JP2911150B2 - 茶生葉の品質評価方法及び該方法に基づく加工方法 - Google Patents

茶生葉の品質評価方法及び該方法に基づく加工方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 近赤外線分光分析法によりお茶の含有成分または特性
値または官能品質を測定する茶生葉の品質評価方法及び
その加工方法に関する。
〔従来の技術〕
お茶の品質評価は従来より官能審査法が用いられてき
た。つまり人間の官能に依存する審査法であり、鋭敏で
熟練した審査官を必要とした。
この官能審査法は人間の五感に頼る方法であり、審査
する人間の体調や環境により審査結果が大きく左右され
ることは避けられず、客観的な審査法とは言えないもの
であった。また、化学的手法により行う成分分析も一部
取り入れる方向性もあるが未だ確立されていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記従来技術に明らかなように、人間の五感に頼る審
査法は数値で正確に表現できないばかりか、審査官の主
観の差に影響を受けるものである。
したがって、茶の取引やその規格の設定に際し官能審
査に化学的審査をとり入れることの必要性が上げられる
ようになった。つまり公正な茶の審査のために官能と化
学の両面から審査して、できるだけ客観的に茶の品質を
表現することが望まれている。
また化学的な検査法は一般的に検査装置、検査器具と
しても色差計、分光光度計、ガスクロマトグラフィーあ
るいは液体クロマトグラフィー等を必要とし、それに伴
う検査人員の充実を必要とするものであり、どこでも誰
でも手軽に人員と設備とを備えることができないもので
ある。
また荒茶加工、仕上(火入れ)加工の業者において、
その加工方法(乾燥時間、乾燥温度、蒸熱温度、蒸熱時
間、火入れ温度、火入れ時間等)は、茶生葉の品種と摘
採時期及び外観等を見て選択する、いわゆる勘に頼ると
ころが多く、また製造する茶(煎茶、玉露、ほうじ茶
等)によりさらに細かい手順があるために、できあがっ
た製品にバラツキが発生することは避けられないことで
あった。
上記のことから本発明においては、官能審査に頼るこ
となく誰でも手軽に、最小人員で茶の品質を審査するこ
とのできる茶生葉の品質評価方法及びその加工方法を技
術的課題とするものである。
〔発明を解決するための手段〕
茶生葉を水分20%以下に乾燥して粉砕し、近赤外分光
分析法により茶生葉の含有成分又は特性値又は官能品質
を測定することにより前記技術的課題を解決するための
手段とした。
更に、近赤外線分光分析法により求めた茶生葉の含有
成分量または特性値または官能品質により、荒茶工程を
含む工程の加工方法を決定する茶生葉の品質評価方法に
基づく加工方法により前記技術的課題を解決するための
手段とした。
〔作用〕
近赤外分光分析法による茶葉の成分は、収穫した茶の
生葉をそのまま分析できれば良いが、分析の際に行う単
純な粉砕工程において、茶生葉の水分が多ければ粉砕が
難しい。とくに品質が一番良いとされる一番茶は茶芽の
熟度が若く、玉露の原葉となる茶生葉は被覆栽培で粗繊
維も少なく柔らかい等の理由と、茶生葉の75%〜80%が
水分で構成されていることなどから、そのまま粉砕する
ことは難しく、茶生葉を一定水分以下に乾燥させる必要
がある。
本発明においては、水分20%以下に乾燥して粉砕する
ので、前記の問題は解消され粉砕粒度も均一となる。こ
こで茶生葉に含有する成分のうち味成分に関しては、乾
燥熱により酵素は失活するので、乾燥中の変化はほとん
どなく原料の茶生葉と変わらない。
次に粉砕した茶(試料)を近赤外分光分析法で分析し
て得られる値は含有成分、特性値、官能品質などであ
る。
一般に近赤外線分光分析法は、粉砕した試料に近赤外
線を照射して得られる吸光度が、試料に含まれる成分に
より特有の吸光度曲線を成し、試料固有の曲線を示すも
のであり、狭帯域波長部分において試料から得られる値
と他の試料あるいは基準の試料との比較により試料に含
まれる成分値を求めたり、吸光度曲線の二次微分により
得られる値を比較して成分値を求めたりする。
また、近赤外分光分析法により得られる茶生葉の成分
は、たんぱく質、炭水化物、アミノ酸、脂質、水分、
糖、繊維量、アルコール、カフェイン等がある。
茶の化学成分のうち特に品質に関係するものはチッ
素、アミノ酸、カフェイン、たんぱく質、でんぷん、脂
質等である。これらの化学成分の生成は、茶の品種と茶
期、茶芽の熟度、成育土壌及び成育環境(気温、地温)
によりほぼ決まり、荒茶加工、仕上げ加工のような品種
と茶の適期及び商品銘柄とにより確立された製造工程以
前に茶の品質は決定している。
つまり摘採時において茶の味成分は決定され、荒茶加
工等の製造工程において成分の絶対量は変化せず、その
抽出量が変化するものである。
以下に示す表は同一の原茶を荒茶加工工程において揉
