抹茶是以覆蓋栽培的茶樹鮮葉經(jīng)蒸汽(或熱風(fēng))殺青、干燥后制成的碾茶，經(jīng)研磨工藝加工而成的微粉狀產(chǎn)品。抹茶是一種含有全茶成分的茶粉，富含游離氨基酸、水溶性蛋白質(zhì)和水溶性膳食纖維等水溶性成分以及其他一些水不溶性組分，具有一定的健康功能。研究表明，茶葉中的功能性成分具有降脂、防癌、抗氧化和消炎抑菌等功效。隨著人們對(duì)茶功能健康屬性的認(rèn)知和對(duì)健康的重視，抹茶已經(jīng)成為“吃茶生活”的重要原料。
抹茶的加工工藝流程為：鮮葉→切葉→殺青→冷卻散葉→干燥→梗葉分離→復(fù)烘→分選與除雜→碾茶→精制→粉碎→抹茶。其中粉碎是加工抹茶的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，粉碎所用的原料為碾茶。通過(guò)粉碎工藝促進(jìn)茶葉細(xì)胞的破裂，使茶葉中的香氣和滋味物質(zhì)充分釋放出來(lái)?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)的粉碎方式多種多樣，生產(chǎn)的抹茶品質(zhì)也存在較大差異。文章以實(shí)際生產(chǎn)中的三個(gè)等級(jí)的碾茶為研究對(duì)象，研究臺(tái)式球磨、連續(xù)式球磨和氣流粉碎三種粉碎工藝對(duì)抹茶品質(zhì)的影響，用于指導(dǎo)抹茶企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，為提高抹茶生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)提供一定的技術(shù)參考。
01
材料與方法
1、材料與試劑
A級(jí)碾茶(品質(zhì)優(yōu))、B級(jí)碾茶(品質(zhì)良)和C級(jí)碾茶(品質(zhì)一般)均來(lái)自紹興御茶村茶業(yè)有限公司;茚三酮：廣東光華科技股份有限公司;沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品：阿拉丁公司;福林酚：上海源葉生物科技有限公司;碳酸鈉、十二水磷酸氫二鈉、乙腈(色譜級(jí))：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;磷酸二氫鉀：湖州湖試化學(xué)試劑有限公司;茶氨酸標(biāo)準(zhǔn)品：國(guó)際環(huán)試標(biāo)品。
2、儀器與設(shè)備
DMS2500臺(tái)式球磨機(jī)，紹興市新群金屬制品有限公司;AY-20型連續(xù)式球磨機(jī)，浙江越豐茶葉機(jī)械有限公司;QSF-600氣流粉碎機(jī)，昆山密友粉碎設(shè)備制造有限公司;BT-9300ST激光粒度儀，丹東百特儀器有限公司;AL204電子分析天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;EPED-10TH實(shí)驗(yàn)室級(jí)純水器，南京易普易達(dá)科技發(fā)展有限公司;CS-830G臺(tái)式分光測(cè)色儀，杭州彩譜科技有限公司;Waters 1525高效液相色譜儀，美國(guó)Waters公司;DHG-9140A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
3、實(shí)驗(yàn)方法
(1)碾茶粉碎
A、B和C三個(gè)等級(jí)的碾茶分別采用臺(tái)式球磨機(jī)、連續(xù)式球磨機(jī)和氣流粉碎機(jī)粉碎處理成抹茶，對(duì)應(yīng)的抹茶編號(hào)分別為A-1、A-2、A-3;B-1、B-2、B-3;C-1、C-2、C-3。臺(tái)式球磨工藝：環(huán)境溫度在20 ℃以內(nèi)，濕度在60%以內(nèi)，時(shí)間23 h，轉(zhuǎn)速45 r/min，球料質(zhì)量比1∶4，取樣在粉碎完成后過(guò)篩前完成;連續(xù)式球磨工藝：環(huán)境溫度為20 ℃以內(nèi)，濕度控制在60%以內(nèi)，設(shè)備投料量45 kg，時(shí)間1 h，設(shè)備溫度控制在28 ℃左右，完成后過(guò)篩前取樣;氣流粉碎工藝：環(huán)境溫度控制在20 ℃以內(nèi)，濕度控制在60%以內(nèi)，參數(shù)設(shè)定為細(xì)度參數(shù)35，產(chǎn)能70 kg/h，粉碎完成后在過(guò)篩前進(jìn)行取樣。
(2)感官審評(píng)
參考DB33/T 2279—2020《抹茶審評(píng)技術(shù)規(guī)范》。
(3)色差分析
采用反射模式，分光測(cè)色儀進(jìn)行黑白校正，測(cè)定抹茶的色差L*值、a*值和b*值。
(4)粒度測(cè)定
參考GB/T 34778—2017《抹茶》附錄B-粒度檢測(cè)(激光粒度儀檢測(cè)方法)，分別記錄D60(60%顆粒的粒度，μm)和D90(90%顆粒的粒度，μm)。
