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茶叶副产物资源化利用研究进展

2017-03-26贺望兴

蚕桑茶叶通讯 2017年4期
关键词:茶渣副产物茶树

贺望兴

(江西省蚕桑茶叶研究所 330202)

茶叶副产物资源化利用研究进展

贺望兴

(江西省蚕桑茶叶研究所 330202)

近年来茶叶产业发展迅速,茶叶资源利用率不高,茶园效益提升困难;茶叶副产物资源化利用可以有效促进茶产业健康、可持续的发展。综述了近年来茶叶副产物资源化利用的最新研究进展,重点阐述了茶树花、茶渣、茶树枝的资源化利用现状。

茶叶副产物;资源化利用;研究进展

茶叶副产物一般指在茶叶生产加工中被废弃的茶花、茶籽、被修剪的枝叶以及茶末、茶灰、茶梗等副产物。这些茶叶副产物与茶叶一样,不仅含有很多对人体有益的成分,而且还含有多种特殊生化成分,在国外已经被广泛开发利用到医药、食品、化工等领域。但是,我国茶叶生产几乎保持传统单一的利用模式,未能将茶叶副产物进行综合开发利用,大量的茶叶副产物资源被废弃,导致了资源的浪费。在国家提倡产业节能减排、合理利用资源的大环境下,如何将茶叶副产物进行深度开发利用,已经成为茶叶研究的一个热点。开展对茶叶副产物的开发利用研究,提高茶叶生产的经济效益,发展壮大茶产业链,具有非常重要的现实意义。

1 茶树花资源化利用

1.1 茶花茶

将茶树花直接作为制茶原料已有人报道,以茶树鲜花为窨花原料、烘青毛茶为茶坯,创新研究出窨制茶树花茶工艺。伍锡岳等[1]研究发现,将鲜叶红碎茶与茶树花红碎茶以适宜比例拼配,能提高成茶品质,制成的红碎茶达到出口红碎茶二套样的优质标准,并能降低加工成本。梁名志等[2]研究发现,用茶树花窨制红茶,成品茶花蜜香浓爽持久,能明显改善红茶香气。

1.2 茶花饮料

邬龄盛等[3]以茶树花为主要基质,配伍其他食药兼融的材料组合成发酵培养基,然后接入功能性真菌,对其进行发酵,发酵完成后对培养基进行加工调配而形成茶树花菌类茶。湖北恩施硒露茶业有限责任公司以茶树鲜叶和橘树花蕾为主要原料,开发出来的“橘花茶”,色泽翠绿鲜活,汤色嫩绿明亮,香气清高持久。具有“清热解毒、提神醒脑、健脾开胃、利尿通便、降压减肥、润肤养颜”等多重功效。

1.3 茶花酒

茶花酒是以茶树花为主要原料,经生物发酵、过滤、勾兑、陈酿、降度、杀菌等工序而制成的新一代风味型酒。邬龄盛等[4]在酿酒工艺中采用发酵技术与先进勾兑方法相结合、传统陈酿与使用催酿棒陈酿的现代陈酿技术相结合,研发出来的茶树花酒兼具茶树花与酒的特点,产品茶香味醇厚,爽口酸甜,工艺成本低。广东省农科院茶叶研究所开发出的茶树花酒,滋味醇和、营养丰富,深受大众欢迎。

2 茶渣资源化利用

2.1 制作吸附净化材料

茶叶具有多孔网状结构,表面积较大,因此,茶渣具有很强的吸附能力,可作为一种良好的生物吸附剂原料[5]。范世锁等[6]采用响应面分析法优化污泥和茶渣制备成生物炭的工艺,结果表明,生物炭制备优化的条件是:制备温度为300℃,配比为0.7,停留时间为1.8 h。林业星等[7]用改性茶渣对电镀废水中氰化物的吸附作用进行了研究,结果表明:当吸附平衡时间为3 h,氰化物的平衡吸附量为0.539 mg/g。张军科等[8]利用废弃茶叶渣吸附废水中的Pb和Cd,清除率可分别达72.13%和93.75%。

