陈孔华
【摘 要】茶叶是源于中国的一种古老产品,包含着传统技艺、传统文化。未来茶叶的加工利用要获得突破必须依赖于技术的创新。
【关键词】茶叶加工;加工工艺;技术创新
0.引言
中国是茶叶的故乡,是世界上最早栽培茶树、加工和饮用茶叶的国家。自发现野生茶树,从生煮羹饮到饼茶散茶,从绿茶到多茶类,从手工操作到机械化制茶,期间经历了多次技术革新。公元1391 年,我国茶叶制作技术进入新的阶段,形状上由汽蒸的团饼茶转变为自然加工的散茶。从简单的日晒烘焙,到后来的精细加工,以不“发酵”的绿茶为基础,黄茶、黑茶、白茶、红茶、乌龙茶以及花茶等再加工茶相继创造出来。现代工业技术的发展背景下信息技术、生物工程技术在茶叶加工中的应用成为必然趋势,未来茶叶的加工利用要获得突破必须依赖于技术的创新。
1.茶叶用途的领域创新
1.1茶叶食品用途的革新
目前,国际上已出现了一般农业向医疗农业转化的趋势。人们对食品的要求已经不仅限于维持生命,而是期望改善饮食结构,提高生活质量。这种趋势下,人们饮茶已不是以前那样单纯的“解渴消遣”,而更多的是全方位从茶叶中获取有益成份,以达到预防疾病,强健身体的作用。茶叶的利用应在传统饮用方式的基础上,实行综合利用,充分发挥茶叶的品质特性,运用现代科技和先进设备,开发不同品种和功能的新产品,是制茶工业的必经之路,要不断创造出新的技术体系和推出各种新型的茶叶产品,创造新的消费热点。伴随生活工作节奏的加快,饮茶已由消耗初级大宗散茶向消耗袋泡茶、速溶茶、保健茶、各种液体方便茶以及茶叶生化成分产品(如茶多酚、茶色素、生物碱)等高级产品方向发展。
伴随新技术、新设备的迅猛发展,大量茶叶新产品如高茶氨酸及γ-氨基丁酸茶、低咖啡因和脱咖啡因茶、超细微茶粉、茶酒以及深加工产品如速溶茶、茶多酚片剂及胶囊、茶饮料、茶食品等不断涌现,从而呈现出饮茶与“吃”茶并存的局面。茶叶提取物最突出的产品是茶多酚、茶色素、茶氨酸、茶皂素等。尤其茶多酚可以用作食品添加剂,也可广泛应用于动植物油脂和含油食品;茶多酚的药用也得到了良好的发展,由茶多酚为原料生产的药品,于2006 年11月首度获得了欧洲和美国FDA的认可;由茶叶提取物加工而成的保健食品或膳食补充剂,已经在国内面市并形成了较大的规模,据初步统计,茶多酚片剂或胶囊剂即有20 多个品种,护肤美容、抗衰保健等产品种类也有10 多个。
1.2茶叶其它用途的革新
(1)茶多酚或茶皂素作为化工原料用于制造各种材料,茶多酚氧化中间产物邻醌是一种强氧化剂,可以在化工产业中应用,茶渣可以作为隔热板制作材料使用,茶渣发酵可以制备饲料、肥料、提取蛋白,作为食用菌培养基料。
(2)茶叶和茶提取物在畜牧和饲料中可以作为除臭剂、饲料添加剂和抗菌物质使用。茶多酚与其他物质联合使用可提高生长肥育猪的生产性能和猪肉品质,减轻养殖场臭味;在鸡日粮中添加0.1%~0.4%茶多酚可提高蛋黄中维生素E、维生素A含量,降低胆固醇含量,明显降低死亡率,对增重、料重比等有不同程度的改善。牧草粉在贮藏期间添加茶粉,可改善品质,延长贮藏期。
(3)作为吸附剂的使用将茶叶粉碎至一定粒度,封装后可以配置在空调、冰箱等家电上用于吸附异味,滤尘、抑菌。将茶叶经过化学改性处理可以用来吸附工业废水中的染料、重金属、氟化物等有害物质,还可以作为橱柜、家具中挥发性化学物质的吸附剂使用,或者嵌入鞋垫作为除臭剂使用。用作工业助剂茶皂素作为农药助剂,或洗发剂、洗衣粉的起泡剂使用,茶多酚用于化妆品。
2.茶叶深加工的技术革新
2.1加工工艺
绿茶是我国茶叶总产量最高、品种最多、国际贸易量最大的一类茶叶。绿茶花色品种达数百种,外形千姿百态,但基本的加工工艺是一致的,即鲜叶一杀青一揉捻(理条)一干燥。绿茶基本的加工机械是杀青机、揉捻机、理条机、烘干机、金属热风炉、提香机等设备。其中关键在于初制的第一道工序,即杀青。鲜叶通过杀青,酶的活性钝化,内含的各种化学成分,基本上是在没有酶影响的条件下,由热力作用进行物理化学变化,从而形成绿茶的品质特征。
我国红茶包括功夫红茶、红碎茶和小种红茶。其制法大同小异,都有萎凋、揉捻、发酵、干燥4个工序。各种红茶的品质特点都是红汤红叶,色香味的形成都有类似的化学变化过程,只是变化的条件、程度上存在差异而已。
