抹茶是以覆蓋栽培的茶樹鮮葉經(jīng)蒸汽(或熱風(fēng))殺青、干燥后制成的碾茶，經(jīng)研磨工藝加工而成的微粉狀產(chǎn)品。抹茶是一種含有全茶成分的茶粉，富含游離氨基酸、水溶性蛋白質(zhì)和水溶性膳食纖維等水溶性成分以及其他一些水不溶性組分，具有一定的健康功能。研究表明，茶葉中的功能性成分具有降脂、防癌、抗氧化和消炎抑菌等功效。隨著人們對茶功能健康屬性的認知和對健康的重視，抹茶已經(jīng)成為“吃茶生活”的重要原料。
抹茶的加工工藝流程為：鮮葉→切葉→殺青→冷卻散葉→干燥→梗葉分離→復(fù)烘→分選與除雜→碾茶→精制→粉碎→抹茶。其中粉碎是加工抹茶的一個重要環(huán)節(jié)，粉碎所用的原料為碾茶。通過粉碎工藝促進茶葉細胞的破裂，使茶葉中的香氣和滋味物質(zhì)充分釋放出來。現(xiàn)在，國內(nèi)的粉碎方式多種多樣，生產(chǎn)的抹茶品質(zhì)也存在較大差異。文章以實際生產(chǎn)中的三個等級的碾茶為研究對象，研究臺式球磨、連續(xù)式球磨和氣流粉碎三種粉碎工藝對抹茶品質(zhì)的影響，用于指導(dǎo)抹茶企業(yè)的實際生產(chǎn)，為提高抹茶生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)提供一定的技術(shù)參考。
01
材料與方法
1、材料與試劑
A級碾茶(品質(zhì)優(yōu))、B級碾茶(品質(zhì)良)和C級碾茶(品質(zhì)一般)均來自紹興御茶村茶業(yè)有限公司;茚三酮：廣東光華科技股份有限公司;沒食子酸標準品：阿拉丁公司;福林酚：上海源葉生物科技有限公司;碳酸鈉、十二水磷酸氫二鈉、乙腈(色譜級)：國藥集團化學(xué)試劑有限公司;磷酸二氫鉀：湖州湖試化學(xué)試劑有限公司;茶氨酸標準品：國際環(huán)試標品。
2、儀器與設(shè)備
DMS2500臺式球磨機，紹興市新群金屬制品有限公司;AY-20型連續(xù)式球磨機，浙江越豐茶葉機械有限公司;QSF-600氣流粉碎機，昆山密友粉碎設(shè)備制造有限公司;BT-9300ST激光粒度儀，丹東百特儀器有限公司;AL204電子分析天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;TU-1901雙光束紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;EPED-10TH實驗室級純水器，南京易普易達科技發(fā)展有限公司;CS-830G臺式分光測色儀，杭州彩譜科技有限公司;Waters 1525高效液相色譜儀，美國Waters公司;DHG-9140A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司。
3、實驗方法
(1)碾茶粉碎
A、B和C三個等級的碾茶分別采用臺式球磨機、連續(xù)式球磨機和氣流粉碎機粉碎處理成抹茶，對應(yīng)的抹茶編號分別為A-1、A-2、A-3;B-1、B-2、B-3;C-1、C-2、C-3。臺式球磨工藝：環(huán)境溫度在20 ℃以內(nèi)，濕度在60%以內(nèi)，時間23 h，轉(zhuǎn)速45 r/min，球料質(zhì)量比1∶4，取樣在粉碎完成后過篩前完成;連續(xù)式球磨工藝：環(huán)境溫度為20 ℃以內(nèi)，濕度控制在60%以內(nèi)，設(shè)備投料量45 kg，時間1 h，設(shè)備溫度控制在28 ℃左右，完成后過篩前取樣;氣流粉碎工藝：環(huán)境溫度控制在20 ℃以內(nèi)，濕度控制在60%以內(nèi)，參數(shù)設(shè)定為細度參數(shù)35，產(chǎn)能70 kg/h，粉碎完成后在過篩前進行取樣。
(2)感官審評
參考DB33/T 2279—2020《抹茶審評技術(shù)規(guī)范》。
(3)色差分析
采用反射模式，分光測色儀進行黑白校正，測定抹茶的色差L*值、a*值和b*值。
(4)粒度測定
