楊留勇，閆建偉，蔣秀芳，楊 森，段 勇

（1.畢節(jié)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 畢節(jié) 551700；2.貴州理工學(xué)院，貴州 貴陽 550000；3.畢節(jié)周驛茶場(chǎng)，貴州 畢節(jié) 551700）

近年來隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化，茶葉產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，基本上不占優(yōu)質(zhì)農(nóng)田，以25度以下坡地為主。這種地與種糧相比，收益高出3～5倍，成為農(nóng)民生產(chǎn)致富的首選項(xiàng)目之一。加之近年來農(nóng)機(jī)購置政策拉動(dòng)，茶葉機(jī)械化迅猛發(fā)展，推動(dòng)了茶葉加工工業(yè)的發(fā)展壯大。但茶葉機(jī)械化是一個(gè)全新領(lǐng)域，很多人對(duì)此知之甚少。目前，傳統(tǒng)的綠茶加工方式，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)效率低、加工費(fèi)用高，茶葉品質(zhì)不穩(wěn)定、檔次低等問題。

近年來，隨著微波技術(shù)快速發(fā)展，微波干燥由于其獨(dú)特的加熱特性（物料干燥速度快、干燥時(shí)間短、干后品質(zhì)和熱能利用率高等特點(diǎn)），在食品工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工等方面越來越受到重視和應(yīng)用。在國外，微波干燥糧食（如稻谷、玉米等）已進(jìn)行了研究，而近幾年又有關(guān)于微波干燥果蔬的研究；在國內(nèi)，也有大量關(guān)于稻谷、小麥、油菜籽、果蔬（如黃桃、果脯、大蒜、洋蔥、南瓜與荔枝）等方面的微波研究報(bào)道。

上世紀(jì)70年代以來，日本、印尼等國開始研究將微波技術(shù)應(yīng)用在茶葉加工中，主要開展殺青、干燥、復(fù)火提香、以及茶葉水分測(cè)定等方面研究，對(duì)我國來說，把微波加熱技術(shù)應(yīng)用于茶葉加工的報(bào)道卻很少。根據(jù)林向陽等報(bào)道：茶葉微波真空干燥受微波功率、真空度共同影響，其中真空度對(duì)其干燥速率的增加并不明顯，隨著真空度的增加，干燥速率略微有所增大，而微波功率對(duì)干燥速率影響顯著，隨著功率的增大，茶葉干燥速率有明顯增大的趨勢(shì)。

微波加熱具有加熱速度快、易控制、受熱均勻、效率高、節(jié)約能源，有利于保持加工物質(zhì)的色、香、味、營(yíng)養(yǎng)成分破壞小等優(yōu)點(diǎn)。微波加熱的原理是微波發(fā)生器將微波輻射到殺青、干燥的物料并穿透到內(nèi)部，使物料瞬時(shí)產(chǎn)生摩擦熱，將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致物料表面與內(nèi)部同時(shí)升溫，且內(nèi)部溫度高于物料表面溫度，因此是一種使物體整體成為熱源的加熱方式，它不需要高溫介質(zhì)，甚至連容器或載體都因?yàn)槲⒉ǖ拇┩付槐患訜幔覠醾鬟f方向是從內(nèi)向外的，這與濕傳遞方向一致，從而使加熱更快速、均勻，大大縮短了加工時(shí)間，顯示出微波的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，微波加熱的物理環(huán)境有電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)兩種，且電磁場(chǎng)作用大于溫度場(chǎng)，而常規(guī)加熱的物理環(huán)境只有溫度場(chǎng)，因此其升溫速度遠(yuǎn)慢于微波加熱。在真空狀態(tài)下,水的沸點(diǎn)相應(yīng)降低,真空不僅能使物料保持低溫,還能產(chǎn)生壓力梯度提高干燥速率。真空干燥具有干燥溫度低、產(chǎn)品復(fù)水性高以及色澤和口感好等特點(diǎn)。因此將微波加熱與真空干燥相結(jié)合可以加快物料的干燥速度、縮短干燥時(shí)間,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

