桑叶绿茶连续化加工生产线加工工艺研究

刘庚强，胡光华，黄隆胜，李浩权

（广东省现代农业装备研究所，广东 广州 510630）

0 引言

桑叶，是桑科桑属多年生木本植物桑树的干燥叶，叶片为宽卵形，叶片基部为心脏形，顶端微尖，边缘有锯齿，叶脉密生白柔毛,是蚕的主要食物，也是我国重要的传统中药之一，又名家桑、荆桑、桑椹树、黄桑叶等［1-2］。桑叶内含丰富的蛋白质、氨基酸、膳食纤维等营养物质，具备调理身体、强化毛细血管、抗肿瘤、抗衰老等多种功效［3-4］。我国桑叶资源十分丰富，是世界上桑叶拥有量最大的国家，传统茧丝绸业曾经为出口创汇做出了积极的贡献。随着国家工业化进程及纺织技术的发展，各种仿丝绸面料的问世制约了茧丝绸业的进一步扩大，导致全国有近半的桑叶并未用于养蚕，桑叶资源大量浪费［5］。

桑叶制茶可有效利用桑叶资源，内含物丰富多样的桑叶经过制茶工艺，将其加工成营养与保健作用相结合的上佳植物饮品，有望发展成为当今快节奏社会的一种流行保健饮品。目前，全国各地已有多种桑叶制茶工艺，制成品包括桑叶绿茶、桑叶红茶、桑叶乌龙茶、桑叶黑茶等［6］。其中，制茶方式基本为多台单机设备组合式生产模式，又以手工制作辅助，存在人力资源投入多、制茶成品品质受制茶艺人影响大、批次质量不稳定、制茶成本高等不利因素，蚕桑养殖业长期处于低附加值生产状态中［7-8］。

传统桑叶绿茶加工工艺流程包括桑叶采摘→清洗→摊晾→切叶→杀青→揉捻→烘干→提香，成品茶批次差异较为明显，制茶成品口感有些许豆腥味［9-10］。针对广东省现代农业装备研究所研究开发的绿茶连续化加工生产线［11-12］，改制开发出了适合桑叶绿茶加工的连续化加工生产线，如图1 所示，以传统加工工艺为基础，总结了一种桑叶绿茶连续化生产线模式的加工工艺，如图2所示。

图1 桑叶绿茶连续化加工生产线

图2 桑叶绿茶连续化加工工艺流程图

1 工艺路线及其关键环节研究

1.1 采摘

晚秋桑叶内含物质丰富，色泽翠绿、香气足。以采摘晚秋桑树中上部无污染、无病虫害的嫩绿叶片为主，每枝采3～5 叶，采叶时要注意处理掉桑叶的叶柄，采摘桑叶不能在雨天进行，采摘时间为早上6:00～8:00，采摘数量为600～800 kg 鲜叶，利于连续化生产线一天加工，采叶完成后需清洗、切叶。

1.2 洗叶、切叶

完整桑叶叶片长约15 cm，宽约10 cm，边缘有锯齿，叶脉密生白柔毛。自然生长的桑叶上易沾染各类杂质，需要清洗；因桑叶叶片较大不利于加工成形，需要切成条叶。桑叶绿茶连续化加工生产线前端配置了清洗生产线，如图3 所示，采摘后的鲜嫩桑叶倒入进料输送机料斗，进料输送机将桑叶提升到适合高度后，由人工将未清理的大条叶梗、老叶、病虫害叶、黄叶等与其他大颗粒杂物去除，然后输送进入气浴清洗机；气浴清洗机分2道清洗，由密封水槽、输送带、水道气道系统组成；清洗前密封水槽内通入高过输送带的水量，设备给水水槽泵入压缩空气，与水气混合，产生气泡，通过无数微小的气泡爆破冲击，将输送带上的桑叶表面杂质振松脱落，不会损伤叶片表面；清洗后的桑叶经振动沥水机沥水后，由出料输送机尾端收集齐备。

图3 清洗生产线

切叶采用500 kg/h 处理量的自动切叶机，洗好的桑叶经输送带进入切叶机，切成长约3 cm、宽1 cm 的条叶，有利于桑叶绿茶成形美观，切叶完成后即可开始摊青。

1.3 摊青

将切好的条状桑叶均匀平铺在摊青槽上，厚度为10 cm 左右，采用间歇式吹冷风的方法摊晾约2 h；此时叶体软化，叶梗柔软折而不断，叶色发暗，散发出青草香味，叶片表面水分蒸发，内部水分逐渐析出，此时桑叶的含水量约在65%左右。

摊青的目的是使桑叶失去部分水分，内部水分析出，促进酶的活性，内含物发生物理、化学反应，叶片萎蔫软化利于杀青，还可以使青草味散发，清香欲现，利于干茶香气。摊青机通过输送机与杀青进料设备连接，中间布置有光电感应开关，可实现连续化自动出料功能。

1.4 杀青、回潮

杀青工艺设备采用的是80 型通过式燃气滚筒杀青机，天然气火焰喷嘴按前6 后3 比例配置，使滚筒前端温度高于后端温度；杀青温度设置为280℃，时间3 min，蒸发10%左右的水分，去除桑叶的青臭味，产生茶香。经过高温杀青后的桑叶表面暗淡，叶软如棉，带有清香。

杀青叶表面水分蒸发快，叶温高，内部水分不断往外迁移，需要进行冷却回潮，使得桑叶内外水分达到平衡状态，叶温降为常温。回潮采用冷风直吹链网式冷却输送机，杀青叶经过链网输送时，风机持续直吹直至叶温冷却；冷却回潮时间为15 min 左右，待杀青叶冷却回潮后，即可进行揉捻。

