一、材料和方法
1.試驗原料 供試原料為中國農業科學院茶葉研究所試驗場龍井43號、龍井群體種鮮葉。
2.試驗方法
隨機抽取試驗場生產用龍井茶電炒鍋一臺,將銅-康銅熱電偶測溫探頭埋入電炒鍋鍋底高溫區,電信號引入XWC-300G自動平衡記錄儀的輸入端,記錄筆可自動地記錄加工過程的鍋溫,同時采用XCW-01表面溫度指示儀測定茶葉葉溫。1997年3月和4月,對龍井茶的正常青鍋和輝鍋炒制工藝的葉溫和鍋溫以及水分進行測定,1998年3月和4月請茶葉炒制技師在裝有測試儀表的電炒鍋中按正常生產工藝炒制龍井茶,儀表自動記錄炒制過程的鍋溫變化,茶葉溫度由表面溫度儀讀取,人工記錄,對炒制過程中的含水率進行動態跟蹤測定。
3.龍井茶加工工藝 攤青-青鍋-回潮-輝鍋。
4.水分測定 采用常規烘箱方法測定。
二、結 果
1.青鍋工藝
春茶期間炒制龍井茶,青鍋時每次投葉量為0.20~0.25kg(經攤放后,茶葉的含水率為70%~75%),投葉鍋溫為300℃左右,青鍋過程的初始2min內,鍋溫一直呈上升趨勢,從圖1中可以看出,若投葉時鍋溫較高(320℃左右),炒制時鍋溫升高的時間較短,為1min。若投葉時的鍋溫較低(290℃左右),鍋溫升高的時間應略長,為2~3min。后期鍋溫逐漸降低。青鍋時間為13~15min。
青鍋過程中,在初始2~3min內,茶葉溫度迅速升高,達到70℃以上。不同的操作工人掌握的加熱方法有所不同,即使是同一操作者,在同樣條件下,也不可能完全重復相同的參數。但茶葉鍋溫的總體趨勢基本相同,茶葉葉溫在青鍋期間應有達到80℃以上的過程,這一過程出現在青鍋前期或青鍋后期,根據各操作人員的經驗,掌握在不同的時區,整個青鍋過程的葉溫高于60℃。
青鍋期間茶葉的水分為一恒率解吸過程,其解吸方程為W=a-bt,式中W為茶葉含水率,a、b為一常數,由此可以看出,青鍋過程中茶葉含水率的變化與時間呈直線負相關關系,水分以每分鐘3%~4%的速率下降。
2.輝鍋工藝
每次輝鍋投葉量為0.25kg(回潮后,茶葉含水率為20%~25%),投葉時鍋溫為130~150℃,在整個輝鍋過程中,前期(5min左右),葉溫以50℃為適宜,5~12min時葉溫應控制在60℃以下,后期提高茶葉溫度,可升至80~90℃。輝鍋時間為20~30min。
輝鍋階段茶葉含水率的變化為一近似指數方程,其公式為W=Ae-bt,式中W為茶葉含水率,A、b為常數,t為時間。輝鍋時,投葉含水率越低,其水分曲線與指數方程的相關系數越高,常數A也越小;輝鍋投葉的含水率越高,其水分曲線與指數方程的相關系數變小,說明輝鍋后期水分解吸規律更趨近于指數方程。其前期水分下降更接近于直線解吸。
三、討論與分析
1.青鍋溫度
龍井茶青鍋的投葉鍋溫為300℃左右,葉溫應達到80℃,測得的青鍋最高葉溫為83℃和87℃,但這一溫區的時間較短。這一結果與龍井茶的炒制工藝要求相符,但與以前龍井茶青鍋葉溫為60℃的結論不同,這是因為原來采用玻璃體溫度計測量,不能快速、精確地描述茶葉的葉溫。另一說法來自于人手的耐溫只有60℃之說。在測量中發現,青鍋時的茶葉在靠近人手處的葉溫較低,而靠近鍋體處的葉溫則較高。這是因為青鍋過程中,手接觸的茶葉始終是茶團上部的茶葉,加工過程中茶葉經拋、揚等手法炒制后,揮發了水分并散失了熱量,回落到鍋內堆積在一起,茶葉溫度有所下降,手接觸處的葉溫通常為60℃左右,而與鍋體接觸的茶葉直接吸收鍋體的熱量,葉溫更高,試驗中的葉溫值為直接從鍋中抓起茶葉測得的溫度,實際上鍋內茶葉的葉溫由內向外呈梯度分布。青鍋時,茶葉投入鍋內后,與高溫鍋體接觸,茶葉溫度迅速升高,至酶的鈍化臨界溫度(據安徽農學院的測定,茶葉的多酚氧化酶鈍化臨界溫度為85℃),酶的活性隨之被抑制,伴隨著炒制手勢動作的配合,將茶葉炒成外形呈扁平狀,顏色呈翠綠色的加工葉。此時,茶葉的含水率為25%左右。青鍋時的水分解吸規律與炒青綠茶殺青過程的規律相似,但其速率有所差異,炒青綠茶(鍋式殺青)的水分下降速率為每分鐘1.15%~1.35%。水分解吸速率的大小會導致茶葉生化變化向不同的途徑演變,形成不同風格的茶葉。
2.輝鍋溫度
龍井茶輝鍋的鍋溫為140℃左右,茶葉投入鍋內吸收鍋體的熱量,使茶葉升溫軟化,在開始的5~6min內,葉溫應控制在50℃左右,輝鍋前期(約12min)葉溫在60℃以下,不能太高。溫度過高,由于茶葉表面的自由水迅速揮發殆盡,而內部的束縛水又不能轉移出來,形成外干內濕的現象,所以,一方面茶葉的形狀被很快固定下來,外形達不到品質要求,另一方面,一些低沸點成分、香氣物質尚未轉化完全,降低了茶葉的內質。輝鍋后期應升高葉溫,葉溫可以上升至80~90℃,以利于高沸點香氣物質的形成。
對炒制龍井茶的初學者來說,感覺溫度是一項困難的工作。如果在電炒鍋上加裝一測溫裝置,掌握起來相應要容易多了。龍井茶的炒制是茶葉加工中技術性較強的一項工作,炒制過程中的一些炒制手法,用文字敘述也難以達意,只有在實踐中去探索和體會,但隨著對龍井茶加工技術的不斷研究,其加工機理的不斷被揭示,自動控制技術在茶葉加工機械上的應用,龍井茶的炒制技術將會變得容易理解和掌握。