捻して玉露にしたものと、揉まずにてん茶にしたものの
成分の絶対量と任意時間経過後の成分抽出量とを示す。
したがって、同一原料でも荒茶工程で玉露にもてん茶
にも変化することから、生葉の段階で茶の品質を決定さ
れるべきであり、荒茶または火入れ後の茶は消費者の嗜
好感覚により良否が決定されるべきである。
以上のことから、本発明は茶の生葉を乾燥して粉砕可
能とし、粉砕により茶の成分分析を容易とすると共に、
荒茶加工、仕上げ加工の段階を経ず近赤外分光分析法と
いう、試料を粉砕して歓待に実施することのできる方法
で、茶の生葉の成分分析を可能とした。この成分分析で
得られた値は、含有成分でありこの値で形成される香
り、滋味(苦味、渋味、旨味、甘味)、水色の特性値を
重回帰分析等の手法により任意に仮定した製造工程をも
とに求めることも可能となる。更に前記含有成分から直
接あるいは、特性値から茶の品質評価をたとえば点数評
価することも可能となる。
逆に、前記含有成分や特性値あるいは品質評価値から
製造工程の蒸熱の温度、時間、揉捻の時間、温度等を決
定する目安とすることも可能であり、生産者の立場か
ら、公正な品質評価を生葉で実施することができると共
に、加工業者はその品質評価を目安に製造工程のさまざ
まな調節を行い消費者の嗜好する製品を製造することが
可能となった。
〔実施例〕
本発明の生茶葉の品質評価方法の実施例を説明する。
まず、品質評価の手順を示すと、 試料(茶生葉)をサンプリングする。
試料を乾燥し、水分を20%以下とする。
試料を粉砕し、0.4mm〜0.2mmの篩で粒度をそろえる。
近赤外分光分析装置で近赤外線を照射し吸光度を求め
る。
求めた吸光度から茶生葉の含有成分または特性値また
は官能品質を求める。
となる。次に各手順について説明する。
試料のサンプリングは摘採した茶生葉から四分法等に
より100g以上採集する。これは茶生葉の70%〜80%が水
分であり乾燥により大幅にこの水分を取り除くためであ
る。煎茶の例で、乾量基準で茶生葉は約350%の水分を
含有することが明らかになっている。
またサンプリングした茶生葉には、荒茶加工、仕上げ
加工で選別除去される古葉や茎などが混入しないようあ
らかじめ選別しておく必要がある。これは古葉にはタン
ニン等の苦味を呈するもので多く含まれ製品に混入する
と等級は低下するため一般的に製品にするまでに選別さ
れる。
次に採集した試料を乾燥する。乾燥温度は70℃〜100
℃で行い、酸素を失活させるためには一般的に70℃以上
の温度を必要とする。このとき目標とする水分値は乾量
基準で20%以下とする。水分が20%を超えると、同一試
料で同一水分でも第1図に示す如く、分析された各波長
に対する吸光度に差を生じて、求める値との相関は低く
なる。これは高水分からくる、サンプルの粉砕後の粒度
分布の差であり、試料の粒度の影響を受ける近赤外分光
分析法において留意すべき点である。本発明は20%以下
の一定水分に試料を乾燥することでこの問題点を解決
し、安定した近赤外分光分析が可能となった。
20%以下に乾燥した試料は次に粉砕機により粉砕する
が、粉砕により試料温度が上昇するような粉砕機は試料
の水分値が変化するので、粉砕による試料の温度上昇の
低いもの、たとえばサイクロン粉砕機等が良い。またこ
のとき、粉砕粒度をそろえるため0.2mm〜0.5mmの篩を通
過させることにより近赤外分光分析する試料はより安定
した粒度の分布を有することになる。
次にこの粉砕粒となった試料を近赤外分光分析装置に
より分析する。この分析は試料を石英ガラスの蓋を有す
る測定様セルに均等に充てんして近赤外光を照射する。
近赤外光(1100nm〜2500nm)を石英ガラスを通して試料
に照射して、別に設けた白色セラミック板の拡散反射エ
ネルギーと、試料の拡散反射エネルギーとの比によって
反射率Rを求め、log(1/R)値を吸光度とする。このと
き照射する近赤外光は1100nm〜2500nmで連続的に照射す
ること、あるいは複数個の特定波長を狭帯域フィルター
により作り照射することなどの方法があるが、複数個の
フィルターで特定波長のみを照射すると短時間で測定で
きることは言うまでもない。しかし特定波長を決定する
ため、連続的に、波長を照射し求める含有成分にヒット
する特定波長を探し出す作業が事前に必要となる。
近赤外分光分析により得た複数のlog(1/R)値と他の
化学分析等で得た値とにより、重回帰分析を行い、前記
各log(1/R)値の係数(F)を求めて、たとえば含有成
分のうち窒素は、 窒素=F0+F1・log(1/R)1+F2・log(1/R)2+…Fn・log
(1/R)n ……(1) の重回帰式により検量線が成立し、近赤外分光分析で求
めたlog(1/R)値を代入することで窒素量を求めること
ができる。他のアミノ酸、カフェイン、たんぱく質、で
んぷん、脂質等の含有成分についても同様にしてそれぞ
れに重回帰式を求めることができる。
