茶叶深加工技术及发展趋势

茶叶深加工技术及发展趋势茶叶深加工技术及发展趋势 一、茶叶深加工的意义及现状一、茶叶深加工的意义及现状 茶叶深加工是指以鲜茶叶、成品茶、茶的副产物为原料，采用相应的物理、 化学和生物技术生产出含有茶或茶叶有效成分的新产品的加工过程。茶叶深加 工与综合利用是有效解决中低档茶出路、提升茶叶附加值、拓展茶叶应用领域、 延伸茶叶产业链的重要途径。 经过近二十年的发展，我国茶叶深加工产业现已基本形成以功能成分开发与 有效组分开发为主体的两个基础产品体系。功能成分体系以茶多酚、儿茶素、 茶氨酸、茶黄素、茶多糖、茶皂素、咖啡碱等为主体，有效成分体系则以速溶 茶和茶浓缩汁为主体。在此基础上，利用茶叶功能成分、速溶茶、茶浓缩汁为 原料，开发出具有更高价值的天然药物、健康食品、茶饮料、个人护理品、植 物农药、动物保健品等终端产品。目前，茶叶我深加工领域采用不到我国茶叶 总产量的 6%的中低档原料，创造了我国茶叶 1/3 强的产业规模（约 350 亿人民 币） ，取得了显著地社会效益和经济效益，而且存在着很大的拓展空间。2 二、茶叶深加工与综合利用的主要领域二、茶叶深加工与综合利用的主要领域 1、茶饮料 （1）速溶茶系列固体饮料。 （2）液态罐（瓶）装茶饮料。 （3 ）茶酒。 2、茶保医药类（主要为医药、化妆、食品、保健品） （1）茶多酚及儿茶素 茶多酚能利用自身的氧化, 保护体内易氧化物不被氧化, 使细胞活动正常进 行。茶多酚有如下功效: 降低血糖, 治疗糖尿病。降血脂、抗心血管疾病。 抗癌、抗突变、抗放升白。抗病毒、抗过敏、抗辐射、消臭解毒等。 （2）茶色素 茶色素可改善晚期肿瘤病人的血液高凝状态, 提高血液中白细胞的含量, 增 强病人的免疫功能; 可改善红细胞变形, 调整红细胞聚集性与血小板粘附聚集性, 降低血浆与全血粘度, 可抗凝,促进纤维蛋白溶解, 从而可改善微循环, 保障组织 血液与氧的正常供应, 提高整体免疫力与组织代谢水平, 减少癌栓形成与远处 转移。 （3）茶氨基酸 茶氨酸具有调动人体免疫细胞抵御病毒、细菌以及真菌的作用; 茶氨酸在研 究中已被确认可以对大脑发生作用, 产生有精神舒缓放松作用的波。 （4）茶黄素 茶黄素具有抗氧化、抗衰老、降压、降糖的作用。 （5）茶皂素 茶皂素具有明显的抗渗漏与抗炎症特性, 调节血糖含量, 还可降低胆固醇含量, 预防心血管疾病; 具有化痰止咳功效, 可治疗老年支气管炎和各类水肿; 具抗菌 作用, 对白色念珠菌、大肠杆菌均有抑制作用。 （6）咖啡碱 咖啡碱具有利尿、兴奋剂、降脂的作用。 （7）茶多糖 茶多糖是一种类似灵芝多糖和人参多糖的高分子化合物(分子量4万10万), 主要 功能为降血糖、降血脂, 同时在抗凝、防血栓形成、保护血相和增强人体非特 异性免疫能力等方面均有明显效果。1 三、茶叶深加工技术三、茶叶深加工技术 茶叶深加工技术大体上可分为! 个方面或是! 种类别，它们是：机械加工、 物理加工、化学和生物化学加工及综合技术加工。 （ 1）茶叶机械加工。这是指不改变茶叶基本本质的加工方法，只改变茶叶的 外部形态（ 如形状、大小等），以达到便于贮藏、冲泡，符合卫生标准，美观 等目的的一种加工方法。袋泡茶是茶叶机械加工的典型产品。 （2）茶叶物理加工。这是指改变了茶叶的形态，成品不再是“ 叶”形的加工 方法。其典型产品有速溶茶、罐装茶水 （ 即饮茶）、泡沫茶（ 调制茶）。 （ 3）茶叶化学和生物化学加工。指采用化学或生物化学的方法将茶鲜叶或成 品原料加工形成具有某种功能性产品 的加工方法。其特点是从茶原料中分离和纯化某些特效成分加以利用，或是改 变茶叶的本质制成新的产品。如茶色素系列、维生素系列、抗腐剂等等。 （4）茶叶综合技术加工。是指综合利用上述的几种技术制成含茶制品的加工方 法。目前的技术手段主要有：茶叶药物加工、茶叶食品加工和茶叶发酵工程等。 