劉學艷,何魯南,呂才有
云南農業大學龍潤普洱茶學院,云南 昆明650201
普洱茶是云南省特有名茶,已經成為云南特色名片之一。2019年,茶產業成為云南省打造世界一流“綠色食品牌”8個重點產業之一。普洱茶是云南茶葉中知名度最高的茶類,為云南省的經濟建設、脫貧攻堅、文化發展等方面作出卓越的貢獻。普洱茶不僅是一種可以延緩衰老(包括抗氧化、預防神經退行性疾病、增進記憶和智力等)和調節代謝(降血脂[1]、降尿酸、抗癌[2])的健康飲品,還是一種可以修身養性的精神文化產品,在國內外享有盛名[3]。中國茶葉區域公用品牌價值評估顯示,普洱茶品牌價值從2010年的38.84 億元上升至2019年的70.35 億元,10年間持續增長,且基本保持在前三位。2019年,普洱茶出口均價為18.57 美元/kg,同比增長96.72%,可見普洱茶具有很大的發展潛力。
最近幾年,普洱茶產業在品牌打造、供給側結構性改革、可追溯體系、茶旅融合、有機茶園改造、古茶樹保護等方面的研究取得了重大進展[4]。但普洱茶產業依然存在加工不規范、產品質量參差不齊、品牌優勢不突出等問題。為全面了解普洱茶產業發展現狀,筆者查閱了2018—2020年的期刊文獻,從普洱茶種質資源開發及綠色茶園建設、生產加工、保健功效及活性成分研究、品牌營銷戰略等方面綜述國內外普洱茶研究進展,為更多人快速了解普洱茶最新研究動態提供參考,也為研判普洱茶產業發展方向提供依據。
茶樹品種是決定茶葉品質最本質的因素,也是開發智能采茶機、提高茶園管理技術的重要因素[5]。云南省茶樹種質資源豐富,大量的野生型、過渡型、栽培型茶樹為開展茶樹種質創新、育種和新產品研發提供了重要條件[6]。目前加工普洱茶的品種主要包括國家級有性系茶樹良種(勐庫大葉種、勐海大葉種、鳳慶大葉種)、無性系茶樹良種(云抗10號、云抗14號等)及省級良種(長葉白毫)等。近年來,學者發現富含花青素的“紫娟”(Camellia sinensis var.assamica)[7]品種制成的紫娟普洱茶香氣、湯色、滋味獨特,保健功效顯著,有望促進云南普洱茶產業供給側結構性改革[8]。“可可茶”是一種富含可可堿、微量茶葉堿,而不含咖啡堿的茶樹品種[9],為開發創新普洱茶產品提供了新資源。
為了提高普洱茶原料的品質,云南政府及企業投入大量資金改造有機生態茶園[10],利用綠色無公害技術除草、防蟲、防害[11]。許多學者研究了云南省古茶園土壤養分含量,精準施用有機肥提高古茶園養分含量[12]。在云南臨滄地區,由人工“留頂養標”的修剪方式形成的“藤條茶”具備天然抗病蟲害能力,且芽葉內質豐富,制成的“藤條普洱茶”香氣高揚、滋味飽滿,為茶農打造有機茶園提供了新思路。
普洱茶的加工包括曬青毛茶的初加工(采摘、攤青、殺青、揉捻、日光干燥)[13]和普洱生茶的拼配壓制,普洱熟茶的渥堆發酵以及精加工(篩分、定級歸堆、拼配勻堆、靜電除雜、風選、揀剔、蒸壓、干燥、包裝)[14]。近年來,普洱茶的需求量逐年增加,消費者對普洱茶的品質要求也越來越高,政府和企業都致力于將普洱茶的生產推向集約化、連續化、科技化、數字化[15]。
(1)曬青毛茶加工
云南大葉種曬青毛茶是國家標準規定的加工普洱茶的唯一原料,曬青毛茶的加工受到更多學者和企業的重視。在普洱茶主產地,大部分企業已經實現了曬青毛茶加工的全程機械化,還使用蒸汽、汽熱、電磁加熱等新型熱源的殺青設備、基于PLC 控制的自動化茶葉揉捻機組,不僅實現了高效化生產,而且降低了污染物質排放[16]。對于云南地區夏季多雨的氣候特點,模擬日光干燥的人工干燥設備研發取得了一定進展,但目前還沒有開發出可以替代日光干燥的曬青茶干燥技術,現有的技術設備還有很大的提升空間。
(2)普洱茶(熟茶)后發酵技術
