大宗绿茶加工机械的应用研究.pdf

农业技术|四川农业与农机/2023年4期|在茶叶的生产制作过程中，茶叶加工机械起着越来越重要的作用。不仅有利于提高茶叶生产率、节约劳力和降低劳动强度，更有利于茶叶品质提升、实现茶叶生产现代化。1大宗绿茶加工机械在国外的应用研究日本是国外最先研制并使用大宗绿茶加工机械的国家。20世纪20年代日本已经开始采用精揉机来加工茶叶，到了20世纪70年代，日本所研制的滚筒杀青机、滚筒炒干机、连续性发酵机等大宗绿茶加工机械也都以其自动化程度高、应用范围广等优点大量应用于茶叶生产当中。经过长足的发展，日本制茶机械已很先进，不仅台时产量大，而且产品质量稳定，茶叶加工基本上都由高度自动化的生产线来完成。日本逐步优化大宗绿茶加工机械的规格和效能，并且已将智能化技术应用于绿茶加工，成为了目前世界上绿茶大宗加工机械连续生产自动化、智能化程度最高的国家。其它的茶叶原产国，比如法国、土耳其等国家也都进行了大宗绿茶加工机械的研制和使用，随着机械化、自动化技术的兴起，这些国家大宗绿茶加工机械的发达程度也非常高。2大宗绿茶加工机械在国内的应用20世纪50年代中国也提出了利用机械化来开展茶叶生产加工，提高茶叶加工效率，降低人工劳动强度，减少加工成本。而后大规模生产出茶叶揉捻机、烘干机等设备。20世纪90年代，国内茶叶加工机械进一步提高了机械化、自动化程度，研制出了炒青机、烘焙机等茶叶加工机械。近年来，我国茶叶机械融合其他先进技术，比如利用微波远红外加热烘干杀青技术，实现了绿茶高效、节能生产；利用计算机技术和自动化技术赋能茶叶加工机械设备，实现茶叶加工设备的的连续和高效作业。尽管我国绿茶加工机械已发展不错，但除了一些高校和研究院所外，普遍存在对茶叶的加工工艺原理和技术研究不够重视，多侧重于从机械动作上简单地模仿传统手工操作。3大宗绿茶加工关键环节及技术设备大宗绿茶按外形特点可分为扁形、卷曲形、条形、针形和颗粒形等多种形状；茶叶初加工工序主要有鲜叶维护、萎凋、做青、发酵、杀青、揉捻、揉切、造型、干燥等工序；茶叶经初制后，必须通过精细的制造，才能适应国内外市场的需要，满足消费者的要求。3.1鲜叶处理鲜叶进厂以后，应当及时进行处理。尽快降低茶叶温度，减少损失；将鲜叶分级，便于更好地发挥原料潜在品质优势；脱去叶子表面水分，降低制茶能耗，增进成品茶香气和滋味；清洗鲜叶，减少污染。鲜叶处理设备的设计制造是一个薄弱环节。国内已形成产品的有鲜叶分级机、脱水机和振动清洗机，虽然有些机型还不够成熟，但它代表了一个方向。3.2杀青处理杀青是绿茶制作的第一道工序。使用高温破坏鲜叶中酶的活性，保持茶叶绿色，增加香气，同时蒸发掉鲜叶内部的水分，让叶子变得柔软，方便后续工序揉捻成条。杀青对绿茶内质香气和外形色泽等的形成都有重要作用，是决定绿茶品质的重要工序之一。杀青有炒热杀青、蒸汽杀青、热风杀青和微波杀青。3.3揉捻处理揉捻处理是将杀青叶卷紧条索，利于干燥成形；适度破碎叶细胞组织，挤出部分茶汁，使干茶既容易冲泡，又具有一定耐泡性。揉捻机按结构分有单盘揉捻机、母子盘式连续揉捻机和三层盘迭装式连续揉捻机；按回转分有单动式和双动式。3.4解块分筛茶叶初加工过程中，因揉捻作用而使揉捻叶粘连在一作者简介：周凯（1979年-），工程师，大专。研究方向：机械设计与制造，E-mail：。通讯作者：徐一（1964年-）,研究员，本科。研究方向：农业工程，E-mail：。大宗绿茶加工机械的应用研究周凯1李登尧1徐一2许巍1赵朝文11.四川省登尧机械设备有限公司，四川乐山2.四川省农业机械科学研究院，四川成都摘要：大宗绿茶加工机械设备延长了茶叶可加工时间，提高了绿茶产业附加值，具有良好的社会效益和经济效益，在节约人力、提高产量和智能化方面具有突出优势，符合乡村振兴整体战略。本文通过比较国内外绿茶加工机械的发展概况，分析大宗绿茶加工关键技术和设备的应用现状在质量、工艺、标准等方面存在的突出问题。关键词：大宗绿茶；生产加工；机械设备53|四川农业与农机/2023年4期|起，不将其解开，则对茶叶品质和后续工艺造成影响，因此，一般在揉捻后要将叶子及时解块。茶叶解块分筛机就是对揉捻叶解块、分筛，其作用是打散茶团、降低温度、初步分级和去除碎末。