茶鲜叶保鲜贮运技术研究现状及其展望

郭嘉明，陈劲，张敏，吕恩利*

1.华南农业大学工程学院，510642；2.南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室，510642

茶鲜叶（茶青）作为制茶的原料，其质量影响着成茶的品质。原料出现劣变，会严重降低茶叶的经济价值。因此，为了保障茶叶品质的稳定性，鲜叶运输、贮放等过程中的保鲜保质十分必要。

一、鲜叶特性

1.理化性质

鲜叶品质的因素包括外形因素和内质因素。外形品质主要是通过感官评定的方法来判断鲜叶的嫩度、匀净度、新鲜度等，从而进行鲜叶分级及定价[1-2]。近年来，国内外有不少学者研究快速无损的鲜叶品质和分级评价方法。王胜鹏等[3]和王曼等[4]利用近红外光谱技术预测鲜叶相关内含物的含量，并进行质量分析，为鲜叶快速分级和原料交易的公平定价提供参考。冯呈艳等[5]通过分析鲜叶的反射光谱数据和色差特性，为鲜叶分级和除杂提供参考。Zhang等[6]利用拉曼成像快速测定鲜叶的嫩度，为茶叶加工的质量控制提供参考。

成茶的品质与鲜叶的内含物质有直接关系，鲜叶的内含物质主要有茶多酚、蛋白质、氨基酸、生物碱、叶绿素、芳香物质等多种有机化合物以及其他无机化合物[7-8]，其中水分占鲜叶总质量的75%左右，它是制茶过程中一系列化学反应的介质。鲜叶采摘后，随着水分的流失会发生一系列的理化变化，在加工过程中，水分含量的变化、叶绿素降解和多酚类物质的转化，对茶叶色泽品质的形成有重要作用[9]。在萎凋过程中，水解酶的活性随水分的散失而提高，引起内含物的变化而释放出香气化合物，逐渐形成茶叶的香气和滋味[10-11]。随着水分含量的下降，鲜叶的柔软性和塑性增强，为茶叶加工做形提供物理条件[12-14]。

2.劣变机理

采摘后的鲜叶仍然具有呼吸作用，鲜叶内含物质的组成及其含量会随着呼吸作用而逐渐演变[15]。呼吸作用越强烈，鲜叶内质的氧化越激烈。氧化过程是一个消耗物质的过程，随着内含物质的损耗，鲜叶新鲜度开始下降，直至变质[8,15]。

鲜叶的新鲜度下降，首先表现为外观上的叶色和气味变化。鲜叶在呼吸过程中释放出大量热量，堆放时间过长会使叶温升高，当叶温过高时鲜叶开始出现红变。同时随着碳水化合物的消耗，蛋白质水解生成氨基酸和酰胺，气味由原来的清香变成闷味、酸馊味，鲜叶开始腐败变质[8]。

另外，鲜叶在采摘过程中会产生不同程度的机械损伤，在收青和运输过程中因积压和振动也会产生不同程度的机械损伤。机械损伤会加剧氧化，叶温急剧上升，加速鲜叶的红变，损伤处滋生的微生物也会引起鲜叶霉变。

二、鲜叶保鲜贮运影响因素

鲜叶在茶园采收后运回加工厂制成茶叶，需求量大时一般在茶青交易市场向茶农直接收购鲜叶，由采购人员验收、分级后统一运回茶厂进行加工。目前鲜叶的运输多以大型货车一次性积压运输为主[16]。中非的Wilkie和Burton[17-19]研究了鲜叶到达工厂前的处理方法和损坏情况，结果表明，鲜叶在处理过程中的任何阶段都不能被积压，如果鲜叶在采摘后的5 h内送到加工厂，并且温度始终维持在35℃以下，那么茶叶的质量是可以接受的。张正竹等[20]研究表明，鲜叶在5℃下保质期不超过2 d，在25℃条件下贮藏9 h 后鲜叶品质开始劣变。

1.温度

鲜叶的呼吸首先受贮藏温度的影响，温度越高，呼吸作用越强[21]。而鲜叶在运输过程中的呼吸作用会产生大量热量，在积压情况下热量得不到及时散发，鲜叶会因温度过高而产生红变[8]。同时，温度升高会加快鲜叶的失水速率[10,22]。随着鲜叶水分的流失、呼吸作用的持续，鲜叶内含物质激烈氧化[23]，若未能及时送到工厂加工，会降低鲜叶品质而造成茶叶降级处理，或者因红变、劣变等原料损耗而造成经济损失。

因此，从摘青、收青、运输到入厂加工前的过程中都要考虑鲜叶的呼吸热，合理控制好堆放高度，避免严重积压，采用通风散热良好的收青贮运容器，防止温度过高而引起鲜叶红变。

2.相对湿度

水分在茶叶的加工过程中起着非常重要的作用。当贮藏环境的空气相对湿度较低时，鲜叶表面的水分快速蒸发，鲜叶开始失水，从而加快鲜叶的理化变化[10]。鲜叶含水率过低会影响后续的加工过程[10]。研究表明，在相同的温度条件下，环境湿度越高鲜叶的失水速率越慢；在相同的湿度条件下，温度越高失水越快，温度降低总的失水速率减慢[24-25]。提高环境的相对湿度，鲜叶的失水速率相对减缓，鲜叶内含物质的损耗减少，可保持鲜叶新鲜度[26-27]。但在高湿环境中，鲜叶表面会吸附较多的水分，随着贮运时间延长，采后鲜叶带有田间热以及自身呼吸发热，温度开始升高，鲜叶散发闷味（图1）。尤其是雨水叶、露水叶，在高温高湿的环境下内含物质更易发生氧化、水解，鲜叶散发酸馊味，容易霉变。

