茶鲜叶摊放与萎凋技术及设备应用现状与改进

李文萃，任广鑫，何鑫，范起业，唐小林*

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016；2.浙江大学茶学系，浙江杭州310058）

茶鲜叶摊放与萎凋技术及设备应用现状与改进

李文萃1,2，任广鑫1，何鑫1,2，范起业1，唐小林1*

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016；2.浙江大学茶学系，浙江杭州310058）

鲜叶摊放与萎凋是茶叶初制的一个关键工序，合理的鲜叶处理能很好地改善和提高茶叶品质。摊放与萎凋技术本质相似，对于环境条件的要求和处理方法也存在一定共性。深入研究摊放和萎凋技术的区别与联系、处理条件对茶叶内在品质的影响以及鲜叶处理设备的改进对于茶叶生产具有重要意义。本文综述了茶鲜叶摊放、萎凋的技术原理和二者之间的差异性、两项工艺处理与品质之间关系的研究进展以及所用设备的使用现状，并针对目前茶鲜叶处理过程中存在的问题，提出了多功能前处理机的应用及今后茶叶生产的发展方向。

茶鲜叶，摊放，萎凋，设备，多功能前处理机

中国茶叶加工2013，（3）:44～48

在长期的茶叶生产实践中，按照生产条件和制茶工艺的要求，制茶之前，鲜叶都需置放一定时间并达到适当要求才可进行后续加工。传统的绿茶加工主要包括杀青、揉捻和干燥三大工序，摊放一直未被作为一个加工工序，只作为加工过程的一个前处理[1]。红茶、白茶和乌龙茶的萎凋工序与绿茶摊放相似，均是在通风条件下将鲜叶均匀摊开，一方面利于叶内水分的散失，使叶质变软，增加其柔韧性，便于揉捻或造形；另一方面，可促进鲜叶内含成分的转化并伴随叶色变化，从而为茶叶品质的形成提供保障。摊放与萎凋技术在茶叶加工过程中发挥着重要作用，合理的鲜叶摊放、萎凋有利于增进茶叶的色、香、味。若处理不恰当，原料嫩度再好，加工出成品茶的品质也会降低。因此，研究茶鲜叶的摊放和萎凋技术对于改善茶叶品质有一定的促进作用。同时，利用摊放与萎凋技术的共性，改善现有相关设备，并研制能够完成摊放和萎凋等多种功能的机械和自动化设备也将成为未来的发展方向之一。

1 摊放、萎凋技术原理

1.1 茶鲜叶摊放与萎凋的实质

茶鲜叶的摊放、萎凋不仅是一个逐步失水的物理变化过程，更是一个复杂的化学变化过程，这两种变化相互联系、相互制约。在此过程中，细胞的呼吸速率逐渐降低，叶细胞失去膨胀状态，叶质变柔软，叶面积缩小。叶细胞组织的脱水，引起蛋白质理化特性的改变，使酶由结合态变为溶解状态，酶活性增强，产生以酶促水解为主的生化变化，促使一些贮藏物质和部分结构物质，如淀粉、蔗糖、蛋白质、果胶以及少量的脂类等物质发生氧化降解，生成可溶性糖、氨基酸等简单物质[2]。香气前体物质大量转化为香气物质，多酚类部分发生氧化，儿茶素总量及其组分也发生较大变化，为茶汤滋味和香气品质奠定了坚实的物质基础。研究发现，鲜叶摊放过程中，主要化学成分的变化与其自身的酶性或非酶性反应及呼吸消耗导致的干物质含量下降等因素密切相关，并受环境条件对各种酶活性的影响[3]。

1.2 茶鲜叶摊放与萎凋技术

我国茶叶种类多样，工艺间存在差异，虽然鲜叶摊放和萎凋技术的实质相同，但处理条件和处理程度及方法则是因茶而异，各有千秋。从制茶的技术要求来讲，萎凋的物理变化使叶质柔软，便于造形。而白茶萎凋主要是为了改变叶子的香味，因此，掌握萎凋的化学变化是制白茶的技术关键。有些绿茶经过摊放，引起轻萎凋作用，目的也是使茶叶的香味向“醇化”发展[4]。红茶对萎凋时的物理变化和化学变化都有严格要求，从而提供形成其独特品质的有效物质。

