《茶之余香》项目的实践探究和应用展望

石亚平 刘贵梅 崔燕哲 曾慧萍 刘云彤 李芳丽

摘 要：《茶之余香》项目即将结题，团队认为进行前期的成果总结、后续制作的实践探究和应用展望十分必要。成果总结主要体现在论证制作茶木压缩板的理论可行性，后续制作的实践探究主要针对制板工艺参数的选择和制板流程的调试上，对茶木压缩板纵深宽广再利用的应用展望是对其的长远设计和考量，希望茶木压缩板可以发挥更大的商业价值，具有更持久的市场生命力。

关键词：理论可行性；工艺参数；制板流程；纵深宽广再利用

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.06.079

0 前言

茶之余香意为茶的剩余价值。经过浸泡的茶叶废渣仍然剩余70%的干重，并且其中还含有营养成分，如何将茶渣进行再利用，令其余香尽放，尽显其剩余经济价值，创造社会财富，是一项十分有意义的事情。

1 茶木压缩板前期研究的成果总结

1.1 阐述了茶木压缩板的产生背景和应用价值

近年来，我国木材储量日益减少，尤其是1998年启动“天保工程”后，需求量短缺达6000万立方米，2015年更是达到1.4-1.5亿立方米。因此，对于剩余农业作物的再利用成为热点研究课题，包括沼气、人造板材、酒精及饲料等。早在20世纪初人们就开始研究利用剩余农业作物制作人造板，最早使用的是甘蔗渣，美国在1921年组建成第一家甘蔗板厂。20世纪70年代开始人们又对玉米秸秆、棉秆人造板投入研究，现在麦秸板和稻草板已经发展到了工业化生产阶段。但是，稻草作为人造板原料存在明显问题，其有效化学成分不仅含量少，而且不利化学成分含量高，纤维短又细，导致稻草板胶结强度低。这些不足需要新原料来替代。

我国作为产茶大国，茶叶消费的副产物——茶渣剩余量巨大，每年可达1.6亿kg。茶渣从外观形态和作物物性方面与甘蔗渣、亚麻屑等类似，而且还具有其独有特点，所以项目团队考虑尝试研制茶木压缩板，期望能替代部分木材应用，同时有效利用茶渣废物，产生更大经济价值。

1.2 提出茶木压缩板的概念

虽然替代木材制作人造板的研究起步于20世纪初，原料种类较多（包含稻壳、稻草、麦秸、甘蔗渣、亚麻屑、棉秆），但是目前从项目团队查阅大量文献却未见选用茶渣做原料制作压缩板的研究报道，所以本项目团队前期研究的理论成果还有首次提出茶木压缩板的概念，指的是将茶渣填充进刨花制成的人造板，实属创新。

1.3 类比论证了制作茶木压缩板的理论可行性

德国在1905年曾将麦秸和胶粘剂混合制成板材，美国也从30年代开始先后对麦秸生产绝缘板和麦秸制造结构板材进行了研究。我国从70年代开始，相继进行了甘蔗渣、亚麻屑、麦秸、稻壳、稻草等人造板的研制工作，并在甘蔗渣、亚麻屑和棉秆等人造板生产技术上获得成功及推广，稻草板和麦秸板已经开启工业化生产进程，秸秆板的年产量已达30万立方米。由此可证，同样具有类似纤维结构的茶渣人造板具有理论可行性。

2 茶木压缩板后续制作的实践探究

项目团队在对茶木压缩板可行性论证及类似人造板制作的研究基础上，进一步对茶木压缩板的后续制作进行实践性探究。

对于茶叶采集的实践设计分为两方面，一是购买低价低质茶叶；二是在校园内发放集茶小布袋，招募师生志愿者收集废弃茶渣。

对于制板用的茶叶考虑尝试两种形态，一是茶渣碎末。将茶叶清洗后送入鼓风恒温干燥箱在105℃下烘干至含水率约为5%，再经粉碎机粉碎成碎末。二是整片废弃茶叶。将茶叶清洗后展开，在105℃下烘干至含水率约为5%。