图1 鲜叶失水机理示意图

因此，在鲜叶的贮运过程中，不仅要控制环境温度，同时还要考虑环境湿度的调控。提高环境的相对湿度，可以减缓鲜叶失水，保持鲜叶的新鲜度，但要防止环境湿度过高以免引起鲜叶劣变。

3.呼吸作用

鲜叶在运输过程中的呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸[27]。有氧呼吸会消耗鲜叶中的蛋白质、碱类、酚类等物质，影响茶叶的品质。因积压导致呼吸产生的二氧化碳大量积聚，鲜叶会产生无氧呼吸，形成酒糟味甚至产生腐变，造成原料浪费[28]。这不仅影响茶叶品质，甚至会产生有害成分，降低茶叶利用价值。

因此，鲜叶在贮运过程中，既要降低贮藏环境的氧气浓度，抑制鲜叶的呼吸作用，又要防止鲜叶无氧呼吸而变质。

4.振动

鲜叶出现红变的主要原因包括高温和机械损伤[8]。在收青和运输过程中不仅要防止鲜叶大量积压，避免叶温过高而变红、变质，还要考虑振动因素的影响。新鲜农产品在运输过程中因振动受到冲击、碰撞等会受到不同程度的损伤，采后损耗量会造成巨大的经济损失[29-30]。鲜叶受到振动胁迫，会开始萎蔫[31]，当振动过大，受到碰撞、压迫而使叶组织遭受损伤，会加速鲜叶变红、变质。

因此，研制适合鲜叶运输的收青容器和贮运装备，不仅有利于鲜叶通风、散热，同时可防止鲜叶积压、折损，并降低振动因素的不利影响，减少鲜叶在运输过程中的机械损伤。

5.保鲜贮运技术

图2 茶产业链模式

随着采摘、加工机械化和规模化发展，鲜叶一次性运输与流通的量越来越大，对鲜叶贮运过程中的影响因素进行科学系统的研究，形成指导性的保鲜技术参数体系，才能适应茶叶加工产业的规模化、标准化发展。对于贮运环境的温度调控，可采用低温冷藏技术，从而降低鲜叶的呼吸强度；对于贮运环境的湿度调控，可借鉴超声波湿度调控技术[32]，减缓鲜叶水分和内含物的损耗，保持鲜叶鲜活，同时降低叶温；对于贮运环境的气体成分浓度，可借鉴气调保鲜技术[33]，抑制鲜叶的呼吸作用；在避免振动损伤方面，可通过采用合理的储青容器和贮运装备，明确适合的储放容重，避免积压、振损和防止叶温过高。

三、发展趋势及展望

1.规模化生产

随着加工工艺的成熟，茶叶销量的增加，茶叶产业发展较快。但目前大多茶叶加工企业总体实力不强，规模小、产能低，市场竞争力较弱[34-35]。每年采摘高峰期，大量茶青集中短期内进厂，若加工企业加工能力不足，会造成大批鲜叶积压发热、变质，严重影响经济效益。部分企业虽然规模大，但由于茶叶产地的地形特点、设备设施不足，不适宜建设大规模加工厂，因此多由采购人员向当地散户茶农收购鲜叶，再统一送到茶叶基地加工，或由当地中小型加工厂将茶鲜叶加工成半成品，再运送至茶叶基地进一步加工[36]（图2）。因鲜叶量大而利润低，为节省运输成本，目前企业多采用一次性积压运输，运输过程中处理不当，易造成原料损耗量大、品质下降，降低经济效益。

因此，有必要加快建设茶产业相关的冷链物流配套设施，解决大型企业生产线利用率低、而小型茶企产能不足的问题。加强鲜叶及其在制品在分散加工点和集中加工点之间的运输与有效流通，从而实现资源优化配置，推动茶产业的规模化发展。

2.加快形成标准化体系

目前，茶产业缺乏系统化的冷链物流链以及专业的管理体系。机械采摘虽然降低了采摘的成本，但目前采摘机械精度不高，在采摘过程中会产生不同程度的机械损伤，且茶树生长高低不一，机采的鲜叶老嫩参杂。嫩度不同的鲜叶耐热性不同，因此其红变温度也不同。嫩叶比老叶、损伤叶比正常叶的呼吸量大，呼吸量大其发热量也大，红变温度较低[8,15]。

为提高劳动生产力和保护采后鲜叶，需结合鲜叶的理化变化特点，研究鲜叶分级的快速评价方法，并测得不同嫩度、级别鲜叶的耐热性，为茶鲜叶冷链物流的保鲜贮运技术措施提供数据参考。

3.完善茶产业冷链物流配套设施

目前农产品冷链运输的装备多为低温恒温设备，控制精度低、能耗大、成本高，应用于茶叶贮运难以保证鲜叶品质。低温虽然可以抑制鲜叶的呼吸作用，防止叶温过高而产生红变，降低劣变程度，但在贮运初始阶段叶温高于环境温度反而会加快鲜叶的水分流失[37]。由于恒温冷链运输设备保鲜环境不可调，还会造成低温冻损，影响鲜叶品质及造成损耗。未来，通过研究鲜叶贮运保鲜条件及理化品质的变化，研制出更符合鲜叶贮运的装备及环境调控设备，从而实现精准控制贮运保鲜环境的温湿度、气体成分，将有利推进茶鲜叶贮运保鲜技术，促进茶叶产业发展。