杀青滚筒中的桑叶喂入量由杀青进料机控制，进料机料斗上配置有匀叶器及感应式光电开关，当摊青叶喂入进料机料斗的量即将满溢前，光电开关感应信号，控制系统会自动停止摊青机及输送机运转，等待下一次信号；杀青进料机持续将料斗中的摊青叶喂入杀青机，料斗中摊青叶消耗完之前，光电开关再次感应信号，自动开启摊青机及输送机运转，再次给杀青进料机料斗喂入摊青叶，重复运作达到连续化生产模式，杀青后的桑叶通过链网式冷却输送机，进入揉捻工艺设备，冷却输送时间及风量大小通过变频器控制，可根据不同种类摊青叶及叶温调整相应参数。

1.5 揉捻、解块

揉捻工艺设备由8 台55 型揉捻机及输送系统组成，单台揉捻桶的装料量为30～35 kg 杀青叶，揉捻时长设置为35 min，遵循“先轻后重、逐步加压、轻重交替、最后松压”的原则。先无压揉捻5 min，再轻压揉捻10 min，然后逐步转为重压15 min，最后松压5 min。成形后的桑叶成卷曲条索状，表面有汁水、溢而不留，握之有粘稠感。

经过揉捻后的部分条索紧缩成团，不利于成形和均匀烘干，需要使用解块机将成团桑叶解块打散。以复数条高速旋转的不锈钢管组成的解块转轴系统，可以将成团桑叶解块，恢复成独立条索状桑叶。

揉捻的目的是将叶片卷缩形成条索，适当破坏叶片组织，使叶片内含营养成分容易浸出，耐冲泡，并增加茶汤的浓度。杀青回潮后的桑叶经过输送机输送到预先设置好的揉桶中，达到定量后即可开启揉捻。揉捻过程中，揉捻压盖立柱上设置有上、中、下3 级定位开关，压盖电机可根据预先设定好的程序，以3 级定位开关为基准，自动正、反转，通过压盖立柱里的螺杆上下运动，实现压盖的加压减压功能，从而实现揉捻工艺的连续化自动生产模式。达到设定好的揉捻时间后，程序自动控制揉捻机打开出茶口，启动揉捻机底部输送机与解块机，将揉捻叶输送进解块机，经解块后到达烘干机进行烘干。

1.6 初烘、回潮、足烘、冷却

烘干、回潮设备由2 台30 m2链板式烘干机及1组20 m2回潮机组成，热源为天然气，燃烧机燃烧天然气在热风交换炉内加热空气，通过风机及管道将热空气送入烘干机中与桑叶进行换热，带走桑叶中的水分，达到烘干效果。初烘温度设置为120℃，时间20 min，此时桑叶条索含水率约为10%～15%，表面干燥且温度较高，内部水分难以继续烘干，需要进行冷却回潮，使内部水分析出，回潮机由5层网带及回潮风机组成。设置回潮时间为25 min，辅以冷风轻吹，加速降低叶温，桑叶内部水分逐渐析出。足烘温度设置为90 ℃，时间约25 min，经足烘工序后桑叶条索含水率降为5% 左右，最后通过直吹链网式冷却输送机冷却，即为桑叶绿茶毛茶。

烘干是塑造茶叶外形和固定茶叶品质的关键阶段，是形成茶叶独特口味风格的重要过程；2道烘干工序之间增加回潮工序，3 道工序的进料输送机都设置有相应的匀叶装置，能将一桶揉捻叶经解块后的茶堆均匀平铺在烘干机链板上，使茶叶均匀干透，又可防止产生碎茶，烘干温度先高后低，有利于成茶色泽绿润，香气鲜爽。整套烘干回潮设备由输送机链接，根据预先设定好的温度、时间自动运行，实现烘干工艺连续化自动生产模式。

2 成茶感官评审

该生产工艺及设备在山东夏津德百古桑产业技术研究院有限公司运行，生产的古桑茶茶味鲜爽，汤色嫩黄透亮，鲜明清澈，清香缭绕。为了检验该工艺设备下的成茶品质，对制成品进行感官评审，随机选取桑叶绿茶连续化加工生产线制备的3 批桑叶绿茶毛茶，及3 批传统工艺加工的桑叶绿茶毛茶，并按外形、香气、汤色、滋味、叶底5 项分别评分，结果如表1 所示。

表1 感官评审结果表

评审得分结果表明连续化加工生产线的生产模式茶叶批次质量较稳定，人工干预等外在因素对成茶质量影响小，整体制茶品质较高，但在部分小批量优质茶的评审得分结果上落后于传统制茶模式，也进一步说明连续化加工生产线的生产模式在品质优良的前提下，更适合大批量的茶叶生产。

3 结论

该生产线制备的桑叶绿茶为条索状，汤色嫩黄清明，清香爽口，每批次产量可达800～1 000 kg 新鲜桑叶，从上午6:00 桑叶采摘开始计时，于当天下午4:00 前即可完成全部生产，且仅需2～3 名操作人员；生产线工艺参数预先设定，由程序自动执行，制茶品质优良，有效改善了批次成茶品质的均匀性，稳定成茶质量，适合大批量桑叶绿茶的生产。该生产线的生产模式及工艺研究，为桑叶绿茶的生产提供了一种新的发展模式，有效减少人力资源的投入，降低制茶过程中的人工干预，节省生产成本，有望推动蚕桑资源多元化利用和高质量发展。