贵州绿茶新型加工工艺关键技术研究

杨留勇，闫建伟，蒋秀芳，杨 森，段 勇

（1.毕节职业技术学院，贵州 毕节 551700；2.贵州理工学院，贵州 贵阳 550000；3.毕节周驿茶场，贵州 毕节 551700）

近年来随着农业结构的调整和优化，茶叶产业迅速发展。茶产业的发展，基本上不占优质农田，以25度以下坡地为主。这种地与种粮相比，收益高出3～5倍，成为农民生产致富的首选项目之一。加之近年来农机购置政策拉动，茶叶机械化迅猛发展，推动了茶叶加工工业的发展壮大。但茶叶机械化是一个全新领域，很多人对此知之甚少。目前，传统的绿茶加工方式，不仅劳动强度大、劳动效率低、加工费用高，茶叶品质不稳定、档次低等问题。

近年来，随着微波技术快速发展，微波干燥由于其独特的加热特性（物料干燥速度快、干燥时间短、干后品质和热能利用率高等特点），在食品工业、农产品加工等方面越来越受到重视和应用。在国外，微波干燥粮食（如稻谷、玉米等）已进行了研究，而近几年又有关于微波干燥果蔬的研究；在国内，也有大量关于稻谷、小麦、油菜籽、果蔬（如黄桃、果脯、大蒜、洋葱、南瓜与荔枝）等方面的微波研究报道。

上世纪70年代以来，日本、印尼等国开始研究将微波技术应用在茶叶加工中，主要开展杀青、干燥、复火提香、以及茶叶水分测定等方面研究，对我国来说，把微波加热技术应用于茶叶加工的报道却很少。根据林向阳等报道：茶叶微波真空干燥受微波功率、真空度共同影响，其中真空度对其干燥速率的增加并不明显，随着真空度的增加，干燥速率略微有所增大，而微波功率对干燥速率影响显著，随着功率的增大，茶叶干燥速率有明显增大的趋势。

微波加热具有加热速度快、易控制、受热均匀、效率高、节约能源，有利于保持加工物质的色、香、味、营养成分破坏小等优点。微波加热的原理是微波发生器将微波辐射到杀青、干燥的物料并穿透到内部，使物料瞬时产生摩擦热，将电磁能转化为热能，导致物料表面与内部同时升温，且内部温度高于物料表面温度，因此是一种使物体整体成为热源的加热方式，它不需要高温介质，甚至连容器或载体都因为微波的穿透而不被加热，且热传递方向是从内向外的，这与湿传递方向一致，从而使加热更快速、均匀，大大缩短了加工时间，显示出微波的独特优势。同时，微波加热的物理环境有电磁场和温度场两种，且电磁场作用大于温度场，而常规加热的物理环境只有温度场，因此其升温速度远慢于微波加热。在真空状态下,水的沸点相应降低,真空不仅能使物料保持低温,还能产生压力梯度提高干燥速率。真空干燥具有干燥温度低、产品复水性高以及色泽和口感好等特点。因此将微波加热与真空干燥相结合可以加快物料的干燥速度、缩短干燥时间,提高产品质量。

利用自制滚筒微波杀青机和真空干燥箱分别进行绿茶微波杀青和真空干燥，研究不同功率、不同时间对杀青叶品质的影响以及不同真空度、不同温度下绿茶品质的影响。

1 材料和方法

1.1 试验设备

小型滚筒微波杀青机（用微波炉改装），DZF-6020型真空干燥箱、YB1201型电子天平等。

1.2 试验材料

贵州毕节福鼎小叶种，一芽一叶，叶色鲜绿，98%以上芽叶新鲜，摊叶厚1～1.5cm。

原料用量：每个样品20g。

1.3 试验方法

对照茶样的加工工艺：电炒锅杀青→揉捻（手工揉180S）→炒干；

微波真空干燥制茶工艺流程：微波滚筒杀青→揉捻（手工揉180S）→真空干燥；

微波滚筒杀青参数设置和选择：每分钟5转（固定），按表1所示进行试验，通过杀青叶外观评审选择较好的杀青参数。

表1 微波滚筒杀青参数设置

真空干燥参数设置：真空度(-MPa)设置0.06、0.07、0.08、0.09四种情况，温度设置100℃、120℃，干燥时间600S。在较佳的微波杀青工艺参数下，制备若干个（E1—E6）试样，然后用真空干燥箱中干燥，干燥后测其水分含量、茶多酚、咖啡碱、氨基酸含量等值。

