抹茶是以覆盖栽培的茶树鲜叶经蒸汽(或热风)杀青、干燥后制成的碾茶，经研磨工艺加工而成的微粉状产品。抹茶是一种含有全茶成分的茶粉，富含游离氨基酸、水溶性蛋白质和水溶性膳食纤维等水溶性成分以及其他一些水不溶性组分，具有一定的健康功能。研究表明，茶叶中的功能性成分具有降脂、防癌、抗氧化和消炎抑菌等功效。随着人们对茶功能健康属性的认知和对健康的重视，抹茶已经成为“吃茶生活”的重要原料。
抹茶的加工工艺流程为：鲜叶→切叶→杀青→冷却散叶→干燥→梗叶分离→复烘→分选与除杂→碾茶→精制→粉碎→抹茶。其中粉碎是加工抹茶的一个重要环节，粉碎所用的原料为碾茶。通过粉碎工艺促进茶叶细胞的破裂，使茶叶中的香气和滋味物质充分释放出来。现在，国内的粉碎方式多种多样，生产的抹茶品质也存在较大差异。文章以实际生产中的三个等级的碾茶为研究对象，研究台式球磨、连续式球磨和气流粉碎三种粉碎工艺对抹茶品质的影响，用于指导抹茶企业的实际生产，为提高抹茶生产效率和产品品质提供一定的技术参考。
01
材料与方法
1、材料与试剂
A级碾茶(品质优)、B级碾茶(品质良)和C级碾茶(品质一般)均来自绍兴御茶村茶业有限公司;茚三酮：广东光华科技股份有限公司;没食子酸标准品：阿拉丁公司;福林酚：上海源叶生物科技有限公司;碳酸钠、十二水磷酸氢二钠、乙腈(色谱级)：国药集团化学试剂有限公司;磷酸二氢钾：湖州湖试化学试剂有限公司;茶氨酸标准品：国际环试标品。
2、仪器与设备
DMS2500台式球磨机，绍兴市新群金属制品有限公司;AY-20型连续式球磨机，浙江越丰茶叶机械有限公司;QSF-600气流粉碎机，昆山密友粉碎设备制造有限公司;BT-9300ST激光粒度仪，丹东百特仪器有限公司;AL204电子分析天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;TU-1901双光束紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司;EPED-10TH实验室级纯水器，南京易普易达科技发展有限公司;CS-830G台式分光测色仪，杭州彩谱科技有限公司;Waters 1525高效液相色谱仪，美国Waters公司;DHG-9140A 电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司。
3、实验方法
(1)碾茶粉碎
A、B和C三个等级的碾茶分别采用台式球磨机、连续式球磨机和气流粉碎机粉碎处理成抹茶，对应的抹茶编号分别为A-1、A-2、A-3;B-1、B-2、B-3;C-1、C-2、C-3。台式球磨工艺：环境温度在20 ℃以内，湿度在60%以内，时间23 h，转速45 r/min，球料质量比1∶4，取样在粉碎完成后过筛前完成;连续式球磨工艺：环境温度为20 ℃以内，湿度控制在60%以内，设备投料量45 kg，时间1 h，设备温度控制在28 ℃左右，完成后过筛前取样;气流粉碎工艺：环境温度控制在20 ℃以内，湿度控制在60%以内，参数设定为细度参数35，产能70 kg/h，粉碎完成后在过筛前进行取样。
(2)感官审评
参考DB33/T 2279—2020《抹茶审评技术规范》。
(3)色差分析
采用反射模式，分光测色仪进行黑白校正，测定抹茶的色差L*值、a*值和b*值。
(4)粒度测定
参考GB/T 34778—2017《抹茶》附录B-粒度检测(激光粒度仪检测方法)，分别记录D60(60%颗粒的粒度，μm)和D90(90%颗粒的粒度，μm)。
(5)理化成分分析
茶多酚和儿茶素测定参考GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》。游离氨基酸总量测定参考GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》。茶氨酸测定参考GB/T 23193—2008《茶叶中茶氨酸的测定 高效液相色谱法》。
4、数据统计学处理
采用SPSS26.0统计软件进行分析，数据以x±s表示，采用t检验，以p<0.05为差异有统计学意义。
02
结果与分析
1、感官审评
不同等级的碾茶经不同方式粉碎后所得抹茶的感官审评结果如表1所示，按照各项审评因子评分系数计算总得分。由表1可知，A级和B级碾茶采用台式球磨获得的抹茶品质较好，品质总得分较优，尤其是汤色、香气和滋味均优于其他粉碎方式;采用连续式球磨和气流粉碎两种方式所得抹茶的品质总得分差异不明显。因此，对于等级较高的碾茶，其相对应的抹茶产品需求数量不多的情况下，宜采用台式球磨方式;相反，如果抹茶需求量大，则建议使用连续式球磨或者气流粉碎方式生产抹茶。C级碾茶采用连续式球磨获得的抹茶总得分高于其他两种方式，尤其是香气和滋味方面优势明显。但是，如果考虑生产成本，实验所用台式球磨方式粉碎的抹茶加工成本约20元/kg，连续式球磨的加工成本约18元/kg，气流粉碎的加工成本约10元/kg，故建议品质一般的碾茶原料也可以采用气流粉碎方式。
