祁門紅茶精制自動化、清潔化聯(lián)裝生產(chǎn)線工作原理及工藝要點

徐乾，陸國富，孫西杰，徐添（安徽省祁門縣祁紅茶業(yè)有限公司，安徽祁門245600）

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祁門紅茶精制自動化、清潔化聯(lián)裝生產(chǎn)線工作原理及工藝要點

徐乾，陸國富，孫西杰，徐添
（安徽省祁門縣祁紅茶業(yè)有限公司，安徽祁門245600）

摘要：為了更好地滿足祁門紅茶生產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè)化、市場化的需要，對祁門紅茶精制自動化聯(lián)裝生產(chǎn)線進(jìn)行了設(shè)計和開發(fā)。全文較為系統(tǒng)而全面地介紹了祁門紅茶聯(lián)裝生產(chǎn)線中的聯(lián)裝篩分單元和自動化勻堆單元及其各工序的原理和工藝要點，并將聯(lián)裝自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)的茶葉與傳統(tǒng)單機(jī)生產(chǎn)的茶葉進(jìn)行比較，結(jié)果表明，聯(lián)裝生產(chǎn)的工夫紅茶與傳統(tǒng)工夫紅茶在感官評定方面差異不明顯，制率比傳統(tǒng)工夫紅茶提高1.16%。

關(guān)鍵詞：祁門紅茶；精制；自動化生產(chǎn)線；工藝技術(shù)要點

中國茶葉加工2016（1）：28-32

長期以來，祁門紅茶精制加工設(shè)備較為陳舊，生產(chǎn)條件差，加工分散，生產(chǎn)規(guī)模小，茶葉加工工藝不規(guī)范，產(chǎn)品規(guī)格不一致，茶葉品質(zhì)難以穩(wěn)定，傳統(tǒng)的半人工、半機(jī)械化加工方式急需向機(jī)械化、自動化、聯(lián)裝方式轉(zhuǎn)變。同時，祁門紅茶的生產(chǎn)集約化程度低、成本高，祁門紅茶生產(chǎn)企業(yè)主要是單機(jī)小規(guī)模生產(chǎn)，難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化，加之勞動力成本大幅上漲，企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下，減弱了市場競爭優(yōu)勢。上述諸多因素制約了祁門紅茶產(chǎn)業(yè)化、市場化的形成和發(fā)展，只有盡快研究祁門紅茶自動化、清潔化加工關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出自動化、清潔化加工關(guān)鍵設(shè)備，才能進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)祁紅作為“世界三大高香紅茶”之一［1］的名牌優(yōu)勢。

1　祁紅工藝裝備設(shè)計原則

考慮到祁門紅茶傳統(tǒng)精制工藝中的抖篩、撩篩、風(fēng)選、勻堆等重要工序的特點，最大程度地模擬傳統(tǒng)精制工藝，保持自動化聯(lián)裝生產(chǎn)的祁門紅茶與傳統(tǒng)的半機(jī)械化生產(chǎn)的祁門紅茶規(guī)格和品質(zhì)的一致性，符合各等級品質(zhì)規(guī)格要求，在進(jìn)行工藝及裝備設(shè)計時遵循了以下原則：

（1）制茶工藝與茶葉機(jī)械相結(jié)合。既考慮到盡量滿足傳統(tǒng)精制工藝要求，以提高自動化聯(lián)裝生產(chǎn)的紅茶品質(zhì)，同時也要在保證品質(zhì)的前提下，對傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改革與創(chuàng)新，以適應(yīng)祁門紅茶自動化、聯(lián)裝生產(chǎn)的要求［2］。

（2）保證品質(zhì)的前提下提高效率、降低勞動強(qiáng)度、減少生產(chǎn)成本。通過對優(yōu)化主要精制機(jī)械的設(shè)計與組合，在保證品質(zhì)的前提下，大幅提高生產(chǎn)效率同時減少生產(chǎn)人員，最大限度降低勞動強(qiáng)度，減少生產(chǎn)用工成本，增加企業(yè)市場競爭力［3-5］。

（3）保證生產(chǎn)設(shè)備的衛(wèi)生和生產(chǎn)環(huán)境清潔。茶葉作為飲品首要條件就是要保證其安全衛(wèi)生，紅茶精制過程中茶灰、毛衣較多，對于生產(chǎn)人員的健康有一定影響，在實現(xiàn)精制自動化、聯(lián)裝生產(chǎn)的同時，在產(chǎn)生灰塵的關(guān)鍵點增加除塵設(shè)備，為生產(chǎn)人員提供一個良好的工作環(huán)境［6-8］。

