縱榜正 龔淑英* 范方媛 陸德彪
宋楚君1 周森杰1 黃創(chuàng)盛1 彭艾婧1 童薏霖1
(1.浙江大學(xué)茶葉研究所,杭州 310058; 2.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,杭州 310020)
龍井茶是浙江省最主要的名優(yōu)茶種類之一,素以“色綠、香郁、味甘、形美”著稱,龍井茶產(chǎn)區(qū)包括西湖產(chǎn)區(qū)、錢塘產(chǎn)區(qū)和越州產(chǎn)區(qū)。2018年10月,項目組赴新昌、淳安、建德等地,深入茶廠、茶機(jī)廠、茶園開展龍井茶專項調(diào)研。調(diào)研中發(fā)現(xiàn),以分散加工為主的龍井茶精制過程中仍存在精制技術(shù)不成熟、色選機(jī)精制茶葉易碎、茶葉勻堆不夠均勻等問題。
鄭旭霞等[1]研究表明,一級西湖龍井茶經(jīng)過篩分拼配,保持其品質(zhì)的前提下經(jīng)濟(jì)效益可以提高27.2%,但目前篩分拼配過程沒有量化的指標(biāo)進(jìn)行指導(dǎo),質(zhì)量把握主要靠個人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。楊廣誼等[2]通過多次試驗(yàn)及實(shí)踐證明:精制加工可促使扁形茶含水量達(dá)標(biāo)、改善外形品質(zhì)、提高香氣等內(nèi)質(zhì)、從而提升經(jīng)濟(jì)效益,并提出“扁形名茶(毛茶)手工分篩復(fù)火車色風(fēng)選拼和勻堆裝箱”的扁形名茶精制加工工藝流程,精制后的高、中檔茶外形扁平光滑、長短大小均勻、整齊,品質(zhì)可提升半級以上。郝國雙等[3]基于色選技術(shù)進(jìn)行通過多次試驗(yàn)及實(shí)踐證明:精制加工可促使扁形茶含水量達(dá)標(biāo),改善成茶外形品質(zhì),同時還能提高成品茶香氣等內(nèi)質(zhì),從而提升生產(chǎn)扁形茶的經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)質(zhì)扁形茶精制試驗(yàn),從精制的茶片和茶末量判斷,提出“圓篩機(jī)+風(fēng)選+色選”的優(yōu)質(zhì)茶精制工藝組合,按照此工藝,精制后茶片占13.2%、茶末占8.8%。
本研究針對龍井茶精制技術(shù)中存在的問題,重點(diǎn)對篩分、風(fēng)選、色選、軋切等工序進(jìn)行比對試驗(yàn),結(jié)合調(diào)研結(jié)果和現(xiàn)場測試結(jié)果,提出一套精制設(shè)備配置方案及配套工藝技術(shù)規(guī)程,從加工方面為解決龍井茶精制過程中存在的問題提供思路,為企業(yè)生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
龍井茶特級毛茶360 kg、龍井茶一級毛茶155 kg、龍井茶二級毛茶755 kg、龍井茶五級毛茶350 kg。
6CSPY-73型茶葉平面圓篩機(jī)(浙江春江茶葉機(jī)械有限公司)、766型平面圓篩機(jī)(杭州富陽市葉峰茶葉機(jī)械設(shè)備廠)、6CH-20.0型茶葉輝鍋機(jī)(浙江恒峰科技開發(fā)有限公司)、6CFC-40型茶葉風(fēng)選機(jī)(浙江春江茶葉機(jī)械有限公司)、6CYD-16型茶葉勻堆裝箱機(jī)(浙江春江茶葉機(jī)械有限公司)、富陽葉峰EF40型茶葉風(fēng)選機(jī)(浙江品峰機(jī)械有限公司)、6CSX-640S型捷迅茶葉色選機(jī)(安徽捷迅光電技術(shù)有限公司)、6CH-20型鏈板式烘干機(jī)(浙江品峰機(jī)械有限公司)、611型齒輥切茶機(jī)(浙江春江茶葉機(jī)械有限公司)、計時器、直尺、電子秤等。
