不同加工方式對(duì)白茶品質(zhì)的影響及技術(shù)優(yōu)化的研究

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(yuǎn)流長，并且有一定的食用、藥用和保健價(jià)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(fēng)風(fēng)險(xiǎn)，降低膽固醇和血壓，減少糖尿病風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)大腦細(xì)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(chǎn)區(qū)在福鼎，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸擴(kuò)大種植范圍到全國各個(gè)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(zhì)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(dú)特的鮮爽風(fēng)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(duì)白茶加工過程中的問題，從提高品質(zhì)、降低污染等角度出發(fā)，提出了生產(chǎn)線連續(xù)加工的改進(jìn)策略，同時(shí)對(duì)品質(zhì)影響進(jìn)行了分析。

1 傳統(tǒng)白茶幾種不同的加工方式

現(xiàn)代白茶起源于福鼎地區(qū)，根據(jù)原料的嫩度等級(jí)，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(jī)理上來說，該工序指的是在適當(dāng)?shù)臏?、濕度和通風(fēng)條件下，通過蒸發(fā)和呼吸作用，茶葉內(nèi)物質(zhì)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(zhì)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：

1.1 室內(nèi)自然萎凋

即在萎凋室進(jìn)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(fēng)，避免陽光直射，防止雨水和濕氣，同時(shí)也防范風(fēng)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(yán)格區(qū)分老、嫩葉片，不同葉片分別進(jìn)行萎凋，將鮮葉攤放在水篩上。當(dāng)萎凋葉不貼篩，顏色轉(zhuǎn)為灰綠會(huì)深綠，無青氣味時(shí)，進(jìn)行拼篩處理，伺后繼續(xù)萎凋13h±1h左右，干度在90%左右時(shí)下篩?？傮w時(shí)間一般為52h～60h。室內(nèi)萎凋方法對(duì)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(shí)，受到氣候影響較大，工藝耗時(shí)較長，手工操作較多，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。

1.2 加溫萎凋

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(shí)必須進(jìn)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(fēng)進(jìn)行萎凋，使用的設(shè)備包括加溫?zé)嵩?、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?cè)~厚度在20cm～25cm，用時(shí)較少，總用時(shí)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(nèi)萎凋方式，該工藝由于采用加熱方法，因此攤晾厚度可適當(dāng)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(huì)造成芽葉萎凋程度不一，溫度控制需要人工調(diào)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(zhì)白茶生產(chǎn)中一般不采用該方法。

1.3 復(fù)式萎凋

將室外陽光萎凋和室內(nèi)萎凋方法結(jié)合，在早晚陽光微弱時(shí)將鮮葉拿出室外進(jìn)行日光微曬，一般在0.5h左右。當(dāng)葉片微熱時(shí)，移入室內(nèi)，循環(huán)往復(fù)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(qiáng)烈不適用。同時(shí)，頻繁更換場(chǎng)地工作量較大，也不利于品控。針對(duì)這一問題，目前一般采用多層式移動(dòng)萎凋架，底部加裝滾輪，降低工作強(qiáng)度。

2 不同加工方式白茶的問題

2.1 傳統(tǒng)白茶生產(chǎn)的問題

2.1.1 人工勞動(dòng)強(qiáng)度大。傳統(tǒng)白茶加工屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，依賴人工勞動(dòng)，手工勞動(dòng)強(qiáng)度較大，在薄攤、高層架上葉、搬運(yùn)以及水篩等作業(yè)方面，都是人工進(jìn)行，工作效率較低。比如在室內(nèi)萎凋操作中，技術(shù)上要求葉不壓葉，但水篩攤?cè)~量較小，移動(dòng)困難，進(jìn)一步加大了工作強(qiáng)度。

