祁门红茶自动化加工关键技术与装备研究可编辑.docx

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祁门红茶自动化加工关键技术与装备研究可编辑

祁门红茶自动化加工关键技术与装备研究

中国茶叶加工,~,

祁门红茶自动化加工关键技术与装备研究

黄建琴丁勇王昶

.安徽省农业科学院茶叶研究所,安徽祁门;.安徽省祁门红茶发展有限公司,安徽祁门

摘要通过对祁门红茶自动化加工关键技术与装备的研究.开发了自动萎凋机和发酵机等祁门红茶初

制关键设备,并解决了生产线联接、自动控制等关键技术难题,建立起国内首条工夫红茶初制自动化生产线,使

祁门红茶实现自动化、清洁化生产.提升了祁门红茶的品质与卫生质量安全。

关键词祁门红茶自动化加工技术装备?

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祁门红茶,简称“祁红”,备陈旧老化,卫生条件简陋,不符合清洁化、标准化

是我国传统工夫红茶中的珍品,世界三大高香红生产要求。

由于规模化龙头企业少。

使得整个“祁

茶之一,安徽省重点出口农产品。

以其独特的“祁红”产业的品牌化营销能力低,技术创新能力弱,产

门香”享誉国内外,年首获巴拿马万国博览会品质量安全稳定性差,茶叶成本居高不下。

金奖,年再获第届世界优质食品评选会金现阶段,祁红生产加工过程中的突出矛盾主

奖。

近年来祁红产业取得了较快发展,年祁门

要表现在,茶叶机械装备性能和质量不能满足传

县茶叶产量吨,产值.亿元,其中年加工统茶叶加工工艺的要求,茶叶机械的创新和规模

红茶吨,产值.亿元。

但祁红与其它传统名化生产能力不能满足祁红产业发展的需求。

祁红

茶相比,其生态、品牌优势还未得到充分发挥。

祁门加工技术与装备迫切需要升级换代、开发创新,以

红茶作为安徽省传统优势农产品,需要解决加工中

满足茶叶市场快速发展的需求。

为此,开展祁红现

品质提升和工效提高的技术瓶颈问题。

尤其是祁红

代加工技术装备的研究势在必行。

加工企业大多规模小,实力不强:

一些企业厂房、设

技术方案

收稿日期:

?

?

从制茶工艺原理人手.在保持茶叶传统品质

基金项目:

安徽省农科院“名优茶现代化加工技术与设备”创新团

队建设项目及安徽省茶产业技术体系红茶加工岗位资助。

的基础上,研制工夫红茶新型加工设备,开发工夫

作者简介:

黄建琴一,女,安徽祁门人,研究员,研究方向为

红茶加工新技术和新工艺。

制订和实施清洁化加

茶叶加工工程。

中国茶叶加工,技术规程,从而实现工夫红茶初加工过程的标设计研制的工夫红茶自动发酵机.由链斗式

准化。

输送机、铺叶输送机、发酵主机、蒸汽发牛器及电

针对茶叶加丁过程中二次污染的可能途径.气控制箱等组成。

主机外形规格和网带数与萎凋

重点采取以下技术方案:

第一,将所有热风燃烧炉机相似,整台机组通过电气控制,实现物料

全部设计在主体加工厂房之外,中间加以有效隔摊放厚度、箱体温度、相对湿度、通风供氧量及时

离,防止能源造成的污染:

第二,通过对机器润滑

间等的有效控制,配套蒸汽发生器额定蒸发量

点的改造,不用润滑油:

第,与茶叶直接接触的/,配套风扇/组.该自动发酵机运

设备材料采用食品级不锈钢和食品级塑胶带:

第

用了分层进蒸汽的方式,保持发酵叶所需的温度

四,根据各个工序单机的产能和效率、设计连接和

与湿度环境:

输送带采用通气良好的网带式设计,

物料输送装置,实现连续化流水加作业:

第五,有利于保持发酵叶通气:

同时发酵叶在运行中发

整条生产线由计算机控制,白动控制系统设计有酵并翻动叶子,起到相对动态发酵的作用,加快整

大量的监控传感器,使得整个工艺参数都在精确体发酵进程,提高发酵均匀度与发酵质量。

申请实

的实时监控中;第六,研究生产线最佳工艺参数,用新型专利.,已授权

制订和实施清洁化加工技术规程。

通过解决以上上述自动立式萎凋机和发酵机组的设计还拥

技术问题,实现工夫红茶初制加工全程自动化和有多组合的自动控制模式、人操作模式及预警

标准化,达到茶叶加工现代化的要求。

控制系统.高速旋转解块机

新型单机设备研制

设计的高速旋转解块机,利高速旋转的辊

轴击散揉捻叶中的团块:

并在辊轴的表面设有高

.工夫红茶自动立式萎凋机

分子弹性材料构成的外包层作保护,避免造成茶

设计研制的工夫红茶自动萎凋机,主要由链

叶锋苗的断碎。

斗式输送机、铺叶输送机、萎凋主机、喷流式热风

.设有冷却系统的缓苏机

炉及电气控制箱等组成。

主机外形规格.通过在上料段增加冷却系统,迅速降低叶温

..,箱体空间,有效摊叶面积。

至℃以下,防止毛火叶受闷变黄:

封闭空间是

鲜叶原料经链斗输送机提升至往复运动的铺叶输

其结构特点,减少凶空气流通散失水分,促使叶内

送机,再经匀叶器匀铺在萎凋主机最上层网带上.

水分均衡,解决传统工艺长时问摊?

的难题

并通过指令控制箱协调操作,达到自动化调

控温度、风力的连续化萎凋,实现茶物料摊放厚度、

祁红自动化加工关键技术研究

供热量、温度、相对湿度、通风量及时间的有效控

制单机参数:

层网带分层进风、每层均设匀风斜.自动萎凋技术

度隔板:

摊叶厚度:

出叶及萎凋时间范围根据工夫红茶萎凋工艺的原理,在萎凋开始

.~、萎凋温度≤、配套热风炉有效供热量阶段,对缓慢运行巾的叶子,供以适宜温度的热

风.使叶子在适温、适湿的运行环境中初步萎凋,/、配套减速电机输送速度/,每层进

风口风量/~/、风速.~进行内含成分的有效转化:

在萎凋的第二阶段,根

./。

据水分逐渐散失、叶质变软,适当降低热风量及温

自动立式萎凋机采用分层进风加导风的方式.度,以避免叶尖、叶缘干枯:

在整个萎凋过程,子

每层叶子受到相同温度与风量的作用,达到快速、均始终在不断的缓慢运行与翻动当巾,使所有的叶

匀地萎凋:

摊叶网带的下面装有一定斜度的导风隔子都能充分、均匀的萎凋:

风控动态萎凋既满足

板,分别受到向前和向上的热风作用,保证摊叶层的夫红茶所需的内在化学萎凋过程,又能保证其外

前、巾后端萎凋均匀:

两侧箱壁上有通风网孔,使萎部的物理萎凋均匀一致,从而提高萎凋质量。

凋过程中排湿排热通畅;该自动萎凋机可加快整体.连续揉捻技术

萎凋进程,提高萎凋均匀度与萎凋质量,并已申请发采用自动揉捻机组进行,揉捻过程自动称量、

明专利.,进入实质公开阶段:

实用投叶和上下叶。

在不同时段程序通过电气转换实

新型专利.,已授权。

现“空揉、轻压、中压、重压”的工艺过程控制。

在揉

.工夫红茶自动发酵机

捻工序中,采用连续渐进式加压技术,即揉捻机加黄建琴丁勇王昶:

