時間拉到1869年,20多萬斤的臺灣烏龍茶,以「Formosa Tea(福爾摩沙茶)」的名號,在美國紐約熱賣,自此開啟臺茶風光外銷的茶金歲月。

此番榮景一直到1980年代步入尾聲,當年石油危機造成國際經濟不景氣,使得臺茶外銷大幅衰退。政府將茶葉轉為內銷,廢除製茶工廠設置條例,鼓勵茶農自產自銷,舉辦優良茶比賽,加上國內股市破萬點、國人消費力大增的推升下,臺茶攻下內銷市場,卻也失去外銷的全球舞臺。

眼看著越南、肯亞、土耳其、阿根廷等後起之秀,用產量規模、價格優勢搶進全球市場,遠離茶葉貿易主戰場40年的臺茶,有沒有再次崛起的機會?

「我們認為臺灣茶要回到外銷市場,必須做到品質規格化、價格合理。」以科學方法研究茶葉多年的農業科技研究院植物科技研究所研究員陳柏安直言道。

製茶各有技巧  經驗隨人解讀、不易傳承

這些年來,臺茶外銷為何始終不見起色?陳柏安分析其中原委說,臺茶講究的香氣,仰賴製茶師的嗅覺,判斷室內萎凋的茶菁,出現「菁味(青草味)散失、香味(花果香)宜人」,才會進行浪菁(攪拌茶菁)、炒菁等步驟;但是每位製茶師都有自己的技巧,經驗傳承不易,即使是同一位師傅,使用同一來源的茶菁,連續數日做茶,每天判斷氣味結果、作動時機不盡相同,皆可能導致品質表現不一,難以完成國際買家要求的規格化。

再者,他也指出,臺茶生產成本高,從茶葉外銷市場現況來看,入門等級的臺灣烏龍茶,1公斤要價100美元,對照印度頂級大吉嶺紅茶100美元、一般紅茶2美元的價格,在價格比拚下,昂貴的臺茶勢必被邊緣化。

農業科技研究院植物科技研究所研究員陳柏安強調,智能製茶可以讓茶葉品質更穩定,同時也能節省人力。

然而,要讓臺茶重回全球市場,首要建構的競爭力就是「品質一致」。由於整個製茶流程的關鍵,都與氣味有關,陳柏安在10年前,為了探討茶葉的氣味,使用GC-MS(氣相層析質譜儀)分析浪菁前後的氣味變化。不過,這項研究最後因為GC-MS分析速度慢,無法完整辨識茶菁氣味的變化,連帶使得負責「品質一致」的自動化製茶系統,無緣面世。

幸好科技快速演進,AI人工智慧落地應用,10年後的陳柏安再次看到啟動這項研究的一線曙光。

電子鼻檢測更即時  精準嗅探茶味

由於清華大學成功研發吹氣快篩肺癌的人工智慧電子鼻,可以快速、精準地監測氣味變化。於是,他邀請清華大學電子鼻研發團隊教授饒達仁、專攻茶葉製造的臺灣大學園藝暨景觀系助理教授林書妍,共組研究團隊,研發監控茶菁氣味的人工智慧電子鼻,建構智能製茶體系。藉由科技部「智慧科技於農業生產之應用」專案計畫的經費支持,開發臺茶發展外銷導向的大量生產模式。

將電子鼻的鼻管,插入室內萎凋的茶菁內,偵測菁味與香味的變化濃度。

電子鼻發展已久,產業應用尚未完全成功,仍有諸多細節需要處理。陳柏安說,印度做了很多學術研究,中國申請概念專利,而他與研究團隊則是花了很多時間,用演算法調整電子鼻,找到判斷氣味比較穩定的效能。

能感測茶菁的味道氣體,取得不同氣味分子的數據資料,透過演算法表述氣味,電子鼻果然不負眾望。陳柏安解釋,研究團隊依據市場希望成茶達成的風味,或比賽茶偏好的氣味,開始回溯探討,一步步推論出路徑,做出氣味變化地圖,解構茶組成的風味;緊接著,他們依此地圖,訓練電子鼻辨識菁味與香味,設定達成「菁味散失、香味宜人」的理想數值,做為進行下一個步驟作動時機的參考依據。

當電子鼻判斷出菁味散失、香味宜人的理想狀態,就會發出警訊,提醒製茶師攪拌茶菁。

智能製茶品質穩定  表現不輸老師傅

生產包種茶的新北市石碇區,是研究團隊特地選定的技術驗證場域。「石碇是臺灣最早做外銷的茶區,我們要做研究,就來這個源頭做。而且包種茶是全球除了臺灣以外,沒有其他國家會做的茶,有歷史意義存在。如果我們的技術能成功製作包種的話,就可將模式拷貝移轉到其他茶類。」陳柏安強調。

研究團隊與石碇茶農合作,使用茶農種植的臺茶12號茶菁,依據電子鼻判斷氣味的結果,完成製茶步驟。而且為了測試電子鼻做出的茶,能不能達到消費者接受的品質,陳柏安毫無懸念地直接帶著茶葉,參加石碇區文山包種茶比賽。

「我們總共做了4次的茶,都去參賽。第1次得了優等獎,之後陸續拿下三等獎、二等獎,通通有得名。」陳柏安說。

研究團隊使用電子鼻做出來的包種茶,均在比賽中獲獎。

顯然這一套智能製茶系統,製茶功力穩定,並不輸給資深製茶師。提供製茶廠空間、茶菁、設備,給研究團隊使用的上頂製茶廠負責人羅天送,本身製茶數十年,他誇讚研究團隊用科技做茶,竟然做得比茶農還好,真不簡單。

「做茶是老經驗的傳承,未來老師傅凋零了,不會做茶的年輕一輩,運用這套系統做茶,還能維持茶葉一定的品質。」羅天送對系統落地應用,寄予厚望。

上頂製茶廠負責人羅天送說,每個產季的茶葉因天氣變化不同,導致茶湯的風味與口感也各有不同,運用科技能穩定茶葉的品質。

目前這項智能製茶系統已經公告技轉,一家電子鼻廠商準備取得授權,甚至另外一位製茶外銷歐盟的業者,先向這家電子鼻廠商下訂單,打算運用系統設備,建立歐盟客戶要求的茶葉製程履歷。

逐鹿全球,不光是臺茶必須急起直追,前進中國生產綠茶的日本也很有企圖心。「日本茶業研究單位開始為『半發酵茶』的烏龍茶,開發大量生產的自動化製茶設備,雖然目前只能監控溫、濕度,仍期盼做出茶葉的好品質。」陳柏安說,未來擁有智能製茶技術,就能到全球各茶區做出烏龍茶,連日本都覺得這是製茶產業的重要新商機,臺灣更應該踩下油門,加速衝刺。

儘管全球茶葉生產大國持續擴大產能,當臺灣的智能製茶設備流通到全球後,或許就能掌握茶葉氣味的話語權,茶的味道由臺灣說了算!

責任編輯:財團法人農業科技研究院 產業分析組-洪子淵 研究員 


本次科技部專案成果,由農科院智慧農業小組協助推動。
#欲了解技術詳情,資訊請洽:[email protected];03-5185092 陳小姐

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