工艺装备,陈香型铁观音烘焙及贮存关键技术的研究

近年来,饮用陈香型铁观音的群体不断扩大,一些茶叶生产者和乌龙茶龙头企业都有生产陈年铁观音,很多茶企也会逐年积累较多的库存陈茶。但存在加工方法不科学,使陈年铁观音滋味变酸或产生焦炭味;贮存条件不规范,使陈年铁观音产生异味甚至霉变等问题,严重影响茶农收入和企业经济效益。

为此,文章介绍了一套适用于陈香型铁观音的远红外线烘焙法及仓窖储藏法,探索出优化陈年铁观音茶烘焙及贮存的关键技术,提高陈年铁观音的品质,解决广大茶企及茶农迫在眉睫的问题,提升陈年铁观音的市场价值和品牌效应。

01

全自动化远红外线烘干机设计

烘焙是陈香型铁观音加工的关键环节之一。温度和时间是决定烘焙质量的两大关键因子。在长期的生产实践中,发现采用传统的木炭烘焙比电烘箱烘焙出来的茶叶烤得熟、烤得透,滋味更加醇和,究其原因,木炭烘焙除了产生热量外,还有灼红的木炭发出的远红外线,其较强的穿透性,使茶叶颗粒由表及里同时受热,同步熟化。

基于这一物理现象,课题小组依托实用新型专利《一种茶叶醇化及提香设备》(专利号:ZL 2012.2.0096910.0)设计并组装全自动化远红外线烘干设备,总长度为12 m,内有4层活动链板,链板总长度为48 m,每层链板安装22根碳化硅棒(第三层为24根),每根碳化硅棒负载1 kW,通电后碳化硅棒不但发出热量而且会发出远红外线,远红外线波长4~14 μm,具有集束性、穿透力强的特点。该区域波长较长、热量大、温度高、渗透性强,可以使受热物体短时间内获得较多能量。

▲ 远红外烘干机示意图

底板铺设麦饭石,麦饭石是一种天然的硅酸盐矿物。首先麦饭石是多孔性的,吸附能力强,可吸收陈香型茶叶中的异味、杂味;第二,麦饭石中含有会发射远红外线的锆石,可进一步对茶叶进行加热,提高效率;第三,由于麦饭石表面粗糙及其多孔,可对碳化硅棒发射的远红外线进行发散性反射,对茶叶进行全方位加热。

同时应用可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,PLC)控制技术,加强人机界面和软件设计,控制不同碳化硅棒的通电开关,来调节温度、远红外线强度,以及每层链板的行进速度,把链板的速度控制在0~120 cm/min之间,由此掌握远红外线烘干机的烘焙时间,以达到控制火候的目的。

全自动远红外线烘焙陈香型铁观音工序流程:

给料机→拣梗机→色选机→筛分机→风选机→目视选别机→静电拣梗机→储料桶→提升机→远红外线烘干机→急速冷却机→匀堆→包装。

各机械组建之间通过不同规格型号的提升机进行链接,避免茶叶落地,杜绝二次污染。

02

陈香型铁观音茶窖建设

1、茶窖设计

选择坐北朝南的房间,墙体高度不低于4 m,东南西北四面尽可能开窗并设置窗帘,防止阳光直射。在房间上下、前后、左右用天然杉木板封隔起来,前后、左右离墙体10 cm,上下离天花板40 cm。在离地和离天花板10 cm处,开出若干个30 cm(高)×40 cm(宽)的百页窗透气孔;茶窖的六面与储存间的墙体应有一个间隔距离,这个间隔距离起到通风的作用,随四季温度湿度的变化,可促进整个茶窖内茶叶的后熟作用。

▲ 茶窖实物图

2、贮藏关键点

按企业贮藏量,建设相对密封的木质贮藏库。若有优质陈年铁观音,可置入紫砂大缸贮存。首先,在紫砂缸里垫一层宣纸,把优质陈香型铁观音放入内衬宣纸的紫砂缸里,用宣纸包裹茶叶,加盖,将紫砂缸搁置在木质地板上。贮藏间内安装除湿机,雨水较多季节可利用除湿机保持低湿的环境。这样木质茶窖既避免太阳光照射,又保持自然通风的最佳贮存环境。

▲ 茶窖第二层——紫砂缸

茶窖建造模式对陈香铁观音有三层隔离保护:第一层木质墙体隔离大气中的水分和水泥砖墙上的异味等;第二层紫砂缸随四季温度的变化而变化,使得茶叶产生后熟作用,且能够隔离茶窖空间中的水分和异味;第三层宣纸既卫生又能吸附茶叶颗粒间隙中的水分。此茶窖设计获得一项实用新型专利(专利号:ZL2020.2.0678920.X),如图所示。

把陈香铁观音盛入内有宣纸垫着的紫砂缸,将紫砂缸有序搁放在木质茶窖内,这种结构的茶仓具有冬暖夏凉的作用。陈年铁观音经烘焙、冷却到常温后密封,贮藏在茶窖中,酷暑不热,严寒不冷,经过茶叶的后熟作用及一系列内含物的变化,使得陈年铁观音的茶汤具有“醇、滑、清、爽”的特点,体现陈香凝韵、绵甜甘醇风格。

