摘要:人工炒茶已经远远不能满足市场的茶需求，随着机械制茶新工艺和新技术不断涌现，极大程度上提高了茶品质，丰富了茶产品。该文介绍了摊放、萎凋、杀青、做形（揉捻）、发酵（渥堆）、做青和干燥等茶叶加工环节的高新技术，以及杀菌、膜分离、生物酶技术等茶产品加工中的高新技术。随着科技发展，可集成高新技术推动茶叶加工发展，实现茶叶香气在线监测，尽量保留茶叶原有的成分，开发具备色、香、味、形的特色产品。
关键词:新技术；茶叶加工；茶产品加工；自动化；智能化；标准化
中国是世界上最大的茶叶生产国，近5年来，茶叶产量稳定增长，红茶、白茶、黄茶产量激增，2020年茶叶总产量已经接近300万吨。以机械生产和人工监测为主的生产方式已经不能满足庞大的生产需求，容易导致资源浪费。在茶叶加工中，要利用自动化生产线将制茶工序连接起来，进行数字化控制，不断融入单片机、传感器、PLC控制等高新技术，满足现代茶叶加工连续化、清洁化、自动化和标准化的需求[1]。茶叶加工高新技术中，计算机技术是未来制茶工艺智能化的核心，同时高分子材料、纳米技术、微波技术、生物技术、化学技术都在提升茶叶品质和制茶效率方面有着广泛应用。
一 茶叶加工各环节的高新技术
1、摊放技术
摊放技术能够减轻茶产品的苦涩味，产生鲜爽味，在摊放到含水率70%左右时品质较上佳，目前已成为茶叶加工的必要工序，在绿茶和黄茶生产中应用广泛。绿茶摊青与红茶萎凋类似，都是为了让茶产品失水变柔软，失水中茶叶清香逐渐显现。传统人工摊放劳动强度大，效率低，占用空间大，品控能力差，近年来摊放工艺应用了各种高科技机械加工设备，如自动化摊放贮青机等。
2、萎凋技术
萎凋技术广泛应用在白茶、红茶、乌龙茶加工的首道工序中，传统室外、室内和萎凋槽技术耗费人工多，品控性差，因此研发了自动化调节光照、温度、湿度萎凋等新设备，采用生产线自动化作业，既实现了萎凋作业的环境参数可控性，也实现了自动化连续作业。此外，试验结果显示，采用紫外光、红外光萎凋处理的品质要优于萎凋。采用冰冻萎凋技术会显著增加叶细胞损伤率，从而缩短发酵时间，提高茶叶品质，茶黄素和茶红素增加量较为明显。
3、杀青技术
传统锅式和滚筒杀青的热效率和均匀度差，温度可控性低，蒸汽、电磁等新型热源能够有效解决该问题。电磁内热杀青热能利用率可达60%，温度变化控制在±3℃之内；蒸汽杀青穿透力强，热风杀青香高味醇、翠绿鲜活，二者结合能够短时间内制成柔软嫩绿、色泽鲜活、浓香醇厚的茶产品。微波和蒸汽杀青制茶工艺缺陷在于香气不高，采用远红外技术可以有效弥补此缺陷，确保茶叶内外均匀受热，提高香气，最大限度保持茶叶内的营养物质。
4、做形（揉捻）技术
做形（揉捻）技术可有效解决传统人工劳动强大的问题，不断改进加工设备，采用PLC控制的自动化茶叶揉捻机组，实现自动上料和加压处理，作业效率大大提高。同时采用机械化做形方法，建设连续化制茶生产线，实现杀青、理条、做形、初烘一体化[2]。为了提升作业连续化水平，可以采用滚动导轨、高速气缸驱动和连续化理条等技术，使用传送带等设备，组成连续化造型生产线。
5、发酵（渥堆）技术
使用渥堆翻堆机代替人工翻拌，实现翻堆、铲料、输送、解块一体化，自动控制系统可实现温度、湿度、pH值等参数的精准控制，提高品控能力。为了对发酵状态进行湿度判断，红茶发酵中可以利用电荷耦合和色泽检测技术实现状态监测。利用滚筒连续发酵机、增氧控湿发酵机、发酵塔等新型设备可以提高发酵的稳定性。
6、做青和干燥技术
做青技术是影响茶品质的最关键工序，为了对茶树品种和鲜叶嫩度等各个参数和状态进行全面监测，可采用智能调控系统，改变传统制茶工艺对天气的依赖，集振动摇青、做青环境调控为一体。对做青工艺进行创新，将做青工序融入摊放环节，实现一体化作业。研究表明，不仅可以提升绿茶的营养物质含量，而且花香品质明显[3]。干燥技术对茶产品的色香味都有重要影响，可采用微波、远红外、低温真空、电磁、红外耦合等干燥技术。
