我國抹茶生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀

許心青，胡振長，尹軍峰，許勇泉，王俊飛，尹新忠，鄭治，李如意*

1.浙江華茗園茶業(yè)有限公司，321302；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，310008

抹茶是采用覆蓋栽培的茶樹鮮葉經(jīng)蒸汽（或熱風(fēng)）殺青和干燥制成的葉片為原料，經(jīng)研磨工藝加工而成的一種微粉狀茶產(chǎn)品。抹茶源自中國，其興起于唐，鼎盛于宋。1191年，僧人榮西禪師將蒸青抹茶制作工藝帶回日本，而后，抹茶在日本得以保留并發(fā)揚光大。

近年來，抹茶在食品、飲料等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，其加工技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)也發(fā)生較大的變化。梳理和總結(jié)抹茶生產(chǎn)、加工技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀，可以為高品質(zhì)抹茶進一步的開發(fā)與研究提供參考。

一、抹茶用鮮葉生產(chǎn)技術(shù)

傳統(tǒng)抹茶因為其特殊的風(fēng)味和色澤等品質(zhì)要求，原料必須采用經(jīng)覆蓋的茶樹鮮葉，對茶樹品種和遮陽覆蓋等田間栽培技術(shù)都有特定的要求。

1.適制茶樹品種

19世紀(jì)前，日本抹茶原料主要采用有性系茶樹鮮葉，品種混雜，出芽不齊，按標(biāo)準(zhǔn)采摘難度大，抹茶品質(zhì)受到較大的影響。19世紀(jì)后，日本宇治地區(qū)首先開始抹茶適制品種的選育及推廣，并在日本慢慢形成了宇治系、朝露系、藪北系三大系列30多個不同風(fēng)格的抹茶適制品種。20世紀(jì)末期，我國從日本引進碾茶（抹茶原料）生產(chǎn)技術(shù)，通過不斷試驗摸索，發(fā)現(xiàn)了國內(nèi)很多無性系茶樹良種適制抹茶，其中以“中茶”系列品種表現(xiàn)更為突出，單產(chǎn)高、色澤綠、香氣高、滋味醇。但國內(nèi)的科研機構(gòu)對早熟和中熟茶樹品種的研究比較多，對晚熟品種還缺乏更深入的研究和應(yīng)用，而晚熟品種對碾茶生產(chǎn)企業(yè)的價值要更高于早熟種[1]。

2.遮陽覆蓋技術(shù)

多項研究表明，適度遮陽覆蓋可以促進茶樹生長，明顯提高氨基酸含量，降低茶多酚含量[2]，遮陽覆蓋方式應(yīng)運而生。通過遮陽覆蓋技術(shù)，抹茶從最初的泛白、又苦又澀變成了色澤鮮綠、滋味甘甜，并含有“覆蓋香”的茶產(chǎn)品。

目前茶園采用的遮陽覆蓋方式有直接覆蓋、棚式覆蓋和槽式覆蓋3種[3]，其中以直接覆蓋、棚式覆蓋為主[1]。材料主要包括稻草、秸稈、塑料遮陽網(wǎng)等，其中，塑料遮陽網(wǎng)因為強度大、通氣、重量輕和便于安裝操作而成為主要的覆蓋材料。

（1）直接覆蓋技術(shù)

該技術(shù)一般是將黑色（或其他顏色）的化學(xué)纖維網(wǎng)（遮光率以85%～90%為宜）直接覆蓋到茶樹上，覆蓋時間1～2周，也有超過20 d的。任靜[4]研究發(fā)現(xiàn)，采用直接覆蓋方法對茶樹進行覆蓋的最佳遮陰時間是19～20 d。

（2）棚式覆蓋技術(shù)

該技術(shù)一般以水泥柱、鋼管或竹子為材料，在茶園里搭建一個棚架，棚頂離茶園地面1.5～1.8 m高。在茶葉生長的一定時期內(nèi)，將化學(xué)纖維或天然植物編制成的簾狀材料（遮光率以90%～95%為宜）覆蓋于棚面上，覆蓋時間以20～40 d為宜。如果覆蓋時間過長，會影響茶樹的正常生長，甚至導(dǎo)致落葉，樹勢逐漸衰弱等負(fù)面效果[1]。

