等10家重點應用企業(yè)，近三年累計新增銷售24.7億元、新增利潤5.3億元；2013～2015年15家重點應用企業(yè)累計新增銷售額33.98億元，新增利潤7.52億元。

同時，項目的實施為提高我國茶葉資源利用率及行業(yè)整體效益，提供了重要技術支撐；大幅增加了貧困山區(qū)茶農收入，有力推進了精準扶貧，近三年，僅安化黑茶就增加農民就業(yè)崗位50000多個，帶動農民戶均年增收9000多元；有效推進了中國黑茶產業(yè)技術進步與快速健康發(fā)展，使黑茶由2011年的第四大茶類躍升為現(xiàn)在的第二大茶類。安化黑茶產業(yè)規(guī)模由2006年的2億多元增長到2015年的100多億元。有效提升了西北地區(qū)少數(shù)民族生活必需用茶的質量，對保護少數(shù)民族利益、維護國家和諧穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用；為現(xiàn)代飲食結構和生活環(huán)境下人們改善代謝機能、預防亞健康，提供了健康茶飲。

（本刊編輯部）