茶资源增值加工研究

1、茶资源增值加工研究 现代农业科技2015年第21期食品科学 曾小燕1 郭胡津1 蔡烈伟1，2 2 刘小煌1吴士斌2 （1漳州科技职业学院，福建漳浦363200；福建省茶叶精深加工茶叶技术公共服务平台） 摘要我国茶叶产量逐年增加，同时有大量的低值茶叶和茶副产品在栽培、生产加工等过程产生。对这部分资源充分利用将很大程度上推动我国茶叶产业的发展，不仅延长茶叶产业链，增加效益，而且能够提供更为丰富的社会资源。探讨了茶资源在物理增值加工、化学增值加工和综合增值加工方面的研究进展，同时提出茶叶增值加工发展过程中所面临的问题，对茶叶增值加工发展趋势进行展望。 关键词茶资源；增值加工；效益 文献标识码A文章编

2、号1007-5739（2015）21-0283-03中图分类号TS272 ResearchProgressonValue-addedProcessingofTeaResource ZENGXiao-yan1GUOHu-jin1CAILie-wei1，2LIUXiao-huang1WUShi-bin2 （1ZhangzhouCollegeofScienceandTechnology，ZhangpuFujian363200；2ThePublicServicePlatformofTeaDeepProcessingTechnology inFujianProvince） AbstractTheoutp

3、utsofteaincreaseyearbyyearinChina.Atthesametime，thelow-valueandby-productsofteawhichwereproducedbyteacultivationandprocessingalsoincreased.makingfulluseofthosetearesourcewillpropelteaindustryforward，extendtheindustrialchainandbenefits，enrichedthesocialresources.Themethodsofusingtearesourceswerediscu

4、ssed，suchasthephysicalvalue-addedprocessing，chemicalvalue-addedprocessingandcomprehensivevalue-addedprocessing.Inaddition，itraisedthequestionsandprospectsinteavalue-addedprocessing. Keywordstearesources；value-addedprocessing；benefits 茶叶是一种重要的世界性作物，被广泛种植于亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲等地。目前，全球约有50余个国家种茶，2012年全世界茶园面积4

5、43.87万hm2，茶叶总产量 在世界茶叶贸易市场占据重要位置，尤其以欧美国家最为普及，如加拿大、意大利、荷兰等国家袋泡茶的销量均占茶叶总销量的80%以上2。目前在国内，袋泡茶消费量占国内茶叶的消费量不到5%，因此我国的袋泡茶发展空间很大。 袋泡茶的原料来源广泛。吴东碧调查研究表明3，仅安溪2008年加工生产乌龙茶毛茶6万t，在初加工过程中产生1.2万t的茶末、茶粉，而在精加工过程中产生约6%的茶末、茶粉。因此，对茶叶加工过程中留下的茶末、茶粉，可借鉴日本、英美等国袋泡茶的生产加工经验，引进加工设备，把茶末经消毒、烘干、提香后加工成袋泡茶，成本低、效益高。 452.8万t。而中国是茶树的原产地

6、，也是最早发现并利用茶 树的国家。据统计，我国2013年茶园面积257.93万hm2，产量189万t1。据估计，我国茶叶产量中约70%的低值茶叶以及加工过程中产生的2%4%的副产物，如茶梗、茶末没有得到合理利用，此外每年还有大量的茶籽、茶树修剪枝叶、茶渣等也未得到有效利用，因此对低值茶叶和茶副产物的增值加工利用，既能提高茶叶经济效益，延长产业链，又能丰富社会的物质资源，增加社会效益。 我国的茶叶深加工始于20世纪70年代，而20世纪90年代末茶饮料的崛起，成为茶叶深加工中的亮点，随后茶食品、茶保健品以及茶化工产品等的出现和研发，丰富了茶叶深加工产品的种类，增加了茶叶深加工产品的广度和深度。但茶