表2 真空干燥箱干燥参数设置

1.4 杀青叶质量评定

杀青叶质量评定方法参照制茶学对杀青叶质量的判定方法。

1.5 茶叶含水率的测定

含水率：按GB/8304-2002《茶水分测定》进行测定。

1.6 生理生化指标的测定

茶多酚测定：按 GB8313－2002《茶—茶多酚测定》茶多酚类化合物总量测定-酒石酸铁比色法。

咖啡碱测定：按 GB8312－2013《茶—咖啡碱测定》，咖啡碱总量测定—紫外分光光度法。

氨基酸测定：按 GB83l4－2013《茶—氨基酸测定》，氨基酸总量测定—茚三酮显色法。

2 结果与分析

2.1 微波滚筒杀青参数和选择

微波滚筒杀青结果见表3。从杀青叶色泽上看，微波功率100W、120S杀青叶色泽翠绿、有青草气、时间短、未被杀透；微波功率100W、180S杀青叶色泽翠绿、清香、质地柔软、已杀透；微波功率100W，240S、300S、360S、420S杀青叶虽被杀透，但质地越来越干；微波功率200W，120S、180S、240S杀青叶虽被杀透，但质地由略干到脆硬，失水越来越多。此外，微波滚筒杀青过程中杀青叶未见曝点、焦边现象，也未出现烟味、或其它异味。可见，较好的杀青样品为SQ1-3，此时参数为微波功率100W、时间180S。

表3 杀青叶品质评定结果

2.2 真空干燥工艺对绿茶品质的影响

图1 茶多酚含量分析柱形图

图2 氨基酸含量分析柱形图

图3 咖啡碱含量柱形图

3 讨论

3.1 真空干燥对绿茶含水量的影响

分别选取0.06MPa、0.07MPa、0.08MPa、0.09MPa对绿茶进行干燥，在真空干燥条件下干燥的绿茶的含水量基本低于对照的含水量；真空度为0.06MPa的绿茶的含水量普遍低于其它真空度干燥绿茶的含水量，而在0.07MPa、0.08MPa、0.09MPa三种真空度下干燥的绿茶的含水量变化不明显。这是因为，真空度从0到0.06MPa过程中真空度增加时,水分的沸点温度下降,降低了水分的汽化温度和蒸发温度,绿茶的干燥温度降低，水分蒸发迅速,干燥速度加快；随着真空度继续增加，虽然真空度提高,水分沸点温度降低,汽化和蒸发温度降低,汽化潜热随真空度的增大稍有增加,但水分蒸发消耗的热能变化不大,产生的蒸汽量并没有增加。

3.2 方差分析的结果讨论

（1）微波真空加工的绿茶（E5、E6除外）的茶多酚含量的平均值都极显著高于对照，而E5、E6试样与对照无显著差异；

（2）SQ1-2、SQ1-3、SQ1-4、SQ1-5、SQ1-6试样的绿茶的氨基酸含量的平均值极显著高于对照，SQ1-7、E1试样的绿茶的氨基酸含量显著高于对照，而E2、E3、E4、E5、E6试样的绿茶的氨基酸含量的平均值与对照无显著差异；

（3）微波真空加工的绿茶（E6除外）的咖啡碱含量的平均值都极显著高于对照，而E6与对照无显著差异。

3.2.1 真空干燥对绿茶茶多酚的影响。从表4可以看出，真空干燥的绿茶中的茶多酚均比对照含量高，茶多酚含量最高高出了10.1%,增加了42.5%，达到了33.761%；随真空度增加茶多酚含量呈增加趋势；另外，高温比低温下茶多酚含量略高。可见，真空度和高温对茶多酚影响比较显著。

表4 微波杀青真空干燥绿茶试验结果及方差分析

3.2.2 真空干燥对绿茶咖啡碱的影响。100℃真空干燥的绿茶咖啡碱含量基本低于对照含量，但120℃比100℃真空干燥的绿茶中咖啡碱含量略高。

3.2.3 真空干燥对绿茶氨基酸的影响。由表4可以看出，绿茶氨基酸得率随真空度改变而变化，首先是增大后逐渐减小，当真空度为70kPa 时，氨基酸得率最大，真空度过低对氨基酸得率反而不利，可能是由于在真空条件下温度过低影响了氨基酸的生成。

4 结论

（1）微波真空干燥工艺能使绿茶色、香、味、形保持不变，减少营养成分损失；根据杀青试验分析，较好的杀青工艺为微波功率100W、时间180S；

（2）真空干燥的绿茶中的茶多酚均比对照含量高，茶多酚含量最高高出了10.1%,增加了42.5%，达到了33.761%，真空度和高温对茶多酚影响显著；

（3）真空干燥对绿茶咖啡碱、氨基酸有一定的影响，100℃真空干燥的绿茶咖啡碱含量基本低于对照含量，但120℃比100℃真空干燥的绿茶中咖啡碱含量略高，当真空度为70kPa 时，氨基酸得率最大。

通过上述试验研究，与对照（传统加工工艺）方式进行对比，分析微波真空加工工艺对绿茶品质的影响，为微波真空在绿茶加工中的应用提供理论依据和参考。