次に前記含有成分により香り、滋味(苦味、渋味,旨
味、甘味)、水色等の特性値が形成されることから、前
記log(1/R)値あるいはlog(1/R)値から重回帰式
(1)により得られる各含有成分と、官能審査値(香
り、滋味、水色)とにより重回帰式が成立する係数を求
め、たとえば 滋味=G0+G1・log(1/R)1+G2・log(1/R)2+… +Gn
log(1/R)n ……(2) の重回帰式を得る。あるいは滋味に関係する含有成分を
窒素とアミノ酸であるとすれば、 滋味=H0+H1・窒素量+H2アミノ酸 ……(3) の重回帰式を得る。このときlog(1/R)値から得た特性
値を介した重回帰式(3)は、重回帰式(2)に比較し
て相関係数が劣ることになる。
更に、官能品質においても同様にlog(1/R)値あるい
は含有成分あるいは特性値と、茶の等級あるいは官能審
査の採点とにより重回帰式が成立する係数を求めて、官
能品質を求める回帰式を得る。
このようにして求める含有成分、特性値または官能品
質は、常にそれぞれの重回帰式で得られる検量線とlog
(1/R)値とにより算出されるため、外的な要因に左右
されない安定した値を得ることができるようになった。
更に、ここで得られる値は、生茶葉から得られるもの
であり、その後の工程における荒茶工程、仕上げ(火入
れ)工程の加工温度、加工時間を決定する重要な情報と
することができる。
〔効果〕
茶の審査は従来から生茶葉の外観と官能審査が主流で
あったが、本発明で成分そのものを分析することにより
外的要因に左右されない客観的な品質評価が可能となっ
た。またその作業も単純であり、標準化により誰にでも
品質評価ができるようになると共に、多くの検査機器を
必要としない。
更に、荒茶加工、仕上げ加工の製造工程は、含有成分
ではなく茶生葉の品種と摘採時期および外観等の勘によ
り、製造する茶(煎茶、玉露、ほうじ茶等)に見合う方
法がとられることから、実際にできあがった製品にバラ
ツキが発生することは避けられなかったが、含有成分を
得ることにより実際に含有する成分量と目的とする製品
に見合う製造工程を確実に選択することが容易となっ
た。
以上のことから生産者において正確な品質評価と、加
工業者においても品質の安定した製品の製造が可能とな
った。
【図面の簡単な説明】
第1図は、水分20%以上の茶生葉を連続スペクトルで分
析した時の吸光度曲線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−234057(JP,A) 特開 平1−225442(JP,A) 特開 昭46−44129(JP,A) 特開 昭48−88295(JP,A) 実開 平1−82783(JP,U) 茶業研究報告No.70、別冊(1989) p.127−128 野菜・茶業試験場研究報告B No. 2(1988)p.47−90 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 A23F 3/00 - 3/42 JOIS

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】茶生葉を水分20%以下に乾燥して粉砕し、
    近赤外線分光分析法により茶生葉の含有成分または特性
    値または官能品質を測定することを特長とする茶生葉の
    品質評価方法。
  2. 【請求項2】含有成分は、窒素、アミノ酸、カフェイ
    ン、たんぱく質、でんぷん及び脂質を含むことを特徴と
    する請求項1記載の茶生葉の品質評価方法。
  3. 【請求項3】特性値は、香りと滋味及び水色を含むこと
    を特徴とする請求項1記載の茶生葉の品質評価方法。
  4. 【請求項4】近赤外線分光分析法により求めた茶生葉の
    含有成分量または特性値または官能品質により、荒茶工
    程を含む工程の加工方法を決定することを特徴とする請
    求項1記載の茶生葉の品質評価方法に基づく加工方法。
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AU2009226465B2 (en) * 2008-03-21 2011-11-17 Ito En, Ltd. Plucking propriety assessment method, plucking propriety assessment apparatus and plucking propriety assessment system for tea leaf, and computer-usable medium.
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野菜・茶業試験場研究報告B No.2(1988)p.47−90

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