(5)理化成分分析
茶多酚和兒茶素測(cè)定參考GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》。游離氨基酸總量測(cè)定參考GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測(cè)定》。茶氨酸測(cè)定參考GB/T 23193—2008《茶葉中茶氨酸的測(cè)定 高效液相色譜法》。
4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS26.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)以x±s表示，采用t檢驗(yàn)，以p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
02
結(jié)果與分析
1、感官審評(píng)
不同等級(jí)的碾茶經(jīng)不同方式粉碎后所得抹茶的感官審評(píng)結(jié)果如表1所示，按照各項(xiàng)審評(píng)因子評(píng)分系數(shù)計(jì)算總得分。由表1可知，A級(jí)和B級(jí)碾茶采用臺(tái)式球磨獲得的抹茶品質(zhì)較好，品質(zhì)總得分較優(yōu)，尤其是湯色、香氣和滋味均優(yōu)于其他粉碎方式;采用連續(xù)式球磨和氣流粉碎兩種方式所得抹茶的品質(zhì)總得分差異不明顯。因此，對(duì)于等級(jí)較高的碾茶，其相對(duì)應(yīng)的抹茶產(chǎn)品需求數(shù)量不多的情況下，宜采用臺(tái)式球磨方式;相反，如果抹茶需求量大，則建議使用連續(xù)式球磨或者氣流粉碎方式生產(chǎn)抹茶。C級(jí)碾茶采用連續(xù)式球磨獲得的抹茶總得分高于其他兩種方式，尤其是香氣和滋味方面優(yōu)勢(shì)明顯。但是，如果考慮生產(chǎn)成本，實(shí)驗(yàn)所用臺(tái)式球磨方式粉碎的抹茶加工成本約20元/kg，連續(xù)式球磨的加工成本約18元/kg，氣流粉碎的加工成本約10元/kg，故建議品質(zhì)一般的碾茶原料也可以采用氣流粉碎方式。
2、色差分析
抹茶色差L*值如圖1所示，A級(jí)碾茶采用不同粉碎方式獲得的抹茶亮度值呈現(xiàn)臺(tái)式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎的規(guī)律，而B級(jí)碾茶正好相反，呈現(xiàn)氣流粉碎>連續(xù)式球磨>臺(tái)式球磨的規(guī)律，C級(jí)碾茶呈現(xiàn)氣流粉碎>臺(tái)式球磨>連續(xù)式球磨的規(guī)律。三個(gè)等級(jí)的碾茶采用不同粉碎方式獲得的抹茶的亮度均存在顯著性差異(p<0.05)。
抹茶色差a*值如圖2所示，a*值為負(fù)值表示綠色，其絕對(duì)值越大表示顏色越綠，可知A級(jí)和C級(jí)碾茶采用不同粉碎方式獲得的抹茶綠度均呈現(xiàn)臺(tái)式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎的規(guī)律，且均存在顯著性差異(p<0.05)，而B級(jí)碾茶則呈現(xiàn)臺(tái)式球磨>氣流粉碎>連續(xù)式球磨的規(guī)律，臺(tái)式球磨和氣流粉碎兩種方式間沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。從抹茶產(chǎn)品的綠色程度來(lái)看，臺(tái)式球磨的粉碎方式占有一定的優(yōu)勢(shì)。
抹茶色差b*值如圖3所示，b*值越大表示樣品顏色越偏黃。可知A級(jí)碾茶采用臺(tái)式球磨所得抹茶的b*值最小，與其他兩種方式存在顯著性差異(p<0.05)，連續(xù)式球磨和氣流粉碎間無(wú)顯著性差異(p>0.05)。B級(jí)和C級(jí)碾茶采用連續(xù)式球磨所得抹茶的b*值最小，三種粉碎方式間均存在顯著性差異(p<0.05)。對(duì)于等級(jí)較高的碾茶，宜采用臺(tái)式球磨方式加工抹茶，而對(duì)于等級(jí)偏中下的碾茶，可采用連續(xù)式球磨方式加工抹茶。
3、粒度分析
由圖4可知，三個(gè)等級(jí)的碾茶通過(guò)三種方式粉碎后所得抹茶的D60和D90均存在顯著性差異，且規(guī)律相同。A級(jí)碾茶加工的抹茶的D60和D90均為：臺(tái)式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎;B級(jí)和C級(jí)碾茶加工的抹茶的D60和D90均為：連續(xù)式球磨>臺(tái)式球磨>氣流粉碎，說(shuō)明氣流粉碎的抹茶顆粒更細(xì)。
