機制針芽形名優(yōu)綠茶做形拋光工藝研究

張善明，冉維，倪德江,2*，鄭時兵，陳玉瓊,2 ，余志,2

1.華中農業(yè)大學園藝林學學院茶學系，430070；2.農業(yè)農村部華中都市農業(yè)重點實驗室，430070；3.宣恩縣伍臺昌臣茶業(yè)有限公司，445500

針形茶是我國主要的名茶種類，基本分為松針形和針芽形，在湖北、湖南、四川、江西、河南等茶區(qū)廣泛生產。松針形綠茶加工基本工藝為鮮葉、攤放、殺青、揉捻、做形、干燥，形成條索緊細圓直，色澤綠潤的外形[1-2]，代表茶類有恩施玉露、南京雨花茶、安化松針等；針芽形綠茶基本工藝為鮮葉、攤放、殺青、理條、做形拋光、干燥，形成條索緊直、稍扁、呈自然嫩芽形狀、色澤青翠的外形[3-4]，代表茶類有武陽春雨、開化龍頂、諸暨綠劍茶等。

有關針形茶做形工藝的研究多集中在松針形綠茶方面，如余志等[5]以6CZZ-60型針形名茶做形機為對象，利用正交試驗法對理條工藝進行優(yōu)化；趙瑤等[6]進一步以6CZG-60型針形名茶固形機為試驗對象，研究松針形名茶最佳固形工藝；羅紅玉等[7]研究了做形時的振動理條頻率對針形名茶品質的影響。有關針芽形綠茶做形工藝的研究較少，朱宏凱等[8]以多指標評價優(yōu)化法研究滾筒殺青的工藝參數；金晶等[4]、陳根生等[9]提出過針芽形綠茶連續(xù)化生產工藝。

針芽形綠茶機械化加工的關鍵工序是做形，設備類型、茶葉含水量、做形溫度與時間等對針芽形茶品質影響較大。經過長期的實踐，探索出利用理條機理條，滾筒式炒干機拋光的做形拋光工藝，所制針芽形茶條索緊直，色澤青翠，湯色清亮，香氣清香，滋味鮮醇，葉底豎立，深受市場歡迎。該技術在湖北恩施、宣恩、英山等地廣泛應用，然而其相關工藝參數尚未進行系統(tǒng)性優(yōu)化。為此，筆者以宣恩伍家臺貢芽為對象，在前期單因素試驗的基礎上，通過正交試驗對做形拋光關鍵因素茶葉含水量、溫度、時間進行研究，以優(yōu)化出最佳的工藝參數，為生產服務。

一、材料與方法

1.試驗材料

2019年4月6日，在湖北宣恩伍臺昌臣茶葉有限公司開展機制針芽形名優(yōu)綠茶做形拋光工藝研究試驗，茶樹品種為鄂茶10號，鮮葉采摘標準為芽茶（單芽占85%，一芽一葉初展15%）。

2.試驗方法

針芽形綠茶加工工序為：鮮葉—攤放—殺青—理條—做形拋光—干燥。鮮葉采回后進行攤放，攤放厚度2～3 cm，時間6～7 h。采用6CST-50 型液化氣殺青機殺青，溫度300～320℃，茶葉含水量63%～65%。殺青葉冷卻回潮1～2 h后進行理條。使用6CLZ-80 型名優(yōu)茶葉理條機理條，第一次理條溫度160℃，時間12 min，茶葉含水量約40%；攤涼回潮后進行第二次理條，溫度160℃。理條結束后攤涼回潮，然后使用6CZG-80型固形機拋光，進葉量5 kg。在6CHP熱風式整形平臺烘焙機上干燥，溫度60℃，烘焙時間1 h，然后在室溫下攤涼回潮1 h，再烘焙1 h。在前期單因素試驗基礎上，拋光工藝設置理條葉含水量、溫度、時間三因素三水平正交試驗[10]L9（34），試驗設計見表1。理條葉含水量設置30%（實測30.93%）、22% （實測23.22%）、15% （實測16.76%）；拋光溫度設室溫（固形機不加熱，室溫22～26℃）、恒溫（設備溫度設定為50℃，實測葉溫38～40℃）、變溫（設備溫度設定為250℃，待設備升溫到250℃后投入理條葉，20 min后葉溫達到60～62℃，關掉熱源后利用鍋壁余溫進行拋光，直至降至室溫）；拋光時間設置為3 h、5 h、7 h。每個處理重復3次。

表1 L9（34）正交試驗設計表

3.分析方法

茶葉感官審評方法參考GB/T 23776—2018。各因子及其評分系數設定為：外形30%，色澤10%，香氣20%，湯色10%，滋味20%，葉底10%。水分測定采用120℃烘干法（GB/T 8304—2013）；氨基酸采用茚三酮比色法（GB/T 8314—2013）；可溶性糖采用蒽酮硫酸比色法[11]；茶多酚采用福林酚比色法（GB/T 8313—2018）。