通過相關(guān)資料收集，分析祁門紅茶生產(chǎn)精制加工傳統(tǒng)工藝，結(jié)合目前茶葉機(jī)械化生產(chǎn)加工的相關(guān)機(jī)械，提出了“祁門紅茶”自動化、清潔化、聯(lián)裝精制加工關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用以及關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計方案，并邀請茶機(jī)廠和茶葉加工等相關(guān)專家對項目設(shè)計方案進(jìn)行論證及設(shè)計后，研制建立了一條祁門紅茶精制自動化、清潔化生產(chǎn)線。

2　祁門紅茶精制聯(lián)裝生產(chǎn)線單元簡介

2.1聯(lián)裝篩分單元

精制聯(lián)裝篩分生產(chǎn)線由3臺烘干機(jī)、2臺圓筒滾篩機(jī)、4臺切茶機(jī)、2臺單層抖篩機(jī)、2臺雙層抖篩機(jī)、3臺平面圓篩機(jī)、4臺風(fēng)選機(jī)等組成。

烘干機(jī)組烘干毛茶，使茶葉便于切碎，提高制率。圓筒滾篩機(jī)對毛茶進(jìn)行粗分，頭子茶滾切待加工，篩下茶進(jìn)入單層抖篩機(jī)初抖，抖腳經(jīng)過圓篩機(jī)初步分出上、下段號頭茶，其中上段號頭茶經(jīng)過單層抖篩機(jī)套抖，套抖出的抖腳經(jīng)過雙層抖篩機(jī)進(jìn)行緊門抖，下段茶不經(jīng)過套抖直接進(jìn)入雙層抖篩機(jī)緊門抖，上、下段茶分別輸送進(jìn)入兩臺平面圓篩機(jī)，分出5、7、8、10孔號頭茶，輸送入風(fēng)選機(jī)，聯(lián)裝篩分生產(chǎn)線工序完成。

2.2自動化勻堆單元

精制自動化勻堆生產(chǎn)線由2臺烘干機(jī)、1臺風(fēng)選機(jī)、2臺勻茶倉斗機(jī)、1臺平面圓篩機(jī)、1臺自動稱量裝置、2臺下料斗等組成。

烘干機(jī)組對各號頭茶進(jìn)行烘干，使茶葉達(dá)到適合的干度，經(jīng)過風(fēng)選機(jī)，剔除片末等輕飄物質(zhì)，正茶進(jìn)入1號勻茶倉斗初次勻堆，勻堆完成后通過立輸裝置進(jìn)入2號勻茶倉斗再次勻堆，若未混合均勻可反向重新混合，直至充分混合均勻。然后進(jìn)入平面圓篩機(jī)撈頭割腳，進(jìn)入自動稱量裝置，根據(jù)不同級別茶葉，選擇不同重量標(biāo)準(zhǔn)下料，包裝入庫。

3　祁門紅茶精制聯(lián)裝自動化生產(chǎn)線各工序作業(yè)原理及技術(shù)要點

3.1祁門紅茶精制自動化聯(lián)裝篩分單元各機(jī)組作業(yè)原理及技術(shù)要點

祁門紅茶精制自動化聯(lián)裝篩分生產(chǎn)線布局情況如圖1所示。

3.1.1烘干機(jī)組

毛茶經(jīng)過烘干機(jī)組，可以減少水分含量，使其更易于切碎，有效提高正茶制率。上料前烘干機(jī)溫度調(diào)節(jié)至80～90℃，鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)至35～45 HZ，預(yù)熱后投料，鋪葉厚度在4～6 cm之間，干燥過程中注意嚴(yán)格控制各機(jī)械參數(shù)，杜絕出現(xiàn)高火及焦茶，確保干燥后毛茶含水率為6%～7%。

3.1.2圓筒滾篩機(jī)組

通過圓筒滾篩機(jī)組初步分出茶葉的長短、粗細(xì)，為后序工序的處理打下基礎(chǔ)。滾筒內(nèi)配備孔徑規(guī)格從前向后分別為5、6、7目，毛茶在篩內(nèi)壁流動，符合篩網(wǎng)孔徑規(guī)格的茶葉就穿過篩孔，不符合篩孔孔徑規(guī)格的粗大茶條和片狀茶從滾篩尾端出茶進(jìn)入切茶機(jī)切碎，轉(zhuǎn)入二次加工。

3.1.3抖篩機(jī)組

抖篩機(jī)作上、下往復(fù)運(yùn)動，使篩床中的茶葉向上拋起，與篩面發(fā)生相對運(yùn)動。由于抖動的作用，使茶葉在篩網(wǎng)上呈斜立或豎立狀態(tài)，細(xì)者穿過篩孔落于篩下，粗者則隨篩面斜度移動至出茶口流出，達(dá)到分篩茶葉的粗細(xì)，抖出粗頭、扁塊和抽出筋梗的目的。其中，毛抖配備篩網(wǎng)5.5孔，1～3級茶單緊門機(jī)配備篩網(wǎng)8.5孔、雙緊門機(jī)配備篩網(wǎng)9、10孔，4～6級茶單緊門機(jī)配備篩網(wǎng)7孔、雙緊門機(jī)配備篩網(wǎng)7.5、8.5孔。

