蔡清壽
(福鼎市天天品茶葉有限公司,福建 福鼎 355214)
茶的飲用歷史源遠流長,并且有一定的食用、藥用和保健價值,含有茶多酚、茶色素、茶多糖、吡咯喹啉醌和氨基酸等多種有益成分。研究表明,飲茶有益于身體健康,能夠降低心腦血管發(fā)病幾率,減少中風風險,降低膽固醇和血壓,減少糖尿病風險,保護大腦細胞,防治老年癡呆,緩解壓力和焦慮,提高免疫力和殺菌能力。白茶是我國六大茶類之一,屬微發(fā)酵茶,最早產區(qū)在福鼎,現(xiàn)在已經逐漸擴大種植范圍到全國各個地區(qū)[1]。白茶的制作工藝最為簡單,由于制作流程中不炒不揉,茶葉的原生態(tài)特征得以最大程度保留,滋味鮮醇,茶味甜香。特殊工藝讓白茶的營養(yǎng)物質成分保留較好,在六大茶類中氨基酸含量最高,其中茶氨酸的含量就將近50mg/g,萎凋過程中氨基酸含量沒有明顯變化[2]。較高的氨基酸含量既孕育白茶了獨特的鮮爽風味,又在消炎、降火和保健上具有一定功效,也提升了抗氧化功能。本文研究針對白茶加工過程中的問題,從提高品質、降低污染等角度出發(fā),提出了生產線連續(xù)加工的改進策略,同時對品質影響進行了分析。
現(xiàn)代白茶起源于福鼎地區(qū),根據(jù)原料的嫩度等級,主要分為以下種類:白毫銀針、白牡丹、壽眉、貢眉等。萎凋工藝為白茶加工的靈魂,從機理上來說,該工序指的是在適當?shù)臏亍穸群屯L條件下,通過蒸發(fā)和呼吸作用,茶葉內物質的水解氧化。茶香就是這一過程中揮發(fā)的青氣,白茶的品質完全直接于這一環(huán)節(jié),按照萎凋方式的不同,目前的加工工藝一般包括以下幾種:
即在萎凋室進行自然攤晾,該方法操作簡單,成本低廉,自然氣候即可滿足條件。環(huán)境要求四面通風,避免陽光直射,防止雨水和濕氣,同時也防范風沙等污染。要提升萎凋室的衛(wèi)生程度,控制溫濕度,一般來說春茶和夏茶的溫濕度分別為18℃~25℃,67%~80%;30℃~32℃,60%~75%。需要注意的是要嚴格區(qū)分老、嫩葉片,不同葉片分別進行萎凋,將鮮葉攤放在水篩上。當萎凋葉不貼篩,顏色轉為灰綠會深綠,無青氣味時,進行拼篩處理,伺后繼續(xù)萎凋13h±1h左右,干度在90%左右時下篩??傮w時間一般為52h~60h。室內萎凋方法對堆放厚度提出較高的要求,如果葉片較薄,含水量高,需要攤薄堆放。同時,受到氣候影響較大,工藝耗時較長,手工操作較多,難以滿足大規(guī)模生產的需要。
該方法加工的白茶香氣清純略帶青味。在特殊天氣條件下適用,比如連續(xù)陰雨天氣時必須進行加溫控制。一般包括兩種方法,一是管道加溫方法,即使用熱風進行萎凋,使用的設備包括加溫熱源、排氣裝置、萎凋簾和萎凋鮮架。溫濕度一般控制為25℃~35℃,60%~75%。前期溫度較低,中期和后期逐漸升高。二是萎凋槽萎凋方法,該方法與紅茶工藝同,溫度控制在30℃左右,攤葉厚度在20cm~25cm,用時較少,總用時在12h~16h左右。完成這道工序后,仍要上架繼續(xù)攤晾萎凋。相比于室內萎凋方式,該工藝由于采用加熱方法,因此攤晾厚度可適當增加。這樣單位面積萎凋量就大大增加,而且加工周期也大大縮短。但是該工藝也存在問題,溫度不均勻會造成芽葉萎凋程度不一,溫度控制需要人工調節(jié),加溫過程能源利用率低。而且室溫的穩(wěn)定性也較差,容易出現(xiàn)花雜,因此在高品質白茶生產中一般不采用該方法。
