点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:生物技术成茶产业提质“金钥匙”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

生物技术成茶产业提质“金钥匙”

来源:科技日报2021-12-29 10:51

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  杭州西湖区龙坞茶镇某茶园内,安装有含高效性诱剂的船型诱捕器、黄红双色诱虫板、窄波LED杀虫灯。中国农科院茶叶研究所供图

  将一包粉末倒入一瓶矿泉水,再摇晃几秒,一瓶甘甜香醇的茶就泡好了……这不是在变戏法,而是运用生物技术提取、分离、纯化制成的速溶茶的冲泡场景。

  “我们研制出了复合酶水解技术,让苦涩的茶汁变得甘甜。”12月中旬,中国农业科学院茶叶研究所茶深加工与多元化利用团队首席科学家尹军峰研究员接受科技日报记者采访时,现场演示了速溶茶泡制。记者发现,不同于速溶咖啡,速溶茶粉经冷水泡制后澄澈透明,口味与茶饮料无异,且没有颗粒感。

  一叶飘香,滋养一方。“十三五”期间,我国茶叶种植面积和产量持续保持世界第一。茶产业在实施脱贫攻坚和乡村振兴中发挥了重要作用。在我国茶产业高质量发展背后,生物科技正成为重要支撑。

  运用复合酶“添加剂” 大幅提升夏秋茶附加值

  地处大别山腹地的安徽省六安市金寨县,有着“八山半水半分田,一分道路和庄园”的地形地貌特征,产茶历史悠久,已建成10万亩绿色生态茶园。为优化茶产业结构、助力脱贫攻坚,2018年,金寨县转变思路,着力发展夏秋茶生产及深加工。

  相较于春茶,夏秋茶滋味苦涩而香气差,因品质低、利用途径少,常遭受大量弃采。然而,我国茶园夏秋茶占茶叶产量的50%以上,一直存在结构性产大于销的问题,影响茶业增效及茶农增收。

  “团队通过16年系统研究,创制了将夏秋茶苦涩味转化为回甘的新方法。通过引进我们的专利技术,位于金寨县的安徽省三安生物科技有限公司已建成年产200吨的高香冷溶原味速溶茶生产线。”尹军峰介绍道,经生物技术与食品高新技术的集成处理,原本苦涩的夏秋茶摇身一变,成为了高质、方便的茶叶新产品。

  尹军峰解释说,经研究发现,绿茶中以苦涩味为主的酯型儿茶素与呈现回甘滋味特征的非酯型儿茶素之间,可通过生物酶解进行转化调控。团队利用复合酶水解,实现了茶汁滋味的定向精准调控,提升了夏秋茶口感。

  通过构建夏秋茶高值化梯次利用技术体系,2018年至2020年,尹军峰团队主要技术产品让30万吨夏秋茶涨了身价,直接新增产值超40亿元,应用区茶农每亩增收1675元,实现间接效益205亿元。

  “夏秋茶资源利用率仍有较大的提升空间。”尹军峰说。业内专家建议,可通过生物技术挖掘茶叶新功能,如应用酶膜联用技术,尝试研发茶黄素、茶氨酸、茶多酚或儿茶素等含量高的风味特性良好的功能型茶饮料和茶食品,应用微生物定向发酵技术开发具有特殊功能的发酵型茶饮料和茶食品等。

  用性诱剂诱杀害虫 生物诱捕器实现环境零污染

  在冬日暖阳的照射下,杭州西湖区龙坞镇的茶园仍显翠绿。置身于这万亩翠色中的船型诱捕器并不显眼,但每年3月至10月,它们对茶园虫害的防治作用却举足轻重。

  “诱捕器的奥妙在所用的诱芯。”中国农科院茶叶研究所病虫害防控团队首席科学家周利研究员介绍,通过分离鉴定引起害虫生理活性的物质,再进行人工合成模拟仿制出散发害虫气味的诱芯,可以实现对害虫的有效诱捕。在保障茶叶产量的同时,可有效减少茶园化学农药使用量,提升茶叶质量安全、减少茶园环境污染。

  以茶尺蠖为例,其幼虫咬食叶片,能将茶树吃得光秃秃,导致茶树减产、长势衰弱。雌性成虫会释放一种叫性信息素的化合物引诱雄虫,从而完成交配。

  “根据茶尺蠖这一生物特性,由陈宗懋院士领衔,团队2016年鉴定出了茶尺蠖和灰茶尺蠖的性信息素成分,由此研发出性诱剂。”周利介绍,每次只需往诱芯注入几毫克的性诱剂,就能诱杀害虫,显著减少其虫口基数,并且能连续使用超过3个月。