3 四、茶叶深加工技术的发展趋势四、茶叶深加工技术的发展趋势 (l) 计算机视觉识别与分级技术 计算机视觉技术是20 世纪70 年代初期在遥感图片和生物医学图片分析技 术领域取得重大突破后发展起来的一种新技术。它利用一个代替人眼的图像传 感器获取物体的图像, 然后将图像转化成一个数据库, 再利用计算机来分析该数 据库, 最后完成一个与视觉有关的任务。随着图像处理技术的日益成熟、计算 机速率的提高及硬件成本的下降, 一些发达国家于20 世纪70 年代末就已开始 该技术在农产品收获和深加工领域中的应用研究。 (2)膜分离技术 膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜, 在外力推动下 对 液相或气相混合物内的不同成分进行分离、提纯、浓缩的先进加工技术。膜分 离过程为冷过程, 在常温下进行, 营养成分损失极少, 特别适用于热敏性物质如 果汁、酶等的分离、分级、浓缩与富集; 被分离原料不发生相态变化, 所以挥发 性成分如芳香物质损失极少, 可保持原有的芳香; 在密闭的系统中进行, 被分离 原料无色素分解和褐变反应; 不使用化学试剂和添加剂,产品不受污染, 选择性 好; 可在分子级内进行物质分离, 具有普通滤材无法取代的卓越性能, 其处理规 模可大可小, 可连续也可间歇进行, 膜组件可单独使用也可联合使用, 工艺简单, 操作简便, 容易实现自动化操作, 因此自20 世纪70 年代进人工业化生产以来, 获得了迅猛发展, 现已广泛用于乳制品工业、果蔬加工业、饮料工业、油脂工 业、制糖业、淀粉加工业、酶制剂及肉制品工业等领域。 (3)超临界萃取技术 超临界流体萃取技术是利用高于临界温度和压力的流体对许多物质具有 良好的溶解能力的性能, 对物质进行提取和分离的一项新型分离技术。由于超 临界流体既具有与液体溶剂相当的萃取能力, 又具有优良的传质效果, 因此具有 使用安全、操作方便、节省能源、分离效率高、可防止萃取物热劣化及抗氧化 和净菌作用, 在2 0 世纪70 年代以后获得了迅速发展, 被广泛应用于化工、食 品、医药等工业领域。超临界二氧化碳萃取技术非常适用于茶叶的深加工, 受 到了各国食品和农产品深加工研究人员的高度重视。超临界二氧化萃 取技术在茶叶深加工上最早的应用是从茶叶中去除咖啡碱。 (4)真空冷冻干燥技术 真空冷冻干燥是一种在真空和低温条件下对物料进行脱水加工的先进干燥 技术, 它首先将物料冻结到共晶点温度以下, 使物料中的水分变成固态的冰, 然 后在较高的真空条件下使冰直接升华为水燕气, 再利用真空系统中的水汽凝结 器将水蒸气冷凝, 从而获得干燥制品。采用真空冷冻干燥技术, 物料不易氧化, 产品干燥后的形状基本不发生变化, 有较高的速溶性和复水性, 而且干燥产品无 表面硬化现象, 脱水彻底, 易于长时间保存。 (5)微波加热与杀菌技术 微波是一种频率为30 一3加0 0( )MH : 的电磁波, 具有极强的穿透性, 可使 物料内外同时受热, 从而使物料内外温度迅速上升, 而且干燥后的物料能基本保 持原有形状。因此, 利用微波对农产品和食品进行加热加工, 已在世界许多国家 普遍应用。采用微波对茶叶等农产品进行干燥加工是目前微波技术在农产品深 加工中的主要应用。另外, 由于微生物蛋白是一种极性分子, 极易被微波所极化, 随着微波场的极性而发生热变性, 因此, 国外有许多关于用微波进行杀菌的研究 报道, 并取得了令人满意的效果。 (6) 超高压加工技术 超高压是指压力在30 MPa 以上, 最高可达70 MPa。超高压加工技术源于 陶瓷加工业, 19 0 年, 日本科学家首先把它引人食品的杀菌研究中, 己对各种农 产品如大豆、萝卜、苹果、牛肉、米及果汁、果酱、酱油等进行了实验研究。 由于超高压杀菌避免了加热食品, 可以保持其固有的风味、色泽、质构和新鲜 程度, 提高了成品的品质, 因此受到了人们的普遍关注, 发展速度很快。