6CSQ-60型熱能循環(huán)殺青機(jī)*

楊韓暉， 霍星光， 文 彬， 楊明幫

(1.云南省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，云南 昆明 650031； 2.德宏州芒市茶葉技術(shù)推廣站，云南 德宏 678400)

6CSQ-60型熱能循環(huán)殺青機(jī)*

楊韓暉1， 霍星光1， 文 彬1， 楊明幫2

(1.云南省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，云南 昆明 650031； 2.德宏州芒市茶葉技術(shù)推廣站，云南 德宏 678400)

論述了6CSQ-60型熱能循環(huán)殺青機(jī)的創(chuàng)新研究、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)等。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)考核表明，該機(jī)較好的滿足了茶葉生產(chǎn)殺青工藝要求，解決了現(xiàn)有殺青機(jī)殺青品質(zhì)低、能耗損失量大的缺點(diǎn)。

茶葉；熱能循環(huán)；殺青機(jī)

Abstract: The innovation research, structure, working principle, main technical parameters and characteristics of the 6CSQ - 60 type heat cycle kill out machine are discussesd. The production test examination show that the machine better meets the requirement of kill out the tea production process, solves the shortcomings of low quality and energy loss of this machine.

Key words: tea；heat cycle；kill out machine

0 引 言

云南省具有發(fā)展茶葉生產(chǎn)得天獨(dú)厚的自然條件，作為農(nóng)民經(jīng)濟(jì)增收的“四大支柱”產(chǎn)業(yè)之一，近年來(lái)茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，農(nóng)民收入不斷增長(zhǎng)，產(chǎn)量與種植面積在全國(guó)處于前列，但是生產(chǎn)的綠茶始終沒(méi)有像紅茶那樣出名，普遍存在湯黃、味焦、葉底帶黑點(diǎn)等不良品質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品對(duì)外知名度低，價(jià)格低廉，銷售面狹窄，主要依靠?jī)?nèi)銷，嚴(yán)重制約了綠茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 殺青工序是形成和提升綠茶品質(zhì)的關(guān)鍵一環(huán)，殺青機(jī)械的性能、可靠性、穩(wěn)定性對(duì)綠茶的品質(zhì)影響重大，研發(fā)新型節(jié)能熱能循環(huán)殺青機(jī)可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)綠茶對(duì)殺青工藝的要求，同時(shí)節(jié)約能源，降低產(chǎn)品成本。新型殺青機(jī)經(jīng)過(guò)推廣使用后，綠茶品質(zhì)將會(huì)得到較大幅度的提升，改變?cè)颇鲜〉木G茶產(chǎn)品在消費(fèi)者心中就是質(zhì)差、廉價(jià)的不良形象，從而增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，使云南省綠茶產(chǎn)品價(jià)值明顯提升，對(duì)提高茶農(nóng)和茶葉生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 工藝流程

1.1 綠茶生產(chǎn)的工藝流程

目前，我國(guó)綠茶生產(chǎn)的工藝流程為：鮮葉→殺青→揉捻→干燥(炒、烘、曬)→青毛茶(炒青、烘青、曬青)。其中，殺青是通過(guò)高溫破壞和鈍化鮮茶葉中多酚氧化酶的活性，同時(shí)使鮮葉失去部分水分，使茶葉變軟，易于成形，促進(jìn)良好香氣形成的關(guān)鍵工序。可見(jiàn)殺青對(duì)青毛茶品質(zhì)的形成起著決定性的作用。

1.2 熱能循環(huán)殺青機(jī)的工藝流程

鮮葉→均料輸送→殺青→翻料→冷卻。

均料輸送機(jī)將鮮葉均勻送入殺青機(jī)內(nèi)的不銹鋼網(wǎng)帶，鮮葉在網(wǎng)帶上勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)熱風(fēng)從網(wǎng)帶下部穿過(guò)鮮葉層進(jìn)行殺青，采用有高差的兩層網(wǎng)帶，實(shí)現(xiàn)鮮葉翻身，保證殺青的均勻性。

2 基本結(jié)構(gòu)及型號(hào)編制和主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 基本結(jié)構(gòu)

