制茶业是我国的传统产业。为了提高茶叶的加工质量和产业现代化,有必要在茶叶初加工业和深加工业应用新的科学技术,而先进的微波技术在茶叶中有较好的应用前景。
微波在茶叶杀青中的应用生产绿茶、乌龙茶,均需要加热杀青处理,以钝化多酚氧化酶的活性,蒸发部分水分,挥发青草气味,软化组织。目前生产上常用炒青方式进行杀青处理,少数地方采用蒸汽杀青方式。试验结果表明,微波杀青与炒青方式加工的茶叶品质良好,无明显差异,但微波杀青的时间短(为炒青时间的1/8)可以连续进行。而蒸汽杀青由于蒸汽含水量高,原料外层受高温影响,因此杀青后的茶叶几乎无减重,部分叶绿素受破坏,原料所含营养物质随冷凝水而部分流失,品质不太理想。微波在茶叶杀青的应用主要是其产生的热效应。当磁控管产生微波,照到茶叶时,茶叶内部的极性分子受微波周期性变化的影响,随微波进行周期性活动。由于微波的频率很高,使茶叶内部分子高速碰撞而产生了大量的摩擦热量迅速提高物料的温度,从而达到快速升温的效果。
微波在茶叶干燥中的应用一般的热风干燥过程中物料外部受热,表面干燥,热量向内传递,其方向与水分扩散传递的方向相反,影响了水分的向外蒸发。而微波是内部加热,含水量高的部位升温较快。因此在微波干燥过程中,水分由内层向外层的迁移速度快,干燥速度明显快于热风干燥。在茶叶干燥中应用微波干燥具有以下优点:干燥速度快;产品质量好;由于茶叶表面温度不太高,叶绿素变化少,色泽绿翠而耐藏,香气损失少,干燥均匀;同时由于水分蒸发速度快,容易形成多孔性,产品的复水性好,泡茶时内容物易溶出。经微波杀青的茶叶可在传统工艺基础上使茶业品质提高一至二个等级。
微波在茶叶杀虫和防霉中的应用茶叶在贮运过程中易生虫,在黑茶的渥堆过程中也常发生昆虫污染的现象。过去常用药物熏蒸的杀虫方法,但存在药物残留的问题。采用微波处理可以取得良好的杀虫效果、茶叶中昆虫的杀虫效果与茶叶和虫体的介电性质密切相关,当茶叶的含水量小于12%时,有利于增强杀虫的效果。茶叶在加工贮藏中极易受潮发霉而降低品质。微波技术对茶叶霉菌具有优异的杀灭效果。
微波在茶叶汁萃取中的应用茶叶软饮料(加茶饮料、茶冲剂)的加工离不开萃取工序。目前茶叶萃取的常规方法是用热水浸提,微波萃取技术在国外发展迅速,到1995年,国外已授权给两家中国公司发展工业规模微波萃取技术的应用。用微波萃取茶叶中的有效成分,具有萃取速度快、时间短(比常规方法缩短1/3)、萃取得率高的特点。一般萃取步骤是:将一定量的茶叶置于微波萃取器内,加入适量的水,然后把设备控制在所要求的温度和时间下,开始加热萃取,最后经过滤得到茶汁。
微波在茶叶饮料杀菌中的应用茶叶饮料在常规热力杀菌中,由于高温长时,使茶叶香气受到较大损失。采用微波杀菌,具有较好的效果。微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对微生物的热效应是使蛋白质变性,导致微生物死亡;而微波对微生物的生物效应使微波电场改变了细胞膜断面的电径分布,影响了细胞膜周围电子和离子的浓度,从而改变了细胞膜的通透性能,使微生物生长发育受到抑制而死亡。此外足够强的微波电场可以导致生物的DNA、RNA中的氢键松弛、断裂和重组.从而诱发遗传基因突变。由于微波杀菌利用了热效应和非热效应对生物的破坏作用,因此,其杀菌温度低于常规方法,这有利于茶叶饮料香气的保持。
一、微波在茶叶杀青中的应用
生产绿茶、乌龙茶,均需要加热杀青处理,以钝化多酚氧化酶的活性,蒸发部分水分,挥发青草气味,软化组织。目前生产上常用炒青方式进行杀青处理,少数地方采用蒸汽杀青方式。
试验结果表明,微波杀育与炒青方式加工的茶叶品质良好,无明显差异,但微波杀青的时间短(为炒青时间的1/8)可以连续进行。而蒸汽杀青由于蒸汽含水量高,原料外层受高温影响,因此杀青后的茶叶几乎无减重,部分叶绿素受破坏,原料所含营养物质随冷凝水而部分流失,品质不太理想。