3.5整形干燥整形干燥是茶叶加工过程中必不可少的步骤，其作用是使茶叶脱去一定的水分，挥发出茶叶固有的香气并呈现一定的外形；同时使干燥的茶叶在贮藏、运输过程中不易发霉变质。目前常用的干燥方法有两种：一种是炒干，另一是用烘干机烘干，供窨制花茶用的烘青茶坯及烘碎茶的干燥作业，则必须用烘干机进行。按结构、工作特点分，烘干机有流化床式和链条烘板式，链条烘板式有自动连续型和手动间歇型。3.6回潮处理茶叶经过杀青或脱水以后，叶片还是表皮干、内部湿，如果马上进行揉捻非常容易导致碎烂和松散。所以要将杀青或者脱水后的茶叶进行回潮处理，让叶片内部水分渗出，方可进行下一道工序。茶叶回潮处理设备链板式回潮机产品稳定性高、效率高、操作容易，可以满足各类制茶用户对茶叶回潮处理的需求。3.7茶叶精加工经过一系列前置工序后，茶叶已经完成初制，此时品质和特性已经基本定型。但是初制的茶叶一般存在较多问题，比如形状比较分散，毛茶品质不一，影响茶叶价值，因此，必须进一步提升茶叶品质，对茶叶进行外形的整饰，花色的分做，老嫩的分离，等级的划分，剔除次杂，纯净品质，适度干燥，发挥色香味，调剂品质，稳定质量等精细制造，满足消费者的要求。茶叶精制加工的工艺流程因茶类的不同而异，同种茶类、各茶艺流程亦不尽相同。一般需经过筛分处理、切细处理、风选处理、拣剔处理和再干燥处理等步骤。茶叶精制设备有筛分设备、拣剔设备、色分设备、切茶设备、干燥设备、风选设备和匀堆装箱设备。4国内大宗绿茶加工机械存在的问题4.1大宗绿茶加工机械质量水平低大宗绿茶加工机械作为传统的农副产品加工机械，普遍技术含量不高、质量水平低，比如滚筒杀青机质量不够稳定；茶叶揉捻机进出料繁琐且不能连续作业；解块分筛机碎茶、噪音大等。4.2部分绿茶加工机械不符合茶叶加工工艺要求茶叶品质不佳的主要原因是部分机械设备不能满足茶叶加工工艺的要求，如杀青机升温慢，不易钝化茶叶中酶的活性，使得茶叶发生红梗红叶现象，降低了茶叶的品质；杀青温度过高产生焦边和闷黄现象；揉捻茶叶时，由于揉捻叶在桶内运动，每一瞬间在揉桶里的部位不同，因而造成了不同揉捻运动的作用区，传统的茶叶揉捻均是单机或多机单独进行作业，效率低质量也不宜控制，从而影响茶叶的品质。4.3大宗绿茶加工机械技术标准和技术规程缺乏许多茶机公司都在制造相同性能、同种型式的茶机，除标准品、通用件之外，各公司所制造的茶机零件大都无法通用，一方面给使用者造成了很多麻烦，也加大了生产公司的经营压力与生产成本。也在一定程度上阻碍了现代茶机械的发展。自2007年开始，机械行业、农业部门都陆续制定了一些茶叶机械产品的相关标准，2016年机械行业修订了JB/T10808 茶叶加工成套设备，但这些标准都只是对产品的性能指标和常规的要求，进行了叙述和规定。关于大宗绿茶加工工艺设备和关键零配件尚无相关，较为完善的规范、规程和标准。5大宗绿茶机械设备的积极探索和研制为使国内茶产业加工向规模化、标准化、连续化、自动化方向发展，我国各大茶叶机械生产企业和高校，结合我国茶产业的现状，将现代化工业技术成果集成应用于绿茶加工机械设备中，研制开发了一系列各具特色的大宗绿茶连续化自动化加工生产线。福建农林大学机电工程学院针对传统的茶叶揉捻均是单机或多机单独进行作业，效率低质量也不宜控制的问题，将多个揉捻机串联，形成揉捻机组连续化作业，该机可取代人工旋转手轮进行加压，替代手工摇摆门栓和开闭下料盘低效操作模式。提高了自动化水平和经济效益，对降低劳动强度、提高揉捻效率具有重要意义。四川省登尧机械设备有限公司在多年的名优绿茶加工设备研发基础上，创新大宗绿茶加工工艺，优化绿茶萎凋-杀青-冷却-回潮-揉捻-初烘-回潮-复烘-车色-炒干-关堆-风选-成品等制作工序，开发茶叶蒸汽杀青机组、茶叶揉捻机组、茶叶炒干机组等关键设备，通过集成抖筛机、风选机、车色机、色选机、抹茶机、齿切机、关堆机等设备，组成大宗绿茶加工成套设备，实现了大宗绿茶精加工连续生产，且茶叶不落地，优于传统加工方式，可节约人工70%，提高茶叶成品率5%8%，提高了茶叶质量与清洁化加工水平。6结语我国是茶叶生产和消费大国，切实推动了大宗绿茶加工设备自主创新研发能力的提升，研发适合我国茶叶生产加工的大宗机械设备，有利于培育茶叶机械生产企业向大型化、智能化、成套化方向发展，促进我国茶叶生产技术高质量发展。54