茶叶废弃资源综合利用探讨.doc

湖南省茶叶学会年学术年会论文集 茶叶废弃资源综合利用探讨 黄甜 肖文军 （湖南农业大学药用资源工程系长沙）摘要：本文就茶园生产、茶叶加工与深加工、茶叶消费过程中产生的茶叶废弃资源为讨论对象，根据各种废弃资源的有效成分和功能成分及国内外研究进展，探讨了茶叶废弃资源的最佳利用利用途径关键词：茶资源；综合利用；废弃 随着人民生活水平从温饱进入小康，对茶叶的消费需求正逐渐向产品优质化、品种多样化方向发展。目前，茶叶加工只是提供初级产品，品种较为单一，不能充分适应市场需求的变化。高新技术在茶业中的应用，使茶叶突破了仅仅是饮料的概念。通过各种新技术的应用，不仅使产品品质得到大幅提高，而且产品种类将更为丰富，更能满足消费者的个性化需求。近年来，随着人们对茶叶成分保健功能认识的深入，茶叶生产和消费逐年增长。我国茶叶出口也连续数年保持增长状态，其中主要是绿茶的增长。但茶叶消费和出口的增长仍然赶不上近年来茶叶产量的高速增长。茶叶副产品在国外的食品、化工、医药、建材等领域都得以广泛开发和利用，并取得了显著的经济效益。我国是茶叶生产大国，茶叶年产量居世界第二位，低档茶约占总产量的。茶叶生产中自然产生的副产品约占总产量的。若以茶叶总产量为万吨计算，则低档茶叶（包括副产品）的数量达万吨，除此以外，茶叶生产加工过程中会产生大量的茶下脚料和茶废弃物：茶叶深加工过程中也会产生大量的废茶和茶渣：茶籽在提取茶籽油或皂素后的茶籽饼中仍残留大量有效物质我国目前对这些夏秋茶、茶渣、茶粕等资源的综合利用仍处在初步研究阶段，已有的研究主要集中成分的分析以及用作饲料和化肥的研究。茶叶废弃资源综合利用的必要性与可行性 随着经济的发展，能源与资源的缺乏逐渐成为制约经济发展的重要因素，如何合理开发，实现资源的最有效利用，成为亟待解决的问题。我国每年有数量巨大的茶叶废弃资源，没有有效的利用，不仅是极大的浪费，而且造成环境污染，从长远的角度来思考，必须引起足够的重视，综合开发茶资源不仅有巨大的原料来源和市场潜力，同时能解决茶农存在的实际问题茶叶废弃资源的含义 茶叶废弃资源主要是指在茶叶生产过程中产生的，没有得到合理利用的茶资源，其中包括三大类：茶园生产过程中产生的，如茶树修剪产生的枝叶，茶园中未能及时产摘的茶叶，还有茶籽等；茶叶初加工过程中形成的茶末，茶梗等；茶叶深加工过程中形成的茶渣；茶叶消费过程中也会形成茶渣。另外，几乎每年都会因为茶叶的产量高于市场需求而形成大量陈茶，最后也是没有得到合理利爿的。作者简介：黄甜（），研究生，主要从事茶叶功?艹煞址掷氪炕萄芯浚? 湖南省茶叶学会年学术年会论文集茶叶废弃资源有效成分 茶叶中的化学成分很多，现已分离鉴定的化合物约有种，其中有机化合物在种以上，具有营养价值的维生素、蛋白质、氨基酸、脂肪等不仅对人类具有提神、强心、益思、解渴、消食、利尿等作用，而且具有解毒、化瘀、抗辐射损伤、抑制癌细胞、防止心血管病等功能，被誉为“绿色金子”。即使是茶叶废弃资源，虽然没有与茶叶同等的经济价值，但由于都属于茶树的一部分，所含内含物也是有着很多相识的地方修剪叶、滞销茶等茶资源的有效成分 茶树修剪叶、茶末和滞销茶都具有茶多酚、咖啡因、茶氨酸、茶多糖、茶叶色素、茶叶非水溶性蛋白质等有效功能成分，显然有重要价值。