新技术在茶叶加工中的应用

改革开放以来，我国的茶叶科技事业像茶叶生产一样，获得了快速的发展，尤其是近几年，面对我国加入ｗｔｏ和茶产业持续发展的形势需要，广大的茶叶科技工作者对茶叶生产新技术进行了大量的研究和探索，取得了一大批科技成果。在此，特以近几年中国农业科学院茶叶研究所部分研究成果为主，对新技术在茶叶加工中的应用作简要论述。
　　
　　一、蒸汽热风混合气蒸青技术在绿茶加工中的应用
　　
　　众所周知，蒸青作为绿茶杀青方法的一种，日本自我国唐代从中国引进后，一直沿用至今，所生产的蒸青绿茶产品，色绿、汤绿、叶绿、新鲜感强，但它不像中国绿茶加工那样炒干或烘干，故也不像中国绿茶那样香高味醇，其香型是一种特有的海藻香气类型，国内外多数绿茶消费者不易接受。为此，将日本蒸汽杀青技术与中国绿茶炒、烘干燥技术相结合，生产出一种品质更好、更具特色的绿茶产品，一直是我国茶业界的追求和企盼。中国农业科学院茶叶研究所从２０世纪９０年代开始尝试使用日本蒸青机进行绿茶杀青，企图获得色泽绿翠、香高味醇的新型绿茶产品，但由于日本蒸青机采用网筒式蒸青结构，并使用常压１００℃蒸汽蒸青，蒸青叶表面含水高，甚至粘连成块，加之缺乏理想的脱水手段，加工叶无法顺利进入下一步的揉捻，无法实现与中国绿茶工艺的结合。此后，为了克服上述不足和实验需要，专门设计了一种网带式蒸青机，将其用于中国绿茶加工中的杀青，并使用烘干机或滚筒杀青机脱水，再进行揉捻、炒干或烘干，进行新型绿茶的开发实验。实验结果表明，所获得的绿茶产品，色泽绿翠，香气独特，不仅完全避免了传统绿茶制法所造成的烟焦味，而且在很大程度上可消除夏秋茶的苦涩，使日本绿茶和中国绿茶的优越性兼而有之，为我国绿茶品质的改善提供了依据。同时也证明网带式蒸青机对于克服蒸青叶粘连成块并用于中国绿茶的加工是可行的。
　　
　　２０世纪９０年代后期，我国蒸青机械研制提上日程，其中用于煎茶生产的大型机组完全仿制日本机型。衢州上洋机械有限责任公司则在吸取国内网带式蒸青机和配套工艺试验研究结果基础上，研制并开发一种如图１所示的使用蒸汽热风混合气进行杀青的杀青机组，使蒸汽杀青用于中国绿茶加工取得突破性进展。该机由上叶装置、杀青装置、脱水装置、冷却装置、蒸汽热风混合气发生炉等组成，其最大的特点是使用了一台自行研制的蒸汽热风混合发生炉，该炉在常压下能同时产生蒸汽和热风，并进行适当比例混合形成混合气，用于绿茶加工中的鲜叶杀青。由于用于杀青的混合气中含有蒸汽，保持了蒸汽对鲜叶穿透力强的特点，可保证杀青匀透，又因为混合气中含有热风，能使蒸汽过热，蒸青温度在无压状态下就可达到１２０～１６０℃，使杀青过程在２０～２５ｓ内即可完成。杀青叶较传统蒸青叶含水率低，色泽绿翠，成朵成个，接着进入脱水装置进行热风脱水和冷风冷却，含水率能迅速达到进行常规揉捻的６０％左右，从而可顺利投入揉捻，实现与中国绿茶后续工序的衔接。由于蒸汽热风混合式杀青机用于中国绿茶加工，可绝对消除中国绿茶存在的烟焦味，并可减轻夏秋茶的苦涩味，因此，若进一步对机器进行完善并深入后续工艺的研究配套，将很有希望代替现行的中国绿茶杀青工艺，值得引起茶业界的关注。
