精揉機(jī)在毛尖綠茶做形工藝中的應(yīng)用

鄭鵬程++滕靖++王勝鵬++高士偉++王雪萍++葉飛++鄭琳++劉盼盼++龔自明

摘要：探討了60k-s精揉機(jī)在毛尖綠茶做形工藝中的應(yīng)用效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，毛尖綠茶精揉機(jī)做形最佳參數(shù)為含水率24%、炒制時(shí)間20 min、加壓時(shí)間10 min，做形品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)手工和理?xiàng)l機(jī)做形，且產(chǎn)能分別為手工、理?xiàng)l機(jī)的10倍和6倍。

關(guān)鍵詞：精揉機(jī)；毛尖綠茶；做形工藝

中圖分類號：TS272 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）21-5567-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.21.032

Application Research of Shape-fixing Machine During Maojian Green Tea Shaping Process

ZHENG Peng-cheng，TENG Jing，WANG Sheng-peng，GAO Shi-wei，WANG Xue-ping，

YE Fei，ZHENG Ling，LIU Pan-pan，GONG Zi-ming

（Institute of Fruit & Tea，Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Tea Engineering and Technology Research Center，Wuhan 430064，China）

Abstrcat： The 60k-s shape-fixing machine was used during Maojian green tea shaping process. The results showed that，the optimal parameters for Maojian green tea shaping process by 60k-s shape-fixing machine were the water content of 24%， stir-frying for 20 min and pressing for 10 min. The quality of Maojian green tea made by shape-fixing machine was better than that of traditional manual processing and Litiao mechanical processing，the shaping process efficiency was improved by ten times and six times， respectively.

Key words： shape-fixing machine； Maojian green tea； shaping process

毛尖綠茶是中國傳統(tǒng)名優(yōu)綠茶花色之一，在各茶區(qū)均有生產(chǎn)，其中代表性的有“采花毛尖、信陽毛尖、古丈毛尖、都勻毛尖”等[1]，均以外形緊細(xì)、香高味醇而聞名。各地毛尖綠茶加工工藝不盡相同，但均遵循攤放、殺青、揉捻、初烘、做形、干燥等6大工序，其中做形是毛尖綠茶外形品質(zhì)形成的關(guān)鍵，目前生產(chǎn)中所采用的做形工藝多為手工整形[2]或理?xiàng)l機(jī)加工[3，4]，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、不便連續(xù)化生產(chǎn)等問題，難以滿足規(guī)模生產(chǎn)的需求，隨著茶葉加工集約化水平提高，迫切需求一種效率高、適合連續(xù)化加工的毛尖綠茶做形工藝。

精揉機(jī)[5]是日本蒸青煎茶加工設(shè)備之一，近年來在中國針形名優(yōu)綠茶做形加工中有一定應(yīng)用[6-9]，但在毛尖綠茶的加工中還未見報(bào)道，為此，本研究將精揉機(jī)應(yīng)用于毛尖綠茶做形，以探討其替代當(dāng)前工藝的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料

毛尖綠茶鮮葉采自湖北采花茶業(yè)有限公司科技園，為五峰縣當(dāng)?shù)厝后w種，鮮葉規(guī)格為1芽2葉，同一方法處理至精揉工序，備用。

試驗(yàn)設(shè)備主要有殺青機(jī)、揉捻機(jī)、精揉機(jī)（川崎60k-s）、理?xiàng)l機(jī)、烘干機(jī)、平臺灶、水分快速測定儀（AND MF-50）、色差計(jì)（美能達(dá)CM-5）。

1.2 方法

1）單因子試驗(yàn)。針對精揉機(jī)的主要影響因子，開展單因素比較試驗(yàn)，試驗(yàn)中相對固定水平設(shè)定為投葉量3.0 kg/鍋，鮮葉含水率24%，做形時(shí)間20 min，溫度100 ℃，加壓時(shí)間占總炒制時(shí)間的1/2。各因子梯度水平見表1。

2）正交試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇3個(gè)因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)。

3）傳統(tǒng)做形方式。手工做形請從事該工作5年以上經(jīng)驗(yàn)豐富的工人師傅進(jìn)行，并記錄其工藝參數(shù)；理?xiàng)l機(jī)做形，采用6cp-12理?xiàng)l機(jī)進(jìn)行，具體參數(shù)如表2。

