何宝强,王华准,李香海,四 妹
(1.今大福生态茶业有限公司,云南 勐海 666200;2.腾翎机械科技(云南)有限公司,云南 昆明 650000)
茶叶是世界三大饮料之首[1]。其饮用、栽培、制作都源于中国,历史悠久。追本溯源,中国乃至世界茶树的始祖,又都源于云贵高原,其中心地带正是普洱茶区那高耸的群山和深幽的河谷。普洱茶为历代贡品,茶味醇厚爽口,香气浓郁,被称作是“可以喝的古董”[2]。
历史上看,云南普洱茶就是发酵茶,只是发酵程度比较轻,与熟茶还有一定的差距,但他的茶汤颜色已经是红色,而不是现在生茶的淡黄色或黄绿色。由于市场对高陈化普洱茶的需求存在空缺,如果让新供给的普洱茶自然转化成人们习惯的口感耗时较长。商家为了快速满足市场的需求,开启了寻求普洱茶工艺的新变革之路[3]。
“普洱熟茶”是1973年后发展起来的新工艺,以云南大叶种晒青毛茶为原料,经过人工渥堆方式速成发酵,使茶性趋向温和,促进多酚类化合物非酶性自动氧化,转化茶叶内含物质,减除苦涩味,使滋味变醇,消除青臭气,缩短其陈化阶段,茶水丝滑柔顺,醇香浓郁。熟茶同生茶一样,越陈越香[4]。
本课题主要针对目前市场“普洱熟茶”在制作过程中存在的问题,进行研究探讨,制定新型“普洱熟茶”工艺流程,其目的是提高“普洱熟茶”质量及品质。
传统“普洱熟茶”发酵前的准备工作,主要有检验水质、养地、洗地等。往往忽略了原料品质这个关键环节,原料的品质及卫生程度影响熟茶出堆后的质量。因此,原料的筛分加工流程是本文的研究重点之一,本课题研究的过程中,主要以整条生产线的方式进行探讨,工艺流程方案如图1所示。
图1 发酵前准备工艺流程方案图Fig.1 The process flow diagram of preparation before fermentation
风选——是利用茶叶因不同质量、体积、形状等在风力场中的落点不同而分离不同品质的茶叶,在研究此课题过程中,此阶段不进行分级,主要是去除茶叶中的石头及轻漂杂质等,保证后续发酵的原料品质。
静电——利用滚筒与毛毡间互相摩擦产生静电,以静电吸附的方式剔除茶叶中毛发、纤维、绒毛等杂质。
色选——茶叶在光源的作用下,根据光的强弱及颜色变化,使系统产生输出信号,驱动电磁阀工作将异色茶叶(茶梗,黄片等)吹至接料斗的废料腔内,而正常茶叶继续下落至接料斗成品腔内,从而达到选别的目的。
付制及拼配——组合各类茶叶,择其长、避其短、美其形、均其色、提其香、浓其味。此阶段付制及拼配是为了避免不同产地、不同季节、不同批次茶叶的单独发酵后口感单一、汤色浑浊等问题,最终的目的是为了发挥茶叶的最大价值,调整品质单一、使茶叶质量稳定。
普洱茶的发酵由三大部分组成:初级发酵、准发酵(也可以称为二次发酵)、后续发酵。
初级发酵是在晒青毛茶过程中,通过特殊环境中微生物菌群自然接种完成,它是在普洱茶进入准发酵前,对茶叶的预处理。由于它具有微生物菌群的“干预”,加之晒青过程对茶箐有较大改变,已具备发酵的特质,故称之为初级发酵。
准发酵包括两个部分:一是自然发酵(普通生茶),是历史上流传下来的传统工艺,是将晒青毛茶蒸压成固态形状,有团、饼、沱、砖等形状;二是人工发酵(普洱熟茶),是现代发明的新工艺,是将晒青毛茶通过“渥堆”发酵的方法快速发酵,再蒸压成团、饼、沱、砖固态形状等。
后续发酵也是俗称的“后发酵”。它是普洱茶在紧压成团、饼、沱、砖等形态后,进入固态发酵最后一个过程——品质再造。这个过程与前两个发酵过程不同,如果说前两个过程是在普洱茶制作者或企业完成的话,那么最后的一个过程,则是由存茶者(或商家、或消费者、或生产企业)完成的。
本课题研究中,重点围绕准发酵中人工发酵研究探讨。
发酵——是微生物和植物酶类缓慢综合发酵的过程。
翻堆——普洱茶在发酵过程中,必须掌握好发酵温度、堆温,密切注意环境的变化,适时翻堆。发酵室内要求安装温、湿度计,茶堆四周要插温度计,由专人负责记录温湿度的变化。
干燥——发酵和翻堆工序结束后,为避免发酵过度,必须进行干燥,有机普洱茶干燥宜用室内发酵堆开沟进行通风干燥,当茶叶水分含量14%~20%,每隔3~5 d 开一次沟,初期按顺序开沟,顺序开沟结束以后,按反方向进行交叉开沟,如此循环往复至茶叶含水量低于14%,即可起堆进行分筛。普洱茶的干燥切忌烘干、炒干、和晒干,否则将会影响到普洱茶的品质。
抖筛:利用往复抖动的筛床区分茶叶粗细;静电:与发酵准备阶段静电原理一致;圆筛:由作平面回转运动的筛床区分茶叶长短、大小。
拼配:根据茶叶各花色等级的质量要求,将不同级别、不同筛号、品质相近的茶叶按比例进行拼和,使不同筛号的茶叶相互取长补短、调剂品质、提高质量,保证产品合格及全年产品质量的相对稳定。