茶枝茶梗也具有一定的消毒抑菌、除臭的作用，可用于生产日化用品；茶渣的有效成分 茶叶中含有较多的营养成分和药用成分，但作为传统的饮料，人们所饮用的物质仅占茶叶一部分。目前，速溶茶和茶叶深加工所提取的物质总和也仅占茶叶干重的左右，这些所利用的成分主要是茶多酚、咖啡碱、糖分、水溶性灰分、氨基酸和维生素等。在废弃的茶渣中，仍然残留较多的营养成分。经过提取的茶渣仍残留的茶多酚，的咖啡碱，一”的粗蛋白，”的粗纤维，氨基酸中赖氨酸和蛋氨酸的组成分别为一和，有较高的潜在利用价值心。茶籽的有效成分 茶籽含油量高，还有丰富的茶皂素、天然抗氧化剂。提油后的茶粕一般含一的粗脂肪、的蛋白质、一的粗纤维、”的糖类物质、一的无氮浸出物、” 的消化能。茶粕蛋白质中含有种氨基酸包括畜禽生长所需的种必需氨基酸，其中苏氨酸、谷氨酸、组氨酸和精氨酸等含量较为丰富。此外，矿物质和微量元素、等含量也较为丰富，而有毒有害元素和含量较低同。国内对茶叶废弃资源综合利用与国外的差距 近年来，日本加紧对茶叶进行综合开发利用，研究出了品种繁多的茶制品，实现了茶叶资源的有效利用，远远的走在其它产茶国的前面。而我国目前对这些夏秋茶、茶渣、茶粕等资源的综合利用仍处在初步研究阶段，已有的研究主要集中成分的分析以及用作饲料和化肥的研究，无论从资源利用的角度，还是从经济价值的角度，都还有很广大的发展空间。废弃资源综合利用的途径茶树修剪叶、茶籽、茶末和滞销茶叶 由于具有各种功能成分，故而应以集中提取有效功能成分为主要利用途径。在新型医药用品方面：一是茶叶色素的开发利用。茶叶中含有丰富的色素，如红茶副产品中含有，的茶黄素、茶红素、茶褐素等。茶叶中蕴含的上述色素不仅是一种天然的食品着色剂，而且具有消炎解毒、降脂降压等药理作用，是市场前景看好的紧俏医用原料。二是提取茶多酚类物质。茶叶副产品中含有一的茶多酚。茶多酚是防治心血管疾病及抗衰老的保健药品。三是提取咖啡碱。茶叶副产 湖南省茶叶学会年学术年会论文集品及低档茶叶中咖啡碱的含量达左右，从茶叶中提取天然咖啡碱，比人工合成的有更明显的经济优势；在制作营养保健食品方面：将低档原料的茶叶可溶物制成茶叶系列饮料，如茶末制成茶粉作为食品添加剂，可应用于糖果、糕饼、冷饮制品的制作用茶叶浓缩汁作为添加剂制作豆腐、茶叶面包、茶叶面条等食品，能提高食品的营养价值；在提取优质化工原料方面：一是可提取天然表面活性剂。茶籽是茶叶的一种主要的副产品，从茶籽中提取的茶皂素是一种性能良好的天然表面活性剂。茶皂素有提高纤维板防水质量的作用，也可作为加固混凝土的稳定剂。此外，茶皂素还可作为农药企业用的湿润剂、日用化工品的天然洗洁剂、对虾养殖的保护剂、机械工业的减磨剂等。二可提取天然抗氧化剂。茶叶副产品和低档茶叶中含有多种天然抗氧化剂成分，对各种油脂均有良好的抗氧化活性，对过氧化物抑制率可达”，是一种成本低廉且安全效能良好的天然抗氧化剂。茶渣家庭及茶馆产生茶渣 一般家庭消费茶叶量少，可以收集晾干后自制茶叶枕头，有助于睡眠，也可用于除臭等；而茶馆产生的茶渣的量也不足以用于工业生产，仍应以妙用为主。