利用自制滾筒微波殺青機(jī)和真空干燥箱分別進(jìn)行綠茶微波殺青和真空干燥，研究不同功率、不同時(shí)間對(duì)殺青葉品質(zhì)的影響以及不同真空度、不同溫度下綠茶品質(zhì)的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)備

小型滾筒微波殺青機(jī)（用微波爐改裝），DZF-6020型真空干燥箱、YB1201型電子天平等。

1.2 試驗(yàn)材料

貴州畢節(jié)福鼎小葉種，一芽一葉，葉色鮮綠，98%以上芽葉新鮮，攤?cè)~厚1～1.5cm。

原料用量：每個(gè)樣品20g。

1.3 試驗(yàn)方法

對(duì)照茶樣的加工工藝：電炒鍋殺青→揉捻（手工揉180S）→炒干；

微波真空干燥制茶工藝流程：微波滾筒殺青→揉捻（手工揉180S）→真空干燥；

微波滾筒殺青參數(shù)設(shè)置和選擇：每分鐘5轉(zhuǎn)（固定），按表1所示進(jìn)行試驗(yàn)，通過殺青葉外觀評(píng)審選擇較好的殺青參數(shù)。

表1 微波滾筒殺青參數(shù)設(shè)置

真空干燥參數(shù)設(shè)置：真空度(-MPa)設(shè)置0.06、0.07、0.08、0.09四種情況，溫度設(shè)置100℃、120℃，干燥時(shí)間600S。在較佳的微波殺青工藝參數(shù)下，制備若干個(gè)（E1—E6）試樣，然后用真空干燥箱中干燥，干燥后測(cè)其水分含量、茶多酚、咖啡堿、氨基酸含量等值。

表2 真空干燥箱干燥參數(shù)設(shè)置

1.4 殺青葉質(zhì)量評(píng)定

殺青葉質(zhì)量評(píng)定方法參照制茶學(xué)對(duì)殺青葉質(zhì)量的判定方法。

1.5 茶葉含水率的測(cè)定

含水率：按GB/8304-2002《茶水分測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.6 生理生化指標(biāo)的測(cè)定

茶多酚測(cè)定：按 GB8313－2002《茶—茶多酚測(cè)定》茶多酚類化合物總量測(cè)定-酒石酸鐵比色法。

咖啡堿測(cè)定：按 GB8312－2013《茶—咖啡堿測(cè)定》，咖啡堿總量測(cè)定—紫外分光光度法。

氨基酸測(cè)定：按 GB83l4－2013《茶—氨基酸測(cè)定》，氨基酸總量測(cè)定—茚三酮顯色法。

2 結(jié)果與分析

2.1 微波滾筒殺青參數(shù)和選擇

微波滾筒殺青結(jié)果見表3。從殺青葉色澤上看，微波功率100W、120S殺青葉色澤翠綠、有青草氣、時(shí)間短、未被殺透；微波功率100W、180S殺青葉色澤翠綠、清香、質(zhì)地柔軟、已殺透；微波功率100W，240S、300S、360S、420S殺青葉雖被殺透，但質(zhì)地越來越干；微波功率200W，120S、180S、240S殺青葉雖被殺透，但質(zhì)地由略干到脆硬，失水越來越多。此外，微波滾筒殺青過程中殺青葉未見曝點(diǎn)、焦邊現(xiàn)象，也未出現(xiàn)煙味、或其它異味?？梢姡^好的殺青樣品為SQ1-3，此時(shí)參數(shù)為微波功率100W、時(shí)間180S。

