我國抹茶生產技術及應用現狀

許心青，胡振長，尹軍峰，許勇泉，王俊飛，尹新忠，鄭治，李如意*

1.浙江華茗園茶業有限公司，321302；2.中國農業科學院茶葉研究所，310008

抹茶是采用覆蓋栽培的茶樹鮮葉經蒸汽（或熱風）殺青和干燥制成的葉片為原料，經研磨工藝加工而成的一種微粉狀茶產品。抹茶源自中國，其興起于唐，鼎盛于宋。1191年，僧人榮西禪師將蒸青抹茶制作工藝帶回日本，而后，抹茶在日本得以保留并發揚光大。

近年來，抹茶在食品、飲料等行業中得到廣泛應用，其加工技術和應用技術也發生較大的變化。梳理和總結抹茶生產、加工技術及其應用現狀，可以為高品質抹茶進一步的開發與研究提供參考。

一、抹茶用鮮葉生產技術

傳統抹茶因為其特殊的風味和色澤等品質要求，原料必須采用經覆蓋的茶樹鮮葉，對茶樹品種和遮陽覆蓋等田間栽培技術都有特定的要求。

1.適制茶樹品種

19世紀前，日本抹茶原料主要采用有性系茶樹鮮葉，品種混雜，出芽不齊，按標準采摘難度大，抹茶品質受到較大的影響。19世紀后，日本宇治地區首先開始抹茶適制品種的選育及推廣，并在日本慢慢形成了宇治系、朝露系、藪北系三大系列30多個不同風格的抹茶適制品種。20世紀末期，我國從日本引進碾茶（抹茶原料）生產技術，通過不斷試驗摸索，發現了國內很多無性系茶樹良種適制抹茶，其中以“中茶”系列品種表現更為突出，單產高、色澤綠、香氣高、滋味醇。但國內的科研機構對早熟和中熟茶樹品種的研究比較多，對晚熟品種還缺乏更深入的研究和應用，而晚熟品種對碾茶生產企業的價值要更高于早熟種[1]。

2.遮陽覆蓋技術

多項研究表明，適度遮陽覆蓋可以促進茶樹生長，明顯提高氨基酸含量，降低茶多酚含量[2]，遮陽覆蓋方式應運而生。通過遮陽覆蓋技術，抹茶從最初的泛白、又苦又澀變成了色澤鮮綠、滋味甘甜，并含有“覆蓋香”的茶產品。

目前茶園采用的遮陽覆蓋方式有直接覆蓋、棚式覆蓋和槽式覆蓋3種[3]，其中以直接覆蓋、棚式覆蓋為主[1]。材料主要包括稻草、秸稈、塑料遮陽網等，其中，塑料遮陽網因為強度大、通氣、重量輕和便于安裝操作而成為主要的覆蓋材料。

（1）直接覆蓋技術

該技術一般是將黑色（或其他顏色）的化學纖維網（遮光率以85%～90%為宜）直接覆蓋到茶樹上，覆蓋時間1～2周，也有超過20 d的。任靜[4]研究發現，采用直接覆蓋方法對茶樹進行覆蓋的最佳遮陰時間是19～20 d。

（2）棚式覆蓋技術

該技術一般以水泥柱、鋼管或竹子為材料，在茶園里搭建一個棚架，棚頂離茶園地面1.5～1.8 m高。在茶葉生長的一定時期內，將化學纖維或天然植物編制成的簾狀材料（遮光率以90%～95%為宜）覆蓋于棚面上，覆蓋時間以20～40 d為宜。如果覆蓋時間過長，會影響茶樹的正常生長，甚至導致落葉，樹勢逐漸衰弱等負面效果[1]。

好的抹茶一般是在4月或5月間采摘，在春季茶葉采摘前的20 d進行直接覆蓋或者棚式覆蓋[5]。王元鳳等[6]研究發現，遮陰19 d的抹茶氨基酸含量高于遮陰21 d的，且隨著遮陰時間的增長，氨基酸含量降低，故并非遮陰時間越長越好。在實踐生產中，并非遮光度越大越好，隨著遮光度的增加，氨基酸與多酚含量都呈下降趨勢，為了得到合適的酚氨比，應該采用適宜的遮光度[7]。