随着环境的恶化，人们的保健意识日益强烈，茶叶作为具有保健功能的天然产品也更多的为各类人群所认可，茶馆的茶渣如果晒干或烘干后制枕头后香囊等可以作为纪念品或小商品。也可根据其功能成分设计各种不同生活用品。深加工产生茶渣 深加工中提取功能成分后剩下的茶渣数量巨大，具有重要的开发价值。我国目前对茶渣的综合利用仍处在初步研究阶段，已有的研究主要集中在茶渣成分的分析以及茶渣用作饲料的研究。随着研究的深入，科研人员发现将茶渣开发为肥料可有效解决大量茶渣造成的污染问题，同时变废为宝，给生产企业带来一定的经济效益。因此，茶渣肥的开发将成为今后研究热点 茶渣直接用作饲料添加剂。舒庆龄与赵和涛等利用从茶叶及其副产品中提取茶多酚等有效成分后剩余的茶渣，经糖化处理后作为饲料添加剂饲养肉用鸡，圈养后，比对照鸡增重，效果明显。佐野满昭将秋末无商品价值的茶以及在茶饮料生产过程中产生的茶渣添加到家畜饲料中，以鸡作试验，研究了对家畜肉质的影响。结果发现，试验组动物的血液中，血脂减少，维生素增多，维生素是对照组的倍，维生素是对照组的倍，表明以茶渣等作为饲料，可以提高家畜的肉产品质量，对开发瘦肉型家畜饲料具有重要意义。日本永日农业研究所年提出，在母鸡饲料中添加绿茶粉，喂养后，可去鸡蛋的鱼腥昧，蛋白透明，蛋黄黄亮，富弹性，比普通鸡蛋耐贮藏。韩国顺天大学杨哲诛教授哺将制作绿茶饮料后废弃的茶渣添加在鸡饲料里（添加量为）。结果发现，个星期后，鸡的平均重量虽然低于用普通饲料喂养的鸡，但是，用普通饲料喂养的鸡死亡率（）远高于用绿茶副产品喂养的鸡（无死亡）。用绿茶副产品喂养的鸡，体内的胆固醇含量比其他鸡低，产蛋率（）高于其他鸡（）。试验证明，用绿茶副产品作为饲料添加剂喂鸡，不仅能提高鸡的抗病能力，还能提高鸡的产蛋率。高凤仙、田科雄等饽在饲粮中加入的速溶茶渣以替代的麦麸饲育肥猪进对比试验，结果表明速溶茶渣对育肥猪的生长及肉质无显著影响。试猪血液化学成分含量亦无显著变化，证实茶渣可以用作育肥猪的饲料原料搭配。叶耀辉等训试验表明，在育肥猪日粮中搭配茉莉花茶渣可以代替日粮中的豆饼和的麦麸，从而降低饲料成本，提高育肥猪的重量和单位饲料的收益。 茶渣经微生物固体发酵后用作饲料。刘姝和涂国全等报道，发酵后饲料中粗蛋白含量达到，比对照提高”。其营养价值达到了仔猪配合饲料中粗蛋白的含量：可溶性物质 湖南省茶叶学会年学术年会论文集达到以上，比对照提高，经回归分析，发酵后饲料中可溶性物质含量与粗蛋白含量呈线性关系。将茶渣烘干、粉碎，然后用氢氧化钠溶液在下处理，除去木质素，用木霉菌发酵，最后在温度下烘至含水率，制成茶渣饲料这种饲料含粗蛋白、脂肪、粗纤维”，、果胶可为动物提供以上的营养物质。 茶渣生物发酵后用作堆肥。浙江大学茶学系已成功地将茶渣经微生物发酵后，添加适量的、元素开发有机无机复混肥，并在此基础上开发出新型的抗连作障碍肥，这在当前的大棚栽培中具有很大应用前景。 茶渣可有效用于废水处理。台湾义守大学土木与生态工程系教授翁志煌发现，茶叶渣可有效吸附污水中的六价铬等重金属，是既廉价又有效的生质吸附剂。他使用压力锅和去离子水反复蒸洗茶叶，去除茶叶中的有机酸，再烘干磨粉，即可处理废水。研究发现，红茶叶粉的最大吸附量高达，比传统的化学处理剂更有效，甚至比一般商用活性碳及奈米吸附材质还好。 