微波在茶叶杀青的应用主要是其产生的热效应。当磁控管产生微波,照到茶叶对,茶叶内部的极性分子受微波周期性变化的影响,随微波进行周期性活动。由于微波的频率很高,使茶叶内部分子高速碰撞而产生了大量的摩擦热量迅速提高物料的温度,从而达到快速升温的效果。
二、微波在茶叶干燥中的应用
一般的热风干燥过程中物料外部受热,表面干燥,热量向内传递,其方向与水分扩散传递的方向相反,影响了水分的向外蒸发。而微波是内部加热,含水量高的部位升温较快。因此在微波干燥过程中,水分由内层向外层的迁移速度快,干燥速度明显快于热风干燥。在茶叶干燥中应用微波干燥具有以下优点:(1)干燥速度快;(2)产品质量好;由于茶叶表面温度不太高,叶绿素变化少,色泽绿翠而耐藏,香气损失少,干燥均匀;同时由于水分蒸发速度快,容易形成多孔性,产品的复水性好,泡茶时内容物易溶出。
三、微波在茶叶杀虫和防霉中的应用
茶叶在贮运过程中易生虫,在黑茶的渥堆过程中也常发生昆虫污染的现象。过去常用药物熏蒸的杀虫方法,但存在药物残留的问题。采用微波处理可以取得良好的杀虫效果、茶叶中昆虫的杀虫效果与茶叶和虫体的介电性质密切相关,当茶叶的含水量小于12%时,有利于增强杀虫的效果。
茶叶在加工贮藏中极易受潮发霉而降低品质。王盛良等通过试验证明微波技术对茶叶霉菌具有优异的杀灭效果。
四、微波在茶叶汁萃取中的应用
茶叶软饮料(加茶饮料、茶冲剂)的加工离不开萃取工序。目前茶叶萃取的常规方法是用热水浸提,微波萃取技术在国外发展迅速,到1995年,国外已授权给两家中国公司发展工业规模微波萃取技术的应用。用微波萃取茶叶中的有效成分,具有萃取速度快、时间短(比常规方法缩短1/3)、萃取得率高的特点。一般萃取步骤是:将一定量的茶叶置于微波萃取器内,加入适量的水,然后把设备控制在所要求的温度和时间下,开始加热萃取,最后经过滤得到茶汁。
五、微波在茶叶饮料杀菌中的应用
茶叶饮料在常规热力杀菌中,由于高温长时,使茶叶香气受到较大损失。采用微波杀菌,具有较好的效果.
微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对微生物的热效应是使蛋白质变性,导致微生物死亡;而微波对微生物的生物效应使微波电场改变了细胞膜断面的电径分布,影响了细胞膜周围电子和离子的浓度,从而改变了细胞膜的通透性能,使微生物生长发育受到抑制而死亡。此外足够强的微波电场可以导致做生物的DNA、RNA中的氢键松弛、断裂和重组.从而诱发遗传基因突变。由于微波杀菌利用了热效应和非热效应对生物的破坏作用,因此,其杀菌温度低于常规方法,这有利于茶叶饮料香气的保持。
六、微波技术应用前景
目前,我国的微波技术与设备已较成熟,连续式、大功率、不同用途的微波设备已基本定型。但微波干制茶叶也存在一些缺点,如投资大,耗电量高等。实际上,微波干操与热风干燥结合起来使用效果更好。
5月下旬,位于五桥太安镇的凤凰茶叶有限公司的生态茶园里,安装了6盏佳多牌频振式杀虫灯。这是我区茶园中应用杀虫灯的首例。
佳多频振式杀虫灯是利用害虫较强的趋光、趋波、趋色、趋性信息的特性,将光的波段、波的频率设定在特定范围内,近距离用光,远距离用波,加以害虫本身产生的性信息引诱成虫扑灯,灯外配以频振式高压电网触杀,使害虫落入灯下专用的接虫袋内,达到杀灭害虫的目的。它属于农业害虫综合防治方法中的物理防治方法之一,是近年来农业生产上推广的一项新技术。近日,经我站实地调查,认为有以下优点:
1、诱虫种类多。按昆虫学学科分类,包括鳞翅目、双翅目、同翅目、半翅目、鞘翅目等;按危害作物分类,包括粮食、茶叶、梨子、蔬菜、森林害虫等。
2、诱杀数量大。据茶园业主谭太平介绍,安装杀虫灯后的头个星期,每天每盏灯诱杀害虫3斤以上,半个月后仍有1斤。
3、耗电成本低。按当地每度电0.43元,每天开灯10小时(晚8至早6)计算,每天每盏灯仅花电费0.14元。同时管理方便,也不使害虫产生抗性。所有这些无疑会大大减少用药防虫次数和成本,更重要的是有利于生产无公害茶叶和保护生态环境。
