洪翠云
摘 要:隨著科學技術的不斷發展和進步,遠紅外加熱技術逐漸應用到茶葉加工當中,實現了茶葉加工的清潔化和標準化,大大提高了茶葉加工的現代化水平。本文主要對遠紅外加熱技術在茶葉加工中的應用情況進行研究,主要闡述了遠紅外加熱技術工作原理及其在茶葉加工中的具體應用,分析了目前遠紅外加熱技術應用在茶葉加工中存在的問題,并對其應用前景進行展望,以對相關領域的研究提供參考。
關鍵詞:遠紅外加熱技術;茶葉加工;應用
中圖分類號:TS272.4 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161233194
茶葉加工工藝包括多道復雜的工序,加熱是其中一道非常重要的工序。過去人們都是使用煤炭、柴禾等傳統能源對茶葉進行加工,這種加熱方式不僅會造成能源資源的浪費,而且還會對環境造成嚴重的污染,同時也不利于茶葉加工形成標準化的加工模式,加工的水平難以獲得大幅度的提升[1-2]。近年來,人們通過借鑒其他農產品利用遠紅外加熱技術進行生產的方式,將此項技術應用在了茶葉加工當中,致使遠紅外加熱技術在茶葉加工中的應用成為一個重要的研究課題。
1 遠紅外加熱技術工作原理
遠紅外加熱技術(FIR)工作的過程就是利用輻射進行加工的過程,遠紅外輻射材料可以有效的將其它能源進行有效的轉化,從而達到加熱干燥的目的。這種加熱方式不需要使用中間介質就可以直接加熱,因此和其它加熱技術相比具有熱效率高、加熱質量好以及節約資源等多種優點[3]。
利用遠紅外加熱技術對茶葉進行加工過程中,主要是通過紅外輻射裝置加熱板產生的熱輻射能對茶葉進行酶活性破壞和干燥,這就要求需要使用輻射能較強的加熱板,并且需要根據茶葉的性質選擇茶葉容易吸收的波長,只有這樣才能提高茶葉加工的質量和效率,保證茶葉的品質[4]。
2 遠紅外加熱技術在茶葉加工當中的應用
2.1 遠紅外加熱技術在茶葉萎調工藝中的應用
通過研究發現,利用遠紅外加熱技術對茶葉進行加溫萎調有利于提高烏龍茶的品質,是烏龍茶加工的一種新工藝。在烏龍茶萎調工序當中,將溫度調整為40℃左右,然后再以1kw的遠紅外線進行照射,同時其它加工工序仍按常規方式進行加工,使用這種方法制成的茶葉品質明顯高于常規工藝生產的茶葉,多種生化物質含量較高,在感官品質上表現為香味醇厚,且具有混合型花香。因為利用遠紅外加熱技術對茶葉進行加工,熱量以射線形式進行茶葉的葉肉組織,導致茶葉內分子產生共振,并迅速產生熱能,有利于葉子內外均勻受熱,提高茶葉細胞膜的透性和各種酶的活性,促使酚類化合物發生轉化,產生芳香物質。經過檢驗發現,利用遠紅外加熱技術加工而成的烏龍茶所含的芳香物質含量比常規方法加工而成的茶葉高出5%~10%,并且在色香味方面都優于常規方法加工而成的烏龍茶。
2.2 遠紅外加熱技術在茶葉殺青工藝中的應用
遠紅外加熱技術在茶葉殺青工藝中具有重要的應用價值,不僅制作的茶葉感官品質好,而且殺青的效率高,連續性也比較好,這為實現茶葉初制加工中殺青工藝的連續化和電氣化都開辟了一條新的途徑。在烏龍茶及綠茶初制加工中,殺青是一道重要的工序,因為殺青時的高溫容易對茶葉內含成分造成破壞,而利用遠紅外加熱技術進行殺青可以有效降低高溫對的茶葉內含成分的影響,從而提高茶葉的品質。
此外,遠紅外加熱技術殺青與微波技術殺青聯合使用也是茶葉加工的研究方向之一。微波技術殺青具有升溫迅速、溫度均勻、熱效率高等優點,但成品茶香氣較低,二者聯用可以有效提高綠茶香氣。研究證明,在秋茶加工中,聯合應用2種殺青技術,并將微波輻射的強度和轉速提高,可以有效地提高茶葉殺青的效率;而在春茶加工中,聯合應用2種技術,并適當降低微波輻射的強度和轉速,殺青效果更好,茶葉的品質明顯優于使用傳統方法殺青制成的茶葉。朱德文研究了微波遠紅外耦合技術對綠茶殺青效果和品質的影響,通過多次試驗得到了較好的耦合工藝參數,具體如下:投葉量每分鐘0.5kg,將微波殺青的功率確定為10kw,而耦合遠紅外線設定為6kw,殺青時先采用微波照射1.5min,然后采用遠紅外線輻射1.5min,使用這種工藝加工得到的茶葉質量明顯優于一般的茶葉,并且耗費的成本也較低[5-6]。
2.3 遠紅外加熱技術在茶葉烘焙工藝及提香上的應用
研究證明,和熱風干燥相比,利用遠紅外加熱技術對茶葉進行加工,不僅茶葉表面呈現出潤澤狀態,茶葉的成色較好,而且香味濃厚。這主要是因為利用遠紅外茶葉干燥機烘焙茶葉可以快速干燥茶葉,烘焙的時間短于使用熱風方式進行烘焙的時間,有利于茶葉香氣的保存與發揮。和微波干燥相比,遠紅外線干燥技術的優勢更加明顯,不僅使茶葉可以更加均勻的受熱,而且還可以避免茶葉迅速失水,從而避免茶香流失。遠紅外線干燥的工作原理和傳統的炭火烘焙原理類似,可以取得與炭火烘焙相近的香氣,從而提高茶葉的品質。
遠紅外加熱技術符合茶葉加工的工藝要求。利用遠紅外加熱技術對茶葉進行加工效率較高,可以有效降低茶葉加工成本,提高經濟效益。同時,利用遠紅外加熱技術對茶葉進行加工不會對能源造成浪費,對環境也不會造成污染,具有節能環保特點。
3 問題與展望
雖然遠紅外加熱技術在茶葉加工中具有明顯的優勢,但是應用的范圍相對較小,這主要是因為遠紅外加熱裝置技術含量較高,造價昂貴,且維修和保養費用也高,導致遠紅外加熱技術推廣的難度較大。但是,不可否認遠紅外加熱技術符合當今社會低碳、節能及環保的要求,是未來茶產業清潔化、高效化、標準化生產主要的研究方向之一。
隨著科學技術的不斷發展,遠紅外加熱技術在茶葉加工領域的研究取得了良好進展,為該技術在茶葉加工中進一步推廣和應用奠定了重要的基礎,但仍需要對遠紅外加熱技術裝置進行改造及升級,降低生產及維護成本,并根據茶葉的特性篩選較佳的輻射元件,以提高在茶葉加工中的應用效率。
參考文獻
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