茶葉副產(chǎn)物資源化利用研究進(jìn)展

賀望興

(江西省蠶桑茶葉研究所 330202)

茶葉副產(chǎn)物資源化利用研究進(jìn)展

賀望興

(江西省蠶桑茶葉研究所 330202)

近年來(lái)茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，茶葉資源利用率不高，茶園效益提升困難；茶葉副產(chǎn)物資源化利用可以有效促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)的發(fā)展。綜述了近年來(lái)茶葉副產(chǎn)物資源化利用的最新研究進(jìn)展，重點(diǎn)闡述了茶樹(shù)花、茶渣、茶樹(shù)枝的資源化利用現(xiàn)狀。

茶葉副產(chǎn)物；資源化利用；研究進(jìn)展

茶葉副產(chǎn)物一般指在茶葉生產(chǎn)加工中被廢棄的茶花、茶籽、被修剪的枝葉以及茶末、茶灰、茶梗等副產(chǎn)物。這些茶葉副產(chǎn)物與茶葉一樣，不僅含有很多對(duì)人體有益的成分，而且還含有多種特殊生化成分，在國(guó)外已經(jīng)被廣泛開(kāi)發(fā)利用到醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域。但是，我國(guó)茶葉生產(chǎn)幾乎保持傳統(tǒng)單一的利用模式，未能將茶葉副產(chǎn)物進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)利用，大量的茶葉副產(chǎn)物資源被廢棄，導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)。在國(guó)家提倡產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排、合理利用資源的大環(huán)境下，如何將茶葉副產(chǎn)物進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)利用，已經(jīng)成為茶葉研究的一個(gè)熱點(diǎn)。開(kāi)展對(duì)茶葉副產(chǎn)物的開(kāi)發(fā)利用研究，提高茶葉生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)展壯大茶產(chǎn)業(yè)鏈，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 茶樹(shù)花資源化利用

1.1 茶花茶

將茶樹(shù)花直接作為制茶原料已有人報(bào)道，以茶樹(shù)鮮花為窨花原料、烘青毛茶為茶坯，創(chuàng)新研究出窨制茶樹(shù)花茶工藝。伍錫岳等[1]研究發(fā)現(xiàn),將鮮葉紅碎茶與茶樹(shù)花紅碎茶以適宜比例拼配,能提高成茶品質(zhì),制成的紅碎茶達(dá)到出口紅碎茶二套樣的優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),并能降低加工成本。梁名志等[2]研究發(fā)現(xiàn),用茶樹(shù)花窨制紅茶,成品茶花蜜香濃爽持久，能明顯改善紅茶香氣。

1.2 茶花飲料

鄔齡盛等[3]以茶樹(shù)花為主要基質(zhì)，配伍其他食藥兼融的材料組合成發(fā)酵培養(yǎng)基，然后接入功能性真菌，對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵完成后對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行加工調(diào)配而形成茶樹(shù)花菌類茶。湖北恩施硒露茶業(yè)有限責(zé)任公司以茶樹(shù)鮮葉和橘樹(shù)花蕾為主要原料，開(kāi)發(fā)出來(lái)的“橘花茶”，色澤翠綠鮮活，湯色嫩綠明亮，香氣清高持久。具有“清熱解毒、提神醒腦、健脾開(kāi)胃、利尿通便、降壓減肥、潤(rùn)膚養(yǎng)顏”等多重功效。

1.3 茶花酒

茶花酒是以茶樹(shù)花為主要原料，經(jīng)生物發(fā)酵、過(guò)濾、勾兌、陳釀、降度、殺菌等工序而制成的新一代風(fēng)味型酒。鄔齡盛等[4]在釀酒工藝中采用發(fā)酵技術(shù)與先進(jìn)勾兌方法相結(jié)合、傳統(tǒng)陳釀與使用催釀棒陳釀的現(xiàn)代陳釀技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)出來(lái)的茶樹(shù)花酒兼具茶樹(shù)花與酒的特點(diǎn)，產(chǎn)品茶香味醇厚，爽口酸甜，工藝成本低。廣東省農(nóng)科院茶葉研究所開(kāi)發(fā)出的茶樹(shù)花酒，滋味醇和、營(yíng)養(yǎng)豐富，深受大眾歡迎。

2 茶渣資源化利用

2.1 制作吸附凈化材料

茶葉具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，表面積較大，因此，茶渣具有很強(qiáng)的吸附能力，可作為一種良好的生物吸附劑原料[5]。范世鎖等[6]采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化污泥和茶渣制備成生物炭的工藝，結(jié)果表明，生物炭制備優(yōu)化的條件是:制備溫度為300℃，配比為0.7，停留時(shí)間為1.8 h。林業(yè)星等[7]用改性茶渣對(duì)電鍍廢水中氰化物的吸附作用進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：當(dāng)吸附平衡時(shí)間為3 h，氰化物的平衡吸附量為0.539 mg/g。張軍科等[8]利用廢棄茶葉渣吸附廢水中的Pb和Cd，清除率可分別達(dá)72.13%和93.75%。