后發酵是影響普洱茶(熟茶)品質最重要的因素。在普洱茶的后發酵過程中,曬青毛茶在高溫高濕條件下,以及環境中微生物分泌的多種酶的協同作用下,氨基酸、茶多酚、咖啡堿、粗纖維、蛋白質、果膠等發生了氧化、聚合、縮合、降解等一系列反應,形成一些具有特殊香氣和滋味的物質,從而形成普洱茶的獨特風味。也可以說,微生物是普洱茶后發酵的關鍵因素,對于渥堆發酵過程中微生物的研究也很多,主要集中在普洱茶(熟茶)品質形成機理研究[17],影響普洱茶品質的優勢微生物的分離鑒定以及作用機制研究[18],以及人為干預發酵條件后普洱茶成分和滋味變化研究等[19]。
眾所周知,普洱熟茶香氣的形成主要與蛋白酶產生菌有關,湯色主要與多酚氧化酶產生菌有關,滋味主要與蛋白酶產生菌、多酚氧化酶產生菌、果膠酶產生菌和纖維素酶產生菌有關。為了摸清微生物作用機制,晏愛芬等[20]分離鑒定了普洱茶中對熟茶的色香味起著重要作用的青霉屬(Penicillium)、曲霉屬(Amergillus)、根霉屬(Rhizopus)3類霉菌。Zhou等[21]從曬青毛茶發酵過程中,分離純化得到能夠將咖啡堿降解的曲霉菌基因,并對基因進行克隆,利用LC-MS/MS 技術,分析發酵過程中代謝產物的代謝通路,發現了能夠將咖啡堿轉化為茶堿的微生物,為生產茶堿提供新思路。Zhao 等[22]研究了普洱茶發酵菌群結構與變化、微生物組功能及代謝物動態變化,關聯分析微生物群落及其酶參與的物質代謝,發現了微生物產生的與纖維素、木質素等茶葉多糖降解以及酚類物質代謝有關的關鍵酶,為進一步揭示普洱茶發酵核心微生物的組成及功能,完善普洱茶發酵理論提供了有力的依據。
近年來,普洱茶(熟茶)加工最關鍵的后發酵工藝,取得了極大的改進和創新,包括后發酵方式的創新和后發酵設備的創新。后發酵方式有液態發酵和固態發酵2 種。隨著有益微生物研究的深入,有的研究者在發酵過程中添加發酵液,或者是接入分離提純的微生物菌種,都可以縮短普洱茶后發酵時間。吳恩凱等[23]研究發現液態發酵的普洱茶樣品中的茶褐素、茶多酚、黃酮總量、兒茶素總量和游離氨基酸總量顯著高于固態發酵樣品(P<0.05),說明液態發酵的方式是可取的。在發酵設備上,開發出全智能數控小框發酵設備,以及在傳統發酵的基礎上進行升級,在翻堆工序中使用機械潮水、翻堆、鏟料、輸送、解塊設備[16],以提高效率。王興華等[24]建立了PLC系統控制發酵室溫度、濕度的淺盤,用于小批量普洱茶的淺盤發酵,并利用高通量測序技術分析比較發酵過程中微生物群落結構和化學成分的異同,表明淺盤發酵系統也可以制成品質符合要求的普洱茶。
(3)普洱茶精加工
普洱茶的精加工是決定成品茶外形、色澤,整碎、凈度最關鍵的工序。精制機械連裝生產線的使用大大提高了生產效率,但舊式生產線在除雜方面存在很多缺陷,很多企業在機械除雜之后還要花費大量的勞動力人工揀剔。現代智能生產線逐步完善了這些缺陷[25],從毛茶的除雜、篩分、風選、分級都可通過智能數控設備自動進行,除雜效率高,不僅省時省力,還大大提高了普洱茶的質量安全。
普洱茶獨特的保健功效得到廣大消費者和研究者的認可。茶褐素、黃酮苷類、沒食子酸等是普洱茶中公認的活性成分。韓莎莎等[26]研究認為,普洱茶揮發性組分具有抗癌、抗炎功能活性,β-紫羅酮、甲氧基苯類物質等是普洱茶重要功能活性成分之一。王紹梅[27]研究發現1,2,3-三甲氧基苯是普洱茶清除DPPH 自由基的重要成分。為揭示發揮保健功效的具體活性成分以及保健機理,許多研究者利用動物模型研究普洱茶的功效,主要集中在普洱茶抗炎、抗癌、減肥,降血脂、血糖、血壓,以及保肝護肝、抑制酒精性胃損傷等方面[28-32]。
