人工控制溫濕度白茶加工工藝和設(shè)備研究

林飛應(yīng)，林星辰

（福建省福鼎市名山茶葉有限公司，福建 福鼎 355200）

1 相關(guān)概念概述

1.1 白茶概述

白茶屬于全國(guó)六大茶類之一，是福建省的特色產(chǎn)品，主要產(chǎn)區(qū)在福鼎、政和、嵩溪、建陽等地。白茶主要基礎(chǔ)操作工序?yàn)槲?、烤成（或陰干）、揀剔、?fù)火等操作施工。萎凋是成為白茶產(chǎn)品質(zhì)量的重要工藝技術(shù)。白茶具備了形態(tài)芽毫整齊，滿身披毫，毫香清鮮，湯色黃紅清亮，風(fēng)味明凈回甘的的質(zhì)量特征。屬于輕度發(fā)酵工程茶葉，是全國(guó)茶葉中的獨(dú)特珍品。由于成品茶多有芽頭，滿披白毫，如銀似雪而得名。

白茶，顧名思義，顏色相較于普通茶葉更淡，且并不常見。白茶產(chǎn)品發(fā)展有著二百多年的發(fā)展史，是由福鼎人始創(chuàng)的。當(dāng)時(shí)本地有一優(yōu)質(zhì)種類的茶樹——福鼎大白茶樹，茶芽葉上都披滿了白茸毛，是制飲茶的上好產(chǎn)品原材料，人類最初就是用這種優(yōu)質(zhì)茶片制造出白茶。而茶色何以為白？這是由于人類采集了細(xì)嫩、葉背多白茸毛的芽葉，在加工生產(chǎn)制作時(shí)不爆不揉，然后晾曬或用文火烘焙，使白茸毛在茶的最外面被完全地保護(hù)下來，這也便是它顯白的緣故。白飲茶最主要的特征就是毫色銀白，有著“綠妝素裹”之美，其芽頭肥壯，湯色黃亮，風(fēng)味鮮醇，葉底嫩勻。品味白茶，滋昧鮮醇而爽口，有一定的藥物效果。中醫(yī)藥理證明，白茶性清涼，有退熱降火之功能，故國(guó)外華僑常常把白茶中的白毫銀針當(dāng)作難以多得的珍品。中國(guó)白茶的主要種類有銀針、白牡丹、貢眉、壽眉等。特別是白毫銀針，全為披滿白茸毛的小芽尖，形體挺直如針，在中國(guó)豐富的茶品中，白毫銀針也是形體最為秀麗者之一，尤其令人喜歡，其湯色淺黃，鮮醇爽口，飲后令人余味無限。

1.2 白茶產(chǎn)品種類

1.2.1 傳統(tǒng)白茶。傳統(tǒng)的白茶可分為白毫銀針、白牡丹、貢眉、壽眉等。根據(jù)對(duì)福建省白茶的調(diào)查，現(xiàn)代白茶起源于清朝江初（1796）。當(dāng)時(shí)，銀針是以“福鼎菜茶”的壯芽為主要原料生產(chǎn)的；大約1857年福鼎培育出大白茶樹后，1885年用大白茶樹的壯芽制成銀針，又名“真理啟示”，采摘蔬菜茶的人稱“土針”或“小白”；鄭和縣在1880年挖掘了這棵大白茶樹，并于1889年開始生產(chǎn)銀針，但直到1922年才生產(chǎn)出白牡丹。

傳統(tǒng)的白茶工藝只有兩個(gè)過程：萎凋和風(fēng)干，由于沒有外力，如滾動(dòng)以增加細(xì)胞破碎率和加速內(nèi)容物的轉(zhuǎn)化率，與其他茶相比，傳統(tǒng)白茶的芳香風(fēng)味較弱。因此，中國(guó)傳統(tǒng)白茶采用常溫或長(zhǎng)期保存的方法來促進(jìn)白茶的“成熟”，使其風(fēng)味更加濃郁柔和，增強(qiáng)其保健功能。長(zhǎng)期以來，中國(guó)人一直喜歡白茶，并將其用作藥物。俗話說白茶是“一年茶，三年藥，七年寶”。