將室外陽光萎凋和室內萎凋方法結合,在早晚陽光微弱時將鮮葉拿出室外進行日光微曬,一般在0.5h左右。當葉片微熱時,移入室內,循環(huán)往復幾次直到其外形自然開展,色澤銀綠勻潤,葉底黃綠勻整。春茶采用該工藝能夠加速水分蒸發(fā),提升滋味鮮醇度,但是在夏季陽光強烈不適用。同時,頻繁更換場地工作量較大,也不利于品控。針對這一問題,目前一般采用多層式移動萎凋架,底部加裝滾輪,降低工作強度。
2.1.1 人工勞動強度大。傳統(tǒng)白茶加工屬于勞動密集型產業(yè),依賴人工勞動,手工勞動強度較大,在薄攤、高層架上葉、搬運以及水篩等作業(yè)方面,都是人工進行,工作效率較低。比如在室內萎凋操作中,技術上要求葉不壓葉,但水篩攤葉量較小,移動困難,進一步加大了工作強度。
2.1.2 不可控的因素較多。受到天氣和場地等因素的制約,如果場地受限,那么品控就會受到影響,甚至茶香盡失。比如在萎凋過程中,如果天氣晴朗,那么能夠實現(xiàn)自然萎凋,而且能耗較小,品質較好。如果出現(xiàn)陰雨等天氣,芽葉易變黑,如果出現(xiàn)高溫天氣,那么芽葉易紅變
2.1.3 標準化和規(guī)范化程度較低。白茶生產沿用從神農氏時代起的自然晾曬方式,傳統(tǒng)人工操作較多,不連續(xù)生產作業(yè)模式下,容易產生很多衛(wèi)生隱患。不同地區(qū)不同加工習慣下,相對濕度的差異比較大,各地區(qū)的白茶萎凋時間和晾曬交替時間可控性差,不僅產業(yè)品質沒有保障,而且也制約了產業(yè)的發(fā)展。
2.1.4 受污染的可能性大。在加溫萎凋與干燥工藝的過程中,一般采用燃煤方式,這不僅會造成污染,而且能耗也相對較高。白茶傳統(tǒng)加工容易吸附異雜氣味,傳統(tǒng)加溫工藝對萎凋葉與茶毫等雜物清理不到位,也容易影響其品質。特別是小作坊生產模式,監(jiān)管不到位,操作不規(guī)范,也加大了二次污染的可能性。
2.2.1 連續(xù)化作業(yè)水平有待提高。茶葉進入機械化生產時代以來,單機作業(yè)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工作業(yè),但是衛(wèi)生條件和工廠化生產等作業(yè)要求仍然不能實現(xiàn)。特別是對溫度、相對濕度、日照時間、氣流控制等方面的控制水平還需要進一步提高,對白茶品質和生化特性的規(guī)律還需要進一步把握。在機械化生產中,由于過度追求生產效率和產量,也會導致白茶品質和過程控制的問題。比如一些生產者為了提高產量,降低萎凋時間,甚至給茶葉加入香精、色素等添加劑,雖然提高了香氣和色澤,但是也存在有害的風險。
2.2.2 機械化生產方式品質問題。純天然加工方式白茶的湯色,香氣,滋味指標都排在前列,但是通過烘干加工之后,黃酮類物質含量降低,對以上品質都有一定的影響。比如如果烘干溫度控制不好,容易導致茶湯的滋味略帶酸味。研究和實踐都表明,在日光下自然萎凋品質最佳,其品質高于加溫萎凋。但是機械化生產方式一般都是加溫萎凋方式,萎凋時間較短,生產效率大大提升。但是這也導致了萎凋時間不足,沒有充分進行反應,導致白茶存在茶湯不濃、香氣偏青的問題。
根據(jù)以上分析,研發(fā)團隊研發(fā)了直線電機預警子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)預處理模塊,為后續(xù)的大數(shù)據(jù)綜合分析提供了高質量的分析數(shù)據(jù)。
