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安化黑毛茶加工现状与机械化发展趋势



全 文 :安化黑毛茶加工现状与机械化发展趋势
柴 硕,黎 娜,李 瑾,萧力争
(湖南农业大学园艺园林学院,湖南 长沙 410128)
摘 要:本文结合安化黑毛茶初制加工现状及发展黑茶机械化生产的必要性,指出黑茶渥堆机的设计重点及难点,以期达到渥堆过程的量化控
制,实现机械化生产,使黑茶生产的环境条件及加工流程符合现代化茶叶加工的要求。
关键词:安化黑茶;初制加工;渥堆机械
中图分类号:S571.1 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2015) 03-0079-03
Current Situation of Anhua Dark Tea Raw Processing and It’s
Development Trend of Mechanization
CHAI Shuo, LI Na, LI Jin, XIAO Li-zheng
(College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC)
Abstract: This article pointed out the emphasis and difficulties of dark tea piling device design depending on the current production status
in raw processing and the necessity about the machinery production on Anhua dark tea, attempting to achieve the quantitative control of
piling process and realizing mechanization production during the whole process, finally to make the environmental conditions and the
processing flow about the dark tea production with the modern processing requirements.
Key words: Anhua dark tea; raw processing; piling device
1 我国茶叶加工机械化发展现状
近年我国茶叶产业发展迅速,截止 2013年,干毛
茶总产量达 189万 t,同比增加 11.5万 t,茶叶总产值
首次突破 1 000亿元大关[1]。随着茶叶产业的迅猛发
展,茶叶生产日趋机械化与自动化,茶叶生产基本摆
脱了对人和天气的依赖,实现了大批量生产。机械生
产茶叶产品的外形、色泽、口感等质量指标比手工茶
稳定,价格相对较低,更符合大众消费;同时还保证了
清洁化的加工环境,有利于实现标准化生产。茶叶加
工机械的广泛应用,有效降低了茶叶生产过程中的劳
动强度、解决了茶工匮乏的现状,生产效率得到提高。
因此,在现代茶叶加工中,茶农对机械的需求高涨[2]。
我国茶叶加工机械起步于 20世纪 50~60年代,
自 70年代起加工机械品种增多,使劳动强度大、工艺
技术复杂的环节逐步实现了机械化[3-4]。茶叶机械行业
从最初的单动力、开式齿轮传动发展到后期的自控技
术、光电技术、静电技术等。计算机控制等新技术也逐
步开始在茶叶加工机械上得到应用,使以往间歇作业
向连续作业转变、机械产品由单机向成套设备发展、
大宗茶叶加工机械向名特优茶加工机械发展、单一产
品向系列产品发展[5]。为适应名优茶的发展,已成功研
制出适用于各类名优茶加工的加工机械,如滚筒式杀
青机、揉捻机、理条机、烘干机等。迄今为止,我国茶叶
加工已实现红茶初制、绿茶初制、青茶加工等生产过
程的机械化,部分大中型茶叶企业还拥有包括茶叶种
植、制茶工艺、茶叶机械的完整产业链。围绕制茶质
量、适应清洁化和连续化生产的要求,还先后研制出
鲜叶摊放机、热风杀青机、微博杀青干燥机、空调式冷
却机、提香机等,不仅加工出的茶叶香气高、色泽好[6],
而且解决了劳动力日益紧张的问题,符合食品清洁化
生产的需要。笔者对现有生产设备研制情况进行分析
发现,黑茶初制过程的渥堆工序尚未实现机械化与自
动化,黑茶全程机械化加工仍处于待发展的初级阶
段。
2 安化黑茶机械化生产的意义