明代闻龙《茶笺》在记述绿茶制造时说:“炒时,须一人从傍扇之,以祛湿热,否则色黄,香味俱减。扇者色翠,不扇色黄。炒起出挡时,置大瓮盘中,仍须急扇,令热气稍退,……”这是制茶中色泽黄变现象的最早记载。同时,也对黄变的原因,防止黄变的措施,黄变对绿茶质量的影响作了正确的阐述。随着制杀技术的发展,人们进一步发现,在湿热条件下引起的“黄变”,如果掌握适当,也可以用来改善茶叶香味,因而导致了黄茶的发明。黄茶从绿茶演变而来,起源于明末清初。至于唐、宋时的“黄芽”,则是幼嫩芽叶的天然黄色而得名,两者是有区别的。
黄茶闷黄过程中的湿热条件和理化变化,在绿茶制造过程中也有发生,更不必说黑茶了。只是人们在生产实践中,采取种种措施,把黄变的条件和黄变的程度,控制在一定的限度范围内,以保持绿茶“绿色绿汤”的品质特点。与黄茶相同,绿茶制造过程中叶绿素破坏及多酚类化合物氧化也有发生,只是变化程度轻些。
由于制茶科学的发展和对闷黄技术研究的深入,人们已能正确应用闷黄技术来改善茶叶香味,提高茶叶质量。为了改善粗老茶和夏、秋茶的苦涩味,在绿茶制造中,对二青叶进行适当的堆积,以促进滋味醇和。为了改善警制花茶原料―素坯的“茶口”,采用高温蒸气和堆积处理,创造湿热黄变的条件,消除茶坯青气,也有利于花茶的花香和茶味的协调。这些都是制茶中成功地应用闷黄技术的实例。
5.赛丹的使用 防治茶尺蠖、黑毒蛾、茶毛虫、茶刺蛾等在1~2龄幼虫盛发期,用35%赛丹乳油1000倍液(用药量为1125mL/hm2)叶面喷雾或挑治发虫中心,可取得理想的防治效果。防治茶小绿叶蝉使用35%赛丹乳油1000倍液(用药量为1125mL/hm2)于小绿叶蝉高峰期叶面喷雾。对于多种害虫同时发生的茶园,单独使用赛丹即可。害螨发生严重的茶园可与杀螨剂混用。为延缓抗药性产生,年使用赛丹次数不超过两次。赛丹与其他农药(如敌百虫等)混用,可获得增效作用。赛丹与某些增效剂如兆发885等混用,也有明显的增效作用,可以减少用药量。
茶树设施栽培,又称保护地栽培,即利用各种人工设施,改变局部小气候,在一定范围内调节茶树生长的环境条件,达到促进茶芽早发、增进茶叶品质或提高茶叶产量等目的。茶树设施栽培是现代先进工业技术成果和农业高新技术成果产业化的结合点,是传统农业摆脱自然环境束缚,提高土地利用率,实现优质、高产、高效和反季节生产的有效途径。但设施栽培成本比较高,只有在具备名山、名种、名茶、名牌和管理水平较高的条件下应用,才能达到设施栽培的目的。目前广东茶叶生产上采用的设施栽培主要有塑料大棚栽培和遮阳网覆盖栽培两种。
(一)塑料大棚栽培
塑料大棚栽培是用塑料薄膜覆盖茶园的一种设施栽培形式,,自20世纪90年代以来,随着名优绿茶发展的需要,逐渐应用到茶树上,是冬春季温度较低,或易受"倒春寒"危害的茶区为提早名优茶开采期而经常采用的一种新型栽培技术。
1.塑料大棚栽培的优点
(1)可以提早开采。韩文炎等于1993~2001年连续9年的研究表明,在冬、春季不加温的条件下,塑料大棚茶园的开采期比露地茶园提前7~46天,平均提前20天。
(2)免受霜冻。春茶季节由于冷空气南下,常受晚霜或“倒春寒”的危害,塑料大棚茶园由于棚内气温较高,不受寒风侵袭,可以避免这种危害。
(3)提高早期名优茶产量。茶园覆盖大棚后,由于采摘期提早,虽然与棚外茶园相比总产量变化不大或者略有降低,但早期名优茶产量明显提高。张景春等( 1997)研究表明,1993年和1994年揭膜前,大棚茶园每亩鲜叶产量分别是51.8千克和70.3千克,比露地茶园6.0千克和13.0千克分别提高了7.6倍和4.4倍。
(4)提高经济效益。塑料大棚茶园茶叶开采期提早,早期名优茶产量提高,虽然总体茶叶产量和品质略有降低,但是由于消费者尝鲜的消费心理,早春的名优茶价格较高,扣除成本后仍能取得较高的经济效益。
2.塑料大棚茶园建设
塑料大棚茶园投资多,成本高,如管理不善则很难收到预期效果。因此,合理建棚、科学管理是克服塑料大棚不足、提高茶园经济效益的关键。