二、抹茶加工技術

傳統抹茶加工主要包括碾茶加工和研磨粉碎2個過程。鮮葉先加工形成抹茶的基本原料——碾茶，然后經過研磨、粉碎形成抹茶。

1.碾茶加工技術

傳統碾茶加工無揉捻工序，加工工序主要為：蒸汽殺青、快速冷卻、烘干、去梗除雜、足干[1]。覆蓋到期后采下的鮮葉要及時進行蒸汽殺青，蒸汽殺青過程快，殺青徹底、均勻，可以更好地保全葉綠素，固定茶葉的天然綠色，最適合碾茶加工。鮮葉經過蒸汽殺青后迅速用冷風吹散、冷卻除去表面水分，然后采用碾茶爐通過烘干工序將葉片部分的含水量降到10%，此時葉片極易壓碎，而茶葉梗部的含水量仍為50%～55%，韌性尚存不易折斷，因此可以經過梗葉分離機去掉茶梗、葉脈（茶梗和葉脈部分水分含量高，葉綠素含量低，并含有澀味的茶多酚）和碎葉，再以60℃的熱風干燥10 min，這樣制成的是粗制碾茶。粗制碾茶經過風選機除掉黃葉片，再經過切斷機切成0.3～0.5 cm的碎片，這時得到的就是抹茶研磨加工的前體——碾茶[8]。

2.研磨粉碎技術

抹茶的國家標準（GB/T 34778—2017）規定，抹茶粒度指標D60≤18μm，因此必須經過研磨粉碎處理。傳統抹茶研磨粉碎一般采用石磨等碾磨加工，效能較低，不能適應規模化生產的需要。因此，為適應現代規模化產業的需要，研發出了一些新型的超微粉碎技術。目前抹茶的研磨粉碎技術主要有以下4種[9]。

（1）氣流粉碎

氣流粉碎是我國目前普遍采用的超微粉碎方式，利用氣流式超微粉碎機，以壓縮空氣或過熱蒸汽經過噴嘴時產生的高速氣流作為顆粒的載體，通過顆粒與顆粒之間或者顆粒與固定板之間發生的沖擊性擠壓、摩擦和剪切等一系列作用，從而達到粉碎的目的。氣流粉碎所獲得的顆粒細膩，可達600～2 000目[10]，且氣流在噴嘴處膨脹時可以降溫，粉碎過程中沒有伴生熱量，對熱敏性和低焰點的物料影響較小[11]。任艷軍等[12]研究發現，將氣流式粉碎機應用到超微茶粉加工中，粉碎機最佳工作條件為：工質壓力0.7 MPa，分選頻率25 Hz，粉碎1次。在此條件下得到的超微茶粉的粒度指標D50（中位徑）和D90（積分分布90%時的粒徑）分別為12.41μm和40.21μm，且粒度分布集中。然而，氣流粉碎加工過程中存在機械噪音大、耗電量大、加工回收率低等缺陷[13]。

（2）球磨粉碎

利用球磨機球磨粉碎是現階段我國大多數抹茶加工企業所采用的方式。球磨機是一種在筒體罐中利用慣性和自身的重力，在高速旋轉時相互撞擊使物料粉碎的設備。球磨機分常規球磨機和旋轉式球磨機，常規球磨機是細磨過程中的主要加工設備，靠沖擊進行破碎，當物料粒度小于20μm時，會反映出效率低、加工時間長、耗能大等缺點[14]。攪拌式球磨機是超微粉碎機中能量利用率最高的設備，它是用于超微粉碎的傳統設備，具有粉碎比大、結構簡單、機械可靠性強、易于檢查和更換磨損零件的特點，其工藝成熟、適應性強，所獲得的產品粒度小[12]。李琳等[15]提出使用球磨機生產抹茶，相同條件下抹茶中茶多酚、水浸出物浸出率高于原茶，且通過研究發現，在球料比為10∶1，公轉盤轉速為400 r/min,粉碎時間為15 h，進料粒度40目條件下，超微細茶粉平均粒徑D50為6.56μm，且粒度分布集中。

（3）研磨粉碎

研磨粉碎是通過剪切力的作用，將物料進行粉碎。研磨式超微粉碎技術具有以下幾個特點：第一，粉碎細度高，能使茶葉被粉碎到1 000目以上的細度；第二，粉碎溫度低，機械在連續運轉而不加冷卻系統的情況下，生產中的粉末溫度也絕對不會超過45℃；第三，粉碎成本低，與其他粉碎方法相比，能耗低，且機器本身耗材損耗極少、易于維護，可顯著降低生產成本。采用該技術已成功批量生產出800目以上優質超微茶粉，產品不僅粒度細，而且色澤碧綠，品質明顯超過國內現有同類產品。

（4）電動石磨

采用石磨原理的方式加工，具有加工時間短，機械溫度低，制備的茶粉色澤較翠綠、顆粒較細膩等優點。然而采用石磨法存在單臺設備產量低、加工成本高、設備維護成本高的缺陷，很難滿足現代抹茶供應需求。