使用6CSPY-73型平面圓篩機(jī)分別配置相近孔徑的三面竹篩和鐵篩對同一批次龍井茶一級毛茶進(jìn)行篩分,竹篩和鐵篩的參數(shù)[1]如表1所示。平面圓篩一口、二口為正茶,三口經(jīng)過風(fēng)選剔除黃片,四口為茶末。通過比對兩種材質(zhì)篩網(wǎng)篩分后黃片、茶末比例、精制得率,對篩分后茶樣進(jìn)行感官對比,得出兩種篩網(wǎng)材料優(yōu)劣。
表1 不同材質(zhì)篩網(wǎng)參數(shù)
同一批次龍井茶二級毛茶篩分對比試驗(yàn),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)計工藝對比流程及參數(shù)如圖1所示,其中風(fēng)選為風(fēng)速550 r/min。對比兩個流程精制得率、副茶比例,產(chǎn)品質(zhì)量,得出較優(yōu)工藝流程。
采用同一批次龍井茶二級毛茶,工藝流程及參數(shù)如圖2所示,其中流程1采取單次風(fēng)選,為精制廠原工藝;流程2與流程3為新設(shè)計工藝,采用先高風(fēng)速后低風(fēng)速2次風(fēng)選,通過比對各流程精制得率、副茶比例,產(chǎn)品品質(zhì),得出最優(yōu)風(fēng)選工藝流程及參數(shù)。
使用同一批次龍井茶二級毛茶,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,色選工藝流程設(shè)計如圖3所示,采用2次色選,即對色選后的二、三口進(jìn)行二次色選,兩次色選所得一口茶合并勻堆。
參照生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)置兩個流程,流程1為原工藝參數(shù)(對照):色選1(紅125,物料面積14,壞點(diǎn)數(shù)15)、色選2(紅125,物料面積100,壞點(diǎn)數(shù)15);流程2為新設(shè)計工藝參數(shù):色選1(紅125,物料面積100,壞點(diǎn)數(shù)15)、色選2(紅125,物料面積100,壞點(diǎn)數(shù)15)。通過比對兩個流程精制得率和副茶比例、產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化色選工藝參數(shù)。
軋切工藝流程如圖4所示,龍井茶五級毛茶,使用766型平面圓篩機(jī)進(jìn)行篩分,將2目篩上頭子放入齒輥切茶機(jī)軋切,后再進(jìn)行圓篩篩分,2目篩上頭子再進(jìn)行第二次軋切,循環(huán)至畢。軋切實(shí)驗(yàn)設(shè)計根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,調(diào)整齒輥切茶機(jī)的切齒間距進(jìn)行對比試驗(yàn),軋切工藝1、工藝2、工藝3分別為調(diào)整手柄由全緊至松4圈、4.5圈(精制廠原工藝)、5圈。根據(jù)兩次軋切后正茶比例、頭子比例、副茶比例及產(chǎn)品質(zhì)量,得出最優(yōu)軋切工藝參數(shù)。
組織5位具有高級評茶員或評茶師資格審評人員采用《茶葉感官審評方法》GB/T 23776—2018[4]方法進(jìn)行品質(zhì)描述與判斷。
實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)使用Microsoft Office Excel 2010軟件進(jìn)行處理及制表。