(1)塑料大棚茶园园地选择。塑料大棚茶园的品种、生长势及其所处的土壤、地形、地势均直接影响建棚后茶树的生长发育状况,因此要达到大棚茶叶优质、高产、高效益,在园地选择时要尽量具备的条件有:选择发芽早、发芽密度高、品质好的茶树良种;茶园树冠覆盖度在90%以上,生长健壮、长势旺盛的青壮年茶树;避开风口、风道;选择阳光充足、土壤肥沃的平地或缓坡茶园;选择水电使用方便的茶园。
(2)塑料大棚建造。塑料大棚类型很多。按照骨架材料分,有简易竹木结构、钢架结构、钢架混凝土柱结构和钢竹混合结构等。塑料大棚的方向以坐北朝南为好,以便最大限度地利用冬季阳光。大棚长度以30~50米为宜,小于20米的保温效
果差,太长则棚内温度不易控制,而且棚内温差大,也不利于管理。大棚宽度以6~12米为宜,太宽通风透气不良,设计和建造的难度也大。大棚高度以2.2~2.8米为宜,最高不应超过3米,棚越高,承受风荷载越大,越易损坏。
3.塑料大棚茶园培育管理技术
大棚茶园管理主要包括施肥、灌溉、铺草、通风散热、修剪、采摘、棚膜维护和揭膜等。
(1)施肥。为保证大棚茶园里茶树早发芽,多产名优茶,应施足基肥、及时追肥,并配合喷施叶面肥,为茶树提供充足的营养物质。基肥以有机肥为主,如厩肥、饼肥等,并适当配施一定的复合肥,一般用量30~50千克/亩,结合深翻于9~10月开沟施入,沟深在20厘米左右。追肥以氮肥为主,如尿素、硫酸铵等,每次用量10~15千克/亩(以纯氮计),施肥深度5~10厘米。
(2)铺草与灌溉。搭建大棚的茶园应在秋茶结束后结合施基肥进行一次深耕(或中耕),并在茶行间铺草,以各种山地杂草、作物秸秆为草源,每亩400~600千克,厚度10~15厘米。草面适当压土,第2年秋季翻埋入土。、这对大棚茶园土壤既有增温保湿效果,又可改良土壤结构,提高土壤肥力。
塑料大棚是一个近似封闭的小环境,土壤水分主要靠人工灌溉补充。当棚内气温在15℃左右时,应每隔5-8天灌水20毫米左右,气温在20℃以上时应每隔3天灌水15毫米左右。灌溉的时间最好选择在阴天过后的晴天,以利于提高地温;一天之内,灌溉要在上午进行,利用中午这段时间的高温使地温尽快上升。灌水后要通风换气,以降低棚内空气湿度。灌水最好采用滴灌的方式,不仅水分利用率高,而且对茶树叶片气孔和空气相对湿度影响小,灌溉的效果较好。
(3)修剪与采摘。每年或隔年进行1次深修剪,3~4年进行1次重修剪,控制树高在80厘米左右。每年秋茶结束后结合封园进行一次抽剪与边缘修剪,整理树冠面,以利于通风透光和茶树养分积累,切忌在秋、冬季进行茶园深修剪。秋、冬季深修剪会剪去大量成熟叶和越冬芽,既降低光合作用对有机营养的积累,又减少翌年新梢数,从而影响大棚茶叶的产量和品质。
大棚茶叶要早采、嫩采,多做名优茶。一般当蓬面上有5%~10%的新梢达到一芽一叶初展时即可开采,及时、分批,多采高档茶。在整个春茶生产中,前期留鱼叶采,春茶后期及夏茶留一叶采,秋茶留叶采,并提早封园,使茶树叶面积指数保持在3~4之间,以保证冬、春季有充足的光合面积。
(4)大棚茶园病害防治。常规茶园在冬、春季由于气温较低,一般没有严重的病虫危害。塑料大棚茶园由于其特殊的小气候特征,如气温常保持在20℃以上,湿度也高达90%等,特别容易导致病菌滋生繁殖。为防止大棚茶园病害流行,在茶园管理工作中应注意以下两点:一是大棚覆盖后不要修剪茶树;二是炭疽病发生严重的茶园在大棚覆盖前应喷施杀菌剂进行保护,在发病初期,喷施750/0百菌清或甲基托布津1000倍液防治,间隔期7~10天,连续喷施2~3次,以控制病害流行。
(5)大棚茶园温度调节。保温、增温和通风散热是大棚管理的主要环节。当大棚冬季气温上升至25℃、春季气温上升至30℃时就应及时通风降温,当气温下降到20℃以下时再闭门保温。一般晴天可在上午16.00前后开启通风道,下午15: 00左右关闭。另外,为充分利用大棚的温室效应,塑料大棚要牢固、密封,发现棚顶有积水应及时清除,棚膜有破损时及时用宽条黏胶带修补,以防冷空气侵入。