鲜叶摊放和萎凋技术均要求处理叶的理化变化程度均匀并达到适当程度，特别是不劣变，不红变，因此处理条件就显得很重要。在生产实践中，茶鲜叶的摊放和萎凋程度依各茶类对其要求而定，一般以水分散失量作为物理变化程度的指标，绿茶一般摊放至含水量70%左右为适度，工夫红茶要求萎凋叶含水量在60%左右，青茶含水量为68%～70%，白茶的萎凋程度最重，含水量在30%左右。除了掌握萎凋叶的含水量，还要把握摊放的时间，控制好温湿度、通风条件等一系列关键技术。通常情况下，调节温度和风量，便可控制摊放、萎凋理化变化的进展速度，掌握一定的时间，可达到所需的萎凋程度[5]。除此之外，影响鲜叶萎凋程度的因素还包括品种、季节、原料嫩度和摊叶厚度等。因此，应进一步开展茶鲜叶摊放和萎凋技术的基础研究，以完善茶叶生产的标准化工艺参数，从而为生产相应自动化控制设备提供理论依据。

2 摊放、萎凋技术研究现状

2.1 应用技术研究

一直以来，科研工作者对茶鲜叶摊放、萎凋工序的研究从未间断，主要开展了对环境温湿度、最佳控制水分和不同摊放方式及叶层厚度等应用工艺参数的研究[3]。即便是在工艺技术已趋于成熟的今天，这些领域依然存在深入探讨的空间，尤其是近年来，关于摊放、萎凋对茶叶感官品质与内在成分影响的研究势头有增无减。为提高茶叶品质，相关学者分别对不同摊放时间[6-7]、摊放程度[8-10]和不同摊放处理[11-15]以及风温对茶叶品质的作用效果进行试验分析，找到了改善茶叶色香味的途径。同时提出了一系列降低夏秋茶苦涩味的方法，为提高我国茶资源的利用率和生产效率提供了新思路[16-19]。还有很多学者着重研究了摊放、萎凋过程中的失水规律、呼吸速率和主要生化成分变化，包括酶类、香气物质、茶多酚、儿茶素、糖类和氨基酸等[20-26]。更深一步，萎凋工艺与叶片的基因表达是否存在一定的联系也引起相关学者的兴趣[27]，以期探索出能够解释鲜叶在摊放和萎凋过程中发生相应变化的内在规律。

2.2 设备研究现状

茶鲜叶采摘后，由于呼吸作用产热，致使成分损耗、鲜度下降，经过适度的摊放能改善茶叶品质[28]。目前，摊放、萎凋工序多数借助相应的设备来完成，不仅能够满足鲜叶摊放过程中所需的温度、氧气和风量等要求，还提高了该工序的效率，同时可实现清洁化生产。因此，研究现有的鲜叶处理设备和开发新型机械对于稳定提高茶叶品质，减少人工成本，实现摊放萎凋的机械化和连续化具有重要的现实意义。