不同材料篩網(wǎng)篩分得率及外形感官審評結(jié)果如表2所示,竹篩所分離出的黃片比鐵篩高0.16%,茶末比鐵篩低1.28%,得率竹篩比鐵篩高1.12%。竹篩平滑、分離黃片效果好,掛篩少、產(chǎn)品破碎率明顯降低。篩分后的產(chǎn)品,竹篩得到的各篩號茶品質(zhì)略高于鐵篩,各篩號茶拼配后,竹篩所得到的最終產(chǎn)品平伏勻稱度優(yōu)于鐵篩。實(shí)驗(yàn)觀察及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比顯示,竹制能夠提升篩分效果、提升產(chǎn)品質(zhì)量。
表2 不同材料篩網(wǎng)篩分得率及外形感官評分
流程1的2次風(fēng)選與流程2篩分后再風(fēng)選比對試驗(yàn)得率及外形感官審評分?jǐn)?shù)如表3所示。毛茶外形感官審評結(jié)果為“較扁平挺直,尚光滑,有青條”,精制后產(chǎn)品青條、黃片比例明顯減少。對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,流程2通過篩分,撩出了0.62%頭子,割除了2.36%的片末(副茶2),制率比流程1低1.18%。但感官審評結(jié)果顯示,流程2精制產(chǎn)品外形感官得分為88分,比流程1精制產(chǎn)品高2分,凈度與平伏勻稱度明顯優(yōu)于流程1,流程2的產(chǎn)品“賣相”明顯優(yōu)于流程1。龍井茶的精制需要先篩分撩出大的頭子,可以明顯改善外形的美觀度。
表3 不同工藝產(chǎn)品得率及外形感官評分
相同原料,三種風(fēng)選方法,流程1風(fēng)選一次,用550 r/min的風(fēng)速,得率見表4。流程2與3風(fēng)選2次,第一次700 r/min,一口的得率在60%~65%,二口在21%~23%,三口在15%~17%。將二、三口茶混合,第二次分風(fēng)選,流程2采用600 r/min的風(fēng)速,一、二、三口茶的比例分別為67.4%、19.6%和12.6%;流程3采用500 r/min的風(fēng)速,一、二、三口茶的比例分別為89.9%、7.8%和3.1%。第一次與第二次風(fēng)選的一口混合成產(chǎn)品1,第二次風(fēng)選的二口為產(chǎn)品2,三口為副茶。最后得率與產(chǎn)品質(zhì)量見表4。試驗(yàn)結(jié)果表明,分次風(fēng)選、掌握合適的風(fēng)速,不會跑料,能夠提高制率、保證品質(zhì)。
表4 不同風(fēng)選工藝產(chǎn)品得率及外形感官評分
試驗(yàn)毛茶外形“扁平,較挺直,尚光滑,有青條、暗條,較綠潤”,色選后所得正茶中青條、暗條、黃片等明顯減少。副茶1主要是青條、暗條,副茶2主要是黃片、黃頭。從表5可以看出,流程2正茶得率為97.53%,比流程1提高1.64%,品質(zhì)得分相同。流程2所得副茶3比流程1低1分,表明流程2對黃色的分離效果更好,跑料少。色選效果如圖5所示。對比結(jié)果顯示色選工序能夠顯著降低產(chǎn)品中青條、黃片比例,色選參數(shù)優(yōu)化后,分離效果更加明顯,且精制得率明顯提升。
表5 色選工藝產(chǎn)品得率及外形感官評分
軋切工藝不同處理各部分比例如圖6所示,試驗(yàn)毛茶外形為“尚扁,尚挺,多片,多空殼,多嫩莖,黃綠”的五級茶,軋切后各部分產(chǎn)品感官審評結(jié)果顯示,正茶(2-12目)外形為“尚扁平,尚直,多嫩莖,黃綠”,副茶(12目下)為碎片,碎末,不同工藝所得到各部分產(chǎn)品感官審評結(jié)果一致。在實(shí)際生產(chǎn)中,五級茶流水線使用的圓篩與齒輥切茶機(jī)聯(lián)動的精制方式,2目篩上的頭子會進(jìn)入齒輥切茶機(jī)進(jìn)行齒切,循環(huán)2目篩上沒有茶葉再被篩出。因此,減少副茶比例對于精制產(chǎn)率有重要意義,試驗(yàn)工藝3(5圈)所獲得正茶率更高,損耗小。