(二)遮阳网覆盖栽培
遮阳网栽培是一种简易的茶树设施栽培技术,即在茶树上方或蓬面搭盖遮阳网,避免阳光直射、降低温度、增加湿度、减少蒸发等,从而促进茶树的生长发育,达到提高茶叶产量和改进品质的目的。
1.茶园覆盖材料
茶园覆盖材料很多,传统上经常使用的主要有稻草帘、茅草帘、竹帘和芦苇帘及其他作物秸秆等,目前使用较多的是遮阳网,又称凉爽纱,以聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺为原料,这种原料重量轻、强度高,耐老化,柔软,可以通过控制网眼大小和疏密程度,使其具有不同的遮光、通风透性,生产上可根据需要随意选择。
2.茶树遮阳网栽培效应
(1)削弱光照强度,改变光质。据北京农业工程大学测定,在纺织结构和疏密程度基本一致的情况下,不同颜色遮阳网的遮光率有明显差别。以黑色网遮光率最大,绿色网次之,银灰色网最小。
(2)调节温度。日本大场正明的研究表明,春季覆盖不同材料的遮阳网后,茶树蓬面无论是最高气温,还是最低气温均有提高,从而能调节茶树的采摘期。夏季覆盖茶树蓬面温度可明显降低,最高气温可降低8~13℃,从而有利于提高茶叶品质。
(3)遮阳对茶树叶片叶绿素含量的影响。茶树遮阳后,由于光照强度明显降低,茶树叶片为了保持一定的光合作用强度,通过提高自身叶绿素含量的方式来增强光合作用强度。据
韩文炎在中国农业科学院茶业研究所试验茶园采用45%遮光率的黑色遮阳网分别进行蓬面直接单层和双层覆盖、高棚单层和双层覆盖试验,无论是新梢还是成熟叶,叶片叶绿素含量均有明显提高。但需要指出的是,茶树叶绿素含量在覆盖后前期提高较快较多,而后期相对较少较慢。
(4)遮阳对新梢产量和品质的影响。宿力军在夏茶开采前1周至秋茶结束,用黑色和灰色遮阳网进行覆盖,茶树新芽能提早萌发,可比对照提早8~10天,一芽三叶长增加0.4~0.6厘米,一芽三叶百芽重提高5~7克,正常芽叶的比例提高10%~13%。黑色和灰色遮阳网分别比对照增产13%和7.5~10鲜叶色泽深绿有光、叶质柔软,有利于提高绿茶品质。
据日本河合忤吾( 1971)研究结果,遮阴芽含成分多的有全氮量、茶素、氨基氮等,露天芽含成分多的有单宁、粗纤维。氨基氮是由于遮阴而限制日光的照射所产生的,在氨基氮中含量最多的是与茶味关系密切的茶氨酸。茶氨酸在露天茶园中随着茶芽的生育而减少,在遮阴园中则随着覆盖时间的增加而增加。
3.茶树覆盖技术
茶树覆盖后,茶园微域小气候和茶树体内的生理代谢均发生了变化,有的对茶叶产量和品质形成有利,有的则会产生不利影响。为此,在实施茶园覆盖栽培时,应采取必要的技术措施,以充分提高茶园的经济效益。
(1)覆盖茶园选择。为了充分提高茶叶的产量和品质,一般要求选择土壤深厚、肥沃,茶树健壮且树冠面较平整的高产优质茶园,以平地和缓坡地茶园为宜。覆盖茶园应加强肥培管理和适当留叶。
(2)覆盖技术。覆盖的方式有高棚覆盖和茶树蓬面直覆盖两种。高棚覆盖成本较高,但不受季节限制,夏天也可施。高棚覆盖由于受风的影响,以及棚四周光的散射等,即同样材料的遮阳网,茶树遮阳度也比直接覆盖低。因此,高覆盖时,为达到同样程度的遮阳度,选择的透光率应略低,棚四周也应挂上遮阳网。茶园覆盖时间一般在采摘前1周至半个月,当茶芽长到一芽二三叶时开始覆盖。茶叶采摘时,应一边收网一边采茶,以免阳光直射时间过长、叶绿素含量减少,从{而影响茶叶品质。
(3)覆盖茶园的管理。茶树覆盖遮阳的目的主要是为了提高茶叶品质,并适当改变茶叶采摘期。目前,蒸青茶园覆盖面积最大。蒸青茶除绿茶的一般要求外,特别强调“三绿一少”,及“色绿、汤绿、叶底绿和纤维素少”。因此,蒸青茶原料不仅要求叶绿素含量高,而且全氮量要高,氨基酸丰富,茶多酚适中,酚氨比低。在管理过程中,首先要强调茶园的肥培管理,特别是要重视有机肥、氮肥和镁肥的使用,一般要求有机肥的使用量(按饼肥计)应在200千克/亩以上。氮肥按茶叶产量计,每采100千克干茶,年施纯氮应在15千克左右,镁肥以钙镁磷肥的形式施入,如土壤有效镁的含量在14毫克/千克以下,年施钙镁磷肥的量须在50千克以上。其次,应适当修剪和留养。除了进行茶园覆盖外,及时修剪整枝也十分必要。
