徐乾,陸國(guó)富,孫西杰,徐添(安徽省祁門(mén)縣祁紅茶業(yè)有限公司,安徽祁門(mén)245600)
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祁門(mén)紅茶精制自動(dòng)化、清潔化聯(lián)裝生產(chǎn)線工作原理及工藝要點(diǎn)
徐乾,陸國(guó)富,孫西杰,徐添
(安徽省祁門(mén)縣祁紅茶業(yè)有限公司,安徽祁門(mén)245600)
摘要:為了更好地滿足祁門(mén)紅茶生產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化的需要,對(duì)祁門(mén)紅茶精制自動(dòng)化聯(lián)裝生產(chǎn)線進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。全文較為系統(tǒng)而全面地介紹了祁門(mén)紅茶聯(lián)裝生產(chǎn)線中的聯(lián)裝篩分單元和自動(dòng)化勻堆單元及其各工序的原理和工藝要點(diǎn),并將聯(lián)裝自動(dòng)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(píng)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(mén)紅茶;精制;自動(dòng)化生產(chǎn)線;工藝技術(shù)要點(diǎn)
中國(guó)茶葉加工2016(1):28-32
長(zhǎng)期以來(lái),祁門(mén)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(dòng)化、聯(lián)裝方式轉(zhuǎn)變。同時(shí),祁門(mén)紅茶的生產(chǎn)集約化程度低、成本高,祁門(mén)紅茶生產(chǎn)企業(yè)主要是單機(jī)小規(guī)模生產(chǎn),難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;?,加之勞動(dòng)力成本大幅上漲,企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下,減弱了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。上述諸多因素制約了祁門(mén)紅茶產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化的形成和發(fā)展,只有盡快研究祁門(mén)紅茶自動(dòng)化、清潔化加工關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)發(fā)出自動(dòng)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(shì)。
考慮到祁門(mén)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(diǎn),最大程度地模擬傳統(tǒng)精制工藝,保持自動(dòng)化聯(lián)裝生產(chǎn)的祁門(mén)紅茶與傳統(tǒng)的半機(jī)械化生產(chǎn)的祁門(mén)紅茶規(guī)格和品質(zhì)的一致性,符合各等級(jí)品質(zhì)規(guī)格要求,在進(jìn)行工藝及裝備設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)化聯(lián)裝生產(chǎn)的紅茶品質(zhì),同時(shí)也要在保證品質(zhì)的前提下,對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改革與創(chuàng)新,以適應(yīng)祁門(mén)紅茶自動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度、減少生產(chǎn)成本。通過(guò)對(duì)優(yōu)化主要精制機(jī)械的設(shè)計(jì)與組合,在保證品質(zhì)的前提下,大幅提高生產(chǎn)效率同時(shí)減少生產(chǎn)人員,最大限度降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少生產(chǎn)用工成本,增加企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(guò)程中茶灰、毛衣較多,對(duì)于生產(chǎn)人員的健康有一定影響,在實(shí)現(xiàn)精制自動(dòng)化、聯(lián)裝生產(chǎn)的同時(shí),在產(chǎn)生灰塵的關(guān)鍵點(diǎn)增加除塵設(shè)備,為生產(chǎn)人員提供一個(gè)良好的工作環(huán)境[6-8]。
通過(guò)相關(guān)資料收集,分析祁門(mén)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(mén)紅茶”自動(dòng)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(jì)方案,并邀請(qǐng)茶機(jī)廠和茶葉加工等相關(guān)專(zhuān)家對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證及設(shè)計(jì)后,研制建立了一條祁門(mén)紅茶精制自動(dòng)化、清潔化生產(chǎn)線。
2.1聯(lián)裝篩分單元
精制聯(lián)裝篩分生產(chǎn)線由3臺(tái)烘干機(jī)、2臺(tái)圓筒滾篩機(jī)、4臺(tái)切茶機(jī)、2臺(tái)單層抖篩機(jī)、2臺(tái)雙層抖篩機(jī)、3臺(tái)平面圓篩機(jī)、4臺(tái)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(duì)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(guò)圓篩機(jī)初步分出上、下段號(hào)頭茶,其中上段號(hào)頭茶經(jīng)過(guò)單層抖篩機(jī)套抖,套抖出的抖腳經(jīng)過(guò)雙層抖篩機(jī)進(jìn)行緊門(mén)抖,下段茶不經(jīng)過(guò)套抖直接進(jìn)入雙層抖篩機(jī)緊門(mén)抖,上、下段茶分別輸送進(jìn)入兩臺(tái)平面圓篩機(jī),分出5、7、8、10孔號(hào)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(dòng)化勻堆單元
精制自動(dòng)化勻堆生產(chǎn)線由2臺(tái)烘干機(jī)、1臺(tái)風(fēng)選機(jī)、2臺(tái)勻茶倉(cāng)斗機(jī)、1臺(tái)平面圓篩機(jī)、1臺(tái)自動(dòng)稱(chēng)量裝置、2臺(tái)下料斗等組成。
烘干機(jī)組對(duì)各號(hào)頭茶進(jìn)行烘干,使茶葉達(dá)到適合的干度,經(jīng)過(guò)風(fēng)選機(jī),剔除片末等輕飄物質(zhì),正茶進(jìn)入1號(hào)勻茶倉(cāng)斗初次勻堆,勻堆完成后通過(guò)立輸裝置進(jìn)入2號(hào)勻茶倉(cāng)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(dòng)稱(chēng)量裝置,根據(jù)不同級(jí)別茶葉,選擇不同重量標(biāo)準(zhǔn)下料,包裝入庫(kù)。