本研究針對龍井茶精制技術(shù)中存在的問題,重點(diǎn)對篩分、風(fēng)選、色選、軋切等工序進(jìn)行比對試驗(yàn)。研究表明:使用竹制篩網(wǎng)代替鐵制篩網(wǎng)能夠提升篩分效果、提升產(chǎn)品質(zhì)量、顯著降低篩分損耗率;圓篩后再風(fēng)選相較于直接兩次風(fēng)選能夠提升精制效果、提高產(chǎn)品凈度;風(fēng)選過程中,采用第一次風(fēng)選700 r/min、第二次風(fēng)選500 r/min的風(fēng)力梯度能夠減少精制過程中的跑料,提高正茶得率;優(yōu)化色選工藝參數(shù),色選分離效果更加明顯;選擇合適的軋切參數(shù),產(chǎn)品損耗明顯減低。
在傳承龍井茶傳統(tǒng)加工工藝基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)在的生產(chǎn)現(xiàn)狀、近年來學(xué)者的研究結(jié)果、實(shí)地的調(diào)研與本項目組的工藝試驗(yàn),按照高、中、低檔原料提出龍井茶的精制工藝流程、技術(shù)參數(shù)和配套的設(shè)備,供生產(chǎn)企業(yè)參考。高檔原料,如果原料采摘精細(xì)、初加工技術(shù)掌握好且量不大,也可以采用人工手工精制,但在勞動力緊缺、成本高的現(xiàn)狀下,采用連續(xù)化的機(jī)械精制技術(shù),是較好的選擇。機(jī)械精制后,如果產(chǎn)量不高,可以選用干凈的平臺人工勻堆。
5.1.1高檔(特級-1級)龍井茶精制基本工藝流程圖
5.1.2中檔(2級-3級)龍井茶精制基本工藝流程圖
5.1.3低檔(4級-5級)龍井茶精制基本工藝流程圖
5.2.1篩分(以6CSPY-73型茶葉平面圓篩機(jī)為例)
(1)工藝目的:分清茶條大小、長短,分離頭子茶和片末副茶。
(2)技術(shù)參數(shù):采用兩面篩,可選擇使用鐵篩或竹篩,推薦使用竹篩,可選用3目、16目篩。篩面茶分布均勻,厚度≤2 cm,投料速度為150~200 kg/h,篩床轉(zhuǎn)速為220 r/min。
(3)作業(yè)過程:清掃干凈機(jī)身,將配套篩網(wǎng)安裝好;打開電源,調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)暮Y床抖動頻率,將毛茶投入物料槽。圓篩按照出口順序排序分別為一口茶(頭)、二口、三口茶(末,副茶)。每次操作前對篩網(wǎng)進(jìn)行清理。
(4)篩分程度:茶葉按照長短、大小不同分離到不同口茶中,達(dá)到較好的分篩效果,頭子和片末分離效果明顯。
5.2.2頭子復(fù)火(以5CH-20.0型茶葉輝鍋機(jī)為例)
(1)工藝目的:經(jīng)慢速滾炒降低茶葉水分的同時,收緊茶條,使頭子茶更均勻一致。
(2)技術(shù)參數(shù):設(shè)定溫度210~230 ℃,鍋溫100~110 ℃,轉(zhuǎn)速10 r/min,投葉量5~6 kg/鍋,葉溫80 ℃左右(開蓋),總時間8~12 min??梢愿鶕?jù)待復(fù)火茶葉情況對復(fù)火溫度及時間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
(3)作業(yè)過程:清理機(jī)器,開啟電源,設(shè)置參數(shù),打開加熱開關(guān),加熱到所需溫度;將茶葉投入到機(jī)器中,定時查看烘箱內(nèi)在制茶葉的干燥度及形狀,以感官品質(zhì)達(dá)到復(fù)火要求時即可停機(jī)。
(4)復(fù)火程度:含水率下降到約4.5%。
5.2.3風(fēng)選(以6CFC-40型茶葉風(fēng)選機(jī)為例)
(1)工藝目的:剔除黃片、青片及碎末。
