机制针芽形名优绿茶做形抛光工艺研究

张善明，冉维，倪德江,2*，郑时兵，陈玉琼,2 ，余志,2

1.华中农业大学园艺林学学院茶学系，430070；2.农业农村部华中都市农业重点实验室，430070；3.宣恩县伍台昌臣茶业有限公司，445500

针形茶是我国主要的名茶种类，基本分为松针形和针芽形，在湖北、湖南、四川、江西、河南等茶区广泛生产。松针形绿茶加工基本工艺为鲜叶、摊放、杀青、揉捻、做形、干燥，形成条索紧细圆直，色泽绿润的外形[1-2]，代表茶类有恩施玉露、南京雨花茶、安化松针等；针芽形绿茶基本工艺为鲜叶、摊放、杀青、理条、做形抛光、干燥，形成条索紧直、稍扁、呈自然嫩芽形状、色泽青翠的外形[3-4]，代表茶类有武阳春雨、开化龙顶、诸暨绿剑茶等。

有关针形茶做形工艺的研究多集中在松针形绿茶方面，如余志等[5]以6CZZ-60型针形名茶做形机为对象，利用正交试验法对理条工艺进行优化；赵瑶等[6]进一步以6CZG-60型针形名茶固形机为试验对象，研究松针形名茶最佳固形工艺；罗红玉等[7]研究了做形时的振动理条频率对针形名茶品质的影响。有关针芽形绿茶做形工艺的研究较少，朱宏凯等[8]以多指标评价优化法研究滚筒杀青的工艺参数；金晶等[4]、陈根生等[9]提出过针芽形绿茶连续化生产工艺。

针芽形绿茶机械化加工的关键工序是做形，设备类型、茶叶含水量、做形温度与时间等对针芽形茶品质影响较大。经过长期的实践，探索出利用理条机理条，滚筒式炒干机抛光的做形抛光工艺，所制针芽形茶条索紧直，色泽青翠，汤色清亮，香气清香，滋味鲜醇，叶底竖立，深受市场欢迎。该技术在湖北恩施、宣恩、英山等地广泛应用，然而其相关工艺参数尚未进行系统性优化。为此，笔者以宣恩伍家台贡芽为对象，在前期单因素试验的基础上，通过正交试验对做形抛光关键因素茶叶含水量、温度、时间进行研究，以优化出最佳的工艺参数，为生产服务。

一、材料与方法

1.试验材料

2019年4月6日，在湖北宣恩伍台昌臣茶叶有限公司开展机制针芽形名优绿茶做形抛光工艺研究试验，茶树品种为鄂茶10号，鲜叶采摘标准为芽茶（单芽占85%，一芽一叶初展15%）。

2.试验方法

针芽形绿茶加工工序为：鲜叶—摊放—杀青—理条—做形抛光—干燥。鲜叶采回后进行摊放，摊放厚度2～3 cm，时间6～7 h。采用6CST-50 型液化气杀青机杀青，温度300～320℃，茶叶含水量63%～65%。杀青叶冷却回潮1～2 h后进行理条。使用6CLZ-80 型名优茶叶理条机理条，第一次理条温度160℃，时间12 min，茶叶含水量约40%；摊凉回潮后进行第二次理条，温度160℃。理条结束后摊凉回潮，然后使用6CZG-80型固形机抛光，进叶量5 kg。在6CHP热风式整形平台烘焙机上干燥，温度60℃，烘焙时间1 h，然后在室温下摊凉回潮1 h，再烘焙1 h。在前期单因素试验基础上，抛光工艺设置理条叶含水量、温度、时间三因素三水平正交试验[10]L9（34），试验设计见表1。理条叶含水量设置30%（实测30.93%）、22% （实测23.22%）、15% （实测16.76%）；抛光温度设室温（固形机不加热，室温22～26℃）、恒温（设备温度设定为50℃，实测叶温38～40℃）、变温（设备温度设定为250℃，待设备升温到250℃后投入理条叶，20 min后叶温达到60～62℃，关掉热源后利用锅壁余温进行抛光，直至降至室温）；抛光时间设置为3 h、5 h、7 h。每个处理重复3次。

表1 L9（34）正交试验设计表

3.分析方法

茶叶感官审评方法参考GB/T 23776—2018。各因子及其评分系数设定为：外形30%，色泽10%，香气20%，汤色10%，滋味20%，叶底10%。水分测定采用120℃烘干法（GB/T 8304—2013）；氨基酸采用茚三酮比色法（GB/T 8314—2013）；可溶性糖采用蒽酮硫酸比色法[11]；茶多酚采用福林酚比色法（GB/T 8313—2018）。