  近年来,陈宗懋院士团队先后解析了茶尺蠖、灰茶尺蠖、茶毛虫、茶蚕、湘黄卷蛾等多种鳞翅目害虫的性信息素成分,并配套形成了性信息素诱杀技术。“十三五”期间,相关高效性诱剂推广应用43.7万套。

  周利介绍,2020年,团队研发的相关高效性诱剂及黄红双色诱虫板、窄波LED杀虫灯等技术产品在全国推广面积超1.3万公顷,示范区化学农药平均减施达76%。

  业界认为,在已有性诱剂、病毒等高效绿色防控技术的应用下,目前茶尺蠖、茶毛虫等鳞翅目害虫的防治压力不是很大。未来茶叶虫害防治压力主要来自茶小绿叶蝉、茶棍蓟马等小型害虫。

  “团队目前正在研制防治茶小绿叶蝉、茶棍蓟马的植物源农药。”周利表示,未来还需要加强小型害虫的基础生物学研究,从而研发绿色防控技术,持续提升茶叶质量安全水平。

  基因素材库扩容 按功能选育茶品种成为可能

  “出芽后叶片朝天、新芽整齐数量多,乍看就像一只佛手,‘中茶502’这一绿茶新品种,适合机械采收。经对比试验证明,其特殊形态使得机采后新梢芽叶完整率更高。”中国农科院茶叶研究所茶树资源与改良研究中心郝心愿副研究员介绍说。

  目前国内名优茶采摘仍旧依赖人工,采茶工费用占茶园生产管理费用的40%左右,且用工难、用工贵问题日益突出。国内外实践证明,推行鲜叶机械化采摘是降低茶产业过度依赖劳动力的有效技术手段,其中品种是实现机械化采摘的基础。

  “‘中茶502’是我们采用系统选育法育出的,选育周期较长。接下来我们将从适宜机采品种选育指标和新梢发育特性上开展深入研究,逐步建立科学高效的品种选育技术体系。”郝心愿介绍,“十三五”期间,我国育成的茶树新品种数量快速增加,在茶树重要性状的调控机理解析及基因挖掘方面也取得了较大进展。

  近年来,中国农业科学院茶叶研究所、安徽农业大学等多家单位完成了多个茶树品种(材料)染色体级别的参考基因组组装,为深入开展茶树遗传学、功能基因组学研究奠定了基础,在助力快速培育产业需求的茶树新品种中,生物技术的作用逐渐显现。

  茶叶中的咖啡碱具有提神作用,有人喝茶是为了提神醒脑,但也有部分群体担心饮茶后引发失眠而不敢喝茶,“中国农科院茶叶研究所已经较清晰地阐明了低咖啡碱的分子机制并开发了一个可快速鉴定低咖啡碱茶树的功能标记。”郝心愿说,这一成果可助力低咖啡碱茶树新品种选育和低咖啡碱茶制品的研发,让担心失眠的人也能放心大胆地喝茶。

  业内专家表示,伴随着生物组学、营养组学和高通量筛选等技术的发展与应用,茶叶功能成分鉴定、评价、利用的研究将继续成为未来茶学研究的热点和重点,在这些方面的突破必将催生形成茶叶功能利用新的增长点,为茶产业未来可持续发展提供重要支撑。(洪恒飞 记者 江 耘)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平同法国总统马克龙举行会谈