葉綠素含量使用混合液法[12]，即按丙酮∶無水乙醇∶水（V/V）=4.5∶4.5∶1.0 配制提取液，將粉碎茶樣過40 目篩，稱取0.2 g 左右置于150 mL 三角瓶中，加入30 mL 提取液，放于暗處提取24 h，過濾，濾液在663 nm和645 nm波長下比色，根據Arnon公式計算葉綠素含量。

干茶及茶湯色澤采用色差計法[12]，選用L*a*b*表色系統(tǒng)，照明幾何條件為0/d，標準照明體為D65，視場為10°。測量用茶粉樣品需過40 目篩，測量用茶湯沖泡方法參照茶葉感官審評方法，待茶湯冷卻至室溫后檢測。

4.數據處理

統(tǒng)計分析采用SPSS 19.0進行方差分析和LSD多重比較。

二、結果與分析

1.做形拋光工藝對針芽形綠茶感官品質的影響

針芽形名茶品質基本要求條索緊直，稍扁，呈自然嫩芽形狀，色澤青翠，湯色清亮，香氣清香，滋味鮮醇，葉底豎立。做形拋光處理對茶葉感官審評的影響見表2，極差分析結果表明，影響感官品質的因素主次為茶坯含水量、時間、溫度。

方差分析結果（表3）表明，理條含水量對干茶外形、色澤、香氣、湯色、滋味、葉底有極顯著影響，溫度對干茶外形、色澤、湯色、滋味有極顯著影響，時間對干茶外形、色澤、滋味有極顯著影響。

感官審評多重比較見表4。從外形條索看，隨著茶坯含水量的增加，條索緊直度下降，得分降低，以含水量15%處理最高，其次是30%處理。一般來說，在做形拋光過程中，平均葉溫高低依次為變溫＞恒溫＞室溫。隨著做形拋光溫度的升高，條索緊直度增加，得分上升，以變溫處理最高，其次是恒溫，最低是室溫處理，但做形拋光時間短的處理（3 h）條索不直，也不緊。隨著做形拋光時間的延長，條索緊直度增加，得分上升，以7 h 處理最高，其次是5 h，最低是3 h 處理，3 h 所有處理組合中條索的緊度和直度都不夠。從外形色澤看，隨著茶坯含水量的增加，外形色澤暗度有所增加，得分略有降低，但茶坯含水量15%與22%、茶坯含水量22%與30%的處理間差異不顯著。隨著做形拋光溫度的升高，外形色澤潤度和光滑度增強，得分上升，以變溫處理最高，恒溫和室溫處理差異較小。隨著做形拋光時間的延長，外形色澤暗度略微有所增加，綠色度下降，以拋光時間為7 h 處理得分最低，3 h 和5 h處理間差異較小。

從湯色來看，隨著茶坯含水量的增加，湯色明亮度略有下降，得分降低，以含水量30%處理得分最低，22%和15%處理間差異較小。溫度對湯色的影響也較大，但室溫和恒溫處理間差異不顯著。隨著拋光時間的延長，湯色明亮度略下降，得分略有降低，以7 h處理得分最低，但各處理間差異較小。從香氣來看，茶坯含水量高（30%），香氣濃度下降，但22%和15%處理間差異較小。做形拋光溫度高不利于茶葉香氣的形成，以室溫處理香氣濃度較高，恒溫和變溫處理間差異較小。隨著時間的延長，香氣濃度下降，得分略有降低，以3 h處理得分最高，7 h和5 h處理間差異較小。從滋味來看，過高的含水量（30%）不利于滋味品質的形成，澀味加重，22%和15%處理間差異較小。做形拋光溫度高也不利于茶葉滋味品質的形成，以室溫處理滋味醇和，得分最高，其次是變溫和恒溫處理，但兩者差異較小。隨著時間的延長，澀味加重，得分降低，以3 h 處理得分最高， 5h 處理最低。從葉底來看，茶坯含水量的影響較大，但溫度和時間對葉底品質的影響較小。

表2 正交試驗茶樣感官審評結果

表3 感官審評方差分析表（F值）

表4 感官審評多重比較結果

從總評來看，得分最高的的組合是3 號（含水量15%-變溫-7 h，90.67分），其次是8號（含水量22%-室溫-7 h，89.40分），6號（含水量15%-恒溫-3 h，89.37 分）、9 號（含水量15%-室溫-5 h，89.22分）。

2.做形拋光工藝對針芽形綠茶干茶和茶湯色澤的影響

正交試驗干茶色澤分析結果如表5，表5中L*表示亮度（明亮度），a*在負（正）值時表示綠（紅）度，b*在正（負）值時表示黃（藍）度，b*/a*為色相指標。

表5 正交試驗干茶色澤分析結果

由正交試驗干茶色澤方差分析表（表6）可知，茶坯含水量對干茶亮度影響較小，盡管溫度適當增加、時間適當延長有利于提高干茶色澤亮度，但差異并不顯著。b*/a*的絕對值| b*/a*|越大，表明綠色調占的比例越小，反之越大，隨著比值的下降，干茶色澤將更趨向于綠色。隨著茶坯含水量的增加，外形色澤綠色度下降，暗度增加，|b*/a*|比值增大，以含水量15%處理最低，但各處理間差異不顯著；隨著溫度的升高，外形色澤綠色度增加，暗度下降，比值下降，以室溫處理最高，變溫處理最小；不同時間處理以5 h處理的比值最小，說明綠色度增強（表7）。干茶色差分析結果與感官審評基本一致。