叶绿素含量使用混合液法[12]，即按丙酮∶无水乙醇∶水（V/V）=4.5∶4.5∶1.0 配制提取液，将粉碎茶样过40 目筛，称取0.2 g 左右置于150 mL 三角瓶中，加入30 mL 提取液，放于暗处提取24 h，过滤，滤液在663 nm和645 nm波长下比色，根据Arnon公式计算叶绿素含量。

干茶及茶汤色泽采用色差计法[12]，选用L*a*b*表色系统，照明几何条件为0/d，标准照明体为D65，视场为10°。测量用茶粉样品需过40 目筛，测量用茶汤冲泡方法参照茶叶感官审评方法，待茶汤冷却至室温后检测。

4.数据处理

统计分析采用SPSS 19.0进行方差分析和LSD多重比较。

二、结果与分析

1.做形抛光工艺对针芽形绿茶感官品质的影响

针芽形名茶品质基本要求条索紧直，稍扁，呈自然嫩芽形状，色泽青翠，汤色清亮，香气清香，滋味鲜醇，叶底竖立。做形抛光处理对茶叶感官审评的影响见表2，极差分析结果表明，影响感官品质的因素主次为茶坯含水量、时间、温度。

方差分析结果（表3）表明，理条含水量对干茶外形、色泽、香气、汤色、滋味、叶底有极显著影响，温度对干茶外形、色泽、汤色、滋味有极显著影响，时间对干茶外形、色泽、滋味有极显著影响。

感官审评多重比较见表4。从外形条索看，随着茶坯含水量的增加，条索紧直度下降，得分降低，以含水量15%处理最高，其次是30%处理。一般来说，在做形抛光过程中，平均叶温高低依次为变温＞恒温＞室温。随着做形抛光温度的升高，条索紧直度增加，得分上升，以变温处理最高，其次是恒温，最低是室温处理，但做形抛光时间短的处理（3 h）条索不直，也不紧。随着做形抛光时间的延长，条索紧直度增加，得分上升，以7 h 处理最高，其次是5 h，最低是3 h 处理，3 h 所有处理组合中条索的紧度和直度都不够。从外形色泽看，随着茶坯含水量的增加，外形色泽暗度有所增加，得分略有降低，但茶坯含水量15%与22%、茶坯含水量22%与30%的处理间差异不显著。随着做形抛光温度的升高，外形色泽润度和光滑度增强，得分上升，以变温处理最高，恒温和室温处理差异较小。随着做形抛光时间的延长，外形色泽暗度略微有所增加，绿色度下降，以抛光时间为7 h 处理得分最低，3 h 和5 h处理间差异较小。

从汤色来看，随着茶坯含水量的增加，汤色明亮度略有下降，得分降低，以含水量30%处理得分最低，22%和15%处理间差异较小。温度对汤色的影响也较大，但室温和恒温处理间差异不显著。随着抛光时间的延长，汤色明亮度略下降，得分略有降低，以7 h处理得分最低，但各处理间差异较小。从香气来看，茶坯含水量高（30%），香气浓度下降，但22%和15%处理间差异较小。做形抛光温度高不利于茶叶香气的形成，以室温处理香气浓度较高，恒温和变温处理间差异较小。随着时间的延长，香气浓度下降，得分略有降低，以3 h处理得分最高，7 h和5 h处理间差异较小。从滋味来看，过高的含水量（30%）不利于滋味品质的形成，涩味加重，22%和15%处理间差异较小。做形抛光温度高也不利于茶叶滋味品质的形成，以室温处理滋味醇和，得分最高，其次是变温和恒温处理，但两者差异较小。随着时间的延长，涩味加重，得分降低，以3 h 处理得分最高， 5h 处理最低。从叶底来看，茶坯含水量的影响较大，但温度和时间对叶底品质的影响较小。

表2 正交试验茶样感官审评结果

表3 感官审评方差分析表（F值）

表4 感官审评多重比较结果

从总评来看，得分最高的的组合是3 号（含水量15%-变温-7 h，90.67分），其次是8号（含水量22%-室温-7 h，89.40分），6号（含水量15%-恒温-3 h，89.37 分）、9 号（含水量15%-室温-5 h，89.22分）。

2.做形抛光工艺对针芽形绿茶干茶和茶汤色泽的影响

正交试验干茶色泽分析结果如表5，表5中L*表示亮度（明亮度），a*在负（正）值时表示绿（红）度，b*在正（负）值时表示黄（蓝）度，b*/a*为色相指标。

表5 正交试验干茶色泽分析结果

由正交试验干茶色泽方差分析表（表6）可知，茶坯含水量对干茶亮度影响较小，尽管温度适当增加、时间适当延长有利于提高干茶色泽亮度，但差异并不显著。b*/a*的绝对值| b*/a*|越大，表明绿色调占的比例越小，反之越大，随着比值的下降，干茶色泽将更趋向于绿色。随着茶坯含水量的增加，外形色泽绿色度下降，暗度增加，|b*/a*|比值增大，以含水量15%处理最低，但各处理间差异不显著；随着温度的升高，外形色泽绿色度增加，暗度下降，比值下降，以室温处理最高，变温处理最小；不同时间处理以5 h处理的比值最小，说明绿色度增强（表7）。干茶色差分析结果与感官审评基本一致。