2.2.1 贮青设备

贮青设备是绿茶初制加工的前处理装置，主要用于摊放和保管从茶园刚采下的鲜叶，以保持其鲜度，防止变质。

日本是最早采用通风贮青设备的国家，主要有透气板贮青设备和车式贮青槽。透气板贮青设备可定时自动启动电机进行鼓风，不需要人工翻叶。而车式贮青槽，贮叶量少且要注意摊叶的均匀性，主要用于小规模制茶厂。日本也注重配套装置的研制，如在贮青室设置增湿、降温空调设备，自动定时定量输入低温低湿空气，以保证鲜叶的新鲜度[28]。目前国内生产中，一般在阴凉处将鲜叶薄摊在竹制的平筐内，放在架上。场地较大的地方，则是在地面铺上竹篾或直接放置软匾，再在上面摊放鲜叶，甚至有厂家将鲜叶直接摊放在地板上。这种传统的摊放方式，均以手工操作为主，劳动强度大，占用生产场地较大，而且环境因子和卫生条件难以控制[29]。为改变这种落后的生产方式，我国开始研制和仿制摊放贮存装置，主要有固定式通风贮青槽、移动式贮青槽板、贮青车及鲜叶摊放装置[28]。针对绿茶生产中存在的问题，叶阳等[29-30]相继成功研制了鲜叶自动化摊放贮青机、茶叶摊凉贮叶槽等设备，不仅改善了摊放工序的卫生状况，而且具备自动控温、控时、控湿功能，有效降低劳动强度，减少占地面积。名优茶鲜叶自动摊放机是最近几年研制出的一种智能控制机器，类似于自动链板式茶叶烘干机，装有计算机控制系统和空调温度控制系统，可自动上叶和卸叶，每次最大摊放量达300公斤，摊放时间、温度、空气循环时间等参数均由计算机自动控制，效果良好[31]。

实践证明，使用贮青设备，叶层在风机匹配合理条件下，厚度可达80～100cm，可大大节省厂房面积，节约投资；同时操作方便，实现自动控制，能保持原料鲜度，有利于改善绿茶品质。

2.2.2 萎凋设备

萎凋是加工红茶、白茶及乌龙茶的第一道工序，分自然萎凋、日光萎凋、加温萎凋三种。前两种萎凋方式在我国各茶区较为常用，但易受环境条件制约且要时常翻拌。为了摆脱自然气候对萎凋的影响，加温萎凋设备在生产中广泛应用，如萎凋机、萎凋槽等，不管哪种设备，都必须有加温炉灶和鼓风机配件，并有调节温度和风量的机构。

萎凋槽是利用炉灶产生的热风来萎凋鲜叶的，所以炉灶结构和性能与萎凋槽的作业效率及茶叶品质的形成关系密切[33]。萎凋槽加温萎凋，是通过电力和机械的作用，将适度的热量通过鲜叶，加速水分蒸发，克服了雨天自然萎凋的困难。它的结构主要由槽体、鼓风机、加温装置三部组成。由于其结构简易，工作原理合理，性能可靠，一次能容纳大量鲜叶，操作方便，能节省厂房和投资，是目前普遍采用推广的萎凋方法[34]。除此之外，相关学者还对其他形式的萎凋方法和设施进行了研究,如设施复式萎凋[35-36]、人工调温调湿萎凋[37]、人工光照萎凋[38]、远红外萎凋和遮阳萎凋[39]及茶叶萎凋自动晾晒装置[40]等。陈济斌等[35]将节能日光萎凋房及新型变频连续萎凋机应用于白茶萎凋工艺，变频连续萎凋机可实现日光萎凋和自然萎凋的反复交替，缩短了萎凋时间，节约用工成本，所制白茶感官品质比自然萎凋的白茶好。因此，采用萎凋设施进行茶叶萎凋，改变了传统人工萎凋的落后生产方式，经济效益和社会效益显著，为茶叶的全面机械化生产创造了条件，提高了茶叶品质。

3 鲜叶摊放萎凋过程中存在的问题

目前，我国的茶叶生产技术以及相关设备装置已有了飞跃性的发展，解决了实际生产中所遇到的问题。但是纵观整个产茶地区，除个别大型制茶厂外，多数茶厂的生产条件和技术依然比较落后，配套装置不齐全，离标准化生产仍有一定距离。在鲜叶处理过程中，传统方式占用大量的厂房面积，容易受到天气变化的影响，摊放和萎凋时间难以控制，势必影响到整个加工进度，导致鲜叶积压，增加鲜叶储存保管难度，产品质量也很难保证。另外，不同气候条件下需有不同的处理方法，操作繁琐，耗时费力，不方便统一管理，品质不稳定且不易控制。要扩大茶叶生产，如果沿用传统萎凋技术设备，必然要以扩张土地，建造大量厂房面积作为生产支撑以满足萎凋需要。在土地资源日趋紧张和材料价格高昂的情况下，不能靠扩建或新建前处理场所，只有通过工艺设备的革新才是发展的出路[34]。