圖1　祁門工夫紅茶精制自動化聯(lián)裝篩分單元布局圖Fig. 1 The automation refined and mounted sieving process unit of Keemun Black Tea

3.1.4平面圓篩機(jī)組

平面圓篩機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，茶葉在篩網(wǎng)上回轉(zhuǎn)運(yùn)動，短的穿孔落于篩下，長的留在篩面隨篩機(jī)的傾斜度向前移動，由篩網(wǎng)前端流出，其作用主要是分離茶葉的長短，使各號頭茶長短一致、勻齊；平面圓篩機(jī)1起初步分篩的作用，選配5、7、18目篩網(wǎng)組合，平面圓篩機(jī)2起撩篩的作用，撩5、7孔號頭茶，選配4、5、8、10目篩網(wǎng)組合，1口、2口頭子茶經(jīng)滾切機(jī)切碎二次加工，3口為5孔號頭茶傳輸進(jìn)入風(fēng)選機(jī)1，4口為7孔號頭茶傳輸進(jìn)入風(fēng)選機(jī)2，5口為7孔底傳輸進(jìn)入平面圓篩機(jī)3與8、10孔號頭茶一起篩分；平面圓篩機(jī)3起撩篩作用，撩8、10孔號頭茶，選配7、8.5、12、18目篩網(wǎng)組合，1口、2口上段茶傳輸進(jìn)入平面圓篩機(jī)2與5、7孔號頭茶一起篩分，3口為8孔號頭茶傳輸進(jìn)入風(fēng)選機(jī)3，4口為10孔號頭茶傳輸進(jìn)入風(fēng)選機(jī)4，5口為16孔底號頭茶待加工。

3.1.5風(fēng)選機(jī)組

利用風(fēng)力區(qū)分茶葉的輕重、厚薄，揚(yáng)去混雜在茶葉中的黃片、茶末、碎片及其他輕質(zhì)夾雜物，根據(jù)不同級別茶葉選用不同風(fēng)力大小。風(fēng)選機(jī)組由4臺風(fēng)選機(jī)組成，分別風(fēng)選5、7、8、10孔號頭茶，其中1口出正口茶，2口出子口茶，3口出次子口茶，4口以后出片末茶。

3.2勻堆單元各機(jī)組作業(yè)原理及技術(shù)要點

祁門紅茶精制自動化勻堆單元布局情況如圖2所示。號頭茶通過烘干機(jī)組進(jìn)行烘干提香，烘干機(jī)溫度控制在90～130℃，攤?cè)~厚度3～4 cm。烘干后的號頭茶進(jìn)入風(fēng)選機(jī)組風(fēng)選，正口茶進(jìn)入勻茶倉斗，充分混勻后，送入平面圓篩機(jī)中撈頭割腳，然后茶葉送至自動計量裝置中，按照不同等級設(shè)定稱量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稱量，完成包裝后的成品茶入庫保存。、

3.3祁門紅茶精制自動化聯(lián)裝生產(chǎn)線的工藝技術(shù)特點

該生產(chǎn)線在保證茶葉品質(zhì)的前提下，實現(xiàn)了祁門紅茶自動化、連續(xù)化、清潔化和規(guī)?；木萍庸ぃ淖兞似铋T紅茶傳統(tǒng)精制加工方式。主要有以下特點：

（1）確定了不同級別茶葉精制加工時篩網(wǎng)配置方法以及平面圓篩機(jī)、抖篩機(jī)在不同工序中的電機(jī)轉(zhuǎn)速，并且杜絕了茶葉加工中的二次污染，極大地降低了勞動強(qiáng)度，篩分工序生產(chǎn)效率提高了33.3%，用工人數(shù)減少33.3%；

圖2　祁門紅茶精制自動化勻堆單元布局圖Fig. 2 The automation blending unit of Keemun Black Tea注：1.烘干機(jī)；2.立輸；3.風(fēng)選機(jī)；4.濾筒式除塵器；5.平輸；6.立輸提升機(jī)；7.勻茶倉斗機(jī)；8.雙向下料平輸；9.平面圓篩機(jī)；10.立輸；11.計量包裝機(jī)；12.移動式平輸；13.扶梯組件Note：1. The dryer；2. Vertical transmission；3. Winnowing machine；4. Cartridge type dust collector；5. Flat transmission；6.Vertical lifting machine；7. Uniform tea hopper machine；8. Bidirectional cutting flat lose；9. Flat circular screen machine；10. Vertical transmission；11. Metering packing machine；12. Mobile flat transmission；13. Escalator components