表6 正交试验干茶色泽方差分析表（F值）

表7 正交试验干茶色泽多重比较

正交试验茶汤色泽分析结果见表8。从汤色色差来看，含水量影响茶汤亮度，温度影响绿色度，时间影响亮度和绿色度（表9）。随着茶坯含水量的增加，茶汤亮度提高，但15%和22%处理间差异较小。适当提高温度也有利于改善茶汤亮度，但变温和恒温处理间差异不显著。不同时间分析表明，3h与5h、5h与7h处理间亮度差异不显著。|b*/a*|比值以含水量22%处理最大，但22%与30%处理间差异不显著。随着温度的升高，绿色度增加，比值下降，以室温处理最高，变温处理最小。不同时间处理以7 h处理的比值最小，说明绿色度增强，但3 h 与5 h、5 h 与7 h 处理间差异不显著（表10）。

表8 正交试验茶汤色泽分析结果

表9 正交试验茶汤色泽方差分析表（F值）

表10 正交试验茶汤色泽多重比较

3.做形抛光工艺对针芽形绿茶主要品质成分的影响

茶多酚是茶汤苦涩味的主要物质，适当降低茶多酚含量可以改善茶汤的滋味品质。不同处理组合茶多酚含量分析结果（表11）表明，含水量15%、室温、5 h 处理组合茶多酚含量最高，其次是含水量22%、恒温、7 h处理组合，但统计分析结果显示，除时间外，茶坯含水量、做形抛光温度对茶多酚含量无显著性影响（表12）。

氨基酸不仅是茶汤滋味的主要化学成分，也是茶叶香气形成的重要基质。不同处理组合氨基酸含量分析结果（表11）表明，含水量15%、室温、5 h处理组合氨基酸含量最高，其次是含水量22%、恒温、5 h 处理组合。由表12 统计分析可知，温度对氨基酸含量有显著性影响，但变温和恒温处理之间、室温和恒温处理之间无显著差异。

可溶性糖分析结果（表11）表明，含水量15%、室温、5 h 处理组合可溶性糖含量最高，其次是含水量22%、室温、7 h处理组合。统计分析显示茶坯含水量和做形抛光温度对可溶性糖含量有显著影响。

叶绿素含量对干茶色差影响较大。从表11 分析结果可知，含水量15%、变温、7 h处理组合叶绿素含量最高，其次是含水量30%、变温、5 h处理组合。尽管统计分析显示茶坯含水量、做形抛光温度和时间对叶绿素含量无显著性影响，但茶坯含水量高、温度高，叶绿素呈下降趋势，说明针芽形绿茶做形抛光的含水量和温度不宜过高。

三、小结与讨论

做形抛光是湖北针芽型名优茶加工最具特色的工序，基本原理为单芽杀青后先在理条机中理直茶条，再在80 ～110 型滚筒式炒干机中低温抛光。一般要求滚筒转速不高于25 r/min，叶量以满滚筒的1/3～1/2 为宜。利用芽叶与滚筒壁以及芽叶之间的相互摩擦力，将茶条滚直，滚光滑。最后在低温下烘干。理条是成形的基础，要求理条过程叶量要少，温度不宜过高，并控制好茶叶含水量，否则色泽绿色度下降，影响干茶色泽。本试验结果表明，茶叶含水量高于22%后茶条紧直度不够，暗度增加，这主要是因为抛光过程温度较低，茶叶失水少，如果理条叶含水量过高，茶条不会收紧，而且在最后的烘干过程容易变形。茶条的紧结度和光滑度与温度有关，针芽型茶不适宜高温抛光。在本试验中，变温处理起始叶温不超过65℃，而且逐渐降低至35℃左右。试验结果表明，尽管适当升高温度有利于增强茶条的紧结度，但由于抛光时间长，对内质滋味有一定影响。抛光时间影响茶条紧结度和光滑度。本试验结果表明，若抛光时间少于5 h，茶条紧结度和光滑度下降。因此，控制茶坯含水量在15%～22%、抛光时间5～7 h 比较适当。从生产上工人掌握的难易程度来说，利用室温抛光容易操作，最简单。综合各因素来看，含水量15%-变温-7 h、含水量22%-室温-7 h、含水量15%-室温-5 h的针芽形绿茶做形抛光工艺组合值得推广。

表11 正交试验茶样主要品质成分分析结果 %

表12 茶多酚、氨基酸、可溶性糖、叶绿素含量方差分析（F值）%

表13 正交试验主要品质成分多重比较%