《茶之余香》項目的實踐探究和應用展望

石亞平 劉貴梅 崔燕哲 曾慧萍 劉云彤 李芳麗

摘 要：《茶之余香》項目即將結題，團隊認為進行前期的成果總結、后續制作的實踐探究和應用展望十分必要。成果總結主要體現在論證制作茶木壓縮板的理論可行性，后續制作的實踐探究主要針對制板工藝參數的選擇和制板流程的調試上，對茶木壓縮板縱深寬廣再利用的應用展望是對其的長遠設計和考量，希望茶木壓縮板可以發揮更大的商業價值，具有更持久的市場生命力。

關鍵詞：理論可行性；工藝參數；制板流程；縱深寬廣再利用

中圖分類號：TB 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.06.079

0 前言

茶之余香意為茶的剩余價值。經過浸泡的茶葉廢渣仍然剩余70%的干重，并且其中還含有營養成分，如何將茶渣進行再利用，令其余香盡放，盡顯其剩余經濟價值，創造社會財富，是一項十分有意義的事情。

1 茶木壓縮板前期研究的成果總結

1.1 闡述了茶木壓縮板的產生背景和應用價值

近年來，我國木材儲量日益減少，尤其是1998年啟動“天保工程”后，需求量短缺達6000萬立方米，2015年更是達到1.4-1.5億立方米。因此，對于剩余農業作物的再利用成為熱點研究課題，包括沼氣、人造板材、酒精及飼料等。早在20世紀初人們就開始研究利用剩余農業作物制作人造板，最早使用的是甘蔗渣，美國在1921年組建成第一家甘蔗板廠。20世紀70年代開始人們又對玉米秸稈、棉稈人造板投入研究，現在麥秸板和稻草板已經發展到了工業化生產階段。但是，稻草作為人造板原料存在明顯問題，其有效化學成分不僅含量少，而且不利化學成分含量高，纖維短又細，導致稻草板膠結強度低。這些不足需要新原料來替代。

我國作為產茶大國，茶葉消費的副產物——茶渣剩余量巨大，每年可達1.6億kg。茶渣從外觀形態和作物物性方面與甘蔗渣、亞麻屑等類似，而且還具有其獨有特點，所以項目團隊考慮嘗試研制茶木壓縮板，期望能替代部分木材應用，同時有效利用茶渣廢物，產生更大經濟價值。

1.2 提出茶木壓縮板的概念

雖然替代木材制作人造板的研究起步于20世紀初，原料種類較多（包含稻殼、稻草、麥秸、甘蔗渣、亞麻屑、棉稈），但是目前從項目團隊查閱大量文獻卻未見選用茶渣做原料制作壓縮板的研究報道，所以本項目團隊前期研究的理論成果還有首次提出茶木壓縮板的概念，指的是將茶渣填充進刨花制成的人造板，實屬創新。

1.3 類比論證了制作茶木壓縮板的理論可行性

德國在1905年曾將麥秸和膠粘劑混合制成板材，美國也從30年代開始先后對麥秸生產絕緣板和麥秸制造結構板材進行了研究。我國從70年代開始，相繼進行了甘蔗渣、亞麻屑、麥秸、稻殼、稻草等人造板的研制工作，并在甘蔗渣、亞麻屑和棉稈等人造板生產技術上獲得成功及推廣，稻草板和麥秸板已經開啟工業化生產進程，秸稈板的年產量已達30萬立方米。由此可證，同樣具有類似纖維結構的茶渣人造板具有理論可行性。

2 茶木壓縮板后續制作的實踐探究

項目團隊在對茶木壓縮板可行性論證及類似人造板制作的研究基礎上，進一步對茶木壓縮板的后續制作進行實踐性探究。

對于茶葉采集的實踐設計分為兩方面，一是購買低價低質茶葉；二是在校園內發放集茶小布袋，招募師生志愿者收集廢棄茶渣。

對于制板用的茶葉考慮嘗試兩種形態，一是茶渣碎末。將茶葉清洗后送入鼓風恒溫干燥箱在105℃下烘干至含水率約為5%，再經粉碎機粉碎成碎末。二是整片廢棄茶葉。將茶葉清洗后展開，在105℃下烘干至含水率約為5%。