压制:根据需要压制成各种形状。
干燥:压制好的茶叶放木托或者烤盘上散热,冷却后进入烘房干燥,这是室内加热干燥,也有自然风干方式。
包装:普洱茶的包装和贮运要符合牢固、整洁、防潮、美观的要求,必须用食品级包装材料,外包装上印有与普洱茶相配套的文字说明、产品条形码和食品标志[5]。
成品:普洱茶发酵是微生物和植物酶类等综合发酵的过程,而发酵结束后是一个缓慢的酯化后熟过程,因此,在包装成件后,必须干仓存储,以利酯化作用的缓慢进行[6]。
3.1.1 风选机组
新型风选机选配定型,是根据公司做茶工艺流程而定,在本课题的研究中,此环节主要目的是为了普洱茶后续的发酵作准备,风选的目的仅仅是去除原料中的杂质,不分等级,如图2所示。
图2 风选机组结构示意图Fig.2 The structure diagram of air separation unit
3.1.2 静电除杂机组
今大福生态茶业有限公司采用设备是目前市场上最新一代产品,具有优势:①滚筒、毛毡材料升级,静电磁场更强、更稳定;除杂率达97%以上,碎茶率低于3%;②驱动方式改变,振动电机配有变频调速,根据实际可调整参数满足生产需求,主机不需要做地脚固定,减少安装周期及成本投入,方便移动;③所采用材料符合食品加工。
图3 静电除杂机组结构示意图Fig.3 The structure diagram of electrostatic cleaning unit
3.1.3 色选机组
色选机组,目前在市场上比较常见有捷迅、美亚光电、中科等,都属于较成熟产品。
3.1.4 抖筛、圆筛机组
圆筛、抖筛机组分别筛分茶叶的长短和粗细,目前生产效率、筛分效率等基本使用情况比较好。以往生产加工过程中,存在的主要问题是:①需要人工清筛,无法封闭筛床,造成大量茶尘外泄。为此,曾经研制过各种自动清筛机构,但效果一直不理想;②主机需要做地脚固定(安装调试较繁琐),且噪音比较严重;③机械设备总体不精致,做工较粗糙、笨重等现象。针对存在的问题,今大福生态茶业有限公司与相关技术人员进行了研究与探讨,最终研制开发出新型设备,并投入实际生产试验,取得了较好的效果。
①圆筛机组。采取悬挂式,通过主动轮、传动带、偏重轮使转轴转动的同时,带动偏心盘旋转,从而产生惯性离心力,使筛体的运动轨迹呈平面圆形或平面椭圆形,降低噪声,整机不再走动或跳动,工作可靠性高、稳定,无需专用地脚螺栓固定,直接放置在厂房地面上便可使用,根据实际需求可移动。通过筛体上设置的若干条形通孔及支撑件,方便根据需要增、减筛网层数,满足筛分需求。
图4 圆筛机组结构示意图Fig.4 The structure diagram of round screen unit
②抖筛机组。采取新型驱动方式,通过至少两个旋转方向相反的振动电机,使筛体做水平方向的振动,并通过隔震件消除垂直方向的振动,避免整机走动或跳动,同时通过筛体一侧设有若干条形通孔、另一侧设有支撑件,方便根据需要增、减筛网层数,满足筛分需求,无需专用地脚螺栓固定,直接放置在厂房地面上便可使用,方便、实用、可靠。
图5 抖筛机组结构示意图Fig.5 The structure diagram of shaker unit
发酵前的原料通过此一系列工序,提高了发酵原料的质量等级;整条生产线布局结构紧凑,而且所选配的机型主机部分不需要再做地脚固定,缩短了整条生产线的安装时间,减轻了劳动轻度;且根据企业自身需求,可分开使用及移动场地;新型筛分设备的研制开发,为企业在生产加工过程中选择设备奠定了良好的条件,企业可根据产品标准定制所需设备;所选设备材质符合食品加工;极大减少了人工量,降低了劳动成本,人员操作2~3人即可完成。
在发酵准备阶段对原料进行了精加工处理,原料中剔除了(风选工序:茶果、小石头、茶灰、茶沫等)、(静电工序:毛发、茶绒等)、(色选工序:茶梗、黄片等)杂质,提高了原料的质量,为后续的发酵创造了良好的条件;出堆后筛分所选配的设备(抖筛、静电、圆筛)及新型工艺流程,提高了普洱熟茶的质量等级;相比传统工艺流程,茶叶损耗降低;极大减少了人工用量,减少企业人工成本支出。
生产线设备占用空间较大;因此企业可以根据场地条件,形成模块式作业;生产企业采购设备资金的投入增加;操作人员需要增加经过系统培训;
茶产业是云南省传统优势特色产业,也是统筹城乡、增加就业和助农增收的优势骨干产业,做大做强茶产业是云南省农业农村经济发展的重要组成部分[7]。“普洱熟茶”加工工艺更新,是我公司在制茶过程中,从发现问题、查找原因、寻找方法、解决问题等一系列研究及探讨的过程。经实践证明,我公司研究探讨的新型工艺路线对“普洱熟茶”质量及品质得到了很大的提高,取得了较好的经济效益与社会效益。