改變過去看天做茶的模式,使用智能監(jiān)測技術實現(xiàn)看茶做茶,將傳統(tǒng)經驗和先進技術結合起來,提高白茶加工的精準性。對現(xiàn)有白茶連續(xù)化生產線進行改進,打造白茶精加工車間,實現(xiàn)不落地自動化生產,提升清潔化、自動化和智能化水平。[3]各工藝環(huán)節(jié)都通過生產線傳輸,生產效率,根據(jù)不同季節(jié)、氣候、天氣和原料的嫩度選擇工藝,比如利用計算機技術對氣流組織與環(huán)境溫濕度場進行模擬,不斷優(yōu)化各項參數(shù),提升成品茶香氣和茶湯純度。加強衛(wèi)生管理,輸送帶和攤葉面都要采用無害化材料,表面耐高溫,不易著生微生物。與茶葉接觸的設備必須要采用高質量不銹鋼等材料,禁止使用腐蝕性鐵皮板,儲青板采用空洞設計,提升通風性。生產線不同工藝環(huán)節(jié)通過就近的操作柜進行控制,運行過程中手動和自動可以切換,除了現(xiàn)場總線設備之外,還應該連接wifi系統(tǒng),方便生產人員進行操控和監(jiān)測。操作界面要具有親和力,簡單觸屏即可完成操作,而且容易上手,便于學習。[4]各個工序之間連接順暢,提升操作的標準化和規(guī)范化水平,機械設備采用模塊化設計,方便維護。
3.2.1 儲青車間,在加工前通過靜態(tài)儲青過程彌補工廠化生產造成的萎凋時間不足的問題,提高茶鮮葉的新鮮度和茶葉的品質。采摘后茶葉的呼吸作用24h左右,消耗茶鮮葉的內含物,儲青過程中需要保持一定的措施強制通風,提升保鮮程度。儲青間內做好通風,車間內安裝通風設備,智能控制通風時間。使用可移動立體支架和傳送帶結構,方便運輸,便于連續(xù)化生產。
3.2.2 日光萎凋車間,該車間應避免陽光直射,確保溫度、相對濕度和葉溫保持一致。一般來說室溫應該在30℃以下,葉溫在25℃以下,相對濕度60%以下。車間可采用透光設計與遮光設計相結合,折光系統(tǒng)自動伸縮,可以手動進行控制。安裝通風排濕設備,將空氣通過南北排出,濕熱空氣從上方排除。
3.2.3 加溫萎凋車間,應確保鮮葉攤鋪厚度均勻,車間內溫差范圍在1℃之內,盡量保證溫度均勻,相對濕度小于60%,做好清潔工作,嚴格限制粉塵濃度,必要時加裝除塵設備。為實現(xiàn)節(jié)約能源目的,采用光伏烘干設備,這樣雖然加大了前期投入,但是智能化和可控化能力更高。當遭遇陰雨天氣時,從光伏萎凋切換到熱機萎凋。
3.2.4 自動攤堆轉化車間。堆香工藝對于白茶的品質也至關重要,在過去經常被忽視,一般只在高品質白茶加工中使用。通過鮮葉攤堆和內部升溫,不但能夠去除內部香氣,而且還有利于出花蜜香等香氣。針對加溫萎凋時間短帶來的品質不佳問題,將白茶輸送到自動攤堆轉化車間,待葉底轉為淡黃色后再干燥。這一過程要控制好溫濕度和鮮葉厚度,注意風向,適當增加時長。
3.2.5 干燥車間。同樣優(yōu)先采用光伏烘干方式,通過智能控制系統(tǒng)連接,太陽能和電加熱能夠自由切換。要將干燥水分控制在7%左右,符合福鼎白茶的干燥標準,做好提香、定香工作。
在方面生理指標變化方面:儲青厚度越大,散熱越慢,空氣攜帶水蒸汽量少,葉層溫度、相對濕度和CO2含量越高,細胞酶活性和呼吸作用也顯著增強。當儲青厚度在0.4m以上時,其濕度和含水率都明顯增高,當在0.4m以下時,在風力作用下,葉面水分發(fā)揮增快。綜合研究經驗顯示,儲青厚度0.4m~0.5m時,鮮葉失水較好,溫度和CO2含量較低,相對濕度較高,適合青儲。
機械化作業(yè)和靜態(tài)萎凋不同,撥葉器攤鋪作業(yè)會對白茶的品質產生影響。葉片含水率在75%左右時,機械力對葉片損傷較小,這是由于在含水率較高時葉態(tài)鮮活,細胞膨壓較高,在撥葉片作用時不容易變形。萎凋到八成時細胞內酶活性增加,含水率降低,容易受到破壞,從而導致葉底暗紅。萎凋葉含水率降低,茶湯的亮度會降低,與此同時,色澤逐漸加深,在67%左右時,對茶湯色澤影響最大。
