影响普洱茶品质量的热工计量参数研究

影响普洱茶品质量的热工计量参数研究【来源/作者】中国计量报【更新日期】2014-1-1014:40:43普洱茶是原产于云南普洱及周边地区的历史传统名茶。普洱茶分为生茶和熟茶，普洱熟茶具有滋味醇厚、汤色褐红、陈香显著、叶底红褐等品质特点，并具有越陈越香的品质特征。通过规范普洱茶质量标准体系、加强生产工艺过程的控制，进一步研究普洱茶加工工艺与品质的关系，对提高普洱茶品质和拓展云南普洱茶具有深远意义。本文针对普洱茶熟茶的加工工艺过程中，温度、湿度、压力等热工参数对普洱茶品质的影响进行分析研究。一、热工计量在普洱茶加工工艺各个环节中对品质的影响热工计量的对象是在普洱茶生产过程中常用到的温度、湿度、压力等参数，依靠这些参数对普洱茶生产过程进行监督和控制，并实现生产过程的自动化，对提高普洱茶产品品质与产量、保障生产安全、改进操作工艺、改善生产条件及科学实验等有着重要意义。普洱茶熟茶是以云南大叶种晒青毛茶为优质原料，经渥堆后发酵和陈化工序加工而成，加工工艺中每个环节都有极强的技术因素，都与热工计量参数有着不可分割的关系，其中，渥堆、发酵和仓储陈化工序对其产品优良品质的形成起着重要作用。1.普洱茶的主要加工过程(1)普洱茶的渥堆(湿水发酵)，即将晒青毛茶堆积保温，泼水吸水受潮后，堆成一定厚度，盖上塑料薄膜，插上温度计，定期翻堆保证其自然发酵充分。经过若干天堆积发酵以后，毛茶色泽变褐，达到滋味变得浓厚而醇和，并有特殊陈香味的目的。这道工序是普洱熟茶的茶色、气香、滋味品质形成的关键工序。(2)普洱茶的发酵是一个技术含量较高的环节，处理不好，将会严重影响普洱茶的品质。因为发酵是微生物和植物酶类缓慢综合发酵的过程，普洱茶的发酵主要是茶多酚氧化酶氧化的化学反应过程。发酵时，人为加水提高温度促进细菌繁殖，加速毛茶熟化去除生茶苦涩以达到入口淳化、汤色红浓的独特品质，毛茶含水量一般在9%～12%之间，也就是说必须增加毛茶的含水量才能进行发酵，而含水量又必须根据毛茶的老嫩、空气的温度和湿度、季节等不同情况适时调整，必须保证达到增湿保温的作用，才有利于发酵的进行。(3)普洱茶在发酵过程中，必须掌握好发酵茶堆的温度，密切注意环境的变化，适时进行翻堆，根据毛茶的老嫩程度、发酵堆温度、湿度及发酵程度灵活掌握翻堆的次数。翻堆时必须掌握好温度，温度低于40℃，难以达到理想的发酵效果；而高于65℃，则会造成毛茶叶底不展开，味淡，汤色暗。因此，掌握好温度、湿度是生产普洱茶的关键。发酵室内要求安装温、湿度计，茶堆四周要插入温度计，并由专人负责记录温、湿度的变化。(4)发酵和翻堆工序结束后，为避免发酵过度，必须进行干燥，普洱茶采用室内发酵堆开沟的方式通风干燥，茶叶水分含量为14%～20%，每隔3～5天开一次沟，如此循环往复使毛茶含水量低于14%。普洱茶的干燥不能烘干、炒干、晒干，否则将会影响到普洱茶的品质。如果要加工成紧压茶，还要根据具体的要求，将拣剔好的“散茶”经高温蒸压，做成各种形状的普洱茶，然后进行干燥，使茶品中的水分控制在一个合理的范围内，防止茶质的改变，再进行仓储陈化。(5)普洱茶的品质与仓储陈化条件有密切的关系，影响最大的环境条件是温度、湿度、氧气、光线和异味。从以上普洱茶的主要生产工艺过程中可看出，热工计量各个参数的影响起着至关重要的作用。2.温度、湿度、压力等热工参数对普洱茶品质的影响分析在普洱熟茶的生产工艺过程中，渥堆熟化除了氧化作用外，其发酵是利用湿度来培养微生物，微生物产生大量的热能进行化学反应，使茶中所含的儿茶素与多糖类成分氧化降解，除了让茶汤有特殊香气与口感醇化外，许多抗氧化活性成分更有益于人体健康。在制作过程中，不同的温度、湿度条件下，会产生不同的菌种，对普洱茶品质有绝对性的影响。(1)温度普洱熟茶的渥堆工序是直接影响品质优劣的关键。