好的抹茶一般是在4月或5月間采摘，在春季茶葉采摘前的20 d進行直接覆蓋或者棚式覆蓋[5]。王元鳳等[6]研究發(fā)現(xiàn)，遮陰19 d的抹茶氨基酸含量高于遮陰21 d的，且隨著遮陰時間的增長，氨基酸含量降低，故并非遮陰時間越長越好。在實踐生產(chǎn)中，并非遮光度越大越好，隨著遮光度的增加，氨基酸與多酚含量都呈下降趨勢，為了得到合適的酚氨比，應(yīng)該采用適宜的遮光度[7]。

二、抹茶加工技術(shù)

傳統(tǒng)抹茶加工主要包括碾茶加工和研磨粉碎2個過程。鮮葉先加工形成抹茶的基本原料——碾茶，然后經(jīng)過研磨、粉碎形成抹茶。

1.碾茶加工技術(shù)

傳統(tǒng)碾茶加工無揉捻工序，加工工序主要為：蒸汽殺青、快速冷卻、烘干、去梗除雜、足干[1]。覆蓋到期后采下的鮮葉要及時進行蒸汽殺青，蒸汽殺青過程快，殺青徹底、均勻，可以更好地保全葉綠素，固定茶葉的天然綠色，最適合碾茶加工。鮮葉經(jīng)過蒸汽殺青后迅速用冷風(fēng)吹散、冷卻除去表面水分，然后采用碾茶爐通過烘干工序?qū)⑷~片部分的含水量降到10%，此時葉片極易壓碎，而茶葉梗部的含水量仍為50%～55%，韌性尚存不易折斷，因此可以經(jīng)過梗葉分離機去掉茶梗、葉脈（茶梗和葉脈部分水分含量高，葉綠素含量低，并含有澀味的茶多酚）和碎葉，再以60℃的熱風(fēng)干燥10 min，這樣制成的是粗制碾茶。粗制碾茶經(jīng)過風(fēng)選機除掉黃葉片，再經(jīng)過切斷機切成0.3～0.5 cm的碎片，這時得到的就是抹茶研磨加工的前體——碾茶[8]。

2.研磨粉碎技術(shù)

抹茶的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 34778—2017）規(guī)定，抹茶粒度指標(biāo)D60≤18μm，因此必須經(jīng)過研磨粉碎處理。傳統(tǒng)抹茶研磨粉碎一般采用石磨等碾磨加工，效能較低，不能適應(yīng)規(guī)模化生產(chǎn)的需要。因此，為適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)?；a(chǎn)業(yè)的需要，研發(fā)出了一些新型的超微粉碎技術(shù)。目前抹茶的研磨粉碎技術(shù)主要有以下4種[9]。

（1）氣流粉碎

氣流粉碎是我國目前普遍采用的超微粉碎方式，利用氣流式超微粉碎機，以壓縮空氣或過熱蒸汽經(jīng)過噴嘴時產(chǎn)生的高速氣流作為顆粒的載體，通過顆粒與顆粒之間或者顆粒與固定板之間發(fā)生的沖擊性擠壓、摩擦和剪切等一系列作用，從而達到粉碎的目的。氣流粉碎所獲得的顆粒細(xì)膩，可達600～2 000目[10]，且氣流在噴嘴處膨脹時可以降溫，粉碎過程中沒有伴生熱量，對熱敏性和低焰點的物料影響較小[11]。任艷軍等[12]研究發(fā)現(xiàn)，將氣流式粉碎機應(yīng)用到超微茶粉加工中，粉碎機最佳工作條件為：工質(zhì)壓力0.7 MPa，分選頻率25 Hz，粉碎1次。在此條件下得到的超微茶粉的粒度指標(biāo)D50（中位徑）和D90（積分分布90%時的粒徑）分別為12.41μm和40.21μm，且粒度分布集中。然而，氣流粉碎加工過程中存在機械噪音大、耗電量大、加工回收率低等缺陷[13]。