熱能循環(huán)殺青機(jī)由進(jìn)料輸送機(jī)、殺青主機(jī)、熱發(fā)生器、熱風(fēng)收集、循環(huán)利用裝置、振動(dòng)冷卻輸送機(jī)、控制系統(tǒng)組成。

進(jìn)料輸送機(jī)由機(jī)架、均葉輪、電機(jī)、減速機(jī)、變頻調(diào)速器組成，主要完成茶葉鮮葉均勻送料的任務(wù)。

殺青主機(jī)由下風(fēng)室、不銹鋼網(wǎng)帶輸送機(jī)、減速機(jī)、箱體及機(jī)架組成，主要完成鮮葉殺青的任務(wù)。

熱發(fā)生器由爐體、送風(fēng)機(jī)、抽煙風(fēng)機(jī)、煙氣除塵器、溫度控制變頻柜、風(fēng)管、閥門等組成。主要為熱能循環(huán)殺青機(jī)提供熱源，并按要求送風(fēng)，按工藝進(jìn)行溫度控制等。

熱風(fēng)收集和循環(huán)利用裝置主要是通過(guò)回收余熱經(jīng)過(guò)封閉循環(huán)模式，達(dá)到循環(huán)利用熱能，減少能源消耗的目的。

2.2 主要技術(shù)指標(biāo)

加工原料選用云南大葉種三級(jí)以上鮮葉，晾青后含水量≤72%。主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 主要技術(shù)指標(biāo)

3 創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

3.1 嚴(yán)重制約茶葉品質(zhì)的功能性問(wèn)題分析

我國(guó)茶葉殺青技術(shù)主要分為干熱殺青和濕熱殺青，分別以滾筒殺青機(jī)和蒸汽殺青機(jī)為代表。滾筒殺青機(jī)依靠筒體的熱量使鮮葉的溫度在短時(shí)間迅速升溫至85°以上，從而達(dá)到鈍化多酚氧化酶的作用。但在使用過(guò)程中殺青溫度難以控制，溫度過(guò)低鮮葉殺不透，紅梗、紅葉，溫度過(guò)高與滾筒壁接觸的鮮葉會(huì)出現(xiàn)過(guò)殺現(xiàn)象，成品綠茶會(huì)產(chǎn)生焦糊味、茶湯有黑色懸浮物。滾筒殺青機(jī)的熱量大量消耗于水分蒸發(fā)，據(jù)測(cè)算，用于水分蒸發(fā)的熱能是升高葉溫度的3～4倍。蒸汽殺青機(jī)，熱能主要用于葉子升溫，只要蒸汽壓力達(dá)到工藝要求，就能保證殺青無(wú)紅梗、紅葉、又可避免焦味的產(chǎn)生，不足之處殺青后葉子含水量要增加6%～12%，為避免下道工序揉切中茶汁嚴(yán)重流失，茶味變淡，需增加專門的脫水設(shè)備與之配套；同時(shí)熱蒸汽使用一次后排出室外，其中所攜帶的大量熱量得不到利用，造成資源的極大浪費(fèi)，使生產(chǎn)成本增加。

由于云南大葉種茶具有持嫩性好、含水量及膠質(zhì)高、多毫的特點(diǎn)，而現(xiàn)有的殺青機(jī)殺青效果達(dá)不到殺均、殺透、不焦的高檔次綠茶要求。

通過(guò)對(duì)在用的殺青設(shè)備進(jìn)行研究，分析其影響殺青效果的原因，在高效利用燃料能源、節(jié)能環(huán)保的前提下，提出技術(shù)方案，克服現(xiàn)有設(shè)備缺點(diǎn)，研究開(kāi)發(fā)出新型熱能循環(huán)殺青機(jī)。該技術(shù)方案摒棄了濕法殺青和干法殺青裝置的缺點(diǎn)，結(jié)合云南大葉種茶的特點(diǎn)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，采用封閉循環(huán)模式，以熱風(fēng)與鮮葉本身的水分為殺青介質(zhì)，創(chuàng)新了殺青工藝。