黑茶是我国的六大茶类之一,生产历史悠久,产
地辽阔,被边疆人民奉为生命之饮,有着几千年的历
史。安化是中国黑茶的故乡,安化黑茶是国家地理标
志保护产品,其独特的口感、健康的品性和悠远的文
化积淀使得其香传天下,成为中国茶文化的代表之
一。特殊的渥堆工艺也使其具有其他茶叶不可替代的
药用价值,其保健功效得到了茶学界、医学界的广泛
收稿日期:2015-03-09
作者简介:柴 硕(1990-),女,内蒙古包头市人,硕士研究生,主
要从事茶叶加工及其品质化学研究。
通讯作者:萧力争
2015, ( 3) : 79-81湖南农业科学 ( HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES)
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.03.025
产品加工贮藏 79· ·
湖南农业科学 ( HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES) 2015 年 3 月
认同。随着社会的进步和生活水平的提高,黑茶被越
来越多的人所接受,逐渐成为健康饮品的首选,人们
对黑茶的品质要求也不断提升,特别是对加工环境和
卫生条件提出了较高的要求。
黑茶是六大茶类中加工过程最为复杂的一大茶
类,工艺繁琐、技术性强,细微的差别可导致品质和风
味的千差万别[7]。为了加快黑毛茶的生产效率、缩短渥
堆周期、降低劳动强度,保证加工过程不受外部环境
条件的限制、确保茶品质量,并使渥堆的环境卫生条
件更符合当前茶叶清洁化生产的要求,黑毛茶的机械
化生产越来越受到重视。黑毛茶的机械化生产可以实
现黑茶渥堆过程的可控性,保证加工工序的清洁化,
降低劳动强度,提高生产效率,适应自动化现代化茶
叶生产线的发展趋势,所以黑茶初制渥堆设备的研究
势在必行。
3 安化黑茶初制加工现状
安化黑茶经过杀青、揉捻、渥堆、复揉、干燥五道
工序制成。在逐渐趋于机械化、自动化的茶叶加工进
程中,安化黑茶的加工机械是最落后的,尚未形成黑
茶生产线,且最重要的渥堆工序仍没有适用的加工设
备。
3.1 杀青
由于黑茶原料较老,水分含量低,不易杀匀杀透,
在杀青前应先洒水灌浆。杀青所用的机器主要类型有
滚筒杀青机、蒸汽杀青机、热风杀青机等。滚筒式杀青
机是利用滚筒的旋转实现连续作业,通过提供稳定的
火温和均匀投叶,保证杀青较均匀、叶色翠绿、香气高
长、品质良好,能实现连续化、自动化生产,是黑茶生
产中最为常见与普遍使用的杀青机械。
3.2 揉捻
黑茶揉捻分为初揉和复揉 2次,初揉在杀青后进
行,将杀青叶揉捻成条,具有破碎细胞,紧结条索的目
的。复揉在渥堆后进行,是将渥堆后回松的茶条经过
复揉再次紧卷,进而增进外形和内质。揉捻机器的选
用依照黑茶原料的等级而定,一般黑茶原料较粗老,
揉捻应轻压、短时、慢揉,所以在加工中多选择揉桶内
径为 90 cm的揉捻机为主[8]。
3.3 渥堆
渥堆作为黑茶初制中最重要的环节,是形成黑茶
色香味的关键性工序,如今尚没有适宜的渥堆机械设
备推广普及,安化现有的黑茶加工厂普遍采取将揉捻
后的叶子直接堆在地面或稍洁净的简易渥堆槽中,人
工观察温度及湿度的变化,适时翻堆,再通过渥堆叶
子的颜色气味变化判断渥堆是否适度。这些主要以人
工为主的操作步骤受到了诸多主观因素的影响,生产
过程容易出现渥堆不均匀、渥堆程度不到位或过度等
偏差。在渥堆过程中,由于环境的影响(温度、湿度)、
堆温的变化、渥堆叶的理化性状、渥堆时间等渥堆过
程中的因素难以控制,所以渥堆的时间长,容易出现
堆中部发酵过度,堆边则往往发酵不足,质量难以掌
握。同时,渥堆的环境条件恶劣,不能避免茶叶落地和
人工的接触,不符合清洁化生产的要求。一种黑茶自
动渥堆装置(ZL 201110332098.7)的发明,虽然可以满
足传统黑毛茶渥堆的清洁化生产,但是由于筒体形状
类似摇青筒,筒体长度大于桶底直径,会导致筒内叶
子不能最大程度的自然成堆,渥堆效果受到影响。因
此,渥堆机应作为黑茶机械化生产体系中的关键设
备,加大研发力度,以保证清洁化的实施、效率的提升
及有利于品质的控制。
3.4 干燥
安化黑茶干燥方式采用特制的七星灶,采用松柴
明火烘焙,分层累加湿坯和长时间一次干燥法,使黑
茶形成油黑色并带松烟香,属于传统特殊滋味香气形
成的干燥工艺。
4 黑茶渥堆机械的研发重点与发展趋势
黑茶渥堆是茶坯在湿热条件下经过长时间的堆
积,促使内含物质发生一系列复杂的化学变化进而形
成黑茶特有品质的过程,渥堆时间、温度和含水率都
