中國茶葉加工40年

江用文，袁海波，滑金杰

中國農業科學院茶葉研究所國家茶產業工程技術研究中心 農業部茶樹生物學與資源利用重點實驗室，310008

茶葉是世界上消費量僅次于水的第二大飲料，因口感佳，且富含茶多酚、咖啡堿、氨基酸等功能成分廣受消費者喜愛。根據制作工藝的不同，茶葉可分為紅茶、綠茶、烏龍茶、黑茶、白茶、黃茶等不同茶類。隨著產業技術的發展，近年來不斷有高新技術應用到茶葉加工中，我國茶葉加工的機械化、自動化水平較本世紀初已有顯著提升，一批可實現自動化、省力化作業的茶葉加工新裝備研制成功，制茶新技術、新工藝不斷涌現，茶葉新產品更加豐富和多元化。文章總結了改革開放以來，我國茶葉加工關鍵技術和工藝的創新和集成，制茶設備機械化和連續化，以及茶葉新產品開發等方面的研究，并根據現階段存在的問題和茶產業發展需求，對我國茶葉加工發展方向進行了展望。

一、茶葉加工關鍵共性技術研究進展

1.攤放和萎凋新技術

（1）攤放新技術

20世紀80年代，綠茶的基本加工過程為：鮮葉→殺青→揉捻→干燥，攤放未作為必需工序應用到綠茶加工中。近年來眾多研究表明：攤放有利于減輕茶湯苦澀味、增強茶湯的鮮爽味等，因此現已將攤放作為茶葉初制的必需工序，廣泛應用于各類綠茶和黃茶的生產，且鮮葉攤放至含水率68%～70%時可獲得較佳的成茶品質[1-3]。為解決傳統室內攤放勞動強度大、占用生產場地大、環境因子難以控制等問題，鮮葉攤涼貯葉槽、自動化攤放貯青機、空氣處理機組攤青室等新裝置成功研制并投入生產。

（2）萎凋新技術

萎凋是紅茶、烏龍茶和白茶的第一道工序，不同茶類萎凋的程度不同，白茶最重，紅茶次之，烏龍茶相對最輕。傳統萎凋方式包括日光萎凋、室內自然萎凋、萎凋槽萎凋等，都存在勞動強度大、可控性差等缺陷，為此遮陽萎凋[4]、人工光照萎凋[5]、設施復式萎凋[6]、人工調溫調濕萎凋、鏈板式萎凋等一批新裝置相繼問世，控光萎凋克服了日光萎凋光質和光強不可控的弊端，人工調溫調濕萎凋解決了自然萎凋對環境參數的不可控性，鏈板式萎凋通過溫濕度調控、自動化翻拌基本實現了萎凋作業的自動化與連續化。

此外，新型萎凋技術如人工控光萎凋技術[7]、冷凍萎凋技術[8]等得到了深入研究和廣泛應用。試驗結果表明，紫外光、紅外光萎凋處理樣品品質優于日光曬青；冰凍萎凋葉細胞損傷率顯著增加，發酵時間明顯縮短，且葉片茶黃素、茶紅素含量大量增加。

2.殺青新技術

殺青是綠茶、烏龍茶、黃茶和黑茶加工的關鍵工序，其本質在于通過高溫鈍化葉內酶活性[9]。傳統殺青設備有鍋式殺青、滾筒殺青等，熱源為柴、煤、氣、電等，由于傳統殺青設備存在殺青不勻、熱效率低、溫度波動大、熱穩定性差等問題，為此開發了蒸汽、汽熱、電磁加熱等新型熱源的殺青設備，顯著提高了設備熱效率，升溫迅速且參數可控性提高。

（1）電磁內熱殺青

電磁內熱殺青主要采用磁場感應渦流原理，使導磁物自行發熱，使熱能盡可能消耗于滾筒，熱能利用率可達50%～60%，溫度浮動范圍可控制在±3℃之內；為滿足“高溫殺青，先高后低”的殺青原理，首創三段殺青溫度調控[10]。目前該技術已實現產業化應用。

（2）遠紅外-微波組合殺青

為克服微波、蒸汽等殺青技術所制成茶香氣不高的缺點，遠紅外技術得到應用。遠紅外線以射線形式進入葉肉組織，使葉子內外均勻受熱，殺青高效節能、連續性好，產品香氣高，且不會出現高溫爆點和焦邊，茶葉內含物質最大限度地保留[11]。目前該技術尚處于實驗室中試階段。

（3）蒸汽-熱風組合殺青

該技術融合了蒸汽殺青穿透力強、耗時短等特點以及熱風殺青產品香高味醇的優勢，所制成茶色澤翠綠鮮活、香氣高爽、滋味醇厚；此外，雨水葉可通過提高熱風溫度控制殺青葉含水量達到適宜水平，保證殺青葉柔軟、嫩綠、色澤鮮活、無焦芽或青草氣[12]。目前已有部分茶企嘗試應用該技術。

