中国茶叶机械研究新进展

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时间:01-30 16:13认证作者:李尚庆
  近年来,国内茶叶机械研究主要是:名优茶加工机械,清洁化连续化生产线成熟化,节能机械,特种茶连续化生产线,茶机自动化控制系统,茶园机械。以上研究的主要目的是:提高制茶品质、增加产量、减少操作人员、降低劳动强度、节能、提高加工清洁化程度。另外一些高档茶机研发有:茶叶智能化色选机,茶叶自动化包装生产线,智能化采茶机。国外茶叶机械研究主要是:规模化红茶生产线,茶机自动化控制系统,茶园机械,绿茶机械。
 
  随着红茶及白茶市场需求量大增,红茶、白茶清洁化连续化生产线发展较快。另外提高制茶品质,减轻劳动强度的制茶机械也发展较快。
 
  一、茶叶加工机械单机近年来取得的进展
 
  烘焙提香机都是整机箱式结构,一般单开门,内部安置可转动多层烘架,烘箱底部设有万向轮以便移动。烘焙提香机热源大多为电加热热风,温度、时间自动控制、操作简便,安全可靠。温度在0-150度之间自由设定,可以烘干、烘焙,也适用于中药材、保健茶及部分农产品的烘干作业,使用范围十分广泛。
 
  随着人们对茶业香气的追求,以及要求机械简单、操作方便,烘焙提香机需求量越来越大。烘焙提香机非常适合小批量名优茶干燥提香。
 
  往复式振动理条机是目前最成熟、使用最广泛的茶叶理条机,以前茶业理条机锅槽数都是从3到11槽。近几年,出现了多于12槽的大容量理条机,12以上槽数的理条机需求量也很大。追求单机制茶量大,是大容量理条机出现的主要原因。其次,国家农机补贴政策中茶叶理条机补大不补小的政策也促使理条机大型化。大型理条机也带来锅槽面温度不均匀加剧、理条机锅槽太重手工翻转吃力等缺陷,现大型理条机一般通过电加热、增加机动翻转装置来缓解这些缺陷。
 
  二、茶叶清洁化连续生产线近年来取得的进展
 
  工夫红茶清洁化、连续化生产线
 
  继乌龙茶,普洱茶等被市场炒热之后,近年来红茶又成为一个热门的品种,带动全国各地红茶蓬勃发展。工夫红茶清洁化、连续化生产线也发展很快,工夫红茶清洁化、连续化生产线一般由萎凋、揉捻、解块、发酵、初烘、摊晾、复烘模块组成。
 
  中国最早研制的是绿茶清洁化、连续化生产线,工夫红茶清洁化、连续化生产线是在绿茶生产线基础上发展起来的,红茶生产线与绿茶生产线最大区别在于红茶生产线有萎凋、发酵模块。萎凋模块大多采取类似于茶叶烘干机的串联网带式结构,一头输入,另一头输出。萎凋模块最新结构为循环网带式结构,一头输入,反复循环,萎凋完成再输出。循环网带式萎凋机优点是:萎凋均匀、产量大、容易控制萎凋程度。发酵模块中的连续发酵机都安置在一个温湿度可控的封闭空间内,通过高湿、合适温度和一定时间完成发酵作业。最新结构为2台连续发酵机串联,以便完成变温发酵及发酵叶充分换位。
 
  白茶清洁化、连续化生产线
 
  近年来,白茶市场需求量大增,带动了白茶清洁化、连续化生产线的发展。白茶生产线主要由贮青、日光萎凋、干燥、堆放、干燥模块组成。
 
  三、茶园机械近年来取得进展
 
  乘坐式采茶机劳动强度低,可适合大面积茶园。以前该类机械只有日本生产,近年来国内也成功研制出该类机械。其特点是:(1)行走、采摘、送风由一台发动机完成;(2)载重量750公斤的小卡车即可搬运;(3)行走途中可以看到切叶刀片和茶袋的状态;(4)采用油压驱动,行走平稳顺畅;(5)构造简单,保养容易。
 
  高地隙自走式茶园多功能管理机及配套机具,实现了横跨茶棚驶入狭窄的茶行间进行作业。该机悬挂配置两组立式旋耕刀辊,用于中耕除草作业;悬挂配置两组振动式深松作业部件,用于茶树根部的深松作业;整机后部底盘上方配置两组施肥机构,在中耕除草或深松作业的同时,完成肥料深施作业;整机后部配置折叠式喷雾喷杆,用于茶园值保治虫或叶面施肥作业;配置四套修剪机构,可同时完成双行茶树的修剪;采用大功率风机配以新式吸风口,通过振动将茶园害虫赶起,吸风口将虫吸进收集装置,完成茶园吸虫作业。上述作业功能的实现,均由液压驱动完成。
 
  四、茶机设计理论的突破
 
  一贯以来,茶机设计要按照“机理服从茶理”的原则进行。“茶理”是指制茶技术理论,“机理”是指制茶机械的工作原理、结构原理等。“茶理”是在长期制茶实践中,逐渐总结形成的。但非常遗憾的是:“茶理”是在原始的手工茶制作基础上形成的,往往因为技术与生产工具的落后,将下策变成了上策。随着新技术、新机械的不断出现,应该要质疑“机理服从茶理”这样的茶机设计思路了。
 
  近两年来,一些制茶技术被反思了,举几例:(1)为了使茶青作业茶叶更绿,只会将茶青滚筒口径加大;(2)茶叶加工过程需要不断地摊放回潮;(3)为了减少成品种碎末、焦末茶,只会割末去脚。
 
  比如,长期以来我们只会将滚筒茶青机的口径从30到40,再到50、60、80等,实在不行,再吹风,就是深受以上理论的影响。
 
  端部加热滚筒茶青机其两端基本封闭,不符合茶叶杀青作业要加强通风透气才能翠绿的“茶理”,但是端部加热滚筒杀青机的茶青叶很翠绿。端部加热滚筒杀青机有以下重大优点:(1)杀青叶失水内外均匀,色泽翠绿,没有焦边焦叶,节茶,不需要摊放回潮;(2)能耗低,比如50普通电滚杀青机加热功率是26kw,同样规格的两端加热滚筒杀青机加热功率仅18kw;(3)结构简单。
 
  上加热理条机槽形锅上方有个大平板,也不符合茶叶杀青作业要加强通风透气才能翠绿的“茶理”,但同样杀青机翠绿。与传统理条机相比,上加热理条机有能耗低、杀青里挑质量好、不需要摊放回潮、振动体轻等重大优点。现在滚筒杀青机存在无法做形的缺点,普通理条机杀青不透,上加热理条机杀青作业既能做形又杀青匀透。
 
  虽然已基本实现了茶叶加工机械化,但茶叶机械行业还存在以下主要问题:(1)茶机制造水平低;(2)制茶质量不够理想;(3制茶率不高,碎焦茶多;(4)大多数茶厂制茶需要人工多,劳动强度大;(5)连续化、清洁化、自动化生产线很少并还没有完全成熟;(6)制茶能耗高;(7)茶园机械很缺乏。
 
  展望未来,茶叶机械设备发展方向是:制茶品质高,产量大,节约茶叶,节能、清洁化程度高,劳动强度低,自动化程度高,茶园机械普及化。
 
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