GB/T 34778中規(guī)定抹茶的D60≤18 μm。不同等級(jí)的碾茶經(jīng)過(guò)臺(tái)式球磨后，抹茶的顆粒度相對(duì)穩(wěn)定，A、B和C三個(gè)等級(jí)碾茶的臺(tái)式球磨抹茶D60分別為14.53、17.64和16.97 μm，均符合國(guó)標(biāo)要求，D90分別為41.07、46.86和43.20 μm。而不同等級(jí)的碾茶經(jīng)過(guò)連續(xù)式球磨后，抹茶的顆粒度差異極大，A、B和C三個(gè)等級(jí)碾茶的連續(xù)式球磨抹茶D60分別為13.99、18.69和41.07 μm，D90分別為34.48、48.49和121.70 μm，只有A級(jí)碾茶加工的抹茶粒徑達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，而B級(jí)和C級(jí)碾茶的粉粹產(chǎn)品粒徑均不符合抹茶的要求，只能稱其為“粉茶”或者“茶粉”，也說(shuō)明了品質(zhì)較差的碾茶原料采用連續(xù)式球磨比較難磨細(xì)，可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整粉碎方式進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化。而不同等級(jí)的碾茶經(jīng)過(guò)氣流粉碎后，A、B和C三個(gè)等級(jí)碾茶的連續(xù)式球磨抹茶D60分別為：12.25、9.54和11.03 μm，D90分別為27.79、18.12和19.04 μm，氣流粉碎的產(chǎn)品均勻細(xì)膩。
4、抹茶理化成分分析
(1)茶多酚
如圖5所示，A級(jí)和B級(jí)的碾茶經(jīng)三種方式粉碎后，抹茶中的茶多酚含量無(wú)顯著性差異(p>0.05);而C級(jí)碾茶則呈現(xiàn)連續(xù)式球磨>氣流粉碎>臺(tái)式球磨的規(guī)律，且存在顯著性差異(p<0.05)。
(2)兒茶素
如表2所示，A級(jí)碾茶分別采用三種方式粉碎后的抹茶中的兒茶素單體間存在顯著性差異(p<0.05)，但兒茶素總量沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。B級(jí)和C級(jí)碾茶采用連續(xù)式球磨方式制備的抹茶中兒茶素總量顯著高于其他兩種粉碎方式。這同樣說(shuō)明了高品質(zhì)碾茶宜采用臺(tái)式球磨方式粉碎，而對(duì)于偏中下等的碾茶宜采用連續(xù)式球磨方式或氣流粉碎方式。
(3)游離氨基酸和茶氨酸
如圖6所示，A級(jí)和B級(jí)的碾茶經(jīng)三種方式粉碎后，抹茶中的游離氨基酸總量均存在顯著性差異(p<0.05)，呈現(xiàn)臺(tái)式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎的規(guī)律，而C級(jí)碾茶則呈現(xiàn)氣流粉碎>臺(tái)式球磨>連續(xù)式球磨的規(guī)律，且存在顯著性差異(p<0.05)。抹茶中茶氨酸的分布規(guī)律與上述游離氨基酸總量相同，對(duì)于A級(jí)和B級(jí)碾茶，宜采用臺(tái)式球磨方式粉碎，而C級(jí)抹茶可采用氣流粉碎方式進(jìn)行加工。
03
討論
不同品質(zhì)的碾茶原料采用不同的粉碎方式制備抹茶，其產(chǎn)品的香氣、滋味、顏色及理化成分等有所差異。對(duì)于高品質(zhì)的碾茶采用臺(tái)式球磨粉碎效果較好，可以做出色香味形都比較突出的抹茶;對(duì)于中檔的碾茶可以采用連續(xù)式球磨粉碎和氣流粉碎，連續(xù)式球磨工藝為優(yōu)選;氣流粉碎對(duì)于無(wú)特殊要求的低檔碾茶比較適宜。研究的氣流粉碎抹茶加工成本約10元/kg，按照現(xiàn)在的市場(chǎng)售價(jià)，此種粉碎方式比較經(jīng)濟(jì)適用。這些研究結(jié)果為不同碾茶所需的工藝參數(shù)選擇提供了一定依據(jù)。上述三種粉碎方式是目前使用與研究比較多的技術(shù)，還可以采用振動(dòng)撞擊式粉碎技術(shù)制備抹茶，亦具有投資低、產(chǎn)品細(xì)膩、產(chǎn)出高的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于不同粉碎設(shè)備生產(chǎn)的抹茶在色澤、品質(zhì)特性、顆粒以及設(shè)備對(duì)產(chǎn)品重金屬帶來(lái)的污染等尚不清楚，值得未來(lái)進(jìn)一步研究。
作者簡(jiǎn)介：
徐海霞
農(nóng)藝師，紹興御茶村茶業(yè)有限公司技術(shù)總監(jiān)，一級(jí)評(píng)茶師、高級(jí)檢驗(yàn)工、HACCP體系內(nèi)審員、ISO9001體系內(nèi)審員、ISO22000體系內(nèi)審員，主要從事抹茶加工拼配、審評(píng)及品質(zhì)控制。
來(lái) 源：中國(guó)茶葉加工
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