在国内外,茶叶品质大多数是通过人的感官评定的,其原因是由于茶叶的成分比较复杂,茶业的品质并不能通过某种常年过分的量化就能表达的,它是各种茶叶成分的综合反映。近100多年来,各国在茶叶品质评价的内容和深度上都不断有新的发展,使其更加科学和规范,提高了感官评审的准确星和可比性。感官审评包括干看审评外形、开汤审评内质两个方面,分外形、香气、汤色、滋味和叶底等五个评审项目,每个项目又包含许多因子。茶叶感官审评是通过人的感觉器官来评价茶叶的特征和品质,是一门应用感官分析技术的学科。
人的感觉器官的灵敏度宜受外界因素的干扰而改变,从而影响评定的准确性。如人的嗅觉分辨力易受外界异杂气味的干扰,人的味觉敏感度易受其他刺激性食物及温度的影响,人的视觉涉及到光学、视觉生理、视觉心理等诸多因素的,不同的人辨别能力存在一定的差别。审评人员感觉器官的领密度还受到其他因素影响,如地域差别、性别不同、精神状态及身体状况等因素。由于人的感觉器官的灵敏度易受外界条件的变化而改变,从而影响评定结果的准确性。为了在茶叶生产流通过程中有一个严格、一致的标准,采用仪器测定茶叶,用科学计量上的品质指标来评价茶叶品质是必要的手段之一。
新技术及其他相关技术在茶叶品质评价中的应用:
1.在茶叶外形评价方面 机器视觉系统就是计算机数字图象处理系统,它是用计算机实现部分人类视觉的功能,把所有对象映射成数字图象,并模仿人的判别准则去理解图象和识别图象,进而对所摄图象进行分类或分级。计算机辅助品质检测可以使品质指标量化和标准化,而且计算机图象处理的精度优于人的视觉精度,对颜色和外形的反应也更灵敏。所以其技术和方法可以用于茶叶颜色和外形的评价。
林刚研究探索茶叶品质因子形状的数量化途径,他应用计算机数字图象处理系统,以屯炒青毛茶标准样为研究对象,测定了11项形状特征系数,并分析了这些形状系数与茶叶品质(等级)的相互关系。他的研究结果表明11项形状特征系数中的7项形状特征值与品质的的相关性达极显著水平。按相关系数大小顺序排列,依次为平均幅度、面积、短径、周长、最多出现径、最大径和长径,其中平均幅度和面积两个特征值的相关系数最大,因而可选这7项形状特征做定量表述长条型茶外型品质的特征值。蔡健荣选择机器视觉系统和HIS颜色系统描述茶叶颜色,并对颜色描述系统模型进行了改进,使之能更好的模拟理想颜色。他的研究显示,当年新茶和隔年茶叶的色泽变化最大,新茶色调值更绿,储存年代越久,基本越向棕褐色靠拢。明度和饱和度随储存年代增加呈下降趋势。他得到的结论是计算机视觉模拟只要样本稳定,检测结果就一致,评定标准客观,评定结论稳定。可以预见机器视觉技术在茶叶在茶叶外形和色泽评价上有着广阔的发展前景。
2.在茶叶香气评价方面 茶叶香气是决定茶叶品质的重要因子之一,因此,历来受到茶叶研究者的注重,分析茶叶香气的第一部是茶叶香气的提取。由于茶叶香气含量低微、组成复杂、易挥发、不稳定,在提取过程中易发生氧化、聚合、缩合、基团转移等反应,需采用特殊的分离提取技术。朱旗等以绿茶为原料,同时对蒸馏萃取法(SDE)、顶空吸附法(HAS)和减压蒸馏萃取法(VDE)三种方法提取的香精油进行了GC-MS分析,测定了三种方法对香气的回收率,并进行了感官评审。结果表明,三种方法提取的香精油检测结果差异较大,其中SDE法的香气总量,数量及回收率均较高,但对分析茶样的影响较大,特别是对热敏性的香气成分;HAS法虽有锁改进,其影响依然明显;VDE大法对茶样的影响较小,能较好的反映茶叶的香气特征。