1.2.2 新工藝白茶。為了滿足出口市場(chǎng)對(duì)茶湯含量和風(fēng)味逐漸增加的需求，福建茶葉進(jìn)出口有限責(zé)任公司和福鼎柏林茶廠開發(fā)了一種生產(chǎn)白茶的新技術(shù)，也稱為“新白茶”。最初的準(zhǔn)備包括鮮葉→干燥→積累（發(fā)酵）→輕滾→烘焙。輕揉是將適量的茶葉放入揉搓機(jī)中，在沒有壓力的情況下自由揉搓10分鐘，使茶葉稍微卷曲，提取部分茶汁，使體積減少20%以下。

新白茶的采摘方法與中國(guó)傳統(tǒng)的工美茶相似，但重要的區(qū)別在于，它是疊放、輕輕滾動(dòng)，然后在適當(dāng)?shù)墓飧稍锖笾笫斓?。因此，新手工白茶的?nèi)在品質(zhì)接近傳統(tǒng)的中低檔貢美風(fēng)格，屬于中低檔商品。它的外觀是卷曲的，略帶皺紋，但它有一個(gè)明確的香味和強(qiáng)烈的味道。湯的顏色是橙紅色，葉底是灰色或深灰色帶黃色，葉中央的葉脈是紅色或紅棕色。隨著堆垛、輕揉等工序的逐步增加，逐步改變了中國(guó)傳統(tǒng)新白茶清香、風(fēng)味的缺陷，由于新白茶市場(chǎng)仍主要在國(guó)外，此未被納入新白茶標(biāo)準(zhǔn)GB/t22291。

2 現(xiàn)有的白茶加工工藝

2.1 室內(nèi)自然萎調(diào)

白茶的室溫自然萎凋是指把白茶樹鮮葉攤置于室溫下，使其在自然條件下失水。春季氣溫一般在20℃～25℃，相對(duì)濕度在70%～80%之間；夏季和秋季，環(huán)境溫度為30℃～32℃，相對(duì)濕度約為70%。萎凋時(shí)間通常在36h～72h內(nèi)，加工一般在46h～60h內(nèi)為宜，由于自然萎凋的植物失水速度比較緩慢，所以加工時(shí)間一般較長(zhǎng)，而且受氣候的影響也很大，在空氣中相對(duì)濕度較高時(shí)，就會(huì)對(duì)加工產(chǎn)品效果帶來很大的影響。

2.2 日光復(fù)合萎凋

日光復(fù)合菱凋在傳統(tǒng)室內(nèi)自動(dòng)萎凋的基礎(chǔ)上添加了日光萎凋工序，使日光萎凋和室內(nèi)萎凋交互完成。太陽輻射的使用增加了葉片失水率，從而調(diào)節(jié)了葉片的枯萎和內(nèi)含物的轉(zhuǎn)化。蔣立平等人對(duì)傳統(tǒng)太陽能干燥和內(nèi)干燥工藝下的白茶進(jìn)行了22次比較，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)太陽能干燥工藝下的白茶可溶性氨基酸和糖含量較高，但茶多酚含量較低。同樣，陽光的利用率也在很大程度上取決于氣候條件。為了進(jìn)一步提高利用陽光的效率，陳積斌等人設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi)部的白茶干燥室。該房屋為單坡結(jié)構(gòu)，屋頂傾斜22度，朝南。在連續(xù)萎凋機(jī)的配合下，完成了在日光和環(huán)境溫度下的交替萎凋復(fù)合。另外，由于PC板的采用抑制了紫外線的透出，使陰雨氣候下室內(nèi)氣溫高出室外，植物可以達(dá)到萎凋的基本條件。