03

不同烘焙方式的陈香型铁观音品质比较

1、试验设计

陈年铁观音加工一般有三道烘焙程序:第一道入库前的烘焙,第二道间隔5年的复火处理,第三道出库前的烘焙处理。

课题小组结合荣获泉州市人民政府科学进步奖三等奖的研究课题《数控全自动化远红外线烘干技术推广与示范》成果以及生产实践设置烘焙参数,物料厚度为5 cm,具体参数见表1。

2、结果与分析

(1)5年陈香型铁观音烘焙前后品质比较

表2和表3比较了5年陈香型铁观音烘焙前后理化成分含量和感官审评结果,5年陈香型铁观音烘焙前后的各理化成分具有较大差异。烘焙前的5年陈香型铁观音含水量偏高,茶汤滋味醇和。

全自动远红外烘焙设备第一层采用中温低速(去水分和异味),第二层采用中温中速,第三层采用中温低速(促使内含物转化),第四层采用中温高速(稳定品质),烘焙后,茶叶水分、茶氨酸、可溶性糖、茶多酚总量及儿茶素组分EGC、EC、EGCG、ECG、游离氨基酸总量显著下降,水浸出物、咖啡碱、没食子酸含量显著上升。烘焙后的茶叶滋味醇厚,汤色橙黄或橙红,香气纯正微显陈香,说明烘焙过程促进了物质分解及转化,多酚类物质减少,可以减轻茶叶苦涩味,而茶氨酸及游离氨基酸含量下降,茶叶滋味从鲜爽稍涩,转化为醇和回甘。多酚类物质转化为茶黄素、茶红素等带来茶汤由金黄到橙红的转变。

(2)不同年份陈香型铁观音不同烘焙方式处理后的品质比较

表4和表5比较了不同年份陈香型铁观音不同烘焙方式处理后的理化成分含量和感官审评结果,不同年份的陈年铁观音烘焙后在理化含量上具有差异,随着贮藏年份增加,多酚类物质持续降解转化,没食子酸含量增加,带来滋味和汤色的深刻变化,为陈香型铁观音的保健功能提供物质基础。同时水浸出物含量增加,提升了茶汤的醇厚度。

10年的陈香型铁观音,因搁置茶窖,有自然熟化作用,内含物有一定转化,可溶性物质有所增加,但存放时间长,茶叶易受潮。因此,去水去杂是第一要务,将陈香型铁观音烘干到更醇和更回甘是第二要务。全自动远红外烘焙设备第一层链板采用低温中速(去除水分和异味),第二层和第三层链板采用中温低速(通过慢烤促使陈年茶叶内含物质的转化,以增加可溶性物质),第四层链板采用中温高速。烘焙后的陈年铁观音汤色橙红、滋味醇和、香气陈香略显的品质风格,促使陈年铁观音品质进一步稳定。

对于15年的陈香型铁观音,第一层链板采用低温中速(去除水分),第二层和第三层链板采用中温中速(促使陈年铁观音内含物质进一步转化,以增加可溶性物质),第四层链板采用高温高速,出库烘焙后的茶叶,汤色深红明亮,滋味醇和,陈香(木香或药香)明显。短时间高温烘焙,不仅可以固定陈香型铁观音的香型,还能使出库后更长时间保证茶叶品质的稳定。

04

讨 论

试验根据对陈香型铁观音品质提升至关重要的烘焙和贮存两个要素,使用数控全自动化远红外线烘干技术及创新茶窖贮藏模式和配套技术,探索了不同年份陈香型铁观音的烘焙最佳技术参数。实验表明陈年铁观音从入窖前、入窖后、间隔保质、出窖前的不同阶段的烘焙,有不同的技术工艺和要点,利用远红外线穿透性强的物理特征,科学制定链板温度、速度,促进陈年铁观音内含物的转化,提高茶叶中没食子酸的含量;同时,在干燥通风的木质茶窖贮存,一年随着四季温度变化而变化,提高茶红素的含量,促进茶汤转为橙红或深红。这两项关键技术对于提升陈香铁观音的品质和市场价值有着重要作用。

在之后的研究中,可以深入探讨全自动化远红外线烘焙技术对陈香型铁观音滋味物质及功能成分的影响,如黄酮醇类物质、酚酸类物质等。还可以探究更长年份的陈香型铁观音在贮藏后的复火保质技术参数,为更大程度保留陈香型铁观音功能性成分、提升收藏价值提供参考。

作者简介:

12

谢辉煌

制茶工程师,毕业于福建农学院茶学专业,现任福建省中科生物股份有限公司副总经理,主要从事植物工厂茶叶生产研究,探索铁观音高效安全智能化生产模式,致力于植物工厂智慧茶园管理与茶品质调控工作。自主研发远红外线自动化烘焙精制生产线,曾主持福建省科技厅星火计划的《陈香型铁观音贮存及加工关键技术集成与应用》的研发项目,获得实用新型专利1项。

具体内容详见《中国茶叶加工》杂志,2022年第2期文章《陈香型铁观音烘焙及贮存关键技术的研究》,页码:22-26,作者:谢辉煌。

引用格式:谢辉煌. 陈香型铁观音烘焙及贮存关键技术的研究[J]. 中国茶叶加工, 2022(2): 22-26.

来源:中国茶叶加工

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