茶渣的其它用途。日本的茶叶加工企业使从茶园采摘下来的鲜叶通过提炼选级最终得到了全部的加工和利用，变成了琳琅满目的茶叶或茶制品。茶渣还可用来用作膳食纤维，制作枕芯，除臭，用作有机肥源等。茶粕 茶粕提取物在畜、禽、水产动物中的应用是当前研究的热点，有关这方面的报道较多。目前国内外学者研究最多的茶粕提取物是糖萜素，糖萜素是以茶籽多糖和三萜皂甙为主要成分的绿色天然饲料添加荆。在猪生产中的应用 刘长忠等副报道，添加糖萜素能改善哺乳仔猪生长性能，提高哺乳仔猪抗腹泻能力。在日龄哺乳仔猪基础日粮中分别添加糖萜素 、土霉素 ，试验结果表明，糖萜素组比土霉素组头均日增重高，料肉比低。在禽生产中的应用 詹勇等报道，添加糖萜素能显著改善鸡肉品质，能有效提高肉鸡机体的免疫力。在草食动物生产中的应用 王剑锋等引报道，添加糖萜素能明显提高山羊的育肥性能。且以在精料中添加 糖萜素综合效果最佳，比对照组日增重提高了，料肉比降低了，经济效益提高了。在水产动物中的应用 张艳秋等报道，添加糖萜素可以提高鱼类生长性能，降低血清和肌肉中胆固醇含量，从而改善鱼肉品质。在淡水白鲳基础日粮中分别添加、 糖萜素，试验结果表明：与对照组相比， 糖萜素组增重率提高了（）：血清中胆固醇含量降低了（）：肌肉中胆固醇含量降低了（）。 实现茶叶废弃资源综合利用的配套措施 重视茶叶废弃资源的收集；我国茶叶废弃资源一方面总量是巨大的潜在资源，另一方面又很分 湖南省茶叶学会年学术年会论文集 散。为了有效利用如何收集和储存，特别的废弃茶渣的收集与储存是一定要同步发展的首先要进 行储存方式的研究突破，其次要有专门从事茶叶废弃资源的机构和人员；加大茶叶废弃资源综合利 用的科研力度，以期为各部分茶叶废弃资源找到最佳的综合利用途径：创制适于茶叶废弃资源综合 利用的加工设备展望 我国作为茶叶的源产地，不仅拥有悠久的饮茶与制茶历史，而且拥有丰富的茶叶资源，因此在推动茶产业稳步而健康的发展上，有着不可推卸的责任。基于目前我国在茶资源上浪费比较严重，与国外相比不论技术还是整个产业模式都比较落后，我国不仅要取长补短，还要立足本国国情，积极创新，争取早日走到世界的前端。目前对于茶叶废弃资源的研究可以利用酶解与辐射技术，把茶 叶中大分子物质转变成更有价值的低聚物，另一方面利用微生物发酵，找到更有有效的微生物种类和发酵工艺参数，制作高效无害的生物肥和饲料。随着科学技术的发展，以后一定有更多的可用于高效利用茶叶废弃资源的技术，实现资源合理利用社会的可持续发展。 参考文献 的保健功能山东食品科学。（）：眩 ， （ ） （ ），（）： 叶勇茶饲料的应用及发展前景中国茶叶，。（）： 刘晓庚茶籽及茶饼中氨基酸的测定与营养评价的研究饲料研究。（）： 芦金清油茶饼氨基酸成分分析】氨基酸杂志。（）： 舒庆龄，赵和涛茶渣饲养肉用鸡效果研究安徽农业科学，（）： 佐野满昭。孙希琪茶添加到家畜饲料中的利用效果农业新技术新方法译丛，（）： 曲 路韩用绿茶副产品喂鸡效果明显畜牧兽医科技信息。，（）：瞄旧口陷旧 ， ， ， 南风仙，田科雄速溶茶渣饲用价值研究：窟速溶茶渣对育肥猪的饲养效果湖南农业大学学报， （）： 叶耀辉，王金宝，等茉莉花渣饲喂