在機械連續(xù)加工方式中,撥葉器及層架對鮮葉有一定損傷,加快其內部反應,會增加其香氣組分。具體來說,芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、水楊酸甲醋、香葉醇等比例最高??傮w來說,生產線萎凋和傳統(tǒng)自然萎凋的酮類、醇類、酯類、酸類成分相似,但是香氣中稀類單體成分增加,花香顯著。[5]
努力推動白茶加工生產線創(chuàng)新,不斷優(yōu)化工藝方法和參數(shù),提升規(guī)范化和標準化水平,對傳統(tǒng)操作進行簡化,實現(xiàn)全天候連續(xù)化作業(yè)。使用清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源,以提高科技含量促進白茶產業(yè)的升級和創(chuàng)新,以提高白茶的品質。
為了更好地揮發(fā)青氣,增進茶香,就要對萎凋工藝進行優(yōu)化,調節(jié)各個生產參數(shù)。在傳統(tǒng)工藝基礎上進行改進,比如在萎凋過程中加入搖青工藝,能夠降低茶多酚、黃酮類、咖啡堿的含量,增加游離氨基酸含量,由于香葉醇等花果香物質含量增加,提升了其香氣與滋味品質。
日光萎凋車間溫度平均高于室內2.5℃左右,其相對濕度低于室外15%左右。為了讓萎凋溫度處于最適宜狀態(tài),要適當通過遮陽和排風扇調節(jié)溫度。在中午時分陽光最強烈的時候特別要注意遮陽措施,如果有多雨大霧的天氣,要做好排濕工作。
在加溫萎凋過程中,車間內溫度呈現(xiàn)下低上高的狀態(tài),溫差在4.5℃左右,萎調機區(qū)域在2℃以內,近風道側在1.2℃左右。相對濕度底部最低,中部最高,主要集中在萎凋機、風道和墻面的狹小通道。安裝排風扇,能夠顯著增加空氣流速,降低空氣齡。在實踐中發(fā)現(xiàn),當前加溫萎凋主要存在的問題是空氣流速和空氣齡還需要提高,萎凋機中后部分空氣濕度需要降低。針對這種情況,要風道側在離地2.5m出增加排風扇,在萎凋機與墻體的狹小通道側安裝排風扇,促使空氣流動。
對萎凋槽進行改進,采用電熱風和熱風爐等裝置,對溫度和風速進行控制,提升精準控制水平。對萎凋房進行簡單技術升級改造,加入控溫電箱,抽濕設備,多層固定式賽調架,實現(xiàn)節(jié)能控溫的目的。比如在20m2萎調房內,使用空調機和抽濕機將溫度和濕度控制在20℃和70%,此時白毫銀針的品質最好。將萎凋房與變頻連續(xù)菱凋機結合,改善傳統(tǒng)復式萎凋工作強度大和品控不佳的問題。針對加溫萎凋出現(xiàn)花雜的問題,增加自動加溫濕度調控系統(tǒng),通過智能控制溫濕度讓白茶品質達到最佳狀態(tài)。
盡管機械化加工效率較高,但是萎凋時間較短,仍然影響白茶的品質,針對這一問題,要增加萎凋時間。建議增加自然萎凋的時長,擴大生產規(guī)模和車間立體化水平,以彌補生產效率的損失。此外還可以采用壓餅陳化和添加其它物質等工藝技術。比如有研究者在陳化白茶中檢出53種揮發(fā)性香氣成分,經過壓餅陳化處理后,其香氣品質更加?;蛘邔撞韬颓喔袒旌霞庸ぃ岣呖诟腥诤隙取?/p>
機械化連續(xù)加工技術大大地降低了白茶生產成本,提高了生產效率,提升了白茶的香氣,避免了因為不可控因素造成的衛(wèi)生、品質等問題。但是由于傳統(tǒng)自然萎凋方式加工品質最佳,在未來的工作中還需要進一步優(yōu)化技術,適當延長萎凋時間。