2、色差分析
抹茶色差L*值如图1所示，A级碾茶采用不同粉碎方式获得的抹茶亮度值呈现台式球磨>连续式球磨>气流粉碎的规律，而B级碾茶正好相反，呈现气流粉碎>连续式球磨>台式球磨的规律，C级碾茶呈现气流粉碎>台式球磨>连续式球磨的规律。三个等级的碾茶采用不同粉碎方式获得的抹茶的亮度均存在显著性差异(p<0.05)。
抹茶色差a*值如图2所示，a*值为负值表示绿色，其绝对值越大表示颜色越绿，可知A级和C级碾茶采用不同粉碎方式获得的抹茶绿度均呈现台式球磨>连续式球磨>气流粉碎的规律，且均存在显著性差异(p<0.05)，而B级碾茶则呈现台式球磨>气流粉碎>连续式球磨的规律，台式球磨和气流粉碎两种方式间没有显著性差异(p>0.05)。从抹茶产品的绿色程度来看，台式球磨的粉碎方式占有一定的优势。
抹茶色差b*值如图3所示，b*值越大表示样品颜色越偏黄。可知A级碾茶采用台式球磨所得抹茶的b*值最小，与其他两种方式存在显著性差异(p<0.05)，连续式球磨和气流粉碎间无显著性差异(p>0.05)。B级和C级碾茶采用连续式球磨所得抹茶的b*值最小，三种粉碎方式间均存在显著性差异(p<0.05)。对于等级较高的碾茶，宜采用台式球磨方式加工抹茶，而对于等级偏中下的碾茶，可采用连续式球磨方式加工抹茶。
3、粒度分析
由图4可知，三个等级的碾茶通过三种方式粉碎后所得抹茶的D60和D90均存在显著性差异，且规律相同。A级碾茶加工的抹茶的D60和D90均为：台式球磨>连续式球磨>气流粉碎;B级和C级碾茶加工的抹茶的D60和D90均为：连续式球磨>台式球磨>气流粉碎，说明气流粉碎的抹茶颗粒更细。
GB/T 34778中规定抹茶的D60≤18 μm。不同等级的碾茶经过台式球磨后，抹茶的颗粒度相对稳定，A、B和C三个等级碾茶的台式球磨抹茶D60分别为14.53、17.64和16.97 μm，均符合国标要求，D90分别为41.07、46.86和43.20 μm。而不同等级的碾茶经过连续式球磨后，抹茶的颗粒度差异极大，A、B和C三个等级碾茶的连续式球磨抹茶D60分别为13.99、18.69和41.07 μm，D90分别为34.48、48.49和121.70 μm，只有A级碾茶加工的抹茶粒径达到国标要求，而B级和C级碾茶的粉粹产品粒径均不符合抹茶的要求，只能称其为“粉茶”或者“茶粉”，也说明了品质较差的碾茶原料采用连续式球磨比较难磨细，可以通过适当调整粉碎方式进行产品优化。而不同等级的碾茶经过气流粉碎后，A、B和C三个等级碾茶的连续式球磨抹茶D60分别为：12.25、9.54和11.03 μm，D90分别为27.79、18.12和19.04 μm，气流粉碎的产品均匀细腻。
4、抹茶理化成分分析
(1)茶多酚
如图5所示，A级和B级的碾茶经三种方式粉碎后，抹茶中的茶多酚含量无显著性差异(p>0.05);而C级碾茶则呈现连续式球磨>气流粉碎>台式球磨的规律，且存在显著性差异(p<0.05)。
(2)儿茶素
如表2所示，A级碾茶分别采用三种方式粉碎后的抹茶中的儿茶素单体间存在显著性差异(p<0.05)，但儿茶素总量没有显著性差异(p>0.05)。B级和C级碾茶采用连续式球磨方式制备的抹茶中儿茶素总量显著高于其他两种粉碎方式。这同样说明了高品质碾茶宜采用台式球磨方式粉碎，而对于偏中下等的碾茶宜采用连续式球磨方式或气流粉碎方式。
(3)游离氨基酸和茶氨酸
如图6所示，A级和B级的碾茶经三种方式粉碎后，抹茶中的游离氨基酸总量均存在显著性差异(p<0.05)，呈现台式球磨>连续式球磨>气流粉碎的规律，而C级碾茶则呈现气流粉碎>台式球磨>连续式球磨的规律，且存在显著性差异(p<0.05)。抹茶中茶氨酸的分布规律与上述游离氨基酸总量相同，对于A级和B级碾茶，宜采用台式球磨方式粉碎，而C级抹茶可采用气流粉碎方式进行加工。
03
讨论
不同品质的碾茶原料采用不同的粉碎方式制备抹茶，其产品的香气、滋味、颜色及理化成分等有所差异。对于高品质的碾茶采用台式球磨粉碎效果较好，可以做出色香味形都比较突出的抹茶;对于中档的碾茶可以采用连续式球磨粉碎和气流粉碎，连续式球磨工艺为优选;气流粉碎对于无特殊要求的低档碾茶比较适宜。研究的气流粉碎抹茶加工成本约10元/kg，按照现在的市场售价，此种粉碎方式比较经济适用。这些研究结果为不同碾茶所需的工艺参数选择提供了一定依据。上述三种粉碎方式是目前使用与研究比较多的技术，还可以采用振动撞击式粉碎技术制备抹茶，亦具有投资低、产品细腻、产出高的优点。对于不同粉碎设备生产的抹茶在色泽、品质特性、颗粒以及设备对产品重金属带来的污染等尚不清楚，值得未来进一步研究。
作者简介：
徐海霞
农艺师，绍兴御茶村茶业有限公司技术总监，一级评茶师、高级检验工、HACCP体系内审员、ISO9001体系内审员、ISO22000体系内审员，主要从事抹茶加工拼配、审评及品质控制。
来 源：中国茶叶加工
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