2.3 人工調(diào)控萎凋

為了消除白茶在惡劣天氣下枯萎的危害，許多專家學(xué)者試圖通過人工調(diào)節(jié)環(huán)境濕度來控制白茶的干燥條件。張英根等人通過設(shè)置電熱風(fēng)機(jī)、加濕器、中央空調(diào)、除濕器等設(shè)備，形成了一個(gè)具有溫濕度條件的可控自然干燥室。當(dāng)溫度在25℃～30℃之間，相對(duì)濕度在65%～75%之間時(shí)，白茶品質(zhì)較好，白茶自然干燥時(shí)間顯著縮短。周寒松等，首先使用中央空調(diào)和除濕機(jī)，對(duì)白茶的自然萎凋環(huán)境進(jìn)行了人工控制，并提出相對(duì)濕度70%、溫度在22℃是白茶自然萎凋的最好條件，其質(zhì)量明顯高于在自然萎凋條件下的對(duì)照組。因?yàn)楦鶕?jù)原料種類、嫩度等不同，其最適合的萎凋溫濕度控制條件可能并不相同，所以，人工控制萎凋的關(guān)鍵就于根據(jù)不同鮮葉做好主要技術(shù)參數(shù)的配套調(diào)研，確定工藝的最佳參數(shù)，這樣就可以確保白茶質(zhì)量的優(yōu)良和穩(wěn)定性。

3 溫濕度對(duì)白茶加工的重要性

3.1 溫度對(duì)白茶加工的重要性

高溫也是白茶加工的主要影響因素之一?？諝鉁囟仍礁撸枨鄿囟染透?，葉內(nèi)水熱的運(yùn)動(dòng)速率也提高，葉片水份揮發(fā)量增加。相反，若溫度過低，則茶青溫度下降，葉內(nèi)水熱的運(yùn)動(dòng)速率降低，葉片水份揮發(fā)速率減慢。而萎凋走水的運(yùn)動(dòng)速率較快或過慢都會(huì)影響白茶質(zhì)量，如蒸發(fā)走水速率較快，則萎凋持續(xù)時(shí)間過短，由于茶青內(nèi)含物轉(zhuǎn)化不夠，會(huì)使得成品茗的顏色偏青秀綠，帶有青腥氣，且風(fēng)味偏苦、澀；若走水過遲，則萎凋持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為是由于茶青內(nèi)含物轉(zhuǎn)化過量，會(huì)使得成品茶的顏色偏暗、偏黑，沒有鮮靈度，且萎凋持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)還會(huì)加快產(chǎn)品周期、浪費(fèi)了大量的產(chǎn)品場(chǎng)地。

眾所周知，白茶的價(jià)值是天然的、正宗的、無火的，因?yàn)榘撞璞Ａ袅酥饕臓I(yíng)養(yǎng)成分和大量的活性蛋白質(zhì)。在茶葉加工過程中，活性酶參與了由酶活性引起的一些物理化學(xué)變化，茶葉中有多種蛋白酶，包括氧化還原酶、水解酶、裂解酶、磷酸化酶、轉(zhuǎn)移酶和異構(gòu)酶。酶促蛋白質(zhì)具有普通蛋白質(zhì)的特性，在高溫或高溫條件下易于修飾和失活。而各類蛋白酶都有其活躍的最適溫度范圍，在30℃～50℃時(shí)較為活躍，但超過五十?dāng)z氏度則活力明顯下降，超過80℃時(shí)則活力基本鈍化。而蛋白酶若失活、發(fā)生變性，即丟失了催化能力。

3.2 濕度對(duì)白茶加工的重要性

在綠茶枯萎的過程中，茶葉莖葉中的水分沿著葉片的背氣孔和角質(zhì)層不斷向外擴(kuò)散，茶葉的內(nèi)含物也在緩慢地經(jīng)歷水解和抗氧化反應(yīng)的過程，并不斷產(chǎn)生、積累和轉(zhuǎn)化。因此，相對(duì)濕度越低，空氣中的水汽含量越低，葉片內(nèi)外水分的壓差越大，葉片水分的揮發(fā)速度越快，從而促使綠茶的水分流速加快；相反，相對(duì)濕度越高，空氣中的水汽含量越高，葉片內(nèi)外的水分壓差越小，葉片水份揮發(fā)較慢，致使茶青走水速度降低。而萎凋走水的速率過快或過慢，都影響白茶質(zhì)量。因此，對(duì)于濕度的控制在白茶加工的過程中是非常重要的。

4 材料與方法

4.1 試驗(yàn)材料

為了進(jìn)一步了解人工控制溫濕度對(duì)白茶加工工藝的影響，本次試驗(yàn)選擇福鼎大毫作為試驗(yàn)對(duì)象，鮮葉采摘標(biāo)準(zhǔn)為1芽2葉初展。