3.做形（揉捻）新技術

（1）揉捻新技術

揉捻是茶葉外形塑造和利于沖泡的關鍵。傳統揉捻機需手動上葉和手動加壓，無法連續化。為此，基于PLC 控制的自動化茶葉揉捻機組的研制成功，實現了多臺揉捻機的協作聯動、自動上料、自動稱量和自動分配，真正達到了揉捻工序的連續化、自動化作業[13]。

（2）做形新技術

做形機械化是特色名優茶（如扁形茶、針形茶等）外形塑造的關鍵進展。1998年，安徽宣城第一臺多功能機研制成功，集殺青、理條、做形、初烘于一體，替代了傳統的手工做形，降低了勞動強度；2002年發明了專用單鍋式扁形茶炒制機，所制成茶外觀色澤明顯更好；2006年以來，研制出多鍋式、連續化自動式等更先進的設備，進一步提高茶葉生產效率。南京雨花茶、黃山毛峰等針芽形茶理條機和精揉機也逐步實現了連續化作業，傾斜理條角度、滾動導軌技術、高速氣缸驅動等新技術的應用，使連續化理條技術進一步完善[14]。顆粒形烏龍茶做形設備也由單機包揉設備——速包機和平板包揉機，發展成由壓揉機和輸送帶組成的連續化造型生產線[15]。

4.發酵（渥堆）新技術

（1）發酵新技術

傳統的室內自然發酵方式無法調控環境溫濕度等參數，所制成茶品質不穩定，且需手動翻葉，勞動強度大，為此新型發酵設備不斷得到研發和應用，如滾筒連續發酵機和發酵塔[16]實現了發酵葉自動翻拌，減輕了勞動強度；增氧控濕發酵機等實現了對發酵環境溫度、相對濕度、通氣狀況等參數的調控，并實現了連續化加工，已在大中型茶葉生產企業得到應用。此外電子鼻技術、氧化還原電位技術[17]、電荷耦合（CCD）色澤檢測技術等新技術亦應用于紅茶發酵適度的快速判斷。

（2）渥堆新技術

傳統的室內自然渥堆技術環境參數不可控，且采用人工翻拌，勞動強度大，為此研制出了一系列新型渥堆技術。普洱茶渥堆翻堆機基本實現了翻堆工序中的翻堆、鏟料、輸送、解塊等功能，達到渥堆作業對翻堆操作及時高效機械化的要求，降低了勞動強度[18]；渥堆過程的工序自動檢測與控制系統可對普洱茶發酵過程中的溫度、濕度、pH值等相關參數進行實時采集、存儲及自動控制，增加了各個批次普洱茶發酵品質的穩定性[19]。

5.做青新技術

做青是烏龍茶品質形成的最關鍵工序，由搖青和攤涼交替組合進行?？照{做青是目前在生產上應用最廣、反響最好的做青工藝，并形成了較為系統的溫濕光調控技術，使烏龍茶加工擺脫了天氣制約，大大提高了生產效率[20]；武夷巖茶做青智能調控系統[21]，集振動搖青、做青環境調控為一體的振動做青設備[22]等一批新裝備也已研制成功。

6.干燥新技術

干燥是各茶類的最后一道工序，除了去除水分達到足干便于貯藏以外，還對茶葉色香味的形成起重要作用，近年來微波技術、遠紅外技術、低溫真空技術等已逐步在茶葉干燥提香中廣泛應用。微波干燥具有成茶色澤翠綠、均勻[23]，遠紅外干燥可有效提升綠茶香氣，色澤、口感等品質也有改善，生產效率顯著提高，并適合連續化加工[24]；低溫真空干燥技術干燥效率和香氣風味均有明顯改善[25]。此外，電磁干燥、紅外耦合干燥等新能源組合式干燥技術研究亦開始起步。

二、六大茶類新產品和加工新裝備研究進展

1.綠茶新產品和加工新裝備

近年來，以茶葉消費市場和產業需求為導向，部分綠茶企業在攤放工序中融入搖青工藝，制得花香型綠茶[26-27]。電磁內熱殺青、微波-遠紅外殺青等節能型設備得到了廣泛應用；整形機、精揉機、長板式龍井茶炒制機等一系列名優綠茶加工機械得到快速發展和推廣。綠茶生產線作業日趨廣泛，針芽形、扁形名優綠茶及大宗炒青綠茶均不同程度地實現了清潔化、連續化加工，部分工序可全自動控制，目前該系列生產線已在浙江、江蘇、四川、湖北等地廣泛推廣應用[28-29]。

2.紅茶新產品和加工新裝備

為豐富紅茶種類、滿足消費者多樣化需求，新品種、新技術和新設備等不斷應用到紅茶加工中，金觀音、金萱、黃觀音等烏龍茶品種，以及曬青、做青等加工工藝被用于制作花香型、高香型紅茶[30-31]；精揉機、曲毫機、扁形茶炒制機等設備被用于加工扁形紅茶、卷曲形紅茶等[32-33]；光補償連續萎凋機、低氧冷揉捻設備、可視化連續發酵機[34]等一批可控化程度極高的新設備用來組建現代紅茶生產線。條形、針形紅茶自動清潔化生產線等已在生產上大量應用[35-36]。

