红茶加工工艺及机械设备研究进展_韩余

红茶加工工艺及机械设备研究进展

韩余1,2，肖宏儒1，秦广明1，宋志禹1，丁文芹1，赵映1

0引言

目前，世界红茶产量、贸易量在各类茶叶中均居首

位，并且深受消费者青睐[1]。近年来，中国红茶生产发展

较快，由国家统计局数据可知（表1），2005~2011年，红茶产量逐年上升，尤其近两年增幅较大，出口量基本稳定在较高水平（表2）。2010年以来，红茶逐渐成为茶叶市场热点，红茶市场有明显扩大的趋势。

摘要：分析总结了目前国内红茶加工工艺与加工设备的研究现状与存在问题，提出未来红茶加工工艺和加工设备的研究发展方向。

关键词：红茶；加工工艺；机械设备；新技术中图分类号：TS272.3

文献标识码：A

文章编号:2095-5553（2013）02-0020-05

韩余,肖宏儒,秦广明,等.红茶加工工艺及机械设备研究进展[J].中国农机化学报,2013,34(2):20~25

Han Yu,Xiao Hongru,Qin Guangming,Song Zhiyu,Ding Wenqin,Zhao Ying.Current reserch situations about processing tech -nic and mechanic equipments for black tea [J].Journal of Chinese Agricultural Mechanization,2013,34(2):20~25

收稿日期：2012年12月14日

修回日期：2013年1月22日

第一作者：韩余，男，1987年生，陕西商洛人，硕士研究生。E-mail:changda_2008@

通讯作者：肖宏儒，男，1958年生，江苏泰州人，研究员，硕士生导师；研究方向为农业工程装备。E-mail:xhr2712@

DOI:10.3969/j.issn.2095-5553.2013.02.006

(1.农业部南京农业机械化研究所，江苏南京，210014； 2.中国农业科学院研究生院，北京，100081)

表1

2005~2011年中国红茶产量及增幅

Tab.1

Production and annul amplification of black tea in China from 2005to 2011

年份2005200620072008200920102011产量(万t) 4.79 4.83 5.32 6.977.198.8011.40增幅(%)

/

0.83

10.14

31.01

3.15

22.39

29.54

表2

2005~2011全国茶叶总出口量和红茶出口量

Tab.2

Gross export volume of tea and black tea in china from 2005to 2011年份2005200620072008200920102011红茶所占比例(%)

12.47

10.97

10.38

13.46

13.11

12.10

11.04

茶叶出口量（万t ）28.7028.7028.9029.7030.2930.2432.26红茶出口量（万t ） 3.58 3.15 3.00 4.00 3.97 3.66 3.56要保持红茶产业良好发展势头，红茶自身的发展显得尤为重要，包括茶树品种、加工工艺及相应设备的发展与创新。笔者结合红茶加工工艺与相关设备的研究进展，分析目前国内红茶加工的研究现状，并预测未来的发展趋势，以期为红茶加工工艺及相应设备的创新发展提供参考。

1红茶加工工艺研究现状与新技术

红茶分为工夫红茶、小种红茶和红碎茶[2]。传统红

茶加工工序包括萎凋、揉捻（揉切）、发酵、干燥。

1.1萎凋技术

萎凋是红茶加工的首道工序，常受温度、时间、

摊放厚度等因素的影响。传统萎凋方法有自然萎凋、温控萎凋和日光萎凋三种。曹潘荣[3]对不同萎凋方式进行试验，结果表明自然风萎凋的红茶品质最优，汤色红亮、滋味香醇，而日光萎凋效果不佳。丁勇[4]研究了风量、风速因子对祁门红茶品质的影响。结果表明：风力小者水解作用较强、水解产物略高，但工效较低、调控难度大，风力中等者工效较高，理化品质表现较好，风力大者工效较高，但果胶质、游离氨基

中国农机化学报

Journal of Chinese Agricultural Mechanization Vol .34No .2Mar.2013

第34卷第2期2013年3月

酸、可溶性糖等含量略低，水解作用较弱。Ohwuor[5]研究了萎凋时间和萎凋温度对红茶的香气品质的影响，结果表明以芳樟醇及其氧化物为主的香气成分略降，以反-2-己烯醛为主的香气成分随萎凋时间增长而下降，但香气指数有所提高，香气总量在3~14h内最高，萎凋温度在10~25℃之间，香气指数较高。

近年来，国内外学者积极探索新的萎凋工艺以提高红茶品质。Thomas Muth[6]研究表明冷冻萎凋的茶青发酵4h时茶黄素、茶红素含量最高，茶褐素含量最低；冷冻萎凋使发酵加快，茶黄素增多，红茶品质好。袁弟顺[7]研究表明冰冻萎凋可提高揉捻后细胞的破损率，黄建琴[8]研究表明冷冻萎凋可增加细胞膜透性，两者实验结果均表明冷冻萎凋可缩短发酵时间，提高茶红素、茶黄素和水浸出物的含量。赖兆祥[9]将冷冻萎凋与传统萎凋进行比较试验，结果鼓风萎凋与日光萎凋的英红九号红茶品质相近；冷冻萎凋的红茶茶汤品质较好，氨基酸、茶黄素、茶红素、水浸出物均略高于前两种方式，但香气稍差。