在降脂減肥方面,研究成果較為突出。例如,學者發現普洱茶可以通過影響腸道-肝臟對話,調節腸道菌群和膽汁酸代謝,降低高膽固醇血癥(血脂),發揮降脂減肥功效[33]。吳雅倩等[34]發現普洱茶能降低高脂飼料喂養的大鼠肝臟中TG和TC 的含量,顯著提高腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化水平(P<0.05),極顯著下調脂肪酸合成酶(FAS)、固醇調節元件結合蛋白1c(SREBP-1c) 和羥甲基戊二酰輔酶A 還原酶(HMGCR)的mRNA 表達水平(P<0.01)。趙丹等[35]發現茶褐素能夠調節高糖飲食大鼠糖脂代謝關鍵酶活性,可以加速高糖飲食大鼠脂質代謝,降低高糖飲食大鼠胰島損害的程度。Xia等[36]發現普洱茶水浸出物中茶多酚及其代謝產物可以通過刺激分泌系統和延伸因子tuf基因,促進嗜粘蛋白-艾克曼菌分泌甘油醛-3-磷酸脫氫酶,從而輔助肥胖大鼠減肥,為普洱茶益生元作用提供依據。此外,研究還發現,普洱熟茶水提物具有抑制人乳腺癌細胞系MDA-MB-231增殖的作用[37],佟玉榮[38]研究發現普洱茶在新生兒紅臀治療中有顯著療效,為普洱茶提取物用于臨床治療提供了強有力的支撐。
茶葉深加工是提高原料利用率和產值的最佳途徑。目前,以普洱茶為主要原料的深加工產品種類逐漸增多。普洱茶膏、速溶普洱茶的加工技術較為成熟,液態普洱茶飲料[39]、普洱茶食品、普洱茶保健品也在逐步開發中。例如,盧志超等[40]以青稞、普洱茶為原料制成青稞普洱茶,為豐富食物多樣性提供了新思路。Najgebauer[41]在酸奶里添加15%的普洱茶,可以增強茶酸奶的抗氧化能力,提高乳酸桿菌的存活率。
隨著研究的深入,將會有越來越多新型深加工普洱茶產品被開發出來,例如普洱茶醋、普洱茶酒、普洱茶保健品等。
隨著科技的發展,用于普洱茶品質研究的技術也在不斷發展,包括普洱茶的感官審評、內含成分的測定、功效成分的提取等。例如云南天士力帝泊洱公司優化了HS-SPME對普洱熟茶香氣成分的萃取條件[42],提高了香氣萃取率。唐平等[43]優化了茶多糖含量測定方法,采用硫酸調節pH 為1.5,對普洱茶湯進行脫色,使用苯酚-硫酸法可以快速測定普洱茶多糖含量,且該方法精密度和回收率高、重復性好、穩定性強,很適用于普洱茶多糖的測定。在學者們采用GC-MS、超高效液相色譜儀、近紅外光譜儀等研究茶葉品質時,發現這些技術無法全面了解普洱茶品質變化的內在機理,代謝組學、宏基因組、宏蛋白組等技術也逐漸應用于普洱茶品質的研究。普洱茶加工過程復雜,加工周期長,環境因子對普洱茶的品質影響很大,每一個加工工序都會影響茶葉內含成分轉化,普洱茶的后發酵機制極其復雜。為了研究加工工藝產生的差異代謝物對成品茶最終呈現的香氣、滋味、口感的影響,很多學者使用代謝組學技術研究普洱茶。戴宇樵等[44]使用代謝組學技術研究曬青毛茶加工過程中代謝物變化,劉建等[45]、吳恩凱等[46]基于代謝組學研究普洱茶茶褐素的功效機制。總之,代謝組學技術在普洱茶研究方面起了關鍵性作用[47]。
隨著科技的發展和國民健康意識的提升,普洱茶的質量安全風險管控越來越嚴格、規范。普洱茶質量安全受到道德誠信、技術能力、社會自然因素、政府政策等多方面影響[48],質量安全檢測也受到了多方面重視,檢測方法不斷發展。
許多研究者對普洱茶中可能存在的重金屬元素、農藥殘留、真菌毒素等進行檢測。例如,滿紅平等[49]建立了GC-MS/MS測定普洱茶中192種農藥(包括同分異構體)殘留的分析方法;胡琳等[50]建立了包括黃曲霉毒素、伏馬毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)、玉米赤霉烯酮以及雜色曲霉毒素等16 種普洱茶中可能存在的真菌毒素LC-MS/MS 檢測方法;Li 等[51]對存放不同年份的普洱茶中微量重金屬進行檢測與風險評估表明,As、Cr、Cd、Pb、Cu、Zn、Mn、Hg 含量均低于國家標準,正常飲用普洱茶不會有任何健康風險,也發現貯藏年限對重金屬暴露風險無影響;涂青等[52]研究發現黑曲霉等優勢菌群不僅會抑制黃曲霉的生長及產毒,還可降解其毒素。農藥殘留由單項檢測向高通量分析方向發展,茶葉元素分析由原子吸收光譜法向聯用質譜法發展,茶園病蟲害防控趨向于更安全、可靠、綠色,風險評估體系逐步完善[53]。