(2)技術(shù)參數(shù):投料速度約為80~130 kg/h,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速700~500 r/min,具體根據(jù)在制葉狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
(3)作業(yè)過程:清掃機(jī)械,開啟電源,將茶葉勻速投入物料槽,并適時輕攪使進(jìn)料均勻,并根據(jù)風(fēng)選情況及時調(diào)整投放量。若投葉量過大,會使正茶中含有黃片,降低成茶品質(zhì);若投葉量過小,會降低工效;風(fēng)選結(jié)束后切斷機(jī)器電源,分裝好各口茶葉。
(4)風(fēng)選效果:茶與片分離,片茶中不夾帶正茶。
5.2.4勻堆裝箱(以6CYD-16型茶葉勻堆裝箱機(jī)為例)
(1)工藝目的:將本級的半成品均勻混合成符合要求的成品。
(2)技術(shù)參數(shù):投料速度為250 kg/次。
(3)作業(yè)過程:清掃機(jī)械,開啟電源,將茶葉勻速投入物料槽。1箱1號1箱2號,交替倒入進(jìn)倉口,進(jìn)倉速度為5~6 kg/min,一次150~300 kg。出倉時隨時調(diào)節(jié)出倉口大小,以茶葉能夠下落且不卡在出倉口為宜,輔以攪拌器上下攪動,防止茶葉卡在出倉口。結(jié)束后切斷機(jī)器電源??倳r長約1.5 h/次。
(4)勻堆效果:茶葉混合均勻,碎茶率小于1%。
5.3.1篩分(以766型茶葉平面圓篩機(jī)為例)
(1)工藝目的:分清茶條大小長短,分離頭子茶和片末。
(2)技術(shù)參數(shù):采用三面篩,可選擇使用鐵篩或竹篩,推薦使用竹篩。篩號配置:毛茶,3目、10目、60目篩;一口(頭子),3目、12目、60目篩;三口,12目、6目號篩。投料速度為100~200 kg/h,篩床轉(zhuǎn)速220 r/min,根據(jù)原料實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
(3)作業(yè)過程:清掃干凈機(jī)身,將配套篩網(wǎng)安裝好;打開電源,調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)暮Y床抖動頻率,將毛茶投入物料槽。圓篩按照出口順序排序分別為一口茶(頭子)、二口茶(正茶1)、三口茶(正茶2)、四口茶(片末,副茶)。
(4)篩分程度:茶葉按照長短、大小分離到不同出口,達(dá)到較好的分篩效果,頭子和片末分離效果明顯。
5.3.2風(fēng)選(以富陽葉峰EF40型茶葉風(fēng)選機(jī)為例)
(1)工藝目的:剔除黃片、青片及碎末。
(2)技術(shù)參數(shù):投料速度為80~130 kg/h,茶葉風(fēng)選后二、三口合并進(jìn)行二次風(fēng)選,第一次風(fēng)選風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速700 r/min左右,第二次500 r/min左右,具體根據(jù)原料的不同進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
(3)作業(yè)過程:清掃機(jī)械,將茶葉放入物料槽,開啟電源,根據(jù)風(fēng)速按照1.2~2.5 kg/min速度將茶葉勻速投入風(fēng)機(jī)內(nèi),并適時輕攪使進(jìn)料均勻,檢測各出口茶葉的狀態(tài),調(diào)整擋葉板,根據(jù)情況及時調(diào)整投放量。風(fēng)選二、三口茶再次進(jìn)行風(fēng)選。風(fēng)選結(jié)束后切斷機(jī)器電源,分裝好各口茶葉。