2.1.2 不可控的因素較多。受到天氣和場(chǎng)地等因素的制約，如果場(chǎng)地受限，那么品控就會(huì)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?qū)崿F(xiàn)自然萎凋，而且能耗較小，品質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化程度較低。白茶生產(chǎn)沿用從神農(nóng)氏時(shí)代起的自然晾曬方式，傳統(tǒng)人工操作較多，不連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)模式下，容易產(chǎn)生很多衛(wèi)生隱患。不同地區(qū)不同加工習(xí)慣下，相對(duì)濕度的差異比較大，各地區(qū)的白茶萎凋時(shí)間和晾曬交替時(shí)間可控性差，不僅產(chǎn)業(yè)品質(zhì)沒有保障，而且也制約了產(chǎn)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(huì)造成污染，而且能耗也相對(duì)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(duì)萎凋葉與茶毫等雜物清理不到位，也容易影響其品質(zhì)。特別是小作坊生產(chǎn)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 機(jī)械化生產(chǎn)工藝的問題

2.2.1 連續(xù)化作業(yè)水平有待提高。茶葉進(jìn)入機(jī)械化生產(chǎn)時(shí)代以來，單機(jī)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(chǎn)等作業(yè)要求仍然不能實(shí)現(xiàn)。特別是對(duì)溫度、相對(duì)濕度、日照時(shí)間、氣流控制等方面的控制水平還需要進(jìn)一步提高，對(duì)白茶品質(zhì)和生化特性的規(guī)律還需要進(jìn)一步把握。在機(jī)械化生產(chǎn)中，由于過度追求生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，也會(huì)導(dǎo)致白茶品質(zhì)和過程控制的問題。比如一些生產(chǎn)者為了提高產(chǎn)量，降低萎凋時(shí)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(fēng)險(xiǎn)。

2.2.2 機(jī)械化生產(chǎn)方式品質(zhì)問題。純天然加工方式白茶的湯色，香氣，滋味指標(biāo)都排在前列，但是通過烘干加工之后，黃酮類物質(zhì)含量降低，對(duì)以上品質(zhì)都有一定的影響。比如如果烘干溫度控制不好，容易導(dǎo)致茶湯的滋味略帶酸味。研究和實(shí)踐都表明，在日光下自然萎凋品質(zhì)最佳，其品質(zhì)高于加溫萎凋。但是機(jī)械化生產(chǎn)方式一般都是加溫萎凋方式，萎凋時(shí)間較短，生產(chǎn)效率大大提升。但是這也導(dǎo)致了萎凋時(shí)間不足，沒有充分進(jìn)行反應(yīng)，導(dǎo)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(tuán)隊(duì)研發(fā)了直線電機(jī)預(yù)警子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，為后續(xù)的大數(shù)據(jù)綜合分析提供了高質(zhì)量的分析數(shù)據(jù)。

3 白茶連續(xù)機(jī)械化加工模式的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 建設(shè)白茶連續(xù)機(jī)械化生產(chǎn)線

改變過去看天做茶的模式，使用智能監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)看茶做茶，將傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)結(jié)合起來，提高白茶加工的精準(zhǔn)性。對(duì)現(xiàn)有白茶連續(xù)化生產(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)，打造白茶精加工車間，實(shí)現(xiàn)不落地自動(dòng)化生產(chǎn)，提升清潔化、自動(dòng)化和智能化水平。[3]各工藝環(huán)節(jié)都通過生產(chǎn)線傳輸，生產(chǎn)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(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)氣流組織與環(huán)境溫濕度場(chǎng)進(jìn)行模擬，不斷優(yōu)化各項(xiàng)參數(shù)，提升成品茶香氣和茶湯純度。加強(qiáng)衛(wèi)生管理，輸送帶和攤?cè)~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(shè)備必須要采用高質(zhì)量不銹鋼等材料，禁止使用腐蝕性鐵皮板，儲(chǔ)青板采用空洞設(shè)計(jì)，提升通風(fēng)性。生產(chǎn)線不同工藝環(huán)節(jié)通過就近的操作柜進(jìn)行控制，運(yùn)行過程中手動(dòng)和自動(dòng)可以切換，除了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備之外，還應(yīng)該連接wifi系統(tǒng)，方便生產(chǎn)人員進(jìn)行操控和監(jiān)測(cè)。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(xué)習(xí)。[4]各個(gè)工序之間連接順暢，提升操作的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化水平，機(jī)械設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，方便維護(hù)。

3.2 生產(chǎn)線各車間工藝技術(shù)

