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《為什麼國際學術界都指向「低溫真空複合乾燥」?八篇論文的共同答案》

  • 作家相片: 祐麟實業有限公司
    祐麟實業有限公司
  • 4月18日
  • 讀畢需時 6 分鐘

已更新:4月19日

前言:為什麼八篇論文最後都指向低溫真空複合乾燥?

從美國明尼蘇達大學、中國農業科學院茶葉研究所,到斯里蘭卡 Uva Wellassa 大學——過去十五年間被引用較多的八篇茶葉乾燥研究,雖然茶類、設備與研究背景各有不同,但在結論上呈現出相近的趨勢:低溫、真空、複合熱源

本文嘗試將這些研究整理成較貼近製茶現場的語言,供茶園、下一代經營者、以及國內外客戶在溝通時參考。

鐵壺冒熱氣,旁邊有兩杯茶,背景是木製桌面,上有乾茶葉和綠色葉子,呈現出溫馨的氣氛。














先看結論:學術界目前的五個共識

如果你只有一分鐘,記住這五點就好:

  1. 60–80°C 的低溫區間,是多數茶類品質保留的最佳區間。

  2. 超過 120°C,苦澀感明顯上升,花果香迅速流失。

  3. 真空環境(降低腔內壓力)能保留更多揮發性香氣成分,如 linalool、nerolidol 等花香分子。

  4. 終點含水率落在 4–5%,是多數茶類「不澀、耐放、香氣飽滿」的平衡點。

  5. 不是所有茶類都適合低溫——重焙烏龍、傳統工夫紅茶有其溫度需求,乾燥方式必須配合目標香型來選。

下面,我們用四個茶農最常問的問題,帶你看這些結論是怎麼被驗證出來的。


Q1:溫度到底影響茶的澀味有多大?

「同樣一批菁,只是焙火溫度差 10 度,喝起來差很多。」這句話有科學依據嗎?

簡單來說:

溫度不是「越低越好」,而是「對了才好」。包種、清香烏龍落在 60–80°C;重焙紅茶在 115–120°C。關鍵在於設備能不能把溫度穩定在這個區間裡——而且品質差距是陡升的,不是線性的,超出區間一點點,茶就差很多。


相關研究:

由福州大學與美國明尼蘇達大學合作的 Lin et al.(2010),在《Effect of drying technologies on quality of green tea》中比較了不同乾燥技術下綠茶的酚/胺基酸比值。這個比值越低,茶湯越鮮甜;越高,澀感越重。結果發現 微波真空乾燥組 的酚胺比最低,傳統熱風乾燥組最高。[1]

斯里蘭卡 Uva Wellassa 大學的 Abhiram et al.(2023),在 MDPI 發表的紅茶乾燥溫度最佳化研究則明確指出:在 115°C、118°C、121°C、124°C、127°C 五個溫度下進行實驗,茶黃素(TF)與茶紅素(TR)隨溫度升高而下降。研究最終判定 118°C 為紅茶乾燥的甜蜜點——不是越乾越好、也不是越低越好,而是在一個特定溫度下品質最佳。[2]


Q2:真空環境到底保留了什麼?

「真空乾燥到底跟熱風差在哪?值得花這個錢嗎?」

簡單來說:

差在香氣分子的去留。真空不是「把空氣抽掉」那麼簡單,它的作用是降低水的沸點——讓水可以在 40–60°C 就蒸發,不需加到 100°C。溫度低,熱敏感的香氣分子就不會被「蒸散」或「熱分解」,所以真空乾燥的茶喝起來香氣更「鮮活」。


相關研究:

福建農林大學茶學系的 Ye et al.(2006),在《茶葉科學》發表的研究指出:清香型烏龍茶在真空冷凍乾燥處理下,**linalool(芳樟醇)、nerolidol(橙花叔醇)、farnesol(金合歡醇)**等多種花香相關的揮發性成分,含量明顯高於傳統處理組。這些分子,正是烏龍茶花香的主要來源。[3]

中國南京野生植物綹合利用研究院與安徽農業大學联合團隊 Li et al.(2024),在 PMC 發表的綠茶乾燥技術比較研究也指出:真空冷凍微波乾燥組的茶葉,L* 值(明亮度)與 b* 值(偏黃綠)較高,茶多酚含量亦較高。也就是說,真空條件不只保留香氣,也保留了色澤與茶多酚。[4]


Q3:不同的熱源,會做出不一樣香型的茶?

「為什麼我用新的設備焙出來的茶,味道跟以前不一樣?」

簡單來說:

是的,乾燥方式本身就在「選擇香型」。客戶要花香甜醇型——選熱風或低溫真空;要果香或熟香——選熱滾筒或熱傳導。沒有哪個設備絕對最好,只有適合你目標香型的設備


相關研究:

湖北省農業科學院果茶研究所的 Ye et al.(2021)發表於 MDPI《Molecules》的代謝體學研究比較了熱風乾燥(HA) 與 熱滾筒乾燥(HR) 對宜紅工夫紅茶的影響。結果發現:

  • 熱風乾燥 → 增加甜香、花香相關揮發物,游離胺基酸含量較高

  • 熱滾筒乾燥 → 偏向形成果香相關成分[5]

中國農業科學院茶葉研究所(杭州)的 Tu et al.(2023),在《Food Chemistry X》比較熱風與四種熱傳導乾燥方式對綠茶的影響,發現熱傳導乾燥更容易產生栗香、焦糖香這類烘焙系香氣。[6]


Q4:既要品質、又要成本,有沒有折衷方案?