2.2 制作有机肥料

茶渣经过堆肥处理后可以发酵成有机肥料。国内很多研究结果表明茶渣制作的有机肥可以有效提高土壤肥力、改良土壤结构、促进作物生长、改良产品品质。夏会龙[9]将茶渣肥施于茶园中后,茶园的土壤特性与施用其他有机肥相比较得到明显改良。Mangwandi等[10]以茶废弃物为原料,按一定比例混合石灰岩粉末,成功制备了一种良好的土壤改良剂。周菁清等[11]研究发现,施用茶渣有机肥能明显促进油冬儿菜和玉米的生长,且肥效较持久。类似结果在茶、椪柑、葡萄等栽培上也多次被证实[12~14]。

2.3 制作动物饲料

茶渣中蛋白质以及氨基酸含量都较高,可以作为添加剂直接添加到动物饲料中,还可以将茶渣经过微生物固体发酵后用作饲料茶渣可以提高饲养动物的生产性能,改善畜禽产品的品质,还可以增强饲养动物的抗病能力[15]。舒庆玲等[16]将茶渣糖化处理后作为添加剂添加到鸡饲料中,结果发现喂食组比对照组增重明显。刘姝等[17]利用木霉等组合微生物发酵茶渣,发酵完全后测定饲料中粗蛋白含量达到25%以上,比对照提高了20%,其营养价值达到了仔猪配合饲料中粗蛋白的含量。

3 茶树枝资源化利用

茶树枝的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,也含少量的茶多酚、茶多糖和咖啡碱等。将修剪的枝梢直接埋在泥土里,这样有利于改善土壤通透性,防止土壤板结,促进植物生长;与泥混合放入花盆内可作花卉的肥料。对茶树枝废弃物的深加工利用,既可提高茶叶生产的经济效益,又能丰富人类生活的物质资源。郑永标等[18]以茶枝屑为主料生产茶薪菇,并与以棉籽壳为主料生产的茶薪菇进行营养价值评价,结果发现前者氨基酸总量较后者提高了19.8%,其中人体必需氨基酸、儿童必需氨基酸、鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量分别提高8.8%、31.6%、39.9%和13.7%。那海燕等[19]把从茶树上修剪下来的茎、叶,采用生物萃取的方法进行深加工,提取茶叶氨基丁酸应用于生物、制药等领域。

4 茶叶副产物在其他方面的应用

茶叶副产物也可以作为生物能源、工业、建筑及环保家具等的原料。邱晓莹等[20]对茶叶副产物作为纤维原料制纸的相关工艺参数进行了优化,制成的纸张具备书写能力,具有延展性良好、生产成本低、文化附加值高等特点。Mattos等[21]以茶叶副产物为原料,在添加少量脲醛条件下压制木屑板,发现该木屑板由于富含茶多酚,具有抗白蚁和防腐抗菌的作用。陈云平等[22]为了有效控制甲醛的释放,对茶叶有效成分进行提取配成除醛剂,所得产品对甲醛去除率可以达到 61.77%。Uzun等[23]将茶废弃物通过快速热解方法获得可作为生物燃料的生物燃油与生物炭。除此之外,茶叶副产物还可作为固态发酵的良好载体[24]以及建筑用粘土砖的原料[25],且添加茶粉末的粘土砖可显著提高其抗压强度与保温性能。

5 结语

茶叶副产物一直被认为是茶树生长过程中的“废物”,但是,随着国内外研究学者对茶叶不断深入研究,发现茶叶副产物具有非常大的应用价值。茶叶副产物含有丰富的营养物质,可以利用现代的分离、分析手段,对其功能活性物质进行提取和纯化,作为药品、食品和保健品等的原料。此外,茶叶副产物还可以进一步开发成饮料、酒、饲料、有机肥料等产品。综合利用茶叶副产物不仅能提高茶叶资源的利用率,提高茶叶生产的经济效益,更能进一步发展壮大茶产业链,加深对茶叶科学的研究。因此,茶叶副产物的资源化利用研究具有广阔的应用前景和发展空间。

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2016年科技厅一般项目,项目编号:20171BBG70001。

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