7、叶增值加工利用并未达到最大化，茶树很多部位均可进行增值加工，如茶树的根、茎叶、花、果实、种子等，加工的手段涉及农产品深加工、植物化工、食品化工、医药化工，甚至更广泛的领域。 1.1.2超微茶粉。20世纪80年代，日本率先将绿茶研磨成 粉应用于豆腐、面包、酒类、冰激凌和糖果等食品中，因其保留了茶叶原先的营养和保健成分，食用口感较好且保留了原有的自然绿色，深受消费者喜爱，也为茶叶从“饮”走向“吃”奠定了基础4。近年来，我国的超微粉碎技术在茶叶上的应用日益广泛，茶叶在超微粉碎的过程中受到强烈的正向挤压力和切向剪切力的作用，细胞壁经压迫或破碎后被撕裂或断开，进而将茶叶微粉碎成200目（74m）甚至10

8、00目（12m）以上的茶叶超微细粉5。茶叶的超微细粉由于颗粒的微细化，从而使其具有高溶解性、高吸附性、高流动性等多方面的活性和物理化学方面的新特性，增加茶叶的食用度和功能性成分的可吸收度。 11.1 茶资源增值加工茶资源物理增值加工 茶资源物理增值加工是指采用各种先进的物理方法进 行形状的改变或者提取茶的内含物质而不改变其化学性质生产新产品的途径，有袋泡茶、超微茶粉、速溶茶、茶籽油等。 2007年福建武夷星与中国农业科学院茶叶研究所对接 袋泡茶。袋泡茶自20世纪20年代美国发明以来，就 了超微茶粉生产项目，采用茶树鲜叶或者成品茶为原料，加工成颗粒大小1080m的超微细茶粉，年产量达400t，年

9、可消化中、低档成品茶400t，同时也为茶食品提供原料6，延长茶叶产业链。 1.1.1 以时尚、方便、快捷的消费方式迅速受到消费者的喜爱， 基金项目作者简介福建省茶叶精深加工产业技术公共服务平台（2014N21020026）。 曾小燕（1986-），女，福建龙海人，助教。研究方向：茶叶深加工技术。 1.1.3速溶茶。速溶茶是以成品茶或鲜叶为原料通过提取、 、283 食品科学 品7。速溶茶基本保持了茶叶原有的色、香、味，且具有携带方便、饮用方便、冲水即溶、农药残留少等特点，深受国内外消费者的喜爱。 在20世纪40年代，英国率先完成速溶茶的试制，50年代美国完成商品性速溶茶的生产，60年代英、美在印

10、度、斯里兰卡等茶叶国设厂生产速溶茶。随着消费量的及消费地区（特别是欧美）的扩大，速溶茶产量也成倍地增长。我国于 现代农业科技2015年第21期 用乙醇为夹带剂进行超临界流体萃取获得纯度为95.45%的茶多酚和86.54%的咖啡碱，获得产品纯度较高，但是得率仅为0.215%和0.335%。由于茶多酚具有抗氧化、防辐射、抗衰老、降血脂、降血糖、抑菌抑酶等多种生理活性18，广泛应用于食品、油脂、保健、医药、日化、精细化工等领域。 1.2.2咖啡碱。茶叶中含有较多的咖啡碱，约占茶叶干重的 2%5%。咖啡碱具有提神兴奋、强心利尿、帮助消化、解毒等 生理作用和保健作用，其作为原料和添加剂广泛应用于医药、食

11、品等行业。咖啡碱的提取方法主要是升华法、微波处理法、吸附法、超临界CO2提取法等。陈学文等19利用升华法提取茶叶中的咖啡碱，可获得0.84%制率的咖啡碱。陈琼等20对龙井绿茶中咖啡碱的提取工艺进行选择和优化，其中使用微波辅助和超声波辅助提取咖啡碱的研究结果表明，使用辅助浸提的方法浸提的效果显著高于使用索氏提取方法。 20世纪60年代开始研制，至今速溶茶发展迅速8。据国际贸 易交流中心的统计资料显示，2009年我国速溶茶的产量约为1.2万t，占全球产量的14%，其次为肯尼亚，产量为0.4万t。我国生产的速溶茶以速溶红茶为主，占速溶茶总产量的68%。 近年来速溶茶的加工技术研究主要集中在提取方法、