「真空冷凍乾燥聽起來很棒,但我查過,設備跟能耗都太貴了。有沒有中間路線?」

簡單來說:

有,而且最貴的設備不一定最劃算。學術界目前認為:「低溫 + 真空 + 適度熱源」的複合路線,才是品質與成本兼顧的商業化解方。這也是為什麼近年越來越多茶廠選擇滾筒式真空低溫乾燥設備——它剛好能同時做到這三件事。


相關研究:

廣西桂林茶葉科學研究所的 Liu et al.(2013)發表於《茶葉科學》的研究比較了三種乾燥路線:

  1. 傳統熱風乾燥

  2. 真空冷凍乾燥

  3. 低溫真空 + 熱風複合乾燥

結果顯示,複合式乾燥 在外觀、香氣、葉底評分上都優於傳統熱風;綜合品質甚至高於真空冷凍乾燥;而能耗介於熱風與凍乾之間,僅約凍乾的三分之一[7]

華中農業大學的 Qu et al.(2019),發表於《LWT – Food Science and Technology》的紅茶乾燥研究也支持類似結論:鹵素燈 + 微波複合乾燥在感官品質上優於單一熱風乾燥。[8]


八篇文獻關鍵對照表

文獻

茶類

乾燥方式重點

實務上建議

Ye et al., 2006

清香烏龍

真空冷凍保留花香分子

清香型茶首選低溫真空

Li et al., 2024

綠茶

真空冷凍微波保色保多酚

明亮度與多酚同步提升

Tu et al., 2023

綠茶

熱傳導易產生栗香焦糖香

烘焙系香氣靠熱傳導

Qu et al., 2019

紅茶

鹵素+微波複合感官最佳

複合乾燥是可驗證的方向


優化製茶流程前,不妨先思考以下三點

上述研究提供了一些方向,若想進一步運用在自家的製茶流程,可以參考以下三個思考角度:


1. 先釐清想要呈現的茶葉風格

清香型/花香型/果香型/熟香型——不同香型可能對應不同的乾燥路線。若目標香型尚未明確,調整設備時較難判斷結果是否符合期待。


2. 含水率以外,也可留意其他品質指標

含水率是常見的乾燥判斷依據,而近年研究也會參考茶多酚、游離胺基酸、兒茶素、茶黃素、色差、揮發性成分等指標。搭配使用,有助於更全面地掌握茶葉品質。


3. 評估設備時,可同時考量品質、能耗與批次一致性

從 Liu et al. 的研究可以看到,能耗高低與品質表現並非單純的正相關。因此在選擇設備時,同時檢視這三個面向,或許能找到較適合自家需求的平衡點。


參考文獻

[1]: Lin, X., Zhang, L., Lei, H., Zhang, H., Cheng, Y., Zhu, R., & Ruan, R. (2010). Effect of drying technologies on quality of green tea. (福州大學×美國明尼蘇達大學)

[2]: Abhiram, G., et al. (2023). Optimization of Black Tea Drying Temperature in an Endless Chain Pressure (ECP) Dryer. AgriEngineering, MDPI.

[3]: Ye, N., et al. (2006). Effects of Vacuum Freezing Dry on the Aroma Quality of Oolong Tea. 《茶葉科學》。

[4]: Li, N., Yao, Z., Ning, J., Sun, L., et al. (2024). Comparison of different drying technologies for green tea: Changes in color, non-volatile and volatile compounds. Food Chemistry X, 24, 101935. (中國南京野生植物綹合利用研究院×安徽農業大學)

[5]: Ye, F., Qiao, X., Gui, A., Wang, S., et al. (2021). Metabolomics Provides A Novel Interpretation of the Changes in Main Compounds during Black Tea Processing through Different Drying Methods. Molecules, 26(21), 6739. (湖北省農業科學院果茶研究所)

[6]: Tu, Z., et al. (2023). Comparison of volatile and nonvolatile metabolites in green tea under hot-air drying and four heat-conduction drying patterns using widely targeted metabolomics. Food Chemistry X, 19, 100767. (中國農業科學院茶葉研究所《杭州》)

[7]: Liu, Y.F., Liu, X.D., Lin, G.X., Guo, C.Y., Deng, L.H., & Yang, C. (2013). 綠茶低温真空與熱風聯合乾燥新工藝研究. 《茶葉科學》(Journal of Tea Science), 33(4), 345–350. (廣西桂林茶葉科學研究所)

[8]: Qu, F., Zhu, X., Ai, Z., Ai, Y., Qiu, F., & Ni, D. (2019). Effect of different drying methods on the sensory quality and chemical components of black tea. LWT - Food Science and Technology, 99, 112–118. (華中農業大學)


公家單位參考:

  • 行政院農業部茶及飲料作物改良場(TBRS)烘焙溫度與風速研究

  • 行政院農業部茶及飲料作物改良場 真空乾燥技術研究

  • 行政院農業部《農政與農情》第 175 期(2007 年 1 月)滾筒式焙茶機研究

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