祁门红茶自动化加工关键技术与装备研究生产线采用的加工设备与茶叶直接接触部

压系统随着揉捻叶体积的不断缩小而逐渐加大压

分均采用食品级不锈钢和橡胶材料制作,减少加

力.从而达到工夫红茶充分揉捻,细胞破碎率高的

工机械中的重金属等对茶叶造成污染,因而具有

要求。

“自动化、清洁化”的生产特点,已申请发明专利

.解块技术

工夫红茶要求较长时间的加压揉捻,揉捻叶.。

形成的团块较多,尤其是高档茶,采用通常的解块

祁红自动化加工技术参数与品质

筛分机难以充分解散团块,残留的小团块较多;本

鉴定

项设计采用高速旋转的特制辊轴,在茶叶通过时,

将茶叶中的团块瞬间击散,达到快速、充分解块的年.研究制造的工夫红茶初制自动化生

目的;由于在辊轴外加了高分子弹性材料构成的保

产线在安徽省祁门红茶发展有限公司完成安装调

护层,避免了解块过程中茶叶锋苗的断碎。

试,投产使用。

通过对生产线各工序的工艺参数进

.自动发酵技术

行试验,研究制订工艺参数如下:

传统发酵过程温度始终保持前后相对一致,

工艺流程:

萎凋一萎凋一揉捻一解块一发

但研究表明,红茶发酵前期相对高温,中后期较低

酵一毛火一摊?

一足火。

温的变温发酵。

对于提高红茶品质更为有利。

设计

萎凋:

摊叶厚度,热风温度~

的立式发酵装置.湿度恒定,温度上高下低,发酵。

风力范围以每层后端纵向平均计风量

叶从上而下进入发酵,在运行中发酵并到达不同/~/、风速./一./,风机连

温度部分。

达到不同发酵阶段所需的不同温度环

续开.时间。

境条件:

且输送带为通气良好的网带式设计,发酵

萎凋:

摊叶厚度~,热风温度~

叶从里到外均能充分供氧:

该项技术可有效控制,时间。

萎凋程度为:

叶子柔软,嫩茎

发酵中茶黄素类的适度转化,增加茶黄素含量,从

折而不断,青气减退,清香显露。

而提高红茶品质。

揉捻:

单机投叶量萎凋叶,揉捻时间

.摊?

技术~,空揉,加压揉,加压方式为

在工夫红茶干燥工序中,适度回潮摊?

不仅

连续渐进式,加压深度~桶口向下,成条

能提高茶叶品质,而且能防止茶叶外干内湿,便于

率≥%。

下机后,通过输送装置进入解块机解

贮藏。

将低温缓苏脱水技术,应用于高温干燥后的

块,上发酵机发酵。

毛火叶,使叶子在短时间内降低温度,通过封闭空

发酵:

温度℃,上高下低,湿度%,摊叶厚

间加速叶内水分均衡,很好地解决了传统工艺要

度约。

进出叶时间,发酵程度为叶色转

求长时间摊?

的难题。

变成黄红色或铜红色,青草气消失,透出花果香或清

香。

发酵叶由输送装置送至自动干燥机进行初烘。

祁红自动化生产线研究和建立

干燥:

初烘温度.摊叶厚度~,出

工夫红茶自动化生产线集成应用多项专利技

叶后进入低温缓苏机进行快速冷却、摊放,进入下

一

术及设备加工企业的技术成果而设计制造成的.台自动烘干机足烘,足烘温度℃,摊叶厚度

解决了祁红加工过程中设备研制、生产线联接、污,烘至足干,含水量≤%。

染控制、自动控制等关键技术难题。

整条生产线由年月日采用自动化工艺与传统工

四台自动立式萎凋机、六台型自动揉捻机组、

艺加工的红茶品质进行了比较。

生化成分检测与

一

台高速旋转式解块机、一台自动发酵机、一台缓

感官审评结果见表、表。

苏机、两台自动烘干机及相应的连接和输送装置

生化成分检测表明.自动化工艺加工的祁红

等组成,生产线全长,日产干茶。

该条

中多酚类转化较多。

因而保留量相对较少,但可溶

生产线集萎凋、揉捻、解块、发酵、烘干于一体,全性糖及茶黄素含量均较传统工艺祁红有所增加:

面应用了计算机控制技术,实现自动控制;茶叶在感官评审结果表明,自动化工艺加工的祁红保持

制过程中测温采用了非接触式红外测温方法,并了传统高香品质风格,而且滋味醇厚鲜爽,这可能

在重要位点设计安装了温度传感器,及时掌握工是由于其可溶性糖和茶黄素含量增加所致。

艺温度参数。

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