（2）球磨粉碎

利用球磨機球磨粉碎是現(xiàn)階段我國大多數(shù)抹茶加工企業(yè)所采用的方式。球磨機是一種在筒體罐中利用慣性和自身的重力，在高速旋轉(zhuǎn)時相互撞擊使物料粉碎的設(shè)備。球磨機分常規(guī)球磨機和旋轉(zhuǎn)式球磨機，常規(guī)球磨機是細(xì)磨過程中的主要加工設(shè)備，靠沖擊進行破碎，當(dāng)物料粒度小于20μm時，會反映出效率低、加工時間長、耗能大等缺點[14]。攪拌式球磨機是超微粉碎機中能量利用率最高的設(shè)備，它是用于超微粉碎的傳統(tǒng)設(shè)備，具有粉碎比大、結(jié)構(gòu)簡單、機械可靠性強、易于檢查和更換磨損零件的特點，其工藝成熟、適應(yīng)性強，所獲得的產(chǎn)品粒度小[12]。李琳等[15]提出使用球磨機生產(chǎn)抹茶，相同條件下抹茶中茶多酚、水浸出物浸出率高于原茶，且通過研究發(fā)現(xiàn)，在球料比為10∶1，公轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為400 r/min,粉碎時間為15 h，進料粒度40目條件下，超微細(xì)茶粉平均粒徑D50為6.56μm，且粒度分布集中。

（3）研磨粉碎

研磨粉碎是通過剪切力的作用，將物料進行粉碎。研磨式超微粉碎技術(shù)具有以下幾個特點：第一，粉碎細(xì)度高，能使茶葉被粉碎到1 000目以上的細(xì)度；第二，粉碎溫度低，機械在連續(xù)運轉(zhuǎn)而不加冷卻系統(tǒng)的情況下，生產(chǎn)中的粉末溫度也絕對不會超過45℃；第三，粉碎成本低，與其他粉碎方法相比，能耗低，且機器本身耗材損耗極少、易于維護，可顯著降低生產(chǎn)成本。采用該技術(shù)已成功批量生產(chǎn)出800目以上優(yōu)質(zhì)超微茶粉，產(chǎn)品不僅粒度細(xì)，而且色澤碧綠，品質(zhì)明顯超過國內(nèi)現(xiàn)有同類產(chǎn)品。

（4）電動石磨

采用石磨原理的方式加工，具有加工時間短，機械溫度低，制備的茶粉色澤較翠綠、顆粒較細(xì)膩等優(yōu)點。然而采用石磨法存在單臺設(shè)備產(chǎn)量低、加工成本高、設(shè)備維護成本高的缺陷，很難滿足現(xiàn)代抹茶供應(yīng)需求。

三、抹茶應(yīng)用現(xiàn)狀

抹茶在歐洲、美洲、日本和韓國備受推崇，近些年來在國內(nèi)也得到快速發(fā)展。目前國內(nèi)市場上，抹茶主要廣泛應(yīng)用于食品、飲料和化妝品等行業(yè)，其中10%的抹茶應(yīng)用于醫(yī)藥和化妝品行業(yè)，20%的抹茶用于飲料生產(chǎn)和茶道之中，70%的抹茶被作為食品添加劑使用，以強化其營養(yǎng)保健功效，并賦予各類食品的天然鮮綠色澤和特有的茶葉風(fēng)味[4]。

1.在食品和飲料產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用

抹茶不僅具有茶葉中的多種健康成分，而且抹茶風(fēng)味、色澤還可以改善食品、飲料的產(chǎn)品品質(zhì)，賦予食品、飲料更多的特色，因此國內(nèi)抹茶在食品和飲料上得到快速的發(fā)展。

（1）烘焙食品

目前抹茶已大量應(yīng)用于眾多烘焙食品中，形成許多具有特色風(fēng)味和色澤的產(chǎn)品，如抹茶蛋糕、抹茶榴蓮酥、抹茶曲奇、抹茶月餅等。在應(yīng)用技術(shù)上，主要通過添加不同的抹茶量及其配方，以及加工工藝的調(diào)整，來改善產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)。研究表明，抹茶蛋糕、抹茶榴蓮酥、抹茶曲奇、月餅餡的抹茶適宜添加量分別為4%[16]、4%[17]、5%[18]、1.8%[19]，在此條件下，所制得的烘焙食品具有清爽的茶香及較好的色澤。