1.2揉捻技术

揉捻是为了破坏叶细胞、卷紧条索、促进化学变化及发挥香气。揉捻分为手工揉捻和机械揉捻，依据叶温又可分为冷揉、热揉、余热揉。揉捻工序中影响茶叶品质的因素包括压力、时间、揉捻叶量等。

张哲[10]以农绿茶鲜叶为原料，分别采用103℃恒重法、质构仪法、仪器法测定揉捻过程中茶叶含水率、柔软性、弹塑性及孔隙率等物理特性，并分析变化规律，结果表明，揉捻过程中茶叶的含水率与揉捻时间呈负相关，茶叶的弹性与揉捻时间基本呈线性正相关，揉茶叶的孔隙率随揉捻时间呈上开口抛物线趋势，而柔软性和塑性都是先增后减，25min左右时最小，若着重考虑茶叶外形，则茶叶成形的最佳揉捻时间是25min左右。

Owuor.P.O[11]认为传统揉捻加工的茶叶香气较好，CTC只能做出较好的普通红茶红茶。汪有钢做了木质和不锈钢揉盘红茶揉捻试验，综合各种效果，证明木质和不锈钢揉盘揉捻茶样内质比手工样好，其认为是由于机揉加减压有规律，增加了细胞破坏率，使发酵充分，从而提高了红茶的品质特征。Philip试验发现采用挤压、撕裂和卷曲法揉捻，增加了红茶黄素和茶红素的含量，茶汤鲜浓、明亮；但是咖啡碱含量与香气不及传统揉捻加工的茶叶。

1.3发酵技术

发酵时红茶加工的关键工序，实质是以多酚类化合物为主体发生酶促或非酶促氧化反应的化学变化过程。温度、湿度、pH值及发酵程度是影响发酵的主要因素。

温度影响红茶发酵中色素的形成，是影响红茶发酵质量的重要因素，包括叶温和环境温度。温度升高可明显增加TFS消耗，促进TRS形成[12]，在发酵环境为24~25℃，叶温小于30℃时，加工的红茶品质较好。陈以义[13]通过变温发酵试验得出先高温后低温发酵生成的TFS能达到最大量的结论。

湿度包括酵叶含水量和空气相对湿度。因为叶子含水量影响叶汁浓度，从而影响发酵的质量。湖南茶叶研究所通过试验证明高湿度条件下红茶的发酵质量比低湿度条件下的要好。一般要求发酵室相对湿度大于95%，以控制水分蒸发量。通常采用撒水、喷雾或者盖湿布等措施来保证发酵室湿度。

茶叶细胞汁液经萎凋、发酵后呈现向酸性。研究表明PH值对红茶色素的形成有重要影响。Roberston. A[14]通过试验分析，认为发酵时，低PH值使过氧化物酶与多酚氧化酶活性比增加，引起TFS的氧化降解；而夏涛[15]、Dix.M.A[16]的试验则得出低pH值可增加TFS 含量的结论，前者认为pH降低减缓了TFS的非酶促氧化消耗速率而有利于TFS积累，后者认为降低pH 值时，没食子儿茶素氧化速率降低，简单儿茶素的氧化速率不变，使得两类儿茶素邻醌含量的比例变得合理，而利于TFS形成。

目前发酵程度的判断方法有：发酵叶感官判断法——

—气味、颜色，电化学传感器法和成分传感器法，发酵叶叶温法，电子鼻技术，发酵叶水溶液分光光度检测法[16、17]。其中感官判断法简单、快速，但具有模糊性；由于未找到发酵叶综合电导率的精确变化规律，电化学传感器法还处于试验研究阶段；检测叶温法简单易行，但需要严格控制发酵室的温度；电子鼻技术判断准确、结果可靠；发酵叶水溶液分光光度检测法准确、及时，可定量检测控制有利于标准化操作。

近几年，红茶发酵工序中出现的新技术有：超高压技术、控温控湿发酵技术，发酵检测及传感器技术。

超高压技术已广泛应用于食品加工之中。谭俊峰[19]用超高压发酵红碎茶，除了茶红素茶含量下降了10.09%外，茶黄素、游离氨基酸总量、水浸出物、呈甜味氨基酸、芳香型醇类、酯类、醛类的含量均有较大幅度增加。

控温控湿发酵技术实现了发酵温度和湿度的自动控制，可满足发酵的不同阶段对温度、湿度的不同要求。中国振华电子集团恒威机电有限公司生产的自动红茶发酵生产设备，可自动调节发酵温度、湿度和含氧量。朱兴华[20]给发酵设备安装自动恒温装置实现发酵温度和湿度的自动控制，使红茶品质得到明显改善。

发酵程度传感检测技术是实现红茶发酵设备自动化、智能化的不可或缺的技术基础，很多学者做了相关

韩余等:红茶加工工艺及机械设备研究进展

第2期21