3.2 適合云南大葉種茶殺青的工藝參數(shù)以及設(shè)備

干法殺青(滾筒式殺青機(jī))存在殺不透及殺過(guò)頭的雙重矛盾，使茶葉產(chǎn)生味焦、葉底帶黑點(diǎn)、紅梗、紅葉等品質(zhì)缺陷；濕法殺青(蒸汽殺青機(jī))解決了以上問(wèn)題，但是由于殺青葉含水量高，葉子相互粘連，如直接進(jìn)行捻揉會(huì)使茶汁流失，且不利于成型，同時(shí)由于水分的增加，給后續(xù)的烘干帶來(lái)壓力，增加了單位產(chǎn)品的能耗需求。以上這兩種設(shè)備存在嚴(yán)重的熱量利用率低(生產(chǎn)1kg茶葉需燃燒2kg木柴)，燃料消耗大，不適應(yīng)云南省產(chǎn)茶區(qū)煤炭等能源稀缺的實(shí)際情況。

在對(duì)目前的干法和濕法殺青機(jī)械優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析、研究的基礎(chǔ)上，不斷開(kāi)展工藝試驗(yàn)。在熱能循環(huán)利用方面，通過(guò)熱風(fēng)及茶葉鮮葉自帶水形成的氣液兩相介質(zhì)傳質(zhì)傳熱，經(jīng)過(guò)回收余熱循環(huán)使用，克服了干法殺青機(jī)單純的熱風(fēng)熱含量低，不能在短時(shí)間內(nèi)將鮮葉溫度升高到85℃的問(wèn)題，又避免了采用蒸汽為殺青介質(zhì)帶來(lái)的殺青后葉子含水量要增加6%～12%，需增加專門的脫水設(shè)備與之配套的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)不斷探索，研開(kāi)成功能夠適應(yīng)大葉種茶鮮葉特點(diǎn)，滿足生產(chǎn)高檔綠茶的殺青機(jī)械——熱能循環(huán)殺青機(jī)，主要技術(shù)指標(biāo)(見(jiàn)表1)達(dá)到要求，實(shí)現(xiàn)了高檔次綠茶殺青要求的均勻、透而不焦的品質(zhì)，并最大限度的保留了云南大葉種茶的毫毛。

4 實(shí)際應(yīng)用效果

(1) 生產(chǎn)率優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)，達(dá)到150 kg/h。

(2) 原料能耗明顯下降，達(dá)到0.4(kg干柴/kg鮮葉)(含設(shè)備預(yù)熱用柴)。

(3) 茶葉品質(zhì)明顯提高。外觀白毫顯露，能充分突顯云南大葉種茶特色；內(nèi)質(zhì)湯清色正，無(wú)黑色漂浮物，滋味醇厚，無(wú)煙、焦等異味，能保證大葉種綠茶和普洱茶(特別是生茶)的完好品味。

該殺青機(jī)已由云南省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所和德宏州芒市茶葉技術(shù)推廣站聯(lián)合進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)考核，試驗(yàn)表明該機(jī)設(shè)計(jì)科學(xué)，結(jié)構(gòu)合理，操作方便，使用安全可靠，是適合云南大葉種茶殺青工藝的生產(chǎn)設(shè)備，開(kāi)創(chuàng)了新的殺青工藝，為茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，市場(chǎng)前景廣闊，值得大力推廣應(yīng)用。

[1] JB/T 9812-2007.茶葉滾筒殺青機(jī)[S].

[2] JB/T 10810-2007.茶葉蒸青機(jī)[S].

6CSQ - 60 Type Heat Cycle Kill out Machine

YANG Han-hui1，HUO Xing-guan1， WEN Bin1，YANG Ming-bang2

(1.YunnanAgriculturalMachineryResearchInstitute，KunmingYunnan650031,China； 2.DehongPrefectureMangshiTeaTechnologyExtendingStations，DehongYunnan678400,China)

2014-07-07

楊韓暉(1979-)，男，山西西安人，工程師，研究方向：主要從事食品機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械研究及制造。

TH122

A

1007-4414(2014)04-0175-02