表6 正交試驗干茶色澤方差分析表（F值）

表7 正交試驗干茶色澤多重比較

正交試驗茶湯色澤分析結果見表8。從湯色色差來看，含水量影響茶湯亮度，溫度影響綠色度，時間影響亮度和綠色度（表9）。隨著茶坯含水量的增加，茶湯亮度提高，但15%和22%處理間差異較小。適當提高溫度也有利于改善茶湯亮度，但變溫和恒溫處理間差異不顯著。不同時間分析表明，3h與5h、5h與7h處理間亮度差異不顯著。|b*/a*|比值以含水量22%處理最大，但22%與30%處理間差異不顯著。隨著溫度的升高，綠色度增加，比值下降，以室溫處理最高，變溫處理最小。不同時間處理以7 h處理的比值最小，說明綠色度增強，但3 h 與5 h、5 h 與7 h 處理間差異不顯著（表10）。

表8 正交試驗茶湯色澤分析結果

表9 正交試驗茶湯色澤方差分析表（F值）

表10 正交試驗茶湯色澤多重比較

3.做形拋光工藝對針芽形綠茶主要品質成分的影響

茶多酚是茶湯苦澀味的主要物質，適當降低茶多酚含量可以改善茶湯的滋味品質。不同處理組合茶多酚含量分析結果（表11）表明，含水量15%、室溫、5 h 處理組合茶多酚含量最高，其次是含水量22%、恒溫、7 h處理組合，但統(tǒng)計分析結果顯示，除時間外，茶坯含水量、做形拋光溫度對茶多酚含量無顯著性影響（表12）。

氨基酸不僅是茶湯滋味的主要化學成分，也是茶葉香氣形成的重要基質。不同處理組合氨基酸含量分析結果（表11）表明，含水量15%、室溫、5 h處理組合氨基酸含量最高，其次是含水量22%、恒溫、5 h 處理組合。由表12 統(tǒng)計分析可知，溫度對氨基酸含量有顯著性影響，但變溫和恒溫處理之間、室溫和恒溫處理之間無顯著差異。

可溶性糖分析結果（表11）表明，含水量15%、室溫、5 h 處理組合可溶性糖含量最高，其次是含水量22%、室溫、7 h處理組合。統(tǒng)計分析顯示茶坯含水量和做形拋光溫度對可溶性糖含量有顯著影響。

葉綠素含量對干茶色差影響較大。從表11 分析結果可知，含水量15%、變溫、7 h處理組合葉綠素含量最高，其次是含水量30%、變溫、5 h處理組合。盡管統(tǒng)計分析顯示茶坯含水量、做形拋光溫度和時間對葉綠素含量無顯著性影響，但茶坯含水量高、溫度高，葉綠素呈下降趨勢，說明針芽形綠茶做形拋光的含水量和溫度不宜過高。

三、小結與討論

做形拋光是湖北針芽型名優(yōu)茶加工最具特色的工序，基本原理為單芽殺青后先在理條機中理直茶條，再在80 ～110 型滾筒式炒干機中低溫拋光。一般要求滾筒轉速不高于25 r/min，葉量以滿滾筒的1/3～1/2 為宜。利用芽葉與滾筒壁以及芽葉之間的相互摩擦力，將茶條滾直，滾光滑。最后在低溫下烘干。理條是成形的基礎，要求理條過程葉量要少，溫度不宜過高，并控制好茶葉含水量，否則色澤綠色度下降，影響干茶色澤。本試驗結果表明，茶葉含水量高于22%后茶條緊直度不夠，暗度增加，這主要是因為拋光過程溫度較低，茶葉失水少，如果理條葉含水量過高，茶條不會收緊，而且在最后的烘干過程容易變形。茶條的緊結度和光滑度與溫度有關，針芽型茶不適宜高溫拋光。在本試驗中，變溫處理起始葉溫不超過65℃，而且逐漸降低至35℃左右。試驗結果表明，盡管適當升高溫度有利于增強茶條的緊結度，但由于拋光時間長，對內質滋味有一定影響。拋光時間影響茶條緊結度和光滑度。本試驗結果表明，若拋光時間少于5 h，茶條緊結度和光滑度下降。因此，控制茶坯含水量在15%～22%、拋光時間5～7 h 比較適當。從生產上工人掌握的難易程度來說，利用室溫拋光容易操作，最簡單。綜合各因素來看，含水量15%-變溫-7 h、含水量22%-室溫-7 h、含水量15%-室溫-5 h的針芽形綠茶做形拋光工藝組合值得推廣。

表11 正交試驗茶樣主要品質成分分析結果 %

表12 茶多酚、氨基酸、可溶性糖、葉綠素含量方差分析（F值）%

表13 正交試驗主要品質成分多重比較%