12、转溶技术、膜过滤技术、反渗透膜浓缩技术、增香保香技术、冷溶技术、冷冻干燥技术、辐照灭菌技术等领域。 1.1.4茶花。茶花每年的产量可达7.669.77kg/hm2，大部分1.2.3茶氨酸。茶氨酸是一种非蛋白质游离氨基酸，占干茶 茶花都自然脱落，腐烂在茶园中，如果对这部分茶花充分开发利用，将产生巨大的经济效益9。作为茶树的副产品，茶花的功能性成分种类与茶叶相近，可将其制作成茶花饮品或者与其他原料混合形成窨制茶花的原料，提高茶花的利用率。 总重的1%2%，占茶树体内游离氨基酸的50%以上，具有抗癌、降血压、减肥、抗疲劳和镇静、松弛神经等作用21。萧力争等22利用膜技术提取和分离茶氨酸，采用截留分子

13、量为 3500Da的超滤膜和反渗透膜联合来富集和分离儿茶素渣 中的茶氨酸，综合得率可达54.05%。杨勇23系统地研究了从茶多酚工业废液中提取纯化茶氨酸的方法，茶多酚废液经过絮凝、超滤、吸附、阳离子交换、重结晶等工艺步骤可获得纯度超过90%的茶氨酸产品，茶氨酸的回收率为35%。 1.1.5茶籽油。全国每年茶籽产量约80万t，但收获的较 少，多数都脱落于茶园。据检测，茶籽富含35%的脂肪、20%淀粉、11%蛋白质、12%皂素、11%木质素等10。因此，可加大对茶籽的开发力度。 1.2.4茶皂素。茶皂素是一种纯天然的非离子型表面活性 1.2茶资源化学增值加工 茶资源的化学增值加工主要是指采用化学和

14、生物化 剂，具有乳化、分散、润湿、去污、发泡、稳泡等多种表面活性特点，尤其是具有很好的发泡和稳泡能力，且不受水质硬度的影响，广泛用于日化、医药、食品、建材、冶金等行业。茶皂素的提取方法主要有水提取法、有机溶剂提取法、沉淀法和吸附树脂法，同时可使用超声波或微波进行辅助提取。水提取法和有机溶剂提取法主要利用水、有水乙醇为溶剂或者水提-醇萃、水提-沉淀等方法进行浸提，获得的浸出液经过过滤、浓缩、干燥等方法可获得茶皂素粗产品24。茶皂素的提取常采用多种方法相结合的方式进行提取，如水提-沉淀法、水提-吸附树脂法等，可获得制率较高、纯度较高的茶皂素产品。 学的方法，从茶中分离出某些有效功能成分，再进行纯化

15、，得出新的产品，主要有茶多酚、咖啡碱、茶氨酸、茶皂素等产品。 1.2.1茶多酚。茶多酚是从茶叶中提取出来的以儿茶素为 主体，由30余种物质组成的羟基酚类化合物，是茶叶中酚类及其及其衍生物的总称。国内外常用的提取方法主要有溶剂提取法、离子沉淀法、树脂吸附法、超临界流体萃取法等11。溶剂提取法常与其他辅助提取方法同时进行以提高制率。张格等12采用常温超高压技术提取茶多酚，得出优化提取茶多酚的工艺参数为乙醇浓度60%，压力200MPa，浸泡时间0.5h，保压时间3min，得率28.92%，与传统水浸提得率（5%6%）和有机溶剂浸提得率（10%15%）相比有显著提高。刘渠道等13采用超声波辅助提取法中

16、以水为溶剂，进行优化提取工艺设计，结果表明：超声波提取温度为71，时间30min，功率800W，料叶比161，得率达22.89%。离子沉淀法是利用茶多酚在中性或碱性条件下和Ca2+、Ag+、Hg+等离子产生络合沉淀从而与咖啡碱等杂质分离。余兆祥等14研究发现采用Zn2+、Al3+复合沉淀剂提取的茶多酚提取率比单一沉淀剂提取率高。韦星船等15则对Zn2+、Al3+沉淀剂复合的比例进行研究，发现Zn2+、Al3+沉淀剂的比例为31时提取效果较好。超临界流体萃取法通常所使用的介质为CO2，该法适合高沸点和热敏性物质的提取，国内外已有专利用超2161.3茶资源生物增值加工 茶资源生物增值加工是指利用生