3.1祁門(mén)紅茶精制自動(dòng)化聯(lián)裝篩分單元各機(jī)組作業(yè)原理及技術(shù)要點(diǎn)
祁門(mén)紅茶精制自動(dòng)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(guò)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(guò)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(guò)圓筒滾篩機(jī)組初步分出茶葉的長(zhǎng)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(dòng),符合篩網(wǎng)孔徑規(guī)格的茶葉就穿過(guò)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(dòng),使篩床中的茶葉向上拋起,與篩面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于抖動(dòng)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(guò)篩孔落于篩下,粗者則隨篩面斜度移動(dòng)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(jí)茶單緊門(mén)機(jī)配備篩網(wǎng)8.5孔、雙緊門(mén)機(jī)配備篩網(wǎng)9、10孔,4~6級(jí)茶單緊門(mén)機(jī)配備篩網(wǎng)7孔、雙緊門(mén)機(jī)配備篩網(wǎng)7.5、8.5孔。
圖1 祁門(mén)工夫紅茶精制自動(dòng)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(shí),茶葉在篩網(wǎng)上回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),短的穿孔落于篩下,長(zhǎng)的留在篩面隨篩機(jī)的傾斜度向前移動(dòng),由篩網(wǎng)前端流出,其作用主要是分離茶葉的長(zhǎng)短,使各號(hào)頭茶長(zhǎng)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(hào)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(hào)頭茶傳輸進(jìn)入風(fēng)選機(jī)1,4口為7孔號(hào)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(hào)頭茶一起篩分;平面圓篩機(jī)3起撩篩作用,撩8、10孔號(hào)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(hào)頭茶一起篩分,3口為8孔號(hào)頭茶傳輸進(jìn)入風(fēng)選機(jī)3,4口為10孔號(hào)頭茶傳輸進(jìn)入風(fēng)選機(jī)4,5口為16孔底號(hào)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(jí)別茶葉選用不同風(fēng)力大小。風(fēng)選機(jī)組由4臺(tái)風(fēng)選機(jī)組成,分別風(fēng)選5、7、8、10孔號(hào)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(diǎn)
祁門(mén)紅茶精制自動(dòng)化勻堆單元布局情況如圖2所示。號(hào)頭茶通過(guò)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(hào)頭茶進(jìn)入風(fēng)選機(jī)組風(fēng)選,正口茶進(jìn)入勻茶倉(cāng)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(dòng)計(jì)量裝置中,按照不同等級(jí)設(shè)定稱(chēng)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稱(chēng)量,完成包裝后的成品茶入庫(kù)保存。、
3.3祁門(mén)紅茶精制自動(dòng)化聯(lián)裝生產(chǎn)線的工藝技術(shù)特點(diǎn)
該生產(chǎn)線在保證茶葉品質(zhì)的前提下,實(shí)現(xiàn)了祁門(mén)紅茶自動(dòng)化、連續(xù)化、清潔化和規(guī)?;木萍庸ぃ淖兞似铋T(mén)紅茶傳統(tǒng)精制加工方式。主要有以下特點(diǎn):
(1)確定了不同級(jí)別茶葉精制加工時(shí)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(dòng)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(mén)紅茶精制自動(dòng)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(cāng)斗機(jī);8.雙向下料平輸;9.平面圓篩機(jī);10.立輸;11.計(jì)量包裝機(jī);12.移動(dòng)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(dòng)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(shí)生產(chǎn)線簡(jiǎn)潔實(shí)用,部分主機(jī)突破傳統(tǒng),自動(dòng)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(guò)程中產(chǎn)生的茶灰、毛衣,除塵效率大于60%,基本實(shí)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(duì)人體健康的影響。
為了驗(yàn)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(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了感官審評(píng)和制率分析,結(jié)果如表1、表2所示。
4.1聯(lián)裝自動(dòng)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(píng)結(jié)果來(lái)看,聯(lián)裝生產(chǎn)的祁門(mén)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(mén)紅茶精制生產(chǎn)技術(shù)要求,滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)。
表1 聯(lián)裝自動(dòng)化工藝與傳統(tǒng)工藝祁門(mén)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(dòng)化工藝與傳統(tǒng)工藝各號(hào)頭