1.3 樣品檢測

外形和綜合感官審評按照GB/T 23776-2009[10]進(jìn)行；干茶色澤的測定采用色差法（光源D65，角度4°）[11]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2007和SPSS 19.0處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

做形工藝的優(yōu)劣直觀地反映在干茶的外形和色澤上，綜合地反映在總體感官品質(zhì)上。故以干茶的外形、色澤以及茶樣綜合感官品質(zhì)為指標(biāo)，確定最佳做形參數(shù)。

2.1 單因子試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 干茶外形得分分析 精揉機(jī)不同因子對外形品質(zhì)的影響如圖1所示。從圖1可以看出，干茶外形品質(zhì)得分隨做形加壓時(shí)間的延長而上升，隨含水率和溫度的上升呈現(xiàn)先升后降的趨勢；對于茶坯含水率因子，24%含水率處理的外形品質(zhì)最優(yōu)；溫度因子中，以100 ℃處理的外形品質(zhì)最優(yōu)。通過各因素不同水平間的干茶外形品質(zhì)極差分析，結(jié)果表明，茶坯的含水率和加壓方式是影響干茶外形品質(zhì)的主要因子。

2.1.2 干茶色差分析 在色差測定結(jié)果中，a值代表紅綠色度，正值表示紅色程度，當(dāng)a值為正數(shù)時(shí)，a值越大，說明樣品色澤越紅；負(fù)值表示綠色程度，當(dāng)a值為負(fù)數(shù)時(shí)，a值越小，說明樣品色澤越綠。精揉機(jī)不同因子對干茶色澤的影響如圖2。從圖2可以看出，隨著做形加壓時(shí)間的延長，溫度的升高，a值逐漸上升，說明干茶色澤綠的程度在逐漸下降；含水率因子處理中，a值先下降后升高，其中24%、28%的含水率處理a值較小，說明這兩個(gè)處理的干茶色澤較綠。通過各因素不同水平間的干茶色澤極差分析，認(rèn)為茶坯的含水率、做形時(shí)間、加壓方式是影響干茶色澤的主要因子。

2.1.3 干茶感官品質(zhì)分析 精揉機(jī)不同因子對綜合品質(zhì)的影響如圖3所示。從圖3可以看出，綜合品質(zhì)得分隨各因子水平的遞增均呈現(xiàn)先升后降的趨勢，在不同的因子中，分別以24%含水率、20 min做形時(shí)間、90 ℃做形溫度、1/2加壓時(shí)間等處理綜合品質(zhì)最優(yōu)。通過各因素不同水平間的綜合品質(zhì)得分的極差分析，認(rèn)為茶坯含水率和加壓方式是影響干茶綜合品質(zhì)的主要因子。

由單因素試驗(yàn)結(jié)果分析得知，茶坯含水率和加壓方式對干茶外形、色澤、綜合品質(zhì)影響都比較明顯，是影響精揉機(jī)做形的主要因子；做形時(shí)間對干茶外形和色澤的影響也比較明顯，是影響精揉機(jī)做形的重要因子。故選擇茶坯含水率、加壓方式、做形時(shí)間3個(gè)因子進(jìn)行正交試驗(yàn)，以期獲得精揉機(jī)做形最佳工藝參數(shù)。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

精揉機(jī)做形正交試驗(yàn)結(jié)果見表3，方差分析結(jié)果見表4。結(jié)果表明，以外形品質(zhì)為考察指標(biāo)，各因素影響程度由大到小為炒制時(shí)間、茶坯含水率、加壓時(shí)間，最佳工藝條件為24%含水率、2/3的加壓時(shí)間、25 min炒制時(shí)間；以干茶色澤為考察指標(biāo)，各因素影響程度由大到小為茶坯含水率、炒制時(shí)間、加壓時(shí)間，最佳工藝條件為20%含水率、1/3的加壓時(shí)間、15 min炒制時(shí)間；以綜合感官品質(zhì)為考察指標(biāo)，各因素影響程度由大到小為茶坯含水率、加壓時(shí)間、炒制時(shí)間，最佳工藝條件為24%含水率、1/2的加壓時(shí)間、20 min炒制時(shí)間。因綜合感官品質(zhì)是衡量茶葉優(yōu)劣主要評判依據(jù)，綜合考量認(rèn)為精揉機(jī)最佳做形參數(shù)為24%含水率、1/2的加壓時(shí)間、20 min炒制時(shí)間。