對于膠黏劑的選擇，考慮采用異氰酸酯。秸稈板制作時人們采用傳統木材刨花板生產工藝，選用酚醛樹脂膠（UF），但秸稈碎料的蠟質層不利于膠合，所以秸稈板性能很差。目前異氰酸酯（MDI）在秸稈人造板生產中的運用使得膠合問題得到了較好的解決，板材性能也得到了很大提高，也不存在甲醛的釋放問題。

對于制板的工藝流程，考慮借鑒稻稈人造板的工藝流程，大致如下：茶渣→粉碎→篩選→堿處理→干燥→稱量→施膠→鋪裝→預壓→熱壓→成型，將稻稈換用為茶渣進行嘗試，如遇問題再行應對。

由于制作茶木壓縮板沒有現成的經驗可使用，所以在制作工藝參數方面還有很多的方面要摸索，例如茶渣和木材碎屑的用量比例、膠黏劑用量、固化溫度、固化時間等。所以，對于茶木壓縮板后續制作的實踐探究還有較長的路要走。

3 茶渣縱深寬廣再利用的應用展望

3.1 用作飼料或其添加劑

茶葉經沖泡飲用時，溶人茶里僅是少部分水溶性物質，只占茶葉總重的30%，還有70%干重就是剩余的茶渣，這其中還含有較多營養物質，包含茶多酚、氨基酸、粗纖維、粗蛋白等。其中茶多酚能抗菌抗氧化，17種氨基酸也都是營養成分。因此，茶渣可作飼料添加劑，經微生物發酵后還可作飼料。

3.2 去除廢水中重金屬

茶渣具有網狀結構、多孔、表面積很大，是吸附能力強的吸附劑，對水中亞甲基藍的吸附高達85.16mg/g。對廢水中重金屬六價鉻的最大吸附量可達117mg/g，比活性炭成本低廉，被譽為水處理領域的“明星材料”。此外，茶渣還可凈化空氣，去除鞋臭、冰箱和抽屜異味。

3.3 再生做茶紙

再生就是給予茶渣新的生命力，把茶渣再造和傳統造紙手藝結合，融合茶渣的茶香創造出新的茶紙，手工粗制的茶紙彰顯了茶香淡淡的自然之美和手工制作的質樸之感，還可用作罐類容器的外包裝紙，淳樸大氣。

3.4 發揮保健功效

茶渣經干燥、滅菌后制作枕芯，對醫治神經衰弱、鼻炎、高血壓、頭暈目眩、視物模糊、感冒頭痛等病癥有一定療效。將茶渣用細紗布包裹，溫熱后敷在眼睛周圍15min，可有效緩解眼部疲勞。還可將茶渣陰干，配以玫瑰花、薄荷或菊花成袋隨身攜帶，也可緩解壓力。

3.5 做保健營養品

3.5.1 提取水不溶性膳食纖維

膳食纖維是重要的健康食品添加劑，可降低血清膽固醇，預防冠狀動脈硬化引起的心臟病，調節糖尿病人的血糖水平，其中的不溶性膳食纖維不溶于熱水，而且不被人體消化道酶消化，對健康十分有益。將茶渣經適當工藝加工后，可提取不溶性膳食纖維，制成各類保健飲品，臺灣已多年進口以高級茶為原料的茶渣超細粉作為膳食纖維應用。

3.5.2 提取蛋白質

茶渣中含有18%-20%茶葉蛋白可提取，既營養又保健，具有較高的經濟價值。將茶葉蛋白應用于西式香腸，不僅可代替部分大豆分離蛋白，還可提升香腸的功能品質。

3.5.3 提取茶多糖

茶渣中還含有茶多糖（TPS）可提取，它能降血糖、防治糖尿病，還可降血脂、降血壓、抗血栓、防治心血管疾病，在中國和日本民間就有常飲粗老茶治療糖尿病的傳統。

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