近十年来,电子鼻技术的兴起,让我们的看到了一种通过气味评价等级的新方法。气味的成因和构造非常复杂,全面和快速的检测气味的整体信息几乎不可能,而电子鼻技术让人们认识到综合评价气味整体信息的巨大潜力。电子鼻利用几个或几十个不同的传感器产生的物理变化而进行数据处理,他的敏感性和选择性达ppm-ppb值。电子鼻采用了人工智能技术,实现了由仪器“嗅觉”对产品进行客观分析。由于这种智能传感器阵列系统中配有不同类型传感器,使它能更充分模拟复杂的鼻子,也可以通过它得到某产品“真实”的身份证明,从而辅助专家快速的进行系统化、科学化的气味监测、鉴别、判断和分析。Ritaban Dutta等对5种不同加工工艺(不同的干燥发酵和加热处理)的茶叶进行分析和评价。为了更好的得到挥发性化合物,他们采用在5L的容器中放入10mg的茶叶样品,加入200ml的60℃开水,用电子鼻检测其顶部空间的空气样品。电子鼻由费加罗公司产的4个涂锡的金属氧化物传感器组成,数据采集和储存用LabVIEW软件,数据处理用PCA、FCM和ANN等方法。他们的结论是:采用RBF的ANN方法分析时,可以100%地区分五种不同制作工艺的茶叶。可以预见电子鼻技术在茶叶香气评价上有着广阔的发展前景。
3.在茶叶汤色评价方面
茶叶品质色差分析方法始于70年代的日本,其原理是应用亨特-Lab表色系,以标准C光源和1~4。小视场来测定颜色的三个分量L、a、b。陆建良等对29个绿茶,20个乌龙茶和15个红茶样品进行了色差参数分析和感官审评。他们的结论是茶类间色差参数差异显著,并与感官评分具有相关性。茶汤色泽与干茶外形色泽及叶底色泽也有密切关系。
梁月荣等用光谱分析测定12种浙江名茶的茶汤。他们的研究表明在400nm和440nm处的透光率分别与茶汤得分呈显著和极显著的正相关。他们得到用光谱分析名茶茶汤的部分测定指标可以反映茶汤的优劣。
蔡健荣采用计算机图象处理技术分析了不同品质的茶汤。他们的研究表明采集得到汤色的颜色特征各参数均值,都反映出茶叶随存储时间的增加由绿色向褐色逐渐变化,时间越久变化越慢的特征。他们的结论是用计算机图象处理技术描述茶汤色泽变化是可靠可行的,它解决了定性描述的模糊性、随意性问题。梁月荣等分析了不同品质红茶的汤色差异,并结合它们的化学成分,建立了用红茶的汤色检测指标和化学成分来预测红茶品质的模型。他们得到的评价模型为:评价总分(TQS)=49.63+0.43amino acids +0.47 caffeine + 0.19?L+0.46TF,3G。其中暗度表征量,评价模型与化学分析结果的相关性R2=0.918。
4.在茶叶滋味评价方面
由于国内外科研人员越来越多地关注电子舌技术的发展,特别是在液体饮料分析种中,电子舌被认为是一种具有广阔发展前景的食品分析技术。电子舌应用味觉传感器阵列和模式识别的数字信号处理方法,模拟人和生物概念的舌,实现了由仪器“味觉”对产品进行客观分析。当电子舌与被检测的液体饮料接触时,味觉传感器表面敏感两侧的电势将发生变化,从而对味觉物质产生响应,且可检测出各味觉物质间的相互关系,并具有类似于生物味觉感受的方式。
Larisa Lvova等研究电子舌在茶叶滋味分析中的运用。对立顿茶、四种韩国产的绿茶和咖啡的研究表明,采用PCA分析方法的电子舌可以很好的区分红茶、绿茶和咖啡。并且也能很好的区分不同品种的绿茶。他们的还研究了采用PCA和PLS分析方法的电子舌技术在定量分析代表绿茶滋味的主要成分含量上的分析能力。他们的结果表明,电子舌可以很好的预测咖啡碱(代表了苦味)、单宁酸(代表了苦味和涩味)、蔗糖和葡萄糖(代表了甜味)、L-精氨酸和茶氨酸(代表了由酸到甜的变化范围)的含量和儿茶素的总含量,他们的结论是电子舌可以定性和定量分析茶叶的品质。可以预见电子舌技术在茶叶滋味评价中的将是一项具有广阔前景的技术。
5.茶叶品质评价的其他方法