会对黑茶品质造成影响。掌握影响渥堆进程的关键因
素是渥堆机设计的基础。
水分是产生物质化学变化的必要介质,水分含量
高低影响着微生物的活动。温琼英[9]对黑茶渥堆进行
微生物学研究发现,微生物呼吸放热加剧了湿热作
用,引起渥堆叶内含物质的变化。渥堆阶段的温度升
高、酸度增加以及水分含量变化,均是微生物活动的
结果, 而这些变化又反过来影响微生物的生长发育及
种群的更迭[10]。因此,保证渥堆叶的含水率有利于创
造良好的微生物生长环境,生成更多的代谢产物;过
高的含水率则会导致叶细胞破碎较多,一部分水溶性
物质被水带走,不利于保证茶叶品质[11]。
温度是物质转化的热化学动力。随着渥堆的进
行,微生物呼吸代谢释放出热量,导致渥堆叶的温度
随着时间的延长而逐渐上升,渥堆叶中的真菌类物质
在此温度环境下分泌多酚氧化酶、蛋白酶、果胶酶及
各种糖化酶,加之原有的内源残留酶,形成渥堆叶物
质变化的生化动力。适宜的温度可以提高这些酶的活
性,加快微生物酶促反应的速度,促使渥堆叶中的多
种物质产生化学变化,同时还能够抑制有害杂菌的生
长[12-13],控制外界温度为 35~40℃比较适宜微生物的
生长[14]。
渥堆时间是渥堆进程中最难量化的因素,渥堆不
到位,物质转化率低,茶叶呈现出类似粗老绿茶的品
产品加工贮藏80· ·
量为 1.00 kg/锅的处理,综合品质评分最低,分别为
64分和 60分。表 3、表 4的结果显示,小型机械加工
卷曲形古树茶和扁片形古树茶时,摊凉好的鲜叶投放
量都是 25 kg/h,杀青温度设置为 290~300℃的处理
综合品质最佳,感官评审得分最高,分别为 91分和 92
分,外形,汤色、香气、滋味、叶底等感官评价的得分都
高;杀青温度设置为 270~290℃、摊凉好的茶鲜叶投
放量为 30 kg/h的处理综合品质评分最低,分别为 65
分和 63分,外形,汤色、香气、滋味、叶底等感官评价
的得分都很低。杀青的温度设置过低时,因杀青后茶
叶水分含量过多,揉捻时挤出的茶汁较多、冲泡时茶
杯中易产生水泡,干茶断茶、碎茶多,条索差,色泽暗
绿,无清香,有时带青气或水闷气[3]。杀青的温度过高
时,由于杀青程度偏重,散失水分过多,香气虽高,但
会出现焦边焦叶或者爆点现象[4],在揉捻、做形时容易
产生碎片和碎末,减少正品茶的产量,同时严重影响
茶叶总体质量。
3 结论
本试验通过对手工和小型机械杀青工序中不同
杀青温度和不同投叶量进行对比研究,后续加工程序
按照贵州绿茶加工工艺进行,分析了不同投叶量和不
同杀青温度对成品茶品质的影响,得到以下结论。
手工加工梵净山沿河古树茶杀青的最佳温度为
185~210℃;小型机械加工古树茶杀青最佳温度为
290~300℃。
手工加工梵净山沿河古树茶杀青最佳投叶量为
0.75 kg/锅;小型机械加工古树茶杀青最佳投叶量为
25 kg/h。
本试验设计范围以及测试主要围绕杀青温度和
投叶量,其他加工程序对品质影响参数尚不明确,有
待进一步研究。
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(责任编辑:肖光辉)
质风味,缺乏黑茶所应有的风味,影响茶叶品质的形
成;渥堆过度时,茶叶中的营养物质被大量消耗[15],pH
降低,会出现沤味及酸馊味,由于难溶性物质被降解
生成了更多的可溶性成分,内含物质含量会降低。目
前渥堆时间的掌控全依靠制茶人的触觉与嗅觉的判
断,容易出现偏差。黑茶渥堆的时间受原料、渥堆环境
温度、堆的高度、厚度、紧实度等因素的影响很大。
综上所述,渥堆机械的设计要依据渥堆阶段化学
物质的变化与品质风味形成的关系,营造渥堆适宜的
环境要求,确保渥堆过程中各种条件的可控性,并能
有效监控黑茶渥堆进程,使机械化加工黑茶既符合清
洁化标准化生产,又保证黑茶的品质要求。针对黑茶
清洁化加工与品质提升的要求,引入机械设备生产线
显得十分必要。同时大批量的原料和渥堆程度的量化
控制又给自动化的设计带来难题。渥堆机器的设计,
应在保证渥堆阶段可调节温度、控制湿度、自动翻堆
等功能的基础上,把尽量减小占地面积、增加渥堆发
酵堆叶量、减少人为主观因素引起的可控偏差等作为
黑茶渥堆机械设备研究的重点,以最低的成本加工出
优于人工地面渥堆的茶品,降低制茶能耗,保证茶农
与茶厂的利益,实现制茶过程自动化。
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(责任编辑:肖光辉)
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