1、杀菌技术
微波杀菌。利用微波穿透力强、加热快的优势，调整波长和频率进行杀菌处理，能够让微生物和细菌失去水分死亡，提高茶叶产品的质量。
超高压杀菌技术。在密封容器中对茶产品进行加压处理，实现杀菌目的。试验显示，室温下400 MPa静水高压不能杀死绿茶茶汤中的芽孢，要综合细菌种类、温度、加压时间和方法等创新加压工艺，提升杀菌效率。
2、膜分离技术
在工业生产中广泛应用高分子膜对溶质和液体进行分离。
超滤技术。此技术能够提高茶饮澄清率，保留茶多酚和氨基酸等物质，有利于提高茶叶香气。在低温状态下，采用低密度分子膜可分离茶叶饮料中的固体物质。不同茶叶产品要采用不同的膜材料保障提纯质量。
反渗透技术。此技术能够提高茶汁的浓缩率，更好地保留茶叶原有的营养成分，在速溶茶和茶饮当中广泛应用。
3、生物酶技术
生物酶技术应用前景广阔，能够解决茶汁的澄清问题，降低蛋白质的水解速度，加快茶叶有效成分的扩散。典型代表有纤维素酶和半纤维素酶，能够快速破坏细胞壁，促进茶多酚扩散，提升芳香气味，保留茶叶的有效成分。
4、增设其他环节
茶产品加工中还要根据加工需要增设其他环节，如提香、复烘、造型等技术，通过加入天然香料，打造花香、果香、奶香等茶产品。在速溶茶粉中，可以通过粉碎、提取、净化、浓缩和干燥等环节提升品质[4]。
1、以高新技术集成推动茶叶加工一体化
工厂化、机械化、规模化是茶叶加工的发展方向，标准化、定向化、自动化、低碳化、智能化是无人车间作业的重要趋势。采用流水线作业方式，集成茶叶加工各个工序的各种高新技术，以科技含量提升茶叶品质和生产效率。未来将以无人工厂模式代替现有人工监测模式，不断增强品控能力，打破无人化生产的智能监测瓶颈，实现智能制造。
现阶段，已经实现以数字技术提高茶叶生产加工的智能化监测水平，统一茶叶品质的质量标准，在绿茶加工的摊青、杀青、揉捻、烘干环节，以及红茶加工的萎凋、揉捻、发酵、烘干环节，全过程进行质量控制。避免了绿茶杀青环节因杀青不足产生青草气味，或杀青过度产生焦糖味；避免了红茶发酵不足出现涩味，或发酵过头出现酸味。
技术集成的生产线可以实现生产流程数据可视，产品质量生产过程可追溯，三位一体杀青，将传统茶叶加工工序和现代技术高度协同，以数据实现标准化生产，确保茶叶品质恒定。
2、茶叶香气在线监测技术
加工中对香气进行在线监测，优选电子鼻传感器阵列，采用STM32 微控制器控制，使用蓄电池进行供电，对杀青、发酵全过程进行采集。传感器采用模块化设计，方便更换和维护。进气速度分为10 档调节，范围在0.1～1.1 L/min内。
为满足茶叶加工的复杂环境要求，还可以使用机器视觉、近红外关璞等技术进行监测，提高分析速度，但是对计算机算法有着较高要求。设备还可以对茶叶挥发性成分中的关键呈香成分进行检测，对茶叶风味品质的化学机理进行深入探究，以提升其营养价值，更好地开发绿色茶产品。
在未来的茶叶加工中，要不断创新工艺技术，以标准化生产线集成各类高新技术，提高生产效率，降低生产成本，改善茶叶品质、香气、营养物质含量、口味，开发健康绿色的茶产品。
参考文献：
[1] 刘燕苹. 名优茶自动化生产线制茶技术与品质管控研究[D]. 成都：四川农业大学，2020.
[2] 罗 奇. 计算机技术在现代茶叶加工中的应用[J]. 福建茶叶，2019，41(1):17～18.
[3] 贺 麟，李宗琼，张 拓，等. 夏季茶鲜叶加工花香型绿茶工艺技术研究[J]. 食品与机械，2019，35(6):195～200.
[4] 王伟伟，张建勇，陈 琳，等. 安吉白茶速溶茶粉加工技术研究[J]. 食品科技，2020，45(7):82～87.
