綠茶低溫真空與熱風聯合干燥新工藝研究

真空冷凍干燥 劉玉芳 廣西壯族自治區桂林茶葉科學研究所

  為提高烘干綠茶的品質,特別是保證得到綠茶綠潤的干茶色澤,對綠茶的干燥工藝進行了探索。對揉捻后的綠茶采用低溫真空與熱風聯合干燥,以傳統的熱風干燥和真空冷凍干燥為對照,對不同干燥方法綠茶中葉綠素、茶多酚、氨基酸等有效成分保留程度、綠茶感官品質以及能耗等指標進行綜合評價。結果表明:聯合干燥工藝綠茶的外形、香氣、葉底得分均比傳統熱風干燥的高,特別是在外形色澤上有明顯優勢;同時,其綜合品質也高于冷凍真空干燥工藝的品質;聯合干燥工藝能耗介于熱風干燥與冷凍真空干燥之間。

  綠茶的色澤作為外觀評定因子,無論是對整體產品質量還是茶葉銷售都有非常重要的影響。目前我國的綠茶生產工藝大多為鮮葉→攤放→殺青→揉捻→干燥。其中干燥是綠茶初加工中失去絕大部分水分的工序,通過該工序后,既可以繼續發展(提升)茶葉的香氣,又可達到便于保存、運輸的目的。我國現行的綠茶通常采用熱風干燥,其優點是投資少、能耗低、產量高、物料易于裝卸;不足之處在于茶葉在熱風烘干的過程中,高強度的濕熱作用,使茶葉中的葉綠素大幅度降解,干燥后色澤褐變嚴重,影響了茶葉的外觀色澤,繼而影響銷售價格。

  目前冷凍真空干燥工藝在農產品加工中發揮著越來越大的作用,它因能最大限度地保留食品的色香味,形成良好的復水性而受到消費者的青睞。但是,筆者經過大量的試驗,發現這一工藝加工的綠茶除外形色澤和葉底具有優勢外,香氣、滋味、湯色等主要因子均遠不及傳統熱風干燥的茶葉。因此在現有干燥工藝的基礎上進行大膽創新,生產出色、香、味品質俱佳的綠茶產品,增強了產品在市場上的競爭力,對企業的發展和整個行業的進步,都具有重要的現實意義。本研究在綠茶的干燥工序中創新了低溫真空與熱風聯合干燥法(下簡稱為聯合干燥),即需干燥的茶葉不經預凍,直接放入冷凍真空機內,在真空度絕對壓力(100±30) Pa 時以70~80℃的溫度干燥,當干燥至茶葉水分含量為18%~28%時,再用提香機以90~100℃溫度繼續干燥至水分含量在4%以下,該干燥工藝已經申請國家發明專利。

  1、材料與方法

  1.1、材料與設備

  1.1.1、試驗材料

  均勻一致的福云六號、金萱品種,嫩度為一芽一葉、一芽二葉,采摘于廣西壯族自治區桂林茶葉科學研究所內。

  1.1.2、干燥設備

  提香機,干燥面積4.83 m2(由臺灣裕能鐵器制造廠制造);真空冷凍干燥機,干燥面積4.61 m2(廣東梅州永利機械設備有限公司生產)。

  1.2、試驗設計與處理方法

  1.2.1、低溫真空干燥最佳溫度的確定

  在冷凍真空干燥機內進行低溫真空干燥,分別設置60℃、70℃、80℃、85℃ 4 個溫度處理,以干燥后茶葉的色澤、香氣品質確定最佳的溫度參數。

  1.2.2、低溫真空干燥與熱風干燥最佳水分轉換點的確定

  在真空冷凍干燥機內以得出的最佳溫度進行低溫真空干燥,干燥后茶葉的含水率設置12%~18%、18%~28%、28%~35% 3 個處理(每個處理10 次重復),然后再進行熱風干燥。以感官審評結果確定聯合干燥最佳水分轉換點。