參考GB/T 34778—2017《抹茶》附錄B-粒度檢測(激光粒度儀檢測方法)，分別記錄D60(60%顆粒的粒度，μm)和D90(90%顆粒的粒度，μm)。
(5)理化成分分析
茶多酚和兒茶素測定參考GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》。游離氨基酸總量測定參考GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》。茶氨酸測定參考GB/T 23193—2008《茶葉中茶氨酸的測定 高效液相色譜法》。
4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)處理
采用SPSS26.0統(tǒng)計軟件進行分析，數(shù)據(jù)以x±s表示，采用t檢驗，以p<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
02
結(jié)果與分析
1、感官審評
不同等級的碾茶經(jīng)不同方式粉碎后所得抹茶的感官審評結(jié)果如表1所示，按照各項審評因子評分系數(shù)計算總得分。由表1可知，A級和B級碾茶采用臺式球磨獲得的抹茶品質(zhì)較好，品質(zhì)總得分較優(yōu)，尤其是湯色、香氣和滋味均優(yōu)于其他粉碎方式;采用連續(xù)式球磨和氣流粉碎兩種方式所得抹茶的品質(zhì)總得分差異不明顯。因此，對于等級較高的碾茶，其相對應(yīng)的抹茶產(chǎn)品需求數(shù)量不多的情況下，宜采用臺式球磨方式;相反，如果抹茶需求量大，則建議使用連續(xù)式球磨或者氣流粉碎方式生產(chǎn)抹茶。C級碾茶采用連續(xù)式球磨獲得的抹茶總得分高于其他兩種方式，尤其是香氣和滋味方面優(yōu)勢明顯。但是，如果考慮生產(chǎn)成本，實驗所用臺式球磨方式粉碎的抹茶加工成本約20元/kg，連續(xù)式球磨的加工成本約18元/kg，氣流粉碎的加工成本約10元/kg，故建議品質(zhì)一般的碾茶原料也可以采用氣流粉碎方式。
2、色差分析
抹茶色差L*值如圖1所示，A級碾茶采用不同粉碎方式獲得的抹茶亮度值呈現(xiàn)臺式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎的規(guī)律，而B級碾茶正好相反，呈現(xiàn)氣流粉碎>連續(xù)式球磨>臺式球磨的規(guī)律，C級碾茶呈現(xiàn)氣流粉碎>臺式球磨>連續(xù)式球磨的規(guī)律。三個等級的碾茶采用不同粉碎方式獲得的抹茶的亮度均存在顯著性差異(p<0.05)。
抹茶色差a*值如圖2所示，a*值為負值表示綠色，其絕對值越大表示顏色越綠，可知A級和C級碾茶采用不同粉碎方式獲得的抹茶綠度均呈現(xiàn)臺式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎的規(guī)律，且均存在顯著性差異(p<0.05)，而B級碾茶則呈現(xiàn)臺式球磨>氣流粉碎>連續(xù)式球磨的規(guī)律，臺式球磨和氣流粉碎兩種方式間沒有顯著性差異(p>0.05)。從抹茶產(chǎn)品的綠色程度來看，臺式球磨的粉碎方式占有一定的優(yōu)勢。
抹茶色差b*值如圖3所示，b*值越大表示樣品顏色越偏黃?？芍狝級碾茶采用臺式球磨所得抹茶的b*值最小，與其他兩種方式存在顯著性差異(p<0.05)，連續(xù)式球磨和氣流粉碎間無顯著性差異(p>0.05)。B級和C級碾茶采用連續(xù)式球磨所得抹茶的b*值最小，三種粉碎方式間均存在顯著性差異(p<0.05)。對于等級較高的碾茶，宜采用臺式球磨方式加工抹茶，而對于等級偏中下的碾茶，可采用連續(xù)式球磨方式加工抹茶。
3、粒度分析
由圖4可知，三個等級的碾茶通過三種方式粉碎后所得抹茶的D60和D90均存在顯著性差異，且規(guī)律相同。A級碾茶加工的抹茶的D60和D90均為：臺式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎;B級和C級碾茶加工的抹茶的D60和D90均為：連續(xù)式球磨>臺式球磨>氣流粉碎，說明氣流粉碎的抹茶顆粒更細。