4.2 試驗(yàn)方法

4.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。利用中央空調(diào)和除濕機(jī)調(diào)控萎凋室的空氣濕度，將萎凋室相應(yīng)溫濕度最高限制（70±5）%，在室溫下設(shè)定18℃、22℃、26℃3個(gè)處理?xiàng)l件，與室內(nèi)空氣天然溫濕度的限制為對(duì)比。毛茶工序按照中國(guó)傳統(tǒng)白牡丹“鮮葉→萎凋→晾干”的工序執(zhí)行，其中加工工藝要求見表1。

表1 白茶加工工藝條件

4.2.2 檢測(cè)項(xiàng)目與方法。各處理應(yīng)隔六h計(jì)算一次萎凋葉含水率并觀測(cè)其葉相，含水率計(jì)算方式用（120±5）℃恒重法；每12h對(duì)萎凋葉予以固樣，計(jì)算各萎凋樣及毛茶內(nèi)生化成份濃度。水分浸溶物濃度計(jì)算方式按GB/T8305-2002的方式執(zhí)行；茶多酚濃度計(jì)算方式按GB/T8313-2008的方式執(zhí)行；游離氨基酸濃度測(cè)定方法按GB/T8314-2002的方法執(zhí)行；可溶性糖類濃度測(cè)定方法按GB/T5009.7-2008的方法執(zhí)行。

4.2.3 品質(zhì)審評(píng)。按照GB/T23776-2009茶葉感官審評(píng)辦法，將采取評(píng)價(jià)和打分結(jié)合的方式實(shí)施審評(píng)。

5 結(jié)果與分析

5.1 各處理的加工工藝及對(duì)萎凋葉含水量的影響

白茶萎凋的整個(gè)過程不僅是一個(gè)失水階段，而且其中所含的生化成分也發(fā)生了巨大的變化。因此，干燥過程中干葉的顏色、質(zhì)量和香氣表現(xiàn)為鮮綠色→深綠色→灰綠色、窄而飽滿→柔軟而起皺→卷曲邊干葉、綠色氣味→消失的綠色氣味→白色粽子，一個(gè)好的干燥過程必須是失水和生化變化相互配合的過程。在枯萎過程中，各處理的枯葉含水量逐漸降低，而在枯萎初期（枯萎前18h）的失水率呈現(xiàn)出快速→緩慢的變化規(guī)律，因?yàn)樵诳菸跗?，新鮮葉片中的水分濃度最高。此外，它們大多是自由水，保衛(wèi)細(xì)胞的含水量被填滿，氣孔被自動(dòng)打開，導(dǎo)致水分蒸發(fā)速度加快;由于水份的散失，自然水份濃度降低，保護(hù)細(xì)胞極度失水干癟，氣孔封閉，水份揮發(fā)速率降低；而由于萎凋的發(fā)展，自然水份不斷揮發(fā)，保護(hù)細(xì)胞失水和氣孔被動(dòng)打開的極端變化。此時(shí)，由于新鮮葉片生命活動(dòng)的自然模式受到干擾，結(jié)合溶液轉(zhuǎn)化為天然水，因此干燥葉片中的天然水濃度增加，水分揮發(fā)速率也再次提高。然后，隨著植株枯萎的發(fā)展，枯萎葉片的含水量也逐漸降低，失水率也逐漸降低。萎凋過程中，在溫濕度條件一致的情況下，萎凋葉失水和漏失速率與氣溫成正相關(guān)性，氣溫越高水份的排泄速度愈快。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在氣溫為22℃、相對(duì)濕度（70±5）%以上的自然環(huán)境條件下萎凋時(shí)，可在萎凋42h時(shí)完成并篩，萎凋56h時(shí)可實(shí)現(xiàn)萎凋適度，進(jìn)而使萎凋葉的失水與理化改變相互協(xié)調(diào)，取得了最佳的萎凋效率。