3.烏龍茶新產品和加工新裝備

開發出可自動控制的水篩搖青機、振動搖青機、智能化做青機等[37]，單機的生產力和產品的穩定性大幅度提高；微波干燥、遠紅外干燥、茶葉色選揀梗機等設備也被應用到烏龍茶生產中[38-39]。烏龍茶初制自動化生產設備，采用冷熱風吹干、紅外曬青，并與熱風微波殺青裝置、自動成型裝置及自動烘干裝置結合使用，實現烏龍茶生產的全程自動化、連續化生產。

4.黑茶新產品和加工新裝備

在湖南黑茶、云南普洱茶的帶動下，我國黑茶產量和規模得到快速發展。傳統的黑茶加工勞動強度大、工藝可控性差、生產周期長，成茶風味品質極不穩定。溫濕度自動監測預警系統、普洱茶發酵自動檢測與控制系統等新設施被用于黑茶加工，但這些研究僅處于起步階段，適用于機械化、清潔化、規?；笊a的渥堆智能控制系統尚待開發。

5.白茶新產品和加工新裝備

由于傳統白茶條形松散，在包裝、儲藏、運輸等方面有諸多不便，現已開發出白茶餅、白茶磚等新產品[40]。為改進白茶萎凋工藝和減輕氣候條件的影響，研制出溫濕度可控的白茶萎凋室、變頻連續化萎凋機等新設備[41]，為實現白茶工廠化加工、品質的穩定性和可控性等提供了技術支撐。

6.黃茶新產品和加工新裝備

為獲得具有特殊風味的新型黃茶產品，尖波黃、川茶系列等一批葉綠素含量低、酚氨比值低的品種被篩選出來加工黃茶。蒸汽殺青因受熱連續、殺青時間短且環境相對密閉，可滿足黃茶加工“多悶少拋”的技術要求，促進葉綠素濕熱降解，而得到廣泛應用[42]。鹿苑茶、蒙頂黃芽等黃茶企業相繼提出了機械化加工技術，有效提高了生產效率，促進了黃茶生產的設施化和標準化[43-44]。

三、現階段茶葉加工存在的問題

總體上看，改革開放以來，我國茶葉加工技術得到了多層次、多方位的快速發展，逐步實現了清潔化和機械化加工，逐步向連續化和自動化作業方向發展。然而，由于基礎底子薄、規?；潭鹊偷葪l件制約，茶葉加工仍面臨勞動力緊缺、作業能耗高、生產成本持續增加、特色新產品開發相對滯后、質量安全水平不穩定等諸多問題。

此外，我國的茶葉加工仍與其他產茶國特別是日本和印度存在較大的差距，如日本的蒸青綠茶生產線自動化和清潔化水平高，每天可加工5 t鮮葉，且僅需2 人操作。我國的茶葉加工生產線整體性較差，標準化和自動化程度低，影響產品的穩定性；制茶工序關鍵參數的挖掘、采集和分析能力不足，且加工技術的智能化、定向化調控尚較欠缺，在自動化和清潔化方面仍與印度、肯尼亞等紅茶生產國存在較大的差距；不同領域研究進展不一，一些新技術和新產品雖已開發成功，但還處于小試驗階段，離大規模產業化應用還有一定的距離。

四、未來茶葉加工的研究方向

縱觀近年來茶葉加工的發展和茶葉消費的發展趨勢，筆者認為未來我國茶葉加工研究發展的方向為傳統茶類品質、加工技術水平和生產效率的提高，高附加值、多用途的茶葉新產品的開發，研究重點為以下幾方面：首先，茶葉產品趨向優質化、多樣化、方便化，依靠技術創新，促進茶產品多樣化，更好地滿足消費者的需求，利用工藝創新生產色、香、味、形等方面有特色的新產品，如花香茶、果味茶、奶香茶，以及各種功能茶等。第二，加工主體根據自身特色呈現不同發展模式，其中大眾茶產品加工將由小作坊式、小廠房式向規模化、機械化、品控化方向發展，更加注重以產量和品質穩定取勝。小眾茶產品向多元化、特色化方向發展，定向化生產茶產品。第三，茶葉生產趨向標準化、省力化、低碳化，逐漸向定向化、信息化和自動化作業發展，生產過程可實現現場數據實時檢測的遠程/終端專家決策，并形成信息化、智能化生產管理，實現車間無人化作業。第四，學科融合、基礎研究和應用研究協作將更為緊密，通過跨學科、多層次等緊密合作，在基礎研究、應用基礎研究和應用技術研究等領域開展聯合創新，逐步提出典型風味品質的定向調控技術，逐步實現茶產品的電子設備智能化評價。