GB/T 34778中規(guī)定抹茶的D60≤18 μm。不同等級的碾茶經(jīng)過臺式球磨后，抹茶的顆粒度相對穩(wěn)定，A、B和C三個等級碾茶的臺式球磨抹茶D60分別為14.53、17.64和16.97 μm，均符合國標要求，D90分別為41.07、46.86和43.20 μm。而不同等級的碾茶經(jīng)過連續(xù)式球磨后，抹茶的顆粒度差異極大，A、B和C三個等級碾茶的連續(xù)式球磨抹茶D60分別為13.99、18.69和41.07 μm，D90分別為34.48、48.49和121.70 μm，只有A級碾茶加工的抹茶粒徑達到國標要求，而B級和C級碾茶的粉粹產(chǎn)品粒徑均不符合抹茶的要求，只能稱其為“粉茶”或者“茶粉”，也說明了品質(zhì)較差的碾茶原料采用連續(xù)式球磨比較難磨細，可以通過適當調(diào)整粉碎方式進行產(chǎn)品優(yōu)化。而不同等級的碾茶經(jīng)過氣流粉碎后，A、B和C三個等級碾茶的連續(xù)式球磨抹茶D60分別為：12.25、9.54和11.03 μm，D90分別為27.79、18.12和19.04 μm，氣流粉碎的產(chǎn)品均勻細膩。
4、抹茶理化成分分析
(1)茶多酚
如圖5所示，A級和B級的碾茶經(jīng)三種方式粉碎后，抹茶中的茶多酚含量無顯著性差異(p>0.05);而C級碾茶則呈現(xiàn)連續(xù)式球磨>氣流粉碎>臺式球磨的規(guī)律，且存在顯著性差異(p<0.05)。
(2)兒茶素
如表2所示，A級碾茶分別采用三種方式粉碎后的抹茶中的兒茶素單體間存在顯著性差異(p<0.05)，但兒茶素總量沒有顯著性差異(p>0.05)。B級和C級碾茶采用連續(xù)式球磨方式制備的抹茶中兒茶素總量顯著高于其他兩種粉碎方式。這同樣說明了高品質(zhì)碾茶宜采用臺式球磨方式粉碎，而對于偏中下等的碾茶宜采用連續(xù)式球磨方式或氣流粉碎方式。
(3)游離氨基酸和茶氨酸
如圖6所示，A級和B級的碾茶經(jīng)三種方式粉碎后，抹茶中的游離氨基酸總量均存在顯著性差異(p<0.05)，呈現(xiàn)臺式球磨>連續(xù)式球磨>氣流粉碎的規(guī)律，而C級碾茶則呈現(xiàn)氣流粉碎>臺式球磨>連續(xù)式球磨的規(guī)律，且存在顯著性差異(p<0.05)。抹茶中茶氨酸的分布規(guī)律與上述游離氨基酸總量相同，對于A級和B級碾茶，宜采用臺式球磨方式粉碎，而C級抹茶可采用氣流粉碎方式進行加工。
03
討論
不同品質(zhì)的碾茶原料采用不同的粉碎方式制備抹茶，其產(chǎn)品的香氣、滋味、顏色及理化成分等有所差異。對于高品質(zhì)的碾茶采用臺式球磨粉碎效果較好，可以做出色香味形都比較突出的抹茶;對于中檔的碾茶可以采用連續(xù)式球磨粉碎和氣流粉碎，連續(xù)式球磨工藝為優(yōu)選;氣流粉碎對于無特殊要求的低檔碾茶比較適宜。研究的氣流粉碎抹茶加工成本約10元/kg，按照現(xiàn)在的市場售價，此種粉碎方式比較經(jīng)濟適用。這些研究結(jié)果為不同碾茶所需的工藝參數(shù)選擇提供了一定依據(jù)。上述三種粉碎方式是目前使用與研究比較多的技術(shù)，還可以采用振動撞擊式粉碎技術(shù)制備抹茶，亦具有投資低、產(chǎn)品細膩、產(chǎn)出高的優(yōu)點。對于不同粉碎設(shè)備生產(chǎn)的抹茶在色澤、品質(zhì)特性、顆粒以及設(shè)備對產(chǎn)品重金屬帶來的污染等尚不清楚，值得未來進一步研究。
作者簡介：
徐海霞
農(nóng)藝師，紹興御茶村茶業(yè)有限公司技術(shù)總監(jiān)，一級評茶師、高級檢驗工、HACCP體系內(nèi)審員、ISO9001體系內(nèi)審員、ISO22000體系內(nèi)審員，主要從事抹茶加工拼配、審評及品質(zhì)控制。
來 源：中國茶葉加工
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