对于胶黏剂的选择，考虑采用异氰酸酯。秸秆板制作时人们采用传统木材刨花板生产工艺，选用酚醛树脂胶（UF），但秸秆碎料的蜡质层不利于胶合，所以秸秆板性能很差。目前异氰酸酯（MDI）在秸秆人造板生产中的运用使得胶合问题得到了较好的解决，板材性能也得到了很大提高，也不存在甲醛的释放问题。

对于制板的工艺流程，考虑借鉴稻秆人造板的工艺流程，大致如下：茶渣→粉碎→筛选→碱处理→干燥→称量→施胶→铺装→预压→热压→成型，将稻秆换用为茶渣进行尝试，如遇问题再行应对。

由于制作茶木压缩板没有现成的经验可使用，所以在制作工艺参数方面还有很多的方面要摸索，例如茶渣和木材碎屑的用量比例、胶黏剂用量、固化温度、固化时间等。所以，对于茶木压缩板后续制作的实践探究还有较长的路要走。

3 茶渣纵深宽广再利用的应用展望

3.1 用作饲料或其添加剂

茶叶经冲泡饮用时，溶人茶里仅是少部分水溶性物质，只占茶叶总重的30%，还有70%干重就是剩余的茶渣，这其中还含有较多营养物质，包含茶多酚、氨基酸、粗纤维、粗蛋白等。其中茶多酚能抗菌抗氧化，17种氨基酸也都是营养成分。因此，茶渣可作饲料添加剂，经微生物发酵后还可作饲料。

3.2 去除废水中重金属

茶渣具有网状结构、多孔、表面积很大，是吸附能力强的吸附剂，对水中亚甲基蓝的吸附高达85.16mg/g。对废水中重金属六价铬的最大吸附量可达117mg/g，比活性炭成本低廉，被誉为水处理领域的“明星材料”。此外，茶渣还可净化空气，去除鞋臭、冰箱和抽屉异味。

3.3 再生做茶纸

再生就是给予茶渣新的生命力，把茶渣再造和传统造纸手艺结合，融合茶渣的茶香创造出新的茶纸，手工粗制的茶纸彰显了茶香淡淡的自然之美和手工制作的质朴之感，还可用作罐類容器的外包装纸，淳朴大气。

3.4 发挥保健功效

茶渣经干燥、灭菌后制作枕芯，对医治神经衰弱、鼻炎、高血压、头晕目眩、视物模糊、感冒头痛等病症有一定疗效。将茶渣用细纱布包裹，温热后敷在眼睛周围15min，可有效缓解眼部疲劳。还可将茶渣阴干，配以玫瑰花、薄荷或菊花成袋随身携带，也可缓解压力。

3.5 做保健营养品

3.5.1 提取水不溶性膳食纤维

膳食纤维是重要的健康食品添加剂，可降低血清胆固醇，预防冠状动脉硬化引起的心脏病，调节糖尿病人的血糖水平，其中的不溶性膳食纤维不溶于热水，而且不被人体消化道酶消化，对健康十分有益。将茶渣经适当工艺加工后，可提取不溶性膳食纤维，制成各类保健饮品，台湾已多年进口以高级茶为原料的茶渣超细粉作为膳食纤维应用。

3.5.2 提取蛋白质

茶渣中含有18%-20%茶叶蛋白可提取，既营养又保健，具有较高的经济价值。将茶叶蛋白应用于西式香肠，不仅可代替部分大豆分离蛋白，还可提升香肠的功能品质。

3.5.3 提取茶多糖

茶渣中还含有茶多糖（TPS）可提取，它能降血糖、防治糖尿病，还可降血脂、降血压、抗血栓、防治心血管疾病，在中国和日本民间就有常饮粗老茶治疗糖尿病的传统。

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