17、物工程技术（微生物 学、细胞学、生物化学等）对茶资源进行加工。茶资源生物增值主要体现在利用微生物进行发酵、分解和合成产生新产品的过程。 我国茶园面积广阔，无论是幼龄茶树的定型修剪还是成年茶树的轻修剪、深修剪、重修剪，都会产生大量的茶树修剪枝。这些修剪枝含有丰富的营养物质，如纤维素、半纤维素、木质素、茶多酚、蛋白质、氨基酸、矿物质等25。吴东碧3在调查中发现，安溪乌龙茶毛茶的捡剔过程中，约产生24%的茶梗，同时乌龙茶按传统的冲泡方法进行饮用消费，茶渣的产生比例多达77%，如果安溪生产的乌龙茶全部按照传统方式进行消费，将产生大量的茶渣。叶倩等26研究表明，1% 284 2%的茶多酚，0.1%0.3

18、%的咖啡碱，17%19%的粗蛋白，16%18%的粗纤维等。在全国，这些茶副产品和茶下脚料的 数量庞大，如果将这些副产品或者茶下脚料就地肥田或丢弃，将造成资源的极大浪费，且易造成环境污染。因此，对这些物质的充分利用，将在很大程度上增加茶业产值。 这些茶副产品及下脚料多富含纤维素、半纤维素、木质素等有机物，可作为食用菌的栽培基质，也可进行堆肥发酵处理生产有机肥，能够将茶产业链中全部茶废弃物资源化利用，增加茶产业附加值，或在畜牧养殖中将茶叶、茶渣或茶叶提取物按一定比例加入日粮中可以提高饲料的转化率。 中的运用将日臻成熟。这为充分利用茶资源、丰富茶产品种类提供可能。 3参考文献 1.4茶资源综合增值加

19、工 综合增值加工是指以茶为原料，使用上述物理、化学甚 至是生物化学等综合技术，生产新产品。例如茶叶原料投入生产，最终茶产品多样化，既能生产速溶茶、茶多酚，又能生产饲料、有机肥料等。综合增值加工是茶叶产业链的延长以及资源深度利用的体现。 2问题与展望 茶资源在物理增值加工和生物增值加工方面面临着副 产品、下脚料回收面窄、收集量少的困难，同时也因深加工厂与资源所在地存在一定的地理距离，一方面物流成本增加，另一方面对部分新鲜茶副产品（茶树修剪枝等）的利用产生限制。 茶资源在化学增值加工方面亦面临着严峻的挑战，一方面有些功能性成分的提取、纯化工艺较复杂，生产成本较高；另一方面，在提取的过程中通常会有提

20、取剂的残留，对茶叶功能性产品产生二次污染；再一方面，部分功能性产品的提取和纯化在处在试验研究阶段，大规模应用生产方面仍需进一步研究。 茶副产品的资源化利用方向基本沿袭着大农业废弃物资源功能化的基本脉络发展，即向着肥料化饲料化基质化能源化生态化的方向发展27。随着时代的发展，人们的生活方式在发生改变，我国茶叶资源丰富，对其进行增值加工研究，会进一步为社会提供更丰富的茶产品。有关茶资源增值加工产品的研究开发必将日渐深入。预计日后茶资源增值加工的研究方向将会呈现以下几方面特点：一是资源利用主体立体化。茶花、茶梗、茶渣等将会是未来茶资源深度开发利用新的亮点。二是技术应用的高新化。膜分离技术、超临界技术

21、、生物技术等高新科技在茶资源增值加工（上接） 相关性，且为极显著相关（P<0.01）。 本试验中，背膘厚度与大理石纹、熟肉率之间无相关性，可能是存在内在和外在等多种因素的影响。内在因素即遗传因素，外在因素即环境、动物宰前宰后的处理条件以及试验过程中的操作方法是否得当。因此，对反映肉质的各项性状的测定都要求严格按照标准规程操作进行，这样才使得各处理组合间的肉质性状测定值具有可比性和客观准1宛晓春，夏涛，江昌俊，等.加大夏秋茶资源开发力度走安徽茶产业 提升之路J.茶叶通报，2014，36（4）：151-155. 2刘新.国外袋泡茶发展趋势J.茶叶机械杂志，2000（3）：1-2. 3

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