现有的鲜叶贮青设备和萎凋设备的推广应用较大程度上降低劳动力，节约了生产场地，提高了生产效率，但仍存在一些问题。多数设备的摊叶、翻叶、卸叶等程序尚需手工操作，有待于改进和提高，如萎凋槽加温萎凋，虽然解决了阴雨天萎凋困难的难题，但是萎凋槽的摊叶厚度受到一定限制，一般不超过15～20cm，同时，为了使叶层上下部位的叶子萎凋均匀一致，还需要进行人工翻拌[3]。此外，这些设备需要一些配套装置，若要减少劳动力，就需增添自动化控制装置、传输装置等，成本较高，而且对厂房条件、场地面积要求较高。对于多数茶农甚至中小型茶企来说是个不小的压力，这也是我国先进设备得不到普及的一个原因。为此，迫切需要研制一种节约生产空间、降低生产成本、操作方便、品质可控、处理环境可控，适合茶叶清洁化生产的前处理设备。

4 多功能前处理装置

随着土地资源的紧缺，扩建制茶场地已不是发展的唯一出路，而制茶工艺繁多，如何能在有限的空间内完成多种工序则是今后的研究重点。多功能前处理机，集多种功能于一身，是一台能完成多种茶类首道工序的综合型新型设备。该设备能够实现温度可调，风量可调，摊叶量可调，时间可调，不仅能满足红茶、白茶和乌龙茶的萎凋条件，而且也适用于绿茶的摊放处理。通过利用先进控温控时技术，使鲜叶萎凋完全掌握在人为控制中，摆脱自然气候条件对生产和茶叶质量的影响。多功能前处理机能完成多种茶类的前处理，可以代替多种单一功能的鲜叶摊放、萎凋装置，内置多个摊放层，不仅能够节约成本，而且充分利于生产空间，节省人力，同时也减少了翻动过程中对鲜叶造成的损伤，有利于品质的提高。

针对目前鲜叶摊放萎凋处理的研究结果和茶叶标准化、自动化及特色化加工发展趋势分析，尹军峰等[3]提出了“由平面摊放到立体摊放，自然摊放到设施摊放”的发展理念，多层的立体摊放具有透气性好、摊放效率高、均匀性和品质佳等优点，在有限的摊放空间下具有明显的优势。设施摊放，是一种利用人工建造的设备。它为茶鲜叶前处理提供良好环境条件的自动调控形式，可以稳定产品品质，能够实现茶叶标准化、连续化和自动化生产。多功能前处理机满足立体摊放和设施摊放的条件，顺应了今后茶叶加工技术的发展方向，可在我国各茶区广泛推广使用。

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Status and Improvements of the Technology and Equipment in Tea-leaf Spreading and Withering

LI Wen-cui1,2,REN Guang-xin1,HE Xin1,2,FAN Qi-ye1,TANG Xiao-lin1*

(1.Hangzhou Tea Research Institute,CHINA COOP,Hangzhou 310016,China; 2.Department of Tea Science,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)

The spreading and withering of the fresh leaves is the key technology in the early tea processing,which can effectively improve the tea quality.These two technologies have common in the nature, requirements of environmental conditions and processing method.It will have an important significance in tea processingthatdepthstudyinthedifferencesandconnectionbetweenthespreadingandwithering technology,the impact of different treatment methods on the quality of tea and improvement of fresh processing device.Therefore,reviews the principles,differences and the research status of its processes and equipment between spreading and withering.Considering the problems of the tea processing,we put forward the application of multifunctional pre-treatment processor and the development direction of tea production in the future.

Tea,Fresh leaves,Spreading,Withering,Equipment,Multifunctional pre-treatment processor

S571.1；S233.75

A

2095-0306（2013）02-0044-05

2013-04-20，修改日期：2013-05-15

“十二五”国家科技支撑计划项目课题（2011BAD01B03-4）

李文萃（1988-），女，河南三门峡人，硕士研究生，主要从事茶叶加工与审评方面的研究。

*通讯作者：dcshu@126.com