三、抹茶應用現狀

抹茶在歐洲、美洲、日本和韓國備受推崇，近些年來在國內也得到快速發展。目前國內市場上，抹茶主要廣泛應用于食品、飲料和化妝品等行業，其中10%的抹茶應用于醫藥和化妝品行業，20%的抹茶用于飲料生產和茶道之中，70%的抹茶被作為食品添加劑使用，以強化其營養保健功效，并賦予各類食品的天然鮮綠色澤和特有的茶葉風味[4]。

1.在食品和飲料產業上的應用

抹茶不僅具有茶葉中的多種健康成分，而且抹茶風味、色澤還可以改善食品、飲料的產品品質，賦予食品、飲料更多的特色，因此國內抹茶在食品和飲料上得到快速的發展。

（1）烘焙食品

目前抹茶已大量應用于眾多烘焙食品中，形成許多具有特色風味和色澤的產品，如抹茶蛋糕、抹茶榴蓮酥、抹茶曲奇、抹茶月餅等。在應用技術上，主要通過添加不同的抹茶量及其配方，以及加工工藝的調整，來改善產品風味品質。研究表明，抹茶蛋糕、抹茶榴蓮酥、抹茶曲奇、月餅餡的抹茶適宜添加量分別為4%[16]、4%[17]、5%[18]、1.8%[19]，在此條件下，所制得的烘焙食品具有清爽的茶香及較好的色澤。

（2）抹茶飲料

抹茶與飲料的結合，既賦予了飲料獨特的風味品質，同時使其具有一定的保健功效。現在市面上出現的抹茶飲料主要以抹茶奶茶、抹茶泡騰片、抹茶酸奶飲料等為主。研究發現，抹茶奶茶的抹茶適宜添加量為0.65%[20]，抹茶泡騰片的抹茶適宜添加量為4%[21]，由此得到的飲料不僅整體風味較為協調，而且有茶香且回味持久，茶味也較為適宜。

（3）其他抹茶食品

抹茶除被應用于烘焙食品、飲料外，還添加到了肉丸、糖果、冰淇淋、面條等產品中，以此改善產品的口感，獲得特色的風味。研究發現，抹茶牛肉丸、抹茶冰淇淋，抹茶面條的最佳抹茶添加量分別為8.4%[22]、0.6%[23]、0.8%[23]，由此得到的抹茶食品茶香濃郁，具有較好的口感。

2.在化妝品產業上的應用

抹茶富含茶多酚，具有較強的抗氧化能力和消炎殺菌的作用，不僅可以清洗皮膚和潔凈油膩，還具有抗衰老、年輕皮膚等作用，因而開始應用于各種化妝品中。面膜是目前抹茶應用較多的產品，添加抹茶后的面膜產品可起到更好的美容功效。研究發現，傳統面膜添加抹茶后，使用者明顯感到更為舒適、柔軟，無油膩感，具有明顯的深層滋潤、抗衰美容的效果[24]。面膜中添加0.5%～20.0%抹茶后，與分子修飾的超氧化物歧化酶復配，并添加其他輔助成分制成的凝膠狀面膜具有天然的綠茶顏色與香氣，且活性成分能更多地被皮膚吸收[25]。

四、存在問題與展望

抹茶作為一種大健康概念產品，不僅具有健康、綠色、營養、方便的特點，也具有增稠、吸附、懸浮性、防腐性等特性，可廣泛應用于健康食品、日化用品領域，發展前景廣闊。

隨著抹茶產業的不斷擴大和不同行業需求的變化，抹茶發展仍存在不少的需要改進的技術問題。

1.適制品種單一，生產季節過于集中

目前國內科研機構對早熟、中熟適制品種的研究比較多，對晚熟的品種還缺乏更深入的研究和應用。考慮到田間生產和加工車間的合理配套，如果能早、中、晚品種合理搭配，可以顯著提高生產效率和生產企業的經濟效益。

2.原料栽培管理技術有待完善

隨著消費者對食品安全的要求越來越高，如何確保食品原料的質量已經變得越來越重要。抹茶大多數是直接吃的，因此抹茶的安全品質要求比傳統沖泡的茶葉更高。同時考慮到覆蓋的影響，傳統的栽培技術有待改進和完善，特別是綠色防控和農藝綜合防治技術的應用，應該達到有機茶的生產技術水平。

3.解決好抹茶微生物污染問題

目前抹茶以應用于食品領域為主，然而抹茶在加工、包裝及儲藏過程中容易出現微生物污染問題，需要通過加工環境、加工技術的改進來保證茶粉的衛生安全，有效控制微生物。

4.抹茶的應用技術需要加強

目前抹茶在食品和日化等行業的應用技術仍處于初級階段，缺乏相關的關鍵應用技術，無法解決高端產品的開發問題，嚴重影響抹茶的進一步拓展利用。