文‧圖 / 茶業改良場　黃惟揚‧蔡憲宗

一、前言

　　食材在乾熱下翻動引起的化學變化，稱為焙炒。焙炒對蛋白質有調性作用，對澱粉有糊化作用，對糖類有焦化作用。茶葉焙炒能去除菁味，並提升香氣與滋味。適當的高溫對食材也有殺菌效果，提升食品安全性。

　　茶葉加工過程利用炒菁終止酵素活性，但此過程時間短且不易控制，溫度過高或過久會燒焦，溫度過低或過短無法去除菁味，本場開發精密型炒菁機可改善上述問題。

二、炒菁機現況調查與改良

　　民國 60 年國內所開發自動下料圓筒炒菁機（如圖 1）至 今無多大的改變，而對內部溫度是否均勻，則未見量測報告或探討。為確實瞭解該炒菁機鍋壁與空氣溫度，針對圖 2 所示置如進行量測。由圖 3 之結果得知，該炒菁機內部空氣和鍋壁溫度不均。導致殺菁時常發生部分茶菁過焦，但其餘茶菁又殺菁不足現象。

圖 1 　自 動下料圓筒 炒菁機

圖 2 　炒菁機量測位置

　　針對上述問題，本會茶業改良場（茶改場）開發精密型「瓦斯型炒菁機」及「電熱型炒菁機」，其改良如下：

（一）改良型瓦斯炒菁機

　　殺菁時，炒菁機內部熱空氣藉熱對流從入料口散失，並吸入外界冷空氣，造成入料口溫度較低，遠離入料口溫度較高。

　　茶改場將瓦斯炒菁機改量後，能減少熱空氣散失，並帶動內部熱空氣做內循環，使溫度更均勻（如圖 4 、圖 5），提升殺菁穩定度。

圖 3 　 傳統炒菁機溫度分佈

圖 4 　傳統與改良炒菁機鍋壁溫度比較

圖 5 　傳統與改良炒菁機空氣溫度比較

（二）改良型電熱炒菁機

　　傳統炒菁機以瓦斯為熱源，茶改場開發之電熱型炒菁機適合加工少量茶菁及食材，且精準度更勝於瓦斯型炒菁機，該改良機型更可應用做為食品開發之實驗機。

　　傳統炒菁機熱源在底部，藉熱傳導將熱傳到鍋壁。從熱傳學得知，炒菁機之鍋壁與空氣間有溫差，故茶改場針對此問題開發出改良型電熱炒菁機，以改善鍋壁及空氣溫度，使達均溫狀態。與傳統炒菁機比較（如圖 6 、圖 7），鍋壁（空氣）溫度更均勻，可降低鍋壁與空氣間溫差（如圖 8），顛覆傳統加熱方式。傳統茶菁需接觸高溫的鍋壁終止酵素活性，但在空氣中會冷卻，改良後的炒菁機其茶菁在空氣中尚能維持高溫，加速殺菁之效果與提升均質性。

圖 6 　傳統與改良炒菁機鍋壁溫度比較

圖 7 　傳統與改良炒菁機空氣溫度比較

圖 8 　傳統與改良炒菁機溫差分佈比較

三、未來應用與產品加工

　　茶改場所開發改良型炒菁機主要在茶葉殺菁，但亦可應用於其他用途：

1. 實驗用：試驗單位或食品加工廠做焙炒或殺菁加工試驗時，需再現性高之機械，常因炒菁機內部溫度不精準，無法得到精確焙炒參數。茶改場開發之改良型電熱炒菁機可改善溫度不精準的問題，提升焙炒的再現性。
2. 家庭用：除了咖啡愛好者，一般家庭沒有焙炒機。改良型電熱炒菁機不只可用在茶葉殺菁，還可用來炒咖啡豆、炒玄米、中草藥加工等，增加食材的調理方式。
3. 茶葉 DIY 小型加工機具：改良型電炒菁機可進行少量的殺菁，其份量又可自行揉捻，揉捻後乾燥即可製成成品。
4. 應用於茶葉加工生產用：改良型瓦斯炒菁機改善溫度的均勻性，可提高殺菁的穩定度，未來應用於茶葉的加工可提升加工精準度。

　　另茶改場開發的改良型炒菁機，亦可應用於其他農產品之加工：

1. 炒玄米：玄米焙炒時需均勻的溫度，否則會有部分膨發，部分焦黑的問題。改良型電熱炒菁機溫度均勻，炒出的玄米品質、色澤相當均勻（如圖 9）。
   圖 9 　炒玄米
2. 仙草加工：傳統仙草採收後經曬乾後乾燥儲藏，消費者需熬煮 2 至 3 小時後才能飲用，在食用上不方便。茶改場利用改良型炒菁機開發沖泡式仙草，沖泡 3 到 5
   鐘即可飲用（如圖 10 ）。
   
   圖 10 　仙草湯
3. 焙炒咖啡豆：傳統咖啡機用瓦斯當熱源，需瓦斯桶與管路配合，使用上較不方便。改良型電熱炒菁機使用電源及提升溫度精準性，提升使用上的便利性加工產品如（圖 11 ）。
   
   圖 11 　咖啡豆

四、結語

　　茶改場開發精密型炒菁機可提升茶菁及食材加工之溫度精準性，且適合應用於農產加工品之開發，相關設計概念已取得新型專利，未來將技術移轉給廠商生產。