龚琦等探索用茶叶电特性参数等级的方法。他们以茶叶C值R值两个电特性参数作为主要因素,同时进行茶汤电导、干茶容重等物理性状方面的探索。他们的研究表明,茶叶电容值随茶叶等级的升高而增大,同时也随含水量的增加而增加。对其进行数理分析后证明。二种因素的影响都是极显著的。他们的结论是通过测定1-2个茶叶电特性参数来评定茶叶品质的方法是可行的,其中尤以电容参数的影响作用最为明显,其结果反映了茶叶外形、内质的综合品质,通过测定茶叶特性参数可以正确评定茶叶等级。J.Luypaert等采用近红外光谱分析技术和PLS运算方法检测茶叶的品质,并建立用于预测咖啡碱、抗氧化成分总含量(TEAC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和表儿茶素(EC)含量的模型。与化学分析的结果比较,他们的结论是用他们的模型预测咖啡碱的含量相关性R>0.90,预测TEAC的含量相关性R>0.85,预测EGCG R>0.80。他们的结果也显示,用他们的模型预测EC的含量不是很理想,他们认为这和绿茶中有较多相似的儿茶素和EC的浓度过低有关。在叶底评价方面还未见用仪器进行检测评价的报道。
明代闻龙《茶笺》在记述绿茶制造时说:“炒时,须一人从傍扇之,以祛湿热,否则色黄,香味俱减。扇者色翠,不扇色黄。炒起出挡时,置大瓮盘中,仍须急扇,令热气稍退,……”这是制茶中色泽黄变现象的最早记载。同时,也对黄变的原因,防止黄变的措施,黄变对绿茶质量的影响作了正确的阐述。随着制杀技术的发展,人们进一步发现,在湿热条件下引起的“黄变”,如果掌握适当,也可以用来改善茶叶香味,因而导致了黄茶的发明。黄茶从绿茶演变而来,起源于明末清初。至于唐、宋时的“黄芽”,则是幼嫩芽叶的天然黄色而得名,两者是有区别的。
黄茶闷黄过程中的湿热条件和理化变化,在绿茶制造过程中也有发生,更不必说黑茶了。只是人们在生产实践中,采取种种措施,把黄变的条件和黄变的程度,控制在一定的限度范围内,以保持绿茶“绿色绿汤”的品质特点。与黄茶相同,绿茶制造过程中叶绿素破坏及多酚类化合物氧化也有发生,只是变化程度轻些。
由于制茶科学的发展和对闷黄技术研究的深入,人们已能正确应用闷黄技术来改善茶叶香味,提高茶叶质量。为了改善粗老茶和夏、秋茶的苦涩味,在绿茶制造中,对二青叶进行适当的堆积,以促进滋味醇和。为了改善警制花茶原料—素坯的“茶口”,采用高温蒸气和堆积处理,创造湿热黄变的条件,消除茶坯青气,也有利于花茶的花香和茶味的协调。这些都是制茶中成功地应用闷黄技术的实例。
茶叶被称为是世界三大饮料之一,我国是茶叶的故乡,自古就有喝茶的习俗,距今已有4000年的历史。茶叶按季节分有春茶,夏茶,秋茶,而春茶的品质是最好的,很多人喜欢喝春茶,可是每到春茶上市的季节,一些不法商贩为了获取巨额利润,不惜以假乱真,以次充好,以陈茶冒充新茶进行贩卖,即“翻新茶”相继出现在茶叶市场上出现。翻新茶,指的是将去年的旧茶,经过一定的加工程序,进行从新制作,来冒充今年的新茶,翻新茶的销售不仅损害了消费者的利益,还可能对健康产生不良的影响,那消费者在选购茶叶时,如何辨别翻新茶呢?小编教您4招巧妙辨别翻新茶。
. 1、不要过分相信试茶时喝到的茶:很多茶商给消费者上的春茶都是好茶,甚至远高于实际销售茶叶的品质;在客人品尝完后再卖给客人陈茶或翻新茶;所以,消费者对于买回去的茶,必须仔细检查是否存在问题。2、观察茶叶的外形:由于在寒冷的气候下,春茶的生长周期较长,所以叶子一般是裹得比较紧,有的还有较多毫毛,显得肥壮厚实;而一些陈茶的外形就比较松散,对于一些绿得很不自然的茶,可以用湿纸巾或沾湿的手指捏一下,如果留下绿色的痕迹则表明是非常劣质的翻新茶。
. 3、看茶叶的颜色:春天采摘的绿茶颜色一般较为鲜嫩,由于炒制的工艺不同可能会出现偏黄的情况,但是不影响茶叶本身的新鲜度;而一些陈茶和染色后的茶,虽然颜色很绿,但是和新茶对比色彩比较黯淡。4、看茶叶的汤色:茶叶冲泡后,新茶颜色明亮,陈茶颜色发暗;如果茶水颜色碧绿,而且泡了几次后仍是碧绿色,这种茶叶就很可能是“染色茶”或“翻新茶”。
新茶的标志是:绿茶色泽青翠碧绿,汤色黄绿明亮;红茶色泽乌润,汤色红中泛亮;温馨提示,广大消费者在购买茶叶时,要仔细辨别,防止购买到品质差的翻新茶。
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