3.2.1 儲(chǔ)青車間，在加工前通過靜態(tài)儲(chǔ)青過程彌補(bǔ)工廠化生產(chǎn)造成的萎凋時(shí)間不足的問題，提高茶鮮葉的新鮮度和茶葉的品質(zhì)。采摘后茶葉的呼吸作用24h左右，消耗茶鮮葉的內(nèi)含物，儲(chǔ)青過程中需要保持一定的措施強(qiáng)制通風(fēng)，提升保鮮程度。儲(chǔ)青間內(nèi)做好通風(fēng)，車間內(nèi)安裝通風(fēng)設(shè)備，智能控制通風(fēng)時(shí)間。使用可移動(dòng)立體支架和傳送帶結(jié)構(gòu)，方便運(yùn)輸，便于連續(xù)化生產(chǎn)。

3.2.2 日光萎凋車間，該車間應(yīng)避免陽光直射，確保溫度、相對(duì)濕度和葉溫保持一致。一般來說室溫應(yīng)該在30℃以下，葉溫在25℃以下，相對(duì)濕度60%以下。車間可采用透光設(shè)計(jì)與遮光設(shè)計(jì)相結(jié)合，折光系統(tǒng)自動(dòng)伸縮，可以手動(dòng)進(jìn)行控制。安裝通風(fēng)排濕設(shè)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(yīng)確保鮮葉攤鋪厚度均勻，車間內(nèi)溫差范圍在1℃之內(nèi)，盡量保證溫度均勻，相對(duì)濕度小于60%，做好清潔工作，嚴(yán)格限制粉塵濃度，必要時(shí)加裝除塵設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源目的，采用光伏烘干設(shè)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(dāng)遭遇陰雨天氣時(shí)，從光伏萎凋切換到熱機(jī)萎凋。

3.2.4 自動(dòng)攤堆轉(zhuǎn)化車間。堆香工藝對(duì)于白茶的品質(zhì)也至關(guān)重要，在過去經(jīng)常被忽視，一般只在高品質(zhì)白茶加工中使用。通過鮮葉攤堆和內(nèi)部升溫，不但能夠去除內(nèi)部香氣，而且還有利于出花蜜香等香氣。針對(duì)加溫萎凋時(shí)間短帶來的品質(zhì)不佳問題，將白茶輸送到自動(dòng)攤堆轉(zhuǎn)化車間，待葉底轉(zhuǎn)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(fēng)向，適當(dāng)增加時(shí)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(biāo)準(zhǔn)，做好提香、定香工作。

4 不同加工方式對(duì)白茶品質(zhì)的影響和技術(shù)改進(jìn)建議

4.1 不同加工方式對(duì)白茶品質(zhì)的影響

在方面生理指標(biāo)變化方面：儲(chǔ)青厚度越大，散熱越慢，空氣攜帶水蒸汽量少，葉層溫度、相對(duì)濕度和CO2含量越高，細(xì)胞酶活性和呼吸作用也顯著增強(qiáng)。當(dāng)儲(chǔ)青厚度在0.4m以上時(shí)，其濕度和含水率都明顯增高，當(dāng)在0.4m以下時(shí)，在風(fēng)力作用下，葉面水分發(fā)揮增快。綜合研究經(jīng)驗(yàn)顯示，儲(chǔ)青厚度0.4m～0.5m時(shí)，鮮葉失水較好，溫度和CO2含量較低，相對(duì)濕度較高，適合青儲(chǔ)。

機(jī)械化作業(yè)和靜態(tài)萎凋不同，撥葉器攤鋪?zhàn)鳂I(yè)會(huì)對(duì)白茶的品質(zhì)產(chǎn)生影響。葉片含水率在75%左右時(shí)，機(jī)械力對(duì)葉片損傷較小，這是由于在含水率較高時(shí)葉態(tài)鮮活，細(xì)胞膨壓較高，在撥葉片作用時(shí)不容易變形。萎凋到八成時(shí)細(xì)胞內(nèi)酶活性增加，含水率降低，容易受到破壞，從而導(dǎo)致葉底暗紅。萎凋葉含水率降低，茶湯的亮度會(huì)降低，與此同時(shí)，色澤逐漸加深，在67%左右時(shí)，對(duì)茶湯色澤影響最大。