普洱茶以“越陳越香”著名,貯存可以促進普洱茶香氣形成,也是影響普洱茶品質的重要環節之一[54]。如果貯存不當,普洱茶會變質變味,甚至產生毒素。貯藏時間、地點、環境條件等都會影響茶葉香氣[55]。鄭際雄[56]認為最佳倉儲溫度為24~27 ℃,濕度48%~65%。為了使普洱茶感官品質及保健功效朝良性方向發展,探明貯藏關鍵因子與普洱茶品質形成的內在關聯機制,學者正嘗試建立貯藏標準及其評價體系,對貯藏環境的溫濕度、氧氣含量等進行實時監控和調整,建立感官與生化品質轉化程度和監控品質指標,最終實現專業化科學倉儲和數字化智慧普洱倉儲[57]。
普洱茶的后發酵是影響普洱茶品質的重要環節之一,也是受自然環境和人為影響最大的環節。大部分普洱茶生產企業根據經驗采用傳統的人工渥堆發酵方式。少則十幾噸,多則上百噸的發酵堆,翻堆困難,發酵周期長,風險高。現代智能后發酵設備生產力低,經濟成本高,還未普遍推廣使用。因此,普洱茶后發酵技術依然停留在全人工生產,或者是半人工、半機械結合生產的階段,距離普洱茶全機械化、智能化生產還有很遙遠的距離。
盡管我國茶葉深加工技術得到一定的發展,但以普洱茶為原料的深加工產品在中國茶葉深加工產品中占比很低。目前,市場上的風味普洱茶飲料加工方式單一,口感和保健價值都有很大的提升空間。由于普洱茶后發酵機制復雜,功能成分的結構復雜多變,分離提純技術尚不成熟,在開發專一、精準保健功效產品上有一定的難度,導致普洱茶深加工產品數量和種類都比較少,知名品牌寥寥可數。
普洱茶是最近幾十年異軍突起的區域公用品牌,盡管國家和政府在品牌建設方面做出積極努力,但普洱茶品牌影響力尚未深入廣大消費者心中。部分企業致力于古樹普洱茶和名山名寨普洱茶開發,以現代茶園的茶冒充古樹茶,或者是在古樹茶里摻假,還有的企業不按照國家標準規定的加工工藝生產普洱茶,以“烘干”代替“日光干燥”等。這些因素導致普洱茶產品質量參差不齊。在普洱茶銷售推廣時,過分強調普洱茶的原料來源,宣傳術語籠統、夸張。因此,盡管普洱茶子品牌繁多,但品牌優勢不夠突出。
現有標準并未規定普洱茶(熟茶)的生產標準,生產方式不一。隨著高品質普洱茶需求量的提升,普洱茶的渥堆發酵環節必須轉向機械化和智能化,才能穩定質量,調劑差異,節約勞動力。因此,各級單位要加大科技投入,逐步完善和創新現有智能后發酵技術。利用現代科技,提高智能后發酵系統的生產力,同時提高產品品質。
當前,我國茶葉飲用以初加工產品為主,深加工技術的欠缺以及產品宣傳的不足、消費者追求原汁原味、對深加工產品存在一定的誤解,種種原因導致精深加工產品的飲用率很低。應加大高附加值的功能性終端產品開發,實現茶葉深加工產業由茶葉提取物為主體向大健康產業的健康產品開發轉移,要進一步明確茶葉功能成分的作用機制,解決茶葉深加工產品的功能精準定位、產品科學組方、劑量與劑型等問題,通過茶與健康的最新研究成果改變現代消費理念,為茶葉深加工產品拓展市場提供理論基礎[15]。
普洱茶品牌琳瑯滿目,大大小小的品牌配上瞬息萬變的價格和令人眼花繚亂的銷售方式,讓消費者應接不暇。在大健康和大數據時代背景下,要強化普洱茶品牌建設,一方面鼓勵小微企業,讓各個品牌百花齊放,另一方面支持龍頭企業,做優做強特色品牌。普洱茶的營銷要充分利用大數據和分享式經濟等新經濟模式,相對精準定位消費人群,制定合理公開的價格,不炒作、不夸張宣傳,并且做好普洱茶的售前、售后服務。此外,應持續推進構建普洱茶質量安全可追溯行為管控評價指標體系,從茶葉原料到茶葉成品的每一個環節都有根可循,充分保障普洱茶的質量安全,走可持續發展道路。
總之,普洱茶產業發展之路道阻且長,需要包括茶葉生產者、管理者、營銷者甚至消費者共同努力,方可將普洱茶產業推向更快更強的發展之路。