茶葉加工是我國(guó)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。為了提高茶葉的加工質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,有必要在茶葉初加工業(yè)和深加工業(yè)應(yīng)用新的科學(xué)技術(shù),而先進(jìn)的微波技術(shù)在茶葉中有較好的應(yīng)用前景。微波是指在3OMHz-300000MHz介于無(wú)線電和光波之間的超高電磁波.目前,應(yīng)用在食品工業(yè)中的微波裝置的中心波長(zhǎng)0.328m(頻率915MHz)或0.1225m(頻率2450MHz)。
一、微波在茶葉殺青中的應(yīng)用
生產(chǎn)綠茶、烏龍茶,均需要加熱殺青處理,以鈍化多酚氧化酶的活性,蒸發(fā)部分水分,揮發(fā)青草氣味,軟化組織。目前生產(chǎn)上常用炒青方式進(jìn)行殺青處理,少數(shù)地方采用蒸汽殺青方式。
試驗(yàn)結(jié)果表明,微波殺育與炒青方式加工的茶葉品質(zhì)良好,無(wú)明顯差異,但微波殺青的時(shí)間短(為炒青時(shí)間的1/8)可以連續(xù)進(jìn)行。而蒸汽殺青由于蒸汽含水量高,原料外層受高溫影響,因此殺青后的茶葉幾乎無(wú)減重,部分葉綠素受破壞,原料所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨冷凝水而部分流失,品質(zhì)不太理想。
微波在茶葉殺青的應(yīng)用主要是其產(chǎn)生的熱效應(yīng)。當(dāng)磁控管產(chǎn)生微波,照到茶葉對(duì),茶葉內(nèi)部的極性分子受微波周期性變化的影響,隨微波進(jìn)行周期性活動(dòng)。由于微波的頻率很高,使茶葉內(nèi)部分子高速碰撞而產(chǎn)生了大量的摩擦熱量迅速提高物料的溫度,從而達(dá)到快速升溫的效果。
二、微波在茶葉干燥中的應(yīng)用
一般的熱風(fēng)干燥過(guò)程中物料外部受熱,表面干燥,熱量向內(nèi)傳遞,其方向與水分?jǐn)U散傳遞的方向相反,影響了水分的向外蒸發(fā)。而微波是內(nèi)部加熱,含水量高的部位升溫較快。因此在微波干燥過(guò)程中,水分由內(nèi)層向外層的遷移速度快,干燥速度明顯快于熱風(fēng)干燥。在茶葉干燥中應(yīng)用微波干燥具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)干燥速度快;(2)產(chǎn)品質(zhì)量好;由于茶葉表面溫度不太高,葉綠素變化少,色澤綠翠而耐藏,香氣損失少,干燥均勻;同時(shí)由于水分蒸發(fā)速度快,容易形成多孔性,產(chǎn)品的復(fù)水性好,泡茶時(shí)內(nèi)容物易溶出。
三、微波在茶葉殺蟲(chóng)和防霉中的應(yīng)用
茶葉在貯運(yùn)過(guò)程中易生蟲(chóng),在黑茶的渥堆過(guò)程中也常發(fā)生昆蟲(chóng)污染的現(xiàn)象。過(guò)去常用藥物熏蒸的殺蟲(chóng)方法,但存在藥物殘留的問(wèn)題。采用微波處理可以取得良好的殺蟲(chóng)效果、茶葉中昆蟲(chóng)的殺蟲(chóng)效果與茶葉和蟲(chóng)體的介電性質(zhì)密切相關(guān),當(dāng)茶葉的含水量小于12%時(shí),有利于增強(qiáng)殺蟲(chóng)的效果。
茶葉在加工貯藏中極易受潮發(fā)霉而降低品質(zhì)。王盛良等通過(guò)試驗(yàn)證明微波技術(shù)對(duì)茶葉霉菌具有優(yōu)異的殺滅效果。
四、微波在茶葉汁萃取中的應(yīng)用
茶葉軟飲料(加茶飲料、茶沖劑)的加工離不開(kāi)萃取工序。目前茶葉萃取的常規(guī)方法是用熱水浸提,微波萃取技術(shù)在國(guó)外發(fā)展迅速,到1995年,國(guó)外已授權(quán)給兩家中國(guó)公司發(fā)展工業(yè)規(guī)模微波萃取技術(shù)的應(yīng)用。用微波萃取茶葉中的有效成分,具有萃取速度快、時(shí)間短(比常規(guī)方法縮短1/3)、萃取得率高的特點(diǎn)。一般萃取步驟是:將一定量的茶葉置于微波萃取器內(nèi),加入適量的水,然后把設(shè)備控制在所要求的溫度和時(shí)間下,開(kāi)始加熱萃取,最后經(jīng)過(guò)濾得到茶汁。
五、微波在茶葉飲料殺菌中的應(yīng)用
茶葉飲料在常規(guī)熱力殺菌中,由于高溫長(zhǎng)時(shí),使茶葉香氣受到較大損失。采用微波殺菌,具有較好的效果.
微波殺菌是微波的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波對(duì)微生物的熱效應(yīng)是使蛋白質(zhì)變性,導(dǎo)致微生物死亡;而微波對(duì)微生物的生物效應(yīng)使微波電場(chǎng)改變了細(xì)胞膜斷面的電徑分布,影響了細(xì)胞膜周圍電子和離子的濃度,從而改變了細(xì)胞膜的通透性能,使微生物生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制而死亡。此外足夠強(qiáng)的微波電場(chǎng)可以導(dǎo)致做生物的DNA、RNA中的氫鍵松弛、斷裂和重組.從而誘發(fā)遺傳基因突變。由于微波殺菌利用了熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)對(duì)生物的破壞作用,因此,其殺菌溫度低于常規(guī)方法,這有利于茶葉飲料香氣的保持。
六、微波技術(shù)應(yīng)用前景
目前,我國(guó)的微波技術(shù)與設(shè)備已較成熟,連續(xù)式、大功率、不同用途的微波設(shè)備已基本定型。但微波干制茶葉也存在一些缺點(diǎn),如投資大,耗電量高等。實(shí)際上,微波干操與熱風(fēng)干燥結(jié)合起來(lái)使用效果更好。