表3 殺青葉品質(zhì)評(píng)定結(jié)果

2.2 真空干燥工藝對(duì)綠茶品質(zhì)的影響

圖1 茶多酚含量分析柱形圖

圖2 氨基酸含量分析柱形圖

圖3 咖啡堿含量柱形圖

3 討論

3.1 真空干燥對(duì)綠茶含水量的影響

分別選取0.06MPa、0.07MPa、0.08MPa、0.09MPa對(duì)綠茶進(jìn)行干燥，在真空干燥條件下干燥的綠茶的含水量基本低于對(duì)照的含水量；真空度為0.06MPa的綠茶的含水量普遍低于其它真空度干燥綠茶的含水量，而在0.07MPa、0.08MPa、0.09MPa三種真空度下干燥的綠茶的含水量變化不明顯。這是因?yàn)椋婵斩葟?到0.06MPa過程中真空度增加時(shí),水分的沸點(diǎn)溫度下降,降低了水分的汽化溫度和蒸發(fā)溫度,綠茶的干燥溫度降低，水分蒸發(fā)迅速,干燥速度加快；隨著真空度繼續(xù)增加，雖然真空度提高,水分沸點(diǎn)溫度降低,汽化和蒸發(fā)溫度降低,汽化潛熱隨真空度的增大稍有增加,但水分蒸發(fā)消耗的熱能變化不大,產(chǎn)生的蒸汽量并沒有增加。

3.2 方差分析的結(jié)果討論

（1）微波真空加工的綠茶（E5、E6除外）的茶多酚含量的平均值都極顯著高于對(duì)照，而E5、E6試樣與對(duì)照無顯著差異；

（2）SQ1-2、SQ1-3、SQ1-4、SQ1-5、SQ1-6試樣的綠茶的氨基酸含量的平均值極顯著高于對(duì)照，SQ1-7、E1試樣的綠茶的氨基酸含量顯著高于對(duì)照，而E2、E3、E4、E5、E6試樣的綠茶的氨基酸含量的平均值與對(duì)照無顯著差異；

（3）微波真空加工的綠茶（E6除外）的咖啡堿含量的平均值都極顯著高于對(duì)照，而E6與對(duì)照無顯著差異。

3.2.1 真空干燥對(duì)綠茶茶多酚的影響。從表4可以看出，真空干燥的綠茶中的茶多酚均比對(duì)照含量高，茶多酚含量最高高出了10.1%,增加了42.5%，達(dá)到了33.761%；隨真空度增加茶多酚含量呈增加趨勢(shì)；另外，高溫比低溫下茶多酚含量略高?？梢姡婵斩群透邷貙?duì)茶多酚影響比較顯著。

表4 微波殺青真空干燥綠茶試驗(yàn)結(jié)果及方差分析

3.2.2 真空干燥對(duì)綠茶咖啡堿的影響。100℃真空干燥的綠茶咖啡堿含量基本低于對(duì)照含量，但120℃比100℃真空干燥的綠茶中咖啡堿含量略高。

3.2.3 真空干燥對(duì)綠茶氨基酸的影響。由表4可以看出，綠茶氨基酸得率隨真空度改變而變化，首先是增大后逐漸減小，當(dāng)真空度為70kPa 時(shí)，氨基酸得率最大，真空度過低對(duì)氨基酸得率反而不利，可能是由于在真空條件下溫度過低影響了氨基酸的生成。

4 結(jié)論

（1）微波真空干燥工藝能使綠茶色、香、味、形保持不變，減少營(yíng)養(yǎng)成分損失；根據(jù)殺青試驗(yàn)分析，較好的殺青工藝為微波功率100W、時(shí)間180S；

（2）真空干燥的綠茶中的茶多酚均比對(duì)照含量高，茶多酚含量最高高出了10.1%,增加了42.5%，達(dá)到了33.761%，真空度和高溫對(duì)茶多酚影響顯著；

（3）真空干燥對(duì)綠茶咖啡堿、氨基酸有一定的影響，100℃真空干燥的綠茶咖啡堿含量基本低于對(duì)照含量，但120℃比100℃真空干燥的綠茶中咖啡堿含量略高，當(dāng)真空度為70kPa 時(shí)，氨基酸得率最大。

通過上述試驗(yàn)研究，與對(duì)照（傳統(tǒng)加工工藝）方式進(jìn)行對(duì)比，分析微波真空加工工藝對(duì)綠茶品質(zhì)的影響，為微波真空在綠茶加工中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和參考。