采用超 高压技术加工的食品如果汁、果酱奶制品、茶叶、咖啡、香料等,其原有的颜色、 口味、风味、营养成分等均无损失。超高压技术应用于茶叶深加工中可使茶叶 的浸出性能得到改善, 有利于有效成分的分离。 (7)低温粉碎技术 低温粉碎是近几年发展起来的一种先进粉碎技术。利用冷冻的方式, 改变 物料的机械特性, 不仅可以提高物料的细度, 而且可以使原来不易被机械粉碎的 物料顺利粉碎, 其细度能达35 0 目以上。另外, 由于物料在极低温度下加工, 其 原有的色、香、味性能得以充分保留, 因此这种先进的加工技术被广泛用于茶 叶等热敏性农产品的粉碎加工。 (8) 辐射加工技术 辐射加工技术就是用钻60、艳137 所产生的, 一射线或电子加速器产生的能 量在10 me V 以下的电子射线对物料进行加工处理, 主要用于灭菌和杀虫。辐射 可杀灭稻米和小麦等谷类及水果害虫, 畜禽肉中的沙门氏菌, 香辛料及干燥蔬菜 中的细菌, 以及食品中的微生物。辐射还可用于包装食品的照射, 不会造成二次 污染, 照射过程中, 食品只微量升温(2 一3 )据统计, 目前全世界有37 个国家 批准一种或几种辐射技术用于农产品深加工和食品加工业中, 其中商业化生产 的有25 种。 (9)微胶囊技术 微胶囊技术是用喷雾、凝聚、挤压等方法将固、液、气体物质包埋在一微 小封闭的胶囊内, 从而有效减少芯材与外界不良因素间的接触, 减少芯材向环境 的扩散与蒸发, 掩蔽芯材的不良风味, 控制芯材的释放, 改变其物理及化学性质。 近年来, 微胶囊技术在保健食品、药品等生物活性物质的处理方面得到了广泛 应用, 如微胶囊化香料、酸味剂、营养素、防腐剂、脂溶性物质等。随着新壁 材的不断开发, 微胶囊的功能将会更加健全,这项技术也将得到更快的发展。3 五、五、我国茶叶深加工发展潜力分析我国茶叶深加工发展潜力分析 我国茶叶深加工是一项新兴的产业, 经过20 余年的飞速发展, 目前的产值 与传统茶产业的产值相当, 每年还在以15- 20%的比例猛增, 是我国茶产业复苏 与拓展的一个闪光点。随着科学的发展和社会的进步, 人们特别注重饮食的时 尚性、安全性和方便性, 首要的是健康、保健和安全, 其次是方便和时尚, 中 国茶随着中国茶文化的宣扬与渗透, 带动了茶产业的发展。茶叶深加工的产品 是绿色食品, 是时尚饮品, 是安全的保健品, 自然得到世界人民的青睐。以儿 茶素为例, 作为药品、化妆品、抗氧化添加剂的原料已开始被发达国家认同; 茶 氨酸作为治疗老年失忆药物原料已完成了试验阶段,将开始临床使用; 同时, 最 近5美国科学院学报6报导,茶氨酸可使人体抵御感染能力提高5 倍, 能调动人体 免疫细胞抵御病毒、细菌和真菌的浸入, 还同时发现在一定程度上有抗癌作用, 这些无疑给茶制品提供 了无限的商机。以我国茶饮料为例: 1997 年20 万吨;1998 年44 万吨, 为上年 的2. 2 倍; 1999 年85 万吨, 为上年的1. 9 倍; 2000 年185 万吨, 为上年的 2. 1 倍;2002 年300 万吨, 为上年的1. 6 倍。2002 年我国茶饮料总产值为90. 3 亿元, 生产企业108 家, 销售收入85. 52 亿元, 总利润为8. 3 亿元。茶饮 料销售费用, 包括广告促销为16. 59 亿元, 上市品牌多达100 多个, 从业人员 22740 人 。1997 年日本液态茶饮料为379. 4 万吨, 金额7400亿日元, 每人消 费量为30 L( 中国0. 3 L) 。一个不到2 亿人口的国家, 消费如此巨大, 可 见茶饮料发展潜 力是难以估量的。目前, 世界500 强的有关企业十分关注中国茶饮料市场, 朝 日啤酒与伊藤忠商社以3. 84 亿美元( 约30亿元人民币) 巨资收购康师傅饮食 业务50%的权益。 三巨头联手饮料业, 无疑将会使茶饮料业又有新的扩展。目前, 美国、日本、