茶堆内部温度不可过高，若茶堆心温度过高会导致焦心现象，即毛茶完全变黑炭化；并且必须合理确定渥堆的数量，渥堆茶堆的数量多少、堆大小、高低，关系到“发酵”茶的温度、微生物种群及数量、茶堆透气性、酚类物质转化快慢；渥堆体积过大，通风不足，堆内毛茶在“无氧”状态下，容易还原产生大量的中间产物，易导致发酵过度而出现“烧心”，汤色浅薄、叶底硬脆、色黑；掌握好翻堆时间，是普洱茶发酵中，人为调节茶堆温度、湿度、空气的主要手段，也是控制发酵过程的重要措施。通过茶堆的翻动，观察发酵毛茶的变化，同时，平衡茶堆的温度、湿度，增强透气性。发酵茶堆的温度高低是普洱茶品质形成和转化的关键因素。严格控制温度，保持适当的温度范围，有利于微生物的大量滋生繁殖，微生物分泌酶的活性、催化活性及速度都会增强并加快，茶多酚类化合物也能随之快速转化、降解；另外，微生物的发育和繁殖对温度的要求也有一定的规律，在40℃～50℃时对微生物发育繁殖最为有利，在此温度范围内，茶多酚氧化酶的活性最强。温度过高，将致死大量的微生物，茶多酚氧化酶的活性纯化导致发酵过度，破坏普洱茶的品质；温度过低，微生物繁殖速度慢，茶多酚氧化酶的活性不足，不利于普洱茶优良品质的形成，只有在一定温度作用下，发酵毛茶才能发生微生物大量繁殖滋生、茶多酚类化合物逐渐分解、聚合、降解等化学变化。因此，普洱茶的发酵温度，必须控制在50℃～60℃的范围内，最低不宜低于40℃，最高不超过65℃；必须严格注意茶堆的四周、表面、堆心温度，其尽可能趋于均衡，根据不同茶叶的品质特征要求，灵活把握温度对普洱茶的工艺影响，确保普洱茶独特的优良品质。(2)湿度普洱茶制茶的各个工序中，水分含量高，湿度随之增高。随着水分含量的变化，品质也发生相应变化。水分既是一系列化学反应的介质，又是反应的基质。因此，在普洱茶的生产工艺中，按各类普洱茶的品质要求，严格控制湿度，掌握水分和内在品质变化的关系，就可以将水分减少的速度和程度作为控制加工工艺的指标。普洱茶的湿水量根据不同的级别及气候而定。毛茶补水增湿，是普洱茶渥堆发酵的关键技术，必须严格控制水分，水分过多，堆内透气性差，容易缺氧、微生物厌氧菌大量产生，茶品易酸馊、叶底易软烂而黏稠；水分过少，好气性细菌多，温度低、转化慢，达不到预期的发酵效果。(3)压力干燥的普洱散茶，经高温蒸软后，依照所需的体积大小、轻重规格放到干净的石板上，压上手工刻琢、内稍微圆弧形的石模，手工压制十几分钟，按茶饼形、沱茶形、砖茶形、柱茶形、香菇头形等不同形状要求而紧压成形，较大的茶厂则用机器压制。机压茶和石模压茶最大的区别是机压茶紧凑，相对石模压茶饼发酵慢，但饼形保持时间较长；而石模压茶饼较松，相对机压茶发酵快，但茶饼边缘容易松散开。因此，茶饼所受的紧压压力的大小对普洱茶品质也有影响。二、热工计量参数对普洱茶储藏中品质成分变化的影响普洱茶的仓储陈化是普洱茶发展香气、巩固和完善品质的重要工序，普洱茶特有的品质和陈香是在陈化过程中形成的。陈化过程中，普洱茶内化学成分自动氧化，如多酚类化合物、氨基酸、糖类的自动氧化，产生挥发性成分；引起褐色物质的形成和香味的改变，普洱茶的品质与仓储陈化条件有密切的关系，影响最大的环境条件因素是温度、湿度、氧气、光线和异味。1.贮藏环境条件普洱茶仓储陈化场所要求十分讲究，设有专门的陈化室，室内避免阳光直射，光线对普洱茶的品质破坏作用是很严重的，如果受到强烈光线的照射，茶中的色素和酯类物质会产生光化反应，使茶陈化和变质速度加快；温度应保持在25℃左右；湿度控制在75%以下；室内要求通风，透气、无污染、无异味、清洁卫生，切忌与其他有异味的物品摆放在一起，仓储陈化周围应无异味气体污染。2.空气相对湿度湿度是普洱茶品质形成的重要因素，良好的普洱茶品质的形成需要储藏环境的年平均湿度控制在75%以下。