滕 靖,王紅貞
1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所,湖北 武漢 430064;
2.武漢商貿(mào)職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430205
青磚茶屬黑茶類,是湖北特產(chǎn),亦為我國三大邊銷磚茶之一,因具有分解脂肪、舒暢腸胃、補充維生素等功能,是邊疆少數(shù)民族生活中不可或缺的必需品。青磚茶從半成品到成品茶需經(jīng)稱量、蒸茶、壓制、保壓定型、脫模、烘干等工藝過程[1-2],模內(nèi)蒸制是適用于新一代成型模具的工藝方法,相較于傳統(tǒng)的制茶工藝,減少了蒸茶爐、茶坯框及運送線載體,按照設(shè)定值稱量過的原料直接投放至成型模具,蒸汽經(jīng)過管道運送至模具完成蒸制作業(yè),模具內(nèi)蒸制可以減少物料損耗,同時降低了二次污染風(fēng)險[3]。
本研究基于新研制的成型模具,結(jié)合模內(nèi)蒸制工藝,針對茶坯含水率、壓力、保壓時間等關(guān)鍵因子進行工藝比較試驗,在單因子試驗基礎(chǔ)上,再進行正交試驗,得出100 g精品青磚茶壓制的最優(yōu)工藝參數(shù)。
選擇影響青磚茶壓制工藝中蒸制后茶坯含水率、茶磚承受的壓力、保壓定型時間3個關(guān)鍵因子為研究對象,試驗材料為復(fù)制后的中茶108青磚茶原料,單片磚質(zhì)量100 g。茶磚評判采用感官[4]評判打分方式,分值以室溫放置24 h后為主,壓制完成后評判為參考。
設(shè)定蒸制后茶坯含水率因子水平如表1所示,實驗結(jié)果是壓制時茶坯最合適的含水率區(qū)間為20%~25%,壓制茶磚效果最優(yōu)。
表1 不同茶坯含水率壓制試驗結(jié)果Tab.1 Compression test results of different moisture contents
設(shè)定磚面承受壓力因子水平如表2所示,考慮到茶磚外觀[6]質(zhì)量和油壓機工作負荷率,實驗結(jié)果表明磚面的承受壓力應(yīng)控制在6~18 MPa,壓制茶磚效果最優(yōu)。
表2 不同磚面承受壓力壓制試驗結(jié)果Tab.2 Compression test results of different molding pressures
設(shè)定保壓時間因子水平如表3所示,考慮茶磚外觀質(zhì)量和加工過程中的時間成本,實驗結(jié)果是保壓時間控制在150~450 s時效果最佳。
在單因子試驗基礎(chǔ)上,開展3因素3水平正交工藝試驗[6],因子水平設(shè)置如表4所示。
表3 不同保壓時間壓制試驗結(jié)果Tab.3 Compression test results of different holding times
表4 正交試驗因子水平設(shè)置Tab.4 Orthogonal experimental design
開展3因素3水平正交試驗,每種樣品重復(fù)4批次,審評取平均得分。感官評價結(jié)果經(jīng)方差分析、極差分析后,3個因素對茶磚感官品質(zhì)影響權(quán)重為磚面承受壓力>蒸制后茶坯含水率>保壓時間。最優(yōu)水平分別為磚面承受壓力18 MPa,蒸制后茶坯含水率22%,保壓時間300 s。
按上述優(yōu)化后的條件進行了3次驗證試驗,壓制成型的茶磚放置24 h后,得分分別為91、90.5、90.5,優(yōu)化后的壓制成型工藝穩(wěn)定可靠。
茶坯蒸制后含水率低于25%時,含水率與磚茶外形品質(zhì)正相關(guān),含水率達到30%時,在壓制過程中茶坯與模具外框出現(xiàn)粘結(jié)現(xiàn)象,降低磚茶外觀品質(zhì)。壓力、保壓時間在成型過程中與磚茶外形品質(zhì)正相關(guān),與生產(chǎn)效率負相關(guān)。在生產(chǎn)中,成型壓力和保壓時間設(shè)置需綜合考慮壓力機負載率和生產(chǎn)效率兩大因素。