　　
　　二、超微粉碎技术在粉茶加工中的应用　
　　
　　超微粉茶加工技术是“八五”期间中国农业科学院茶叶研究所开发的新型茶加工技术之一，其种类有绿茶粉、红茶粉、乌龙茶粉等，被广泛应用于食品添加，变“喝茶”为“吃茶”。当前应用最广泛的是绿茶粉，其关键加工技术为：一是对鲜叶原料采用保绿手段，加工成色泽绿翠的干毛茶；二是使用超微粉碎技术，将茶叶粉碎成３００目以下?约６０μｍ?的微细粉末，并保持茶叶的原有色泽。超微粉茶因为粒度很细，添加于食品中，吃在口中不会有任何粒度的感觉，故可使食品中既富含茶叶的营养和保健成分，又使原来舍弃的纤维素等得以利用，同时还赋予了食品天然绿色，等于添加了绿色色素，形成具有特殊风格的茶叶食品。
　　
　　超微绿茶粉所使用的保绿手段，一是在鲜叶中添加保绿剂；二是使用蒸青方式杀青，生产出色泽绿翠的蒸烘青绿茶。
　　
　　超微茶粉加工的关键设备是ｌｆ型超微粉碎机组，其主机内部结构和工作原理如图２所示，当茶叶颗粒经进料口螺旋送入粉碎室内，受到粉碎盘的高速冲击和剪切，同时也受到涡流产生的高频振动而被粉碎。粉碎后的粉体在负压作用下越过分流锥套进入分级室。由于分级轮的高速旋转，粉体ｍ同时受空气动力ｅ和离心力ｆ的作用?如图３所示?。当ｆ＞ｅ时，说明粉体还大于要求的分级粒径?粉粒细度?，即被甩至锥套返回粉碎室继续粉碎，而粉碎合格的粉体?此时ｅ＞ｆ?受动力作用，进入集料管道后到辅机被排出，收集后成为超微粉茶成品。
　　
　　三、热水浸渍原理在低咖啡因茶加工中的应用
　　
　　低咖啡因茶是一种适于神经衰弱者、孕妇、老人、儿童等特定人群饮用的茶类，它采用特定的技术手段，将茶叶中所含的大部分咖啡因脱除的同时，尽可能保留其他的有效成分和风味，以满足上述特定饮茶人群的消费需求，使他们既能享受到饮茶的风趣，又尽可能减少因茶叶中含有咖啡因而对睡眠和心脏跳动等带来的不利影响。低咖啡因茶在欧、美市场上销售已较流行，均为低咖啡因红茶，采用超临界萃取法进行加工，而低咖啡因绿茶在国内外市场上尚未正式面市。
　　
　　中国农业科学院茶叶研究所在２０世纪８０年代开始对低咖啡因绿茶加工技术进行探讨，９０年代浙江省科委下达了“低咖啡因茶加工关键技术及其设备的研究”科研项目，经系统研究已获得了一整套低咖啡因绿茶的加工技术，研制成功应用热水浸渍原理的茶叶咖啡因脱除机，并获国家实用新型专利。茶叶咖啡因脱除机主要由进料斗、浸渍槽、网板、传动机构、加热装置、冷却装置和出叶机构组成。作业时，加热装置对浸渍槽中的水进行加热，使其接近沸腾状态，从进料斗投入鲜叶，传动机构带动网板在水中不断前进，同时带动加工叶在热水中不断前进，因为浸渍槽的底部前低后高，加工叶在后部被带出水面，经冷水冷却，完成咖啡因脱除和杀青工序。接着经过离心和热风脱水、揉捻、干燥加工成为低咖啡因绿茶。
　　
　　低咖啡因绿茶中的咖啡因脱除技术，之所以采用热水浸渍方式，一是因为欧美普遍应用的超临界萃取法设备昂贵，二是在热水浸渍状态下，茶叶中的咖啡因将首先溶出，并同时完成杀青工序，经脱水、揉捻和干燥后，即可获得低咖啡因绿。