一、低温真空干燥正交试验及优化结果
为了探索低温真空干燥的最佳工艺参数,在单因素试验的基础上,选择干燥温度、真空时间、提香点含水率及提香温度四个主要影响因素,并确定其较优的3个水平,进行正交试验。对干燥时间、感官品质得分、水浸出物、儿茶素类总量、干茶色泽明亮度L*值五个指标进行极差和方差分析,结果:前期干燥温度和提香温度这两个因素对清香型铁观音感官品质有显著影响;真空时间和提香点含水率两个因素对清香型铁观音的色泽有显著影响。综合各因素结果,得到最优工艺参数为:干燥温度为45℃,―常压15min—抽真空5min—常压15min‖反复循环,提香点含水率为12%,提香温度为65℃。
二、低温真空干燥对清香型铁观音品质影响
将低温真空干燥与热风干燥、真空冷冻干燥3种干燥方式进行对比试验,结果:
(1)低温真空干燥在较低的温度下仍能降低环境相对湿度,主要是依靠除湿及抽真空功能;而真空冷冻干燥因为其全程真空干燥,内部没有干燥介质空气,相对湿度最低;热风干燥主要依靠高温热风来产生湿度梯度来带走茶叶的水分,这一方式不可避免的造成了高温对茶叶色泽、香气、滋味的破坏。
(2)低温真空干燥与热风干燥的恒速阶段均不明显,大部分为降速阶段,其中在真空阶段,低温真空干燥的失水速率显著升高。
(3)毛茶化学成分含量对比中,低温真空干燥水浸出物(36.57%)、咖啡碱(2.85%)总含量均高于对照组,并与真空冷冻干燥呈极显著差异(P<0.01),因此低温真空干燥的茶汤滋味表现为较浓厚;而茶多酚、氨基酸、黄酮类含量则均介于两组对照之间。三者总酚氨比均在13~14之间,无显著性差异。
(4)低温真空干燥除了氨基酸浸出率最低外,茶多酚、咖啡碱、水浸出物、黄酮类的浸出率中均高于两对照组,低温真空干燥有利于提高茶叶浸出率。
(5)低温真空干燥的儿茶素总量最高,分别比热风干燥、真空冷冻干燥高了4.43%和1.73%。其中低温真空干燥的GC、EGC、C、EC、EGCG、GCG、ECG、CG、酯型儿茶素含量均高,真空冷冻干燥次之,热风干燥最低。
(6)低温真空干燥干茶色差a*值最小,综合L*、a*、b*值判断:低温真空干燥茶叶色泽最偏绿,其次为真空冷冻干燥,最后为热风干燥;而各处理汤色表现为:真空冷冻干燥最绿,低温真空干燥次之,热风干燥汤色偏黄色明亮。
(7)真空冷冻干燥与低温真空干燥的复水性高于热风干燥。热风干燥总体复水趋势较低,与真空冷冻干燥和低温真空干燥成显著差异。
(8)低温真空干燥的茶叶内部显微结构整齐有序,撕裂与错位较少,与真空冷冻干燥效果较为一致,而热风干燥则因温度较高,失水过快,内部结构破坏和错位严重,组织支架撕裂,结构空隙较多。
(9)低温真空干燥的香气种类(52种)介于热风干燥(48种)和真空冷冻干燥(58种)之间,其橙花叔醇含量居中,而丙酸-2-苯乙酯(水果底香)、己酸芳樟酯(似铃兰,香柠檬香气)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(甜香)、吲哚(持久性花香)、苯乙醇(柔和花香)、β-丁酸苯乙酯(甜香)、4-甲基吡啶(清淡花草香气)、茉莉酸甲酯(茉莉花香)、β-紫罗兰酮(木香)等含量高于CK1和CK2,总体表现出清爽的花果香型风味。
(10)低温真空干燥感官品质得分(94.0)最高,其结合了热风高温诱香和真空冷冻保绿的优点,在保香保色效果上突出,香气馥郁,汤色浅蜜绿亮,滋味醇厚鲜爽。7.1.5低温真空干燥茶叶储藏性试验低温真空干燥的茶叶常温储藏主要化学成分含量变化为:在密封性较好的包装下,各处理含水率呈缓慢上升,但变化较小;水浸出物、茶多酚含量及酚氨比在储藏均呈下降趋势,而游离氨基酸和黄酮类化合物则呈上升趋势;低温真空干燥和热风干燥咖啡碱较稳定基本不变,但真空低温干燥的咖啡碱下降较多。低温真空干燥的感官品质得分最高,其次为真空冷冻干燥,热风干燥得分最低。
其中在外形、汤色、香气、滋味、叶底等方面,低温真空干燥和真空冷冻干燥品质下降较小,热风干燥则明显黄变。总体来说,低温真空干燥与真空冷冻干燥品质变化较小,热风干燥变化较大,低温真空干燥的耐储藏性优于真空冷冻干燥和热风干燥。
三、低温真空干燥经济效益分析
在对其经济效益的分析上,低温真空干燥的台产量为50kg,干燥周期为2.5h~3h,比CK1长0.5h~1h,但是比CK2的快了2.5h~3h。耗电量CK2(12kW.h)>低温真空干燥(10kW.h)>CK1(8kW.h);低温真空干燥与CK1生产率接近,为16kg/h~20kg/h,比CK2(7.5kg/h~9kg/h)提高1倍。在2012年夏茶生产应用中,低温真空干燥平均干燥1kg茶叶的利润为36.87元,CK1为8.63元/kg,CK2为30.03元/kg。低温真空干燥生产的利润为CK1的4.27倍,是CK2的1.23倍;低温真空干燥设备投入约为50000元,CK1为6000元,CK2为65000元。设备以5年为使用时限,每年生产干茶1000kg,平均价格与2012年夏茶单价持平,则5年后,低温真空干燥扣除设备的投入成本后可获利134350元,为CK1(37150元)的3.62倍,是CK2(85150元)的1.58倍。可见该干燥方式及设备具有较大的经济效益。此外,低温真空干燥技术还可应用于其他热敏性产品如龙眼、荔枝,淮山等农产品干燥,扩大应用范围,具有推广价值。http://www.zhsysb.net