5.2 不同處理對(duì)萎凋葉生化成分含量的影響

在干燥過程中，白茶中游離氨基酸、可溶性糖、水提取物、茶多酚、兒茶素的總量以及各部分的濃度在整個(gè)干燥過程中發(fā)生了不同程度的變化。處理的第二個(gè)條件是，在溫度22℃和相對(duì)濕度（70±5）%的條件下，干白茶中游離氨基酸和可溶性糖的濃度大大增加，這將有助于產(chǎn)生白茶的優(yōu)質(zhì)口感。

5.2.1 不同處理方法對(duì)萎凋葉水及浸出物濃度的變化影響。萎凋過程中鮮葉含水量逐漸降低，從而出現(xiàn)了一系列的生物改變現(xiàn)象，使水中浸出物含量總體呈上升態(tài)勢(shì)，主要因素是由于鮮葉含水量的降低，細(xì)胞液含量增加，水解酶活力的增加，導(dǎo)致了某些生物大分子化合物降解，因而水中浸出物含量的增加。與鮮葉比較，在萎凋48h后的處理三中茶葉水分浸出物含量增加了3.1%，處理二增加了2.3%，處理一則增加了0.2%，說明在18℃～26℃區(qū)域內(nèi)，增加萎凋溫度控制將有助于水分浸出物含量的增加，進(jìn)而促進(jìn)白茶滋味含量的增加。

5.2.2 不同處理對(duì)萎凋葉茶多酚含量的影響。白茶萎凋處理過程中茶多酚含量也出現(xiàn)了很大的變動(dòng)，各加工程度都呈現(xiàn)前提高后降低的趨勢(shì)，在萎凋完成后各處理過程茶多酚濃度都小于鮮葉的，其中處理過程一和處理過程二的降幅都超過了處置三的。各處理過程后在萎凋流程中，由于鮮葉水份的持續(xù)散失，酶促反應(yīng)活動(dòng)，抗氧化恢復(fù)反映激烈，多酚類化合物在多酚氧化酶的影響下進(jìn)行酶促反應(yīng)產(chǎn)生鄰醌，并和其他化合物產(chǎn)生絡(luò)合物，從而使得其濃度逐漸降低。在萎凋前期茶多酚濃度增加，這是因?yàn)榇穗A段鮮葉水份下降得很快，而氧化酶的活力還比較弱小，茶多酚的抗氧化分解速度較慢，同時(shí)在萎凋前期部分糖代謝轉(zhuǎn)變?yōu)槎啾椒?，?duì)茶多酚濃度的增加也有一些負(fù)面影響。

6 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可以看出：首先，萎凋是白茶初制的重要工藝，在萎凋流程中萎凋葉的含水率呈現(xiàn)逐步降低的態(tài)勢(shì)，而在萎凋前期（萎凋前18h）漏失速率則呈現(xiàn)了快→慢→快的變化規(guī)律，隨著萎凋逐步失水的同樣也產(chǎn)生了游離氨基酸、可溶性糖類、水中浸出物濃度的增加以及茶多酚的氧化，失水速率和生化轉(zhuǎn)變相互協(xié)同造就了白茶香味清鮮、滋味醇爽、湯色橙黃的質(zhì)量特點(diǎn)。其次，溫度潮濕也是影響白茶萎凋的最主要原因，在室溫相應(yīng)濕度條件基本恒定的情形下，萎凋歷時(shí)長(zhǎng)度與水溫成反比，萎凋時(shí)的長(zhǎng)度也與白茶質(zhì)量的產(chǎn)生有直接關(guān)聯(lián)，但持續(xù)時(shí)間過短，氧化程度不夠，且茶多酚濃度高，苦澀味厚；持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)，生化成分消耗較多，口感弱，品質(zhì)不好。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在溫度為22℃、相應(yīng)溫濕度為（70±5）%的干燥環(huán)境中，干燥過程中的失水和物理化學(xué)變化可以相互協(xié)調(diào)，從而達(dá)到白茶的品質(zhì)。在外觀上，葉子的狀態(tài)是拉長(zhǎng)的，顏色是灰色的，葉子是灰綠色的，葉子的背面是灰色的；內(nèi)在品質(zhì)清新濃郁，口感清新柔和，口感清澈，湯色淺淡，葉底灰綠勻亮。