[01540067]茶叶生产加工环节提质增效关键技术研发

茶产业是“一带一路”国家战略中的传统优势特色产业,也是健康中国2030战略中的生态健康产业,更是精准扶贫和脱贫攻坚的支柱产业。但目前中国茶产业面临着加工智能化程度低,成本高,产品质量不稳定,资源利用率低等诸多问题。直接制约中国茶产业的健康、可持续发展。本项目围绕茶叶加工过程关键环节,进行提值增效关键技术研发,取得了三方面创新性成果。 1. 茶叶加工过程智能监控关键技术。研究了茶叶加工过程主要品质要素变化规律,利用视觉、嗅觉传感器技术及光谱技术等新型无损检测技术动态监测茶叶加工过程中水分、颜色和香气等品质参数的变化过程,将检测得到的品质参数实时传送给现场控制系统,利用多信息融合技术、模糊识别和深度学习理论,实现对时间、温度、湿度、转速和通风量等工艺参数智能化实时控制。相比于传统工艺,提高了加工的自动化水平,保证了产品质量,降低了生产成本;以红茶发酵过程为例,能耗下降约20%,人力成本减少50%以上。 2. 茶叶综合利用新技术和新产品研发。针对夏秋茶苦涩味重、综合利用率低等特征,以夏秋茶为原料,通过提取分离和浓缩工艺,再向浓缩液中通入一定量的氧气,促进浓缩液中多酚物质的氧化,降低苦涩味;利用可见光/近红外光谱系统,实时监测提取液氧化过程中颜色和多酚含量的变化,实现了氧化工艺的智能化控制,产品合格率从提高了1.5倍,得率提高了＞20%,产能提升了3倍;在此基础上开发了4种不同的速溶茶加工新技术和迎合不同消费需求的新产品,产品国际市场竞争力大幅提升,出口雀巢、立顿等欧美企业,并被进一步开发出独具风味的茶饮料和茶食品。 3. 茶叶质量安全快速智能检测关键技术研发。本项目从感官品质、理化品质和安全指标等茶叶质量安全方面入手,研究了茶叶质量安全的快速智能检测新技术。突破了仿生传感器技术在茶叶感官品质智能评价上的技术瓶颈,并研制出专用型、个性化的仿生传感器系统,实现了茶叶感官品质智能化评价;突破了光谱成像技术在茶叶理化成分和安全指标快速检测上的技术瓶颈,开发了多套具有自主知识产权的专用型快速便携式检测装置;相比于传统检测方法,检测速度大幅提高,成本大幅下降。 本项目获授权国家发明专利13项,实用新型专利9项,计算机软件著作权13项。研究成果在大闽食品（漳州）有限公司、南京融点食品科技有限公司、福建佳友茶叶机械智能科技股份有限公司、长沙湘丰智能装备股份有限公司、绍兴安亿智能机械有限公司、宜红茶业股份有限公司等十多家企业得到推广应用,经济效益显著。