按上述條件進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，綜合感官品質(zhì)得分分別為90.50、90.65、90.45分，高于表3中每一項(xiàng)綜合品質(zhì)得分，表明優(yōu)化得出精揉機(jī)工藝穩(wěn)定可靠。

2.3 不同做形方式結(jié)果

不同做形方式毛尖綠茶結(jié)果如表5所示。從表5可以看出，在色澤和形狀方面，得分表現(xiàn)為精揉機(jī)處理>理?xiàng)l機(jī)處理>手工處理，精揉機(jī)處理的干茶色較為綠潤，形狀較為緊直，而手工做形色澤偏暗，條索較松，理?xiàng)l機(jī)做形介于兩者之間；湯色方面，3個(gè)處理都表現(xiàn)為黃綠，但精揉機(jī)處理的明亮度較好；香氣方面，香型有所差異，精揉機(jī)處理表現(xiàn)為清香，而手工和理?xiàng)l機(jī)做形表現(xiàn)為栗香，這可能兩個(gè)處理做形時(shí)溫度較高有關(guān)；在滋味和葉底方面，3個(gè)處理差異較小；綜合品質(zhì)得分，以精揉機(jī)處理最高、理?xiàng)l機(jī)處理次之，手工做形最低。

3 小結(jié)與討論

做形工序是毛尖綠茶緊細(xì)外形的關(guān)鍵，目前在生產(chǎn)中常用的做形方式有手工搓茶和理?xiàng)l機(jī)做形。傳統(tǒng)手工做形勞動(dòng)強(qiáng)度大，在溫度高達(dá)160 ℃的平臺灶上手工搓茶，需消耗大量的體力，1個(gè)制茶工人在一個(gè)平臺灶上作業(yè)，生產(chǎn)效率為3 kg/h，效率低，且手工搓茶，工人師傅個(gè)人經(jīng)驗(yàn)至關(guān)重要，難以復(fù)制，不能滿足規(guī)模生產(chǎn)需求。理?xiàng)l機(jī)做形，單臺理?xiàng)l機(jī)的生產(chǎn)效率為6 kg/h，1個(gè)工人師傅可以控制2臺理?xiàng)l機(jī)作業(yè)，生產(chǎn)效率為12 kg/h，效率高于手工做形，但其用在連續(xù)化生產(chǎn)上仍存在一些問題，一是自動(dòng)投葉不勻，當(dāng)前主流的理?xiàng)l機(jī)工作方式，在自動(dòng)投葉時(shí)，每個(gè)槽孔中投葉量難以一致，需要人工輔助，二是產(chǎn)能匹配，1臺理?xiàng)l機(jī)生產(chǎn)能力為6 kg/h，若與80型殺青機(jī)匹配，則需要6臺理?xiàng)l機(jī)，至少3個(gè)制茶工人，人工成本較高。

鑒于目前設(shè)備工藝不能滿足毛尖綠茶連續(xù)化做形需求，本研究探討了精揉機(jī)在毛尖綠茶做形工藝中應(yīng)用的可行性，通過工藝優(yōu)化試驗(yàn)，得出精揉機(jī)做形最佳參數(shù)為茶坯24%含水率、1/2的加壓時(shí)間、20 min炒制時(shí)間。與傳統(tǒng)手工和理?xiàng)l機(jī)做形工藝相比，精揉機(jī)做形外形品質(zhì)優(yōu)，表現(xiàn)為茶條緊細(xì)、色澤綠潤，內(nèi)質(zhì)與二者相當(dāng)；一臺60 k精揉機(jī)做形產(chǎn)能為36 kg/h，是手工做形10～12倍，是理?xiàng)l機(jī)做形的6～8倍，與80型殺青機(jī)產(chǎn)能相匹配。

精揉機(jī)做形，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)稱量、自動(dòng)投葉、自動(dòng)出葉，在正常情況下，不需要人工介入，適合連續(xù)化生產(chǎn)，在本研究中應(yīng)用表明，做形品質(zhì)優(yōu)、效率高，是一款適合毛尖綠茶連續(xù)化生產(chǎn)的加工設(shè)備，可在有條件的毛尖綠茶產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用。

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