（2）抹茶飲料

抹茶與飲料的結(jié)合，既賦予了飲料獨特的風(fēng)味品質(zhì)，同時使其具有一定的保健功效。現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的抹茶飲料主要以抹茶奶茶、抹茶泡騰片、抹茶酸奶飲料等為主。研究發(fā)現(xiàn)，抹茶奶茶的抹茶適宜添加量為0.65%[20]，抹茶泡騰片的抹茶適宜添加量為4%[21]，由此得到的飲料不僅整體風(fēng)味較為協(xié)調(diào)，而且有茶香且回味持久，茶味也較為適宜。

（3）其他抹茶食品

抹茶除被應(yīng)用于烘焙食品、飲料外，還添加到了肉丸、糖果、冰淇淋、面條等產(chǎn)品中，以此改善產(chǎn)品的口感，獲得特色的風(fēng)味。研究發(fā)現(xiàn)，抹茶牛肉丸、抹茶冰淇淋，抹茶面條的最佳抹茶添加量分別為8.4%[22]、0.6%[23]、0.8%[23]，由此得到的抹茶食品茶香濃郁，具有較好的口感。

2.在化妝品產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用

抹茶富含茶多酚，具有較強的抗氧化能力和消炎殺菌的作用，不僅可以清洗皮膚和潔凈油膩，還具有抗衰老、年輕皮膚等作用，因而開始應(yīng)用于各種化妝品中。面膜是目前抹茶應(yīng)用較多的產(chǎn)品，添加抹茶后的面膜產(chǎn)品可起到更好的美容功效。研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)面膜添加抹茶后，使用者明顯感到更為舒適、柔軟，無油膩感，具有明顯的深層滋潤、抗衰美容的效果[24]。面膜中添加0.5%～20.0%抹茶后，與分子修飾的超氧化物歧化酶復(fù)配，并添加其他輔助成分制成的凝膠狀面膜具有天然的綠茶顏色與香氣，且活性成分能更多地被皮膚吸收[25]。

四、存在問題與展望

抹茶作為一種大健康概念產(chǎn)品，不僅具有健康、綠色、營養(yǎng)、方便的特點，也具有增稠、吸附、懸浮性、防腐性等特性，可廣泛應(yīng)用于健康食品、日化用品領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊。

隨著抹茶產(chǎn)業(yè)的不斷擴大和不同行業(yè)需求的變化，抹茶發(fā)展仍存在不少的需要改進的技術(shù)問題。

1.適制品種單一，生產(chǎn)季節(jié)過于集中

目前國內(nèi)科研機構(gòu)對早熟、中熟適制品種的研究比較多，對晚熟的品種還缺乏更深入的研究和應(yīng)用?？紤]到田間生產(chǎn)和加工車間的合理配套，如果能早、中、晚品種合理搭配，可以顯著提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.原料栽培管理技術(shù)有待完善

隨著消費者對食品安全的要求越來越高，如何確保食品原料的質(zhì)量已經(jīng)變得越來越重要。抹茶大多數(shù)是直接吃的，因此抹茶的安全品質(zhì)要求比傳統(tǒng)沖泡的茶葉更高。同時考慮到覆蓋的影響，傳統(tǒng)的栽培技術(shù)有待改進和完善，特別是綠色防控和農(nóng)藝綜合防治技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該達到有機茶的生產(chǎn)技術(shù)水平。

3.解決好抹茶微生物污染問題

目前抹茶以應(yīng)用于食品領(lǐng)域為主，然而抹茶在加工、包裝及儲藏過程中容易出現(xiàn)微生物污染問題，需要通過加工環(huán)境、加工技術(shù)的改進來保證茶粉的衛(wèi)生安全，有效控制微生物。

4.抹茶的應(yīng)用技術(shù)需要加強

目前抹茶在食品和日化等行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)仍處于初級階段，缺乏相關(guān)的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)，無法解決高端產(chǎn)品的開發(fā)問題，嚴(yán)重影響抹茶的進一步拓展利用。