（2）精制自動勻堆生產(chǎn)線替代傳統(tǒng)精制加工人工勻堆的模式，使得茶葉加工衛(wèi)生安全和品質(zhì)得到保證，勻堆工序生產(chǎn)效率提高了100%，用工人數(shù)減少58.3%，綜合生產(chǎn)成本降低了54.4%。同時生產(chǎn)線簡潔實用，部分主機(jī)突破傳統(tǒng)，自動化程度高、能耗低、產(chǎn)品品質(zhì)均一穩(wěn)定；

（3）聯(lián)裝生產(chǎn)線中增加了脈沖式、布袋式除塵裝置，有效去除茶葉精制過程中產(chǎn)生的茶灰、毛衣，除塵效率大于60%，基本實現(xiàn)了精制加工的清潔化。為生產(chǎn)人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，減少茶塵對人體健康的影響。

4　聯(lián)裝自動化生產(chǎn)線與傳統(tǒng)單機(jī)生產(chǎn)的茶葉比較

為了驗證生產(chǎn)線加工的茶葉是否降低其感官品質(zhì)，是否提高了制率，對產(chǎn)品進(jìn)行了感官審評和制率分析，結(jié)果如表1、表2所示。

4.1聯(lián)裝自動化工藝與傳統(tǒng)工藝紅茶感官品質(zhì)分析

從表1感官審評結(jié)果來看，聯(lián)裝生產(chǎn)的祁門紅茶品質(zhì)不低于單機(jī)生產(chǎn)的工夫茶品質(zhì)，聯(lián)裝生產(chǎn)線符合現(xiàn)代祁門紅茶精制生產(chǎn)技術(shù)要求，滿足各項設(shè)計技術(shù)指標(biāo)。

表1　聯(lián)裝自動化工藝與傳統(tǒng)工藝祁門紅茶感官品質(zhì)結(jié)果Table 1 The sensory evaluation results of Keemun Black Tea prepared by automation mounted and traditional process

4.2聯(lián)裝自動化工藝與傳統(tǒng)工藝各號頭紅茶制率分析

從表2各號頭茶制率來看，聯(lián)裝加工比單機(jī)加工生產(chǎn)出的7孔茶制率明顯提高，7孔茶在同級別茶葉中質(zhì)量最優(yōu)；聯(lián)裝加工比單機(jī)加工生產(chǎn)出的10～12孔下段茶略有降低，說明單機(jī)生產(chǎn)的茶葉較細(xì)碎；聯(lián)裝加工比單機(jī)加工生產(chǎn)本級制率、總制率均有提升，這是因為聯(lián)裝生產(chǎn)時水分穩(wěn)定性好，損耗較單機(jī)少。

表2　聯(lián)裝自動化工藝與傳統(tǒng)工藝祁門各號頭紅茶加工制率結(jié)果Table 2 The different specification yield rate results of Keemun Black Tea prepared by automation mounted and traditional process

5　總結(jié)

祁門紅茶自動化精制聯(lián)裝機(jī)生產(chǎn)出的祁門紅茶在感官評定上與單機(jī)生產(chǎn)加工的祁門紅茶無明顯差異，符合祁門紅茶質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在精制茶制率方面，聯(lián)裝生產(chǎn)線具有明顯的優(yōu)勢，制率的提高有助于提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。精制聯(lián)裝生產(chǎn)線能夠適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需求，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和損耗，提升祁門紅茶產(chǎn)業(yè)水平，增強(qiáng)祁門紅茶在國內(nèi)外市場的競爭力。隨著工藝日趨成熟，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，能夠解決中低檔祁門紅茶精制加工存在生產(chǎn)周期長、勞動力成本高，生產(chǎn)效率低下的問題，提高祁門紅茶產(chǎn)業(yè)科技含量，推動整個黃山茶產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

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The Working Principle and Key Technology of Keemun Black Tea Automatic Clean Refined Production Line

XU Qian，LU Guo-fu，SUN Xi-jie，XU Tian
（Keemun Black Tea Industry Co. Ltd. of Qimen，Qimen 245600，China）

Abstract:In order to satisfy the needs of Keemun Black Tea processing industrialization and marketization，R&D team studied and designed the Automatic Clean Refined Production Line for Keemun Black Tea. This paper comprehensively introduces each process work principle and technical capability of Screening unit and blending unit of automatic production line and compared the qualities of tea products by two kinds of different processing methods. The result shows that there were no significant differences in sensory quality and comparing with the traditional technology of processing，the yield of refined tea is increased by 1.16%.

Key words:Keemun Black Tea；Refined；Automatic production line；Technology point

中圖分類號：TS272.5+2；TP23

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-0306（2016）01-0028-05

收稿日期：2015-11-05

作者簡介：徐乾（1986-），男，安徽太和人，主要從事茶葉加工及新產(chǎn)品開發(fā)工作。