如果空气的相对湿度较大，就会导致普洱茶含水量高，容易变质；太干燥的环境又会使普洱茶的陈化变得缓慢。因此在仓储陈化普洱茶时，必须注意改善储藏条件，控制空气湿度。3.恒定的温度普洱茶的仓储陈化是一个循序渐进的过程，普洱茶仓储陈化的温度不可太高或太低，最好保持在25℃左右。太高的温度会使普洱茶陈化作用加快，加速发酵变酸，有效物质减少，影响普洱茶的品质。应该提倡低温储藏，因为在温度低的情况下茶叶品质变化缓慢。4.空气清洁空气的环境对仓储陈化普洱茶非常重要，不但有利于普洱茶品质的形成和保持，而且流通的空气中氧分较多，有利于普洱茶中微生物的繁衍，从而可加速普洱茶良好品质的形成。5.普洱茶品质的好坏不仅直接与普洱茶中主要化学成分茶多酚、氨基酸、可溶性糖等所含成分之间的比例、所含成分的多少有关，而且温度、湿度等因素对普洱茶内在成分的影响也相当大。以云南凤庆茶厂生产的普洱散茶三级、凤庆砖茶，云南下关茶厂生产的下关普洱沱茶作为试验材料，在冷藏、常温、45℃等不同温度条件下进行储藏试验，普洱茶中主要成分茶多酚的变化如表1所示。CTSM表1贮藏中茶多酚的变化/CTSM从表1中可看出，随着储藏时间的延长，茶多酚均有不同程度的降低，实际上是普洱茶中茶多酚类物质的氧化、降解或聚合的结果，并且随温度的升高，茶多酚氧化速率加快，下降率有升高的趋势，茶多酚的保留量越低。有关研究表明，自然仓储陈化10年的普洱散茶，茶多酚减少为13.94%，仓储陈化20年的普洱散茶，茶多酚减少更多，仅为8.98%。通过对普洱茶不同温度储藏的试验结果表明，储藏温度对普洱茶品质的影响极大。构成普洱茶品质的主要化学物质的变化决定着普洱茶的色香味等品质，而储藏温度又决定着普洱茶的化学物质变化。试验表明，与常温相比，无论冷冻、冷藏还是45℃条件下储藏普洱茶，在一定时间内储藏普洱茶，汤色都有变亮的趋势；滋味出现醇或滑的感觉；茶香气则在低温下陈香气明显，高温下陈香气减退。汤色、滋味是茶中各种化学成分综合作用的结果，其受到温度和水分含量(湿度)的影响较大，随着低温下含水量的升高和高温下含水量的降低，各种化学成分之间也不断发生复杂的变化，如果储藏条件不当，这必然使普洱茶的品质降低。三、加强普洱茶加工工艺过程中热工计量的重要性由于热工计量的准确与否不仅对保证普洱茶产品品质起着决定性的重要作用，而且对保证普洱茶生产在最佳参数下运行具有重大的经济意义。由于长期以来，普洱茶生产都依靠传统的经验，忽略了运用科学的方法对普洱茶品质形成的研究，致使多数普洱茶生产企业的计量问题未能得到有效重视和控制。例如，温度对普洱茶生产过程的监控影响最大，而温度往往用温度计显示。检定合格的温度计，经使用后不能保证一直都合格。如果温度计显示的温度与实际温度不一致，则直接影响普洱茶产品的品质。普洱茶的生产过程中，必须严格准确控制温度、湿度、压力等关键因素，不仅要重视普洱茶的品质，更应着力于生产全过程的控制管理，保证全过程的质量控制。普洱茶的品质优劣与生产全过程的控制密切相关，普洱茶生产企业不但要充实、更新计量检测仪器设备，配备保证普洱茶生产要求所需的检测设备，而且必须对计量检测设备加强管理，严格制定直接影响普洱茶品质的仪器设备的检定和校准制度，需要强制性定期检定的计量仪器设备，必须经符合资质的计量部门检定后方可使用，确保计量检测的各种数据作为掌握和控制普洱茶品质的依据准确可靠，并及时根据检测的热工参数的变化调整生产工艺。为保证普洱茶的品质，热工计量在普洱茶生产和检测过程中起着“眼睛”的作用——热工计量测试提供的数据，是判断普洱茶品质是否达到国家标准要求的依据。四、结束语通过以上研究分析可知，热工计量参数的准确与否对于普洱茶的品质至关重要。为了从普洱茶生产的源头确保品质，消除人为因素给普洱茶生产造成的制约和影响，必须加强对普洱茶生产企业的相关仪器设备的计量检定/校准制度进行监管。