  1.2.3、幾種干燥工藝的比較

  采用熱風干燥、冷凍真空干燥、聯合干燥3 種方法進行干燥,以茶葉內含物成分、感官品質、能耗進行綜合評價。

  (1)熱風干燥:采用傳統方法以提香機干燥,其中毛火85℃,足火105℃,干燥至茶葉含水率4%左右。

  (2)冷凍真空干燥:將揉捻葉鋪盤后放冰柜預凍(冷凍溫度為-18℃以下,時間8~12h),之后進入冷凍真空機以35~40℃進行干燥至茶葉含水率4%左右。

  (3)聯合干燥:先用低溫真空干燥,再用熱風干燥至含水率4%左右。

  以上工藝試驗按不同品種、不同原料嫩度、不同季節進行,共進行20 次。

  1.3、評價與分析方法

  1.3.1、茶葉內含物的檢測

  茶葉水分測定:GB/T 8304—2002;茶多酚含量測定:GB/T 8313—2002;氨基酸含量測定:GB/T 8314—2002;咖啡堿含量測定:GB/T 8312—2002;茶水浸出物含量測定:GB/T 8305—2002;葉綠素含量的測定:SN/T1113—2002。

  1.3.2 感官審評

  按GB/T 23776 執行。

  1.3.3 能耗

  本試驗采用的真空冷凍干燥機和提香機的干燥面積基本一致,在冷凍真空干燥機和提香機前均安裝了電表,干燥同一原料、相同質量的茶葉至含水率4%左右時,直接讀出耗電量(茶葉的預凍和聯合干燥則需要分段記錄,再進行耗電量疊加),即為各種工藝的能耗。

  3、結論與討論

  熱風干燥是使綠茶初制中葉綠素破壞最多的工序,特別是一芽二葉以上和夏秋季的原料,熱風干燥后,茶葉外形色澤往往變得暗褐。

  真空冷凍干燥工藝加工的綠茶,在色、香、味方面很好地保留了綠茶殺青時的品質。但是,綠茶從殺青到烘干結束,是一個增香的工藝過程,在這個過程中,主要通過酶促作用和熱物理化學作用,使綠茶香氣逐漸發展起來,需要擁有一定的溫濕度條件才能完成。該工藝不能滿足綠茶發展香氣的要求,所以,茶葉的香氣低且帶青氣。另外真空冷凍干燥工藝要求在干燥前首先進行預凍,預凍會使茶葉的細胞進一步破碎,導致茶葉的內含成分極易在沖泡時溶出即復水性能好,湯中所含的內含成分高,故滋味苦澀。

  聯合干燥茶葉技術是在改進上述工藝缺陷的基礎上而集成創新的干燥方法,它將熱風干燥、真空冷凍干燥工藝的優點集于一體,采用兩段干燥,首先采用真空低溫的方法,較大程度地保留茶葉中的葉綠素、氨基酸等形成綠茶品質最主要的物質;然后,在茶葉含有一定水分的情況下,采用熱風干燥的方法使香氣得到進一步發展,獲得了外形色澤比傳統干燥工藝有明顯改善,香氣、滋味也得到保證的產品。

  聯合工藝干燥綠茶的最佳參數為:冷凍真空干燥機加溫至70~80℃,真空度(100±30) Pa條件下干燥至茶葉含水率為18%~28%,然后再用熱風干燥至茶葉含水率4%左右。利用聯合工藝加工的綠茶與目前傳統的熱風干燥方法相比,雖干燥時間稍長,能耗稍高,但產品色澤翠綠,滋味濃厚鮮爽,香氣嫩香或栗香帶花香,總體品質得到較大幅度的提高,同時也大大提高了產品的商品性,使產品“賣點”突出。與目前先進的常規冷凍真空干燥方法相比,不僅減少了熱敏感物質的氧化,保持了綠茶的外形色澤,并且提高了茶葉的香氣,還改善了綠茶滋味的苦感,隨著人們生活水平的提高,追求高質量產品的消費者會越來越多,因此,該產品在茶葉市場上會有較強的競爭力,市場前景看好。