2.2高新技术应用
2.2.1利用超声波加湿器管理鲜茶叶
茶鲜叶采摘后,进行着极为复杂的理化变化,如贮放管理不当,会严重影响茶叶的品质,为寻求高质量的贮青方法,日本进行了运用超声波加湿器管理鲜叶的研究。以2000K 型模式超声波加湿器装置的贮青管理制成的绿茶,色香味均优于一般贮青方法,尤其是成茶中维生素C 和叶绿素含量提高10%左右。
2.2.2微波加热技术
微波是指波长为1.0-0.001m,频率为300-30000MHz,具有穿透物质特性的电磁辐射线,在初加工中主要用于茶叶杀青与干燥。微波食品机械若以结构分,可有平板式、曲折波导式、箱型隧道式、圆柱式以及管道式等,目前国内茶叶加工以箱型隧道式机械装置较多。微波杀青是利用微波加热技术达到鲜叶杀青的目的。由于微波频率较高。穿透力强,引起茶叶内部分子高速振荡碰撞而产生热量,杀青叶升温快,预热时间短,受热均匀,能迅速提高杀青叶的温度,克服了热传导杀青难以快速钝化酶活性的缺点,从而达到良好的杀青效果。采用微波技术制成的绿茶,氨基酸、维生素C、芳香物质、等均比常规方法加工的绿茶高,且具有成茶色泽翠绿、滋味醇鲜等优质绿茶特征。
2.2.3微波杀青后加入急冷加工工序
茶叶急冷加工方法就在高温加工步骤后增加了迅速低温处理。即在杀青后或做形后加入至少一道急冷步骤,将杀青后或做形后的茶叶在30~120s时间内迅即急冷至0-20℃并保持1-3min 。实验证明,茶叶经过上述方法步骤处理后,既不影响原有高温步骤对茶叶应有的处理效果,又降低了原有高温步骤必然存在的高温对茶叶色、香、味的损伤及对茶叶有益成分的破坏,其成品茶的品质有明显提高。
2.2.4远红外复干改善陈化红茶品质
前苏联为了解决陈化红茶劣变的问题,探索出一套添加新鲜芳香浸出液并运用远红外线复干的新方法:先将芳香食用植物的浸出液均匀地添加到陈化红茶中,通过远红外线干燥复烘,使这些新鲜芳香液浸入陈化红茶的内部,形成次生芳香物质驱散陈味。该法不仅能改善陈化红茶的色泽和滋味,而且能有效地提高茶叶香气。
2.2.5新型干燥术
日本采用波长在2μm以上的远红外线对茶叶进行5-10min辐射,同时向机内送入热风,使茶叶获得双重效果的干燥,烘干效率高,叶绿素变化少,茶叶色泽绿翠而耐藏香气损失少。
真空冷冻干燥就是先把物料(如茶汁浓缩液)速冻,然后利用特定的真空环境使物料中的水晶直接升华的一种干燥方法。在对茶汁进行真空冷冻干燥的过程中,为避免茶汁固体融化、起泡,物料温度一般不超过50℃,这样可防止物料结焦,防止茶汁中营养成分受到高温破坏。所得到的速溶茶粉溶解性好,保存期长。
2.2.6超临界流体萃取技术
超临界流体萃取技术(简称SFE)是以超临界状态下的流体(如CO2)作为溶剂,利用该状态下流体所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程。在茶叶加工中主要用于以下几个方面:(1)茶叶中咖啡碱的萃取。利用超临界萃取技术提取茶叶中的咖啡碱具有良好的选择性,在获得咖啡碱的同时,不会造成其它芳香物质的损失,从而可提高茶叶的经济价值。萃取条件:用水饱和的超临界CO2处理茶叶,压力6-20MPa,温度70-90℃。(2)用超临界萃取茶叶中的芳香物质既能保留茶叶原有的香气特征,又无溶剂残留,并可采用不同的压力和温度,有选择地萃取所需要的芳香类物质。(3)从茶籽中提取茶籽油。操作方便,所得到的茶籽油不残留溶剂,并且油的脱色、脱蜡在萃取器内一次完成,从而得到高质量的油品。
3.结语
茶叶是源于中国的一种古老产品,包含着传统技艺、传统文化,花色万千,品位纷繁。鲜叶的理化品质在很大程度上决定着加工技术的选择,工业自动化和信息化技术、生物技术与茶叶加工技术的融合为茶叶新花色的创制、茶叶资源的利用、茶叶加工的节能提供了充分的创新潜能。随着茶叶深加工研究的深入,新新用途的开辟和市场需求的扩大,将加快茶叶功能用途的开发进程,促进茶叶天然产物更快发展。
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