在機(jī)械連續(xù)加工方式中，撥葉器及層架對(duì)鮮葉有一定損傷，加快其內(nèi)部反應(yīng)，會(huì)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。總體來說，生產(chǎn)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]

4.2 機(jī)械化連續(xù)加工的技術(shù)改進(jìn)

努力推動(dòng)白茶加工生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)化水平，對(duì)傳統(tǒng)操作進(jìn)行簡化，實(shí)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(jìn)白茶產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和創(chuàng)新，以提高白茶的品質(zhì)。

為了更好地?fù)]發(fā)青氣，增進(jìn)茶香，就要對(duì)萎凋工藝進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)節(jié)各個(gè)生產(chǎn)參數(shù)。在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，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(zhì)含量增加，提升了其香氣與滋味品質(zhì)。

日光萎凋車間溫度平均高于室內(nèi)2.5℃左右，其相對(duì)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(dāng)通過遮陽和排風(fēng)扇調(diào)節(jié)溫度。在中午時(shí)分陽光最強(qiáng)烈的時(shí)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(nèi)溫度呈現(xiàn)下低上高的狀態(tài)，溫差在4.5℃左右，萎調(diào)機(jī)區(qū)域在2℃以內(nèi)，近風(fēng)道側(cè)在1.2℃左右。相對(duì)濕度底部最低，中部最高，主要集中在萎凋機(jī)、風(fēng)道和墻面的狹小通道。安裝排風(fēng)扇，能夠顯著增加空氣流速，降低空氣齡。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)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(jī)中后部分空氣濕度需要降低。針對(duì)這種情況，要風(fēng)道側(cè)在離地2.5m出增加排風(fēng)扇，在萎凋機(jī)與墻體的狹小通道側(cè)安裝排風(fēng)扇，促使空氣流動(dòng)。

對(duì)萎凋槽進(jìn)行改進(jìn)，采用電熱風(fēng)和熱風(fēng)爐等裝置，對(duì)溫度和風(fēng)速進(jìn)行控制，提升精準(zhǔn)控制水平。對(duì)萎凋房進(jìn)行簡單技術(shù)升級(jí)改造，加入控溫電箱，抽濕設(shè)備，多層固定式賽調(diào)架，實(shí)現(xiàn)節(jié)能控溫的目的。比如在20m2萎調(diào)房內(nèi)，使用空調(diào)機(jī)和抽濕機(jī)將溫度和濕度控制在20℃和70%，此時(shí)白毫銀針的品質(zhì)最好。將萎凋房與變頻連續(xù)菱凋機(jī)結(jié)合，改善傳統(tǒng)復(fù)式萎凋工作強(qiáng)度大和品控不佳的問題。針對(duì)加溫萎凋出現(xiàn)花雜的問題，增加自動(dòng)加溫濕度調(diào)控系統(tǒng)，通過智能控制溫濕度讓白茶品質(zhì)達(dá)到最佳狀態(tài)。

盡管機(jī)械化加工效率較高，但是萎凋時(shí)間較短，仍然影響白茶的品質(zhì)，針對(duì)這一問題，要增加萎凋時(shí)間。建議增加自然萎凋的時(shí)長，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和車間立體化水平，以彌補(bǔ)生產(chǎn)效率的損失。此外還可以采用壓餅陳化和添加其它物質(zhì)等工藝技術(shù)。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(jīng)過壓餅陳化處理后，其香氣品質(zhì)更加?；蛘邔撞韬颓喔袒旌霞庸ぃ岣呖诟腥诤隙?。

5 結(jié)語

機(jī)械化連續(xù)加工技術(shù)大大地降低了白茶生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，提升了白茶的香氣，避免了因?yàn)椴豢煽匾蛩卦斐傻男l(wèi)生、品質(zhì)等問題。但是由于傳統(tǒng)自然萎凋方式加工品質(zhì)最佳，在未來的工作中還需要進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)，適當(dāng)延長萎凋時(shí)間。