(4)風(fēng)選效果:茶與片分離,正茶清晰,片茶中不夾帶正茶。
5.3.3色選(以6CSX-640S型捷迅茶葉色選機(jī)為例)
(1)工藝目的:通過色澤篩選剔除老梗、黃樸片(頭)、青條及其他雜物。
(2)技術(shù)參數(shù):茶葉色選后,二、三口合并進(jìn)行二次色選,色選參數(shù)均為紅125,物料面積100,壞點(diǎn)數(shù)15??筛鶕?jù)茶葉情況調(diào)整參數(shù),以除去黃片、青條為目的。投料速度為20~30 kg/h。
(3)作業(yè)過程:清理機(jī)械,開啟電源,設(shè)置參數(shù);將風(fēng)選得到的正茶勻速投入物料槽,并適時輕攪使進(jìn)料均勻。投放量要適度,過多會導(dǎo)致色選效果不佳,過少會降低工效、碎茶率增加;將色選后的二、三口合并進(jìn)行二次色選,根據(jù)色選結(jié)果及時調(diào)整參數(shù)值,當(dāng)正茶無屈料,黃樸片、青條及雜物基本全部分離到二、三口茶中時,即停止調(diào)整參數(shù);色選結(jié)束后切斷電源,分裝好各口茶葉。
(4)色選效果:正茶,黃片、青條暗條、梗明顯分離。
5.3.4勻堆裝箱(以6CYD-16型茶葉勻堆裝箱機(jī)為例)
與5.2.4相同。
5.4.1復(fù)烘(以6CH-20型鏈板式烘干機(jī)為例)
(1)工藝目的:降低茶葉水分,調(diào)整外觀色澤,使色澤均勻一致。
(2)技術(shù)參數(shù):設(shè)置溫度90~120 ℃,投料速度約為120~150 kg/h。
(3)作業(yè)過程:清理機(jī)器,開啟電源,設(shè)置參數(shù),打開加熱開關(guān),加熱到所需溫度;將茶葉投入到機(jī)器中,茶葉通過流水線傳送帶進(jìn)入烘干機(jī),烘干時間約3~4 min。
(4)復(fù)烘程度:茶葉含水量下降到約5.0%。
5.4.2篩分(以766型茶葉平面圓篩機(jī)為例)
(1)工藝目的:分清茶條大小(長短),分離頭子茶和片末副茶。
(2)技術(shù)參數(shù):共使用四面篩,可選擇使用鐵篩或竹篩,推薦使用竹篩,篩號可選擇2、9、16、60目篩。投料速度為100~150 kg/h,篩床轉(zhuǎn)速208 r/min,根據(jù)原料實(shí)際情況及復(fù)烘速度進(jìn)行調(diào)整。
(3)作業(yè)過程:清掃干凈機(jī)身,將配套篩網(wǎng)安裝好;打開電源,調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)暮Y床抖動頻率,將毛茶投入物料槽。圓篩按照出口順序排序分別為一口茶(頭子)、二口茶(正茶1)、三口茶(正茶2)、四、五口茶(片末,粉末)。
(4)篩分程度:茶葉按照長短、大小分離到不同出口,達(dá)到較好的分篩效果,頭子和碎末分離效果明顯。
5.4.3齒(輥)切(以611型齒輥切茶機(jī)為例)
(1)工藝目的:將頭子茶通過剪切、擠壓、破碎等作用,使其長度減小、通過規(guī)定的篩孔。
(2)技術(shù)參數(shù):調(diào)整合適切齒間距,調(diào)整手柄由全緊至松5圈為宜。投料速度根據(jù)篩分速度調(diào)整。
(3)作業(yè)過程:清掃干凈機(jī)身,調(diào)整合適切齒間距,打開電源,流水線傳送帶將篩分后的一口茶(頭子)投入物料槽后進(jìn)入齒(輥)切機(jī)。
(4)齒(輥)切程度:粗大茶頭變短小,可以通過2目篩。
5.4.4勻堆裝箱(以6CYD-16型茶葉勻堆裝箱機(jī)為例)
與5.2.4相同。
感謝杭州獅峰苑實(shí)業(yè)有限公司、杭州西湖龍井茶葉有限公司、浙江天福茶業(yè)有限公司為龍井茶精制試驗(yàn)提供場地、設(shè)備和原料,并派技術(shù)工人協(xié)助試驗(yàn)進(jìn)行。