  • 2025企业家博鳌论坛举行

独家策划

推荐阅读
这次经历让我开了窍:一个顶尖的技术工人,不能只满足于执行标准,更要具备在标准之外创造解决方案的能力。我带徒弟,始终坚持“手把手教技能,实打实查问题,面对面讲后果”。
2025-12-05 10:15
由此,研究团队模仿亚洲玉米螟幼虫头壳的结构特点,在实验室中成功“复刻”出具有类似仿生层状结构的水凝胶。为验证实际效果,研究团队将这种水凝胶安装在农业害虫侦查无人机的防撞支架上,并在模拟果园环境的复杂通道中进行测试。
2025-12-05 10:16
“十四五”时期,我国批准上市创新药达210个。为保证药品安全有效,药监部门对新药研发、生产、上市作出一系列严格规定,强化研发生产各环节质量管理。
2025-12-05 10:22
据中国载人航天工程办公室消息,根据计划安排,神舟二十一号航天员乘组将于近日择机实施第一次出舱活动。目前,空间站组合体运行稳定,神舟二十一号航天员乘组状态良好,已做好出舱活动各项准备工作。
2025-12-05 10:17
大国工匠的成长是一个长期、连续、贯通的过程,职业教育要为学生构建可持续发展的成长通道。在新时代的征程中,职业教育应不断探索符合技术技能人才成长规律的教学模式,为培养更多大国工匠、能工巧匠作出更多贡献。
2025-12-05 10:15
12月1日至4日,第十三届世界科学记者大会在南非比勒陀利亚举行。
2025-12-05 10:48
为何CCER可以抵消碳排放?这里不得不提到中国的碳市场。在这样一个市场里,碳减排量可以像日常商品一样被交易。
2025-12-04 10:13
近日,中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心(以下简称分子植物卓越中心)研究员林鸿宣团队与上海交通大学研究员林尤舜团队、广州国家实验室研究员李亦学团队合作,种出了“不怕热”的水稻。
2025-12-04 10:03
科学家发现了一种可以在63摄氏度下存活的单细胞变形虫,创造了真核生物的耐热纪录。拉森火山国家公园以冒泡的酸性湖泊和炽热的地热池而闻名,但该变形虫却来自一条pH中性的“热溪流”。
2025-12-04 10:04
根据我国风电光伏基地规划布局方案,至2030年,这些新能源基地总装机规模将达4.55亿千瓦,大约相当于20个三峡水电站的总装机容量——“沙戈荒”生态环境脆弱,一旦遭到破坏,恢复难度大,大规模建设光伏风电发电基地可能会影响当地的植被、土壤和水资源等。
2025-12-04 10:01
光明日报北京12月3日电 记者张胜日前从生态环境部获悉,该部与国家能源局近日联合发布3项针对海陆油气田的温室气体自愿减排项目方法学。这是全国温室气体自愿减排交易市场首次将支持范围扩充到油气开采领域,通过市场机制破解油气甲烷回收利用难题。
2025-12-04 09:58
布局“未来产业”,“十五五”规划建议为什么“点名”量子科技、生物制造等6项产业?如何挖掘中国未来产业的应用价值?
2025-12-03 09:52
记者从工业和信息化部获悉:截至10月末,我国5G基站总数达475.8万个,比上年末净增50.7万个,占移动基站总数的37%。
2025-12-03 09:44
利用美国宇航局“毅力”号火星车捕捉到的声音和电信号,法国科学家提出了火星存在闪电的证据。
2025-12-03 09:41
11月30日,内蒙古自治区乌海市,我国装机规模最大的半固态锂电池电网侧独立新型储能项目成功并网。
2025-12-03 09:34
近日,由中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究所研究员丁林领衔的大陆碰撞与高原隆升团队,系统梳理了青藏高原隆升的历史细节。
2025-12-03 09:28
建设教育强国,基点在基础教育。 特别值得一提的是,我校教师创新性地构建了以跨学科项目学习为核心、贯通小初高认知发展,融合科学家精神、工程师思维与设计师视角的科学教育“PRIDE项目式课堂”模式。 此外,科学教育联合培养共同体,也是学校科技教育的有力支撑。
2025-12-02 10:09
今年12月2日是第十四个全国交通安全日,相关部门将围绕“文明交通 礼行天下”主题开展一系列活动。”  公安交管部门提醒:重载车辆、新手驾驶人等慢速群体尽量使用右侧车道通行,减少因较大速度差导致交通拥堵或事故。
2025-12-02 10:08
作为国内单机容量最大、效率最高燃气机组,与传统燃煤机组相比,应急调峰能力大幅提升,能源利用更高效。其碳排放强度仅为百万千瓦燃煤机组的40%,且几乎不产生颗粒物和二氧化硫,从源头减少污染。
2025-12-02 10:08
近日,法国空中客车公司与欧盟航空安全局相继发布声明,要求全球约6000架空客A320系列飞机紧急停飞维修。“此次事件的核心原因是受到单粒子翻转的影响,同时也暴露出航空电子设备对高空飞行环境中太阳辐射影响应对不足。
2025-12-02 10:07
加载更多