2.2 制作有機(jī)肥料

茶渣經(jīng)過(guò)堆肥處理后可以發(fā)酵成有機(jī)肥料。國(guó)內(nèi)很多研究結(jié)果表明茶渣制作的有機(jī)肥可以有效提高土壤肥力、改良土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、改良產(chǎn)品品質(zhì)。夏會(huì)龍[9]將茶渣肥施于茶園中后，茶園的土壤特性與施用其他有機(jī)肥相比較得到明顯改良。Mangwandi等[10]以茶廢棄物為原料，按一定比例混合石灰?guī)r粉末，成功制備了一種良好的土壤改良劑。周菁清等[11]研究發(fā)現(xiàn)，施用茶渣有機(jī)肥能明顯促進(jìn)油冬兒菜和玉米的生長(zhǎng)，且肥效較持久。類似結(jié)果在茶、椪柑、葡萄等栽培上也多次被證實(shí)[12～14]。

2.3 制作動(dòng)物飼料

茶渣中蛋白質(zhì)以及氨基酸含量都較高，可以作為添加劑直接添加到動(dòng)物飼料中，還可以將茶渣經(jīng)過(guò)微生物固體發(fā)酵后用作飼料茶渣可以提高飼養(yǎng)動(dòng)物的生產(chǎn)性能，改善畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)，還可以增強(qiáng)飼養(yǎng)動(dòng)物的抗病能力[15]。舒慶玲等[16]將茶渣糖化處理后作為添加劑添加到雞飼料中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)喂食組比對(duì)照組增重明顯。劉姝等[17]利用木霉等組合微生物發(fā)酵茶渣，發(fā)酵完全后測(cè)定飼料中粗蛋白含量達(dá)到25%以上，比對(duì)照提高了20%，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值達(dá)到了仔豬配合飼料中粗蛋白的含量。

3 茶樹(shù)枝資源化利用

茶樹(shù)枝的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，也含少量的茶多酚、茶多糖和咖啡堿等。將修剪的枝梢直接埋在泥土里，這樣有利于改善土壤通透性，防止土壤板結(jié)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)；與泥混合放入花盆內(nèi)可作花卉的肥料。對(duì)茶樹(shù)枝廢棄物的深加工利用，既可提高茶葉生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，又能豐富人類生活的物質(zhì)資源。鄭永標(biāo)等[18]以茶枝屑為主料生產(chǎn)茶薪菇，并與以棉籽殼為主料生產(chǎn)的茶薪菇進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者氨基酸總量較后者提高了19.8%，其中人體必需氨基酸、兒童必需氨基酸、鮮味氨基酸和甜味氨基酸含量分別提高8.8%、31.6%、39.9%和13.7%。那海燕等[19]把從茶樹(shù)上修剪下來(lái)的莖、葉，采用生物萃取的方法進(jìn)行深加工，提取茶葉氨基丁酸應(yīng)用于生物、制藥等領(lǐng)域。

4 茶葉副產(chǎn)物在其他方面的應(yīng)用

茶葉副產(chǎn)物也可以作為生物能源、工業(yè)、建筑及環(huán)保家具等的原料。邱曉瑩等[20]對(duì)茶葉副產(chǎn)物作為纖維原料制紙的相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，制成的紙張具備書寫能力，具有延展性良好、生產(chǎn)成本低、文化附加值高等特點(diǎn)。Mattos等[21]以茶葉副產(chǎn)物為原料，在添加少量脲醛條件下壓制木屑板，發(fā)現(xiàn)該木屑板由于富含茶多酚，具有抗白蟻和防腐抗菌的作用。陳云平等[22]為了有效控制甲醛的釋放，對(duì)茶葉有效成分進(jìn)行提取配成除醛劑，所得產(chǎn)品對(duì)甲醛去除率可以達(dá)到 61.77%。Uzun等[23]將茶廢棄物通過(guò)快速熱解方法獲得可作為生物燃料的生物燃油與生物炭。除此之外，茶葉副產(chǎn)物還可作為固態(tài)發(fā)酵的良好載體[24]以及建筑用粘土磚的原料[25]，且添加茶粉末的粘土磚可顯著提高其抗壓強(qiáng)度與保溫性能。

5 結(jié)語(yǔ)

茶葉副產(chǎn)物一直被認(rèn)為是茶樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中的“廢物”，但是，隨著國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)茶葉不斷深入研究，發(fā)現(xiàn)茶葉副產(chǎn)物具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。茶葉副產(chǎn)物含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以利用現(xiàn)代的分離、分析手段，對(duì)其功能活性物質(zhì)進(jìn)行提取和純化，作為藥品、食品和保健品等的原料。此外，茶葉副產(chǎn)物還可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成飲料、酒、飼料、有機(jī)肥料等產(chǎn)品。綜合利用茶葉副產(chǎn)物不僅能提高茶葉資源的利用率，提高茶葉生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，更能進(jìn)一步發(fā)展壯大茶產(chǎn)業(yè)鏈，加深對(duì)茶葉科學(xué)的研究。因此，茶葉副產(chǎn)物的資源化利用研究具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。

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2016年科技廳一般項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：20171BBG70001。