低温真空干燥技术及其对清香型铁观音品质影响研究

摘要

低温真空干燥在茶叶的应用刚刚开始，从技术理论、设备设计和生产应用等方面有待于进一步研究。针对清香型乌龙茶对干燥工艺的特殊要求，在热风干燥和真空冷冻干燥两种方式之间探求出一种新的组合干燥技术——低温真空干燥技术。低温真空干燥的特征是：干燥前期以低温干燥，常压与真空循环变压，干燥后期升温提香，从而克服了热风干燥茶叶色泽差、香气易损失和真空冷冻干燥茶叶香气低、耗时长耗能大等问题，对于推动乌龙茶加工技术转型升级，促进茶机产品升级换代，实现茶叶加工节能化、自动化、标准化等方面具有重要的理论意义和实际应用价值。论文开展了以下方面研究：
　　1、研究了低温真空干燥技术与设备。低温真空干燥机由干燥箱、加热系统、进风系统、除湿系统、抽真空系统、烘茶盘、PCL控制系统等组成；主要技术参数：干燥面积8㎡，加热功率18kW，温度可调范围：18℃-160℃，真空度0.03MPa（50℃以下）；设备工作原理：将低温（18℃~45℃）低湿（5%~20%）的空气导入干燥箱，与茶叶湿坯进行湿热交换，同时以―常压—负压—常压‖间歇变换干燥压力，促使乌龙茶叶梗水分迁移到叶表面，提高干燥效率。
　　2、开展单因素试验，探明不同工艺参数水平对清香型铁观音品质的影响，结果如下：
　　（1）对于内、外循环进排风方式，以外循环进排风干燥方式的综合效果更好。
　　（2）对于35℃、40℃、45℃、50℃四种不同干燥温度，以干燥温度45℃的处理干燥效果最好。
　　（3）对于0min、5min、10min、15min四个不同真空时间，以真空时间5min的处理干燥效果最好。
　　（4）对于干燥过程中常压与真空不同组合，以“常压干燥15min+抽真空5min+常压15min”的组合干燥效果最好。
　　（5）对于18%，15%，12%，9%四个不同含水率提香点，以含水率为12%处理的干燥效果最好。
　　（6）对于45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃不同提香温度，以提香温度60℃处理的干燥效果最好。
　　3、选择干燥温度、真空时间、提香点含水率及提香温度4个主要影响因素进行正交试验，对干燥时间、水浸出物、儿茶素类总量、干茶色泽明亮度L*值、感官品质得分5个指标进行极差和方差分析，结果：干燥温度和提香温度两个因素对清香型铁观音感官品质影响显著；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影响显著。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℃。
　　4、将低温真空干燥与热风干燥、真空冷冻干燥两对照组进行干燥效率、化学成分含量、色泽、复水性、显微结构、香气、感官品质等方面对比试验，结果：低温真空干燥总体优于热风干燥、真空冷冻干燥，有利于保持和提高清香型铁观音的品质。
　　5、将低温真空干燥与热风干燥、真空冷冻干燥的茶叶进行常温储藏30天的品质变化比较，低温真空干燥、真空冷冻干燥的茶叶化学成分含量和感官品质变化较小，热风干燥品质下降较大。低温真空干燥的耐储藏性优于真空冷冻干燥和热风干燥。
　　6、将低温真空干燥与热风干燥、真空冷冻干燥进行经济效益对比，结果：低温真空干燥生产率与热风接近，是真空冷冻干燥效率的2倍；茶农、茶商对低温真空干燥的茶叶品质认可程度较高，其销售价格高于真空冷冻干燥和热风干燥，更具有市场优势。在5年的使用时限里，扣除设备投入成本后，低温真空干燥获得的利润为热风干燥的3.62倍，是真空冷冻干燥的1.58倍。低温真空干燥经济效益高，具有推广价值。

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第1章 绪论

1.1 清香型乌龙茶及其发展现状

1.2 农产品（茶叶）干燥方式的发展现状

1.3 低温真空干燥技术的研究现状与进展1.3.1 农产品低温真空干燥技术的应用研究

1.4 本课题研究意义和研究内容1.4.1研究意义

第2章 低温真空干燥技术与设备

2.1 清香型铁观音工艺对干燥设备的要求2.1.1 清香型铁观音干燥工艺要求

2.2低温真空干燥工作原理及主要结构2.2.1低温真空干燥技术

2.3 低温真空干燥设备的主要结构

2.4 低温真空干燥设备的操作方法2.4.1开机前准备

2.5 小结

第3章 低温真空干燥单因素试验

3.1 材料与方法

3.2检测项目与方法3.2.1 茶叶干燥曲线测定

3.3结果与分析

第4章 低温真空干燥工艺参数优化试验

4.1 材料与方法

4.2 检测项目与方法

4.3结果与分析

4.4 小结

第5章 低温真空干燥对清香型铁观音品质影响

5.1 材料与方法

5.2 结果与分析

5.3 总结

5.4 讨论

第6章 低温真空干燥茶叶储藏性试验与经济效益分析

6.1材料与方法

6.2 结果与分析

6.3 低温真空干燥经济效益分析

6.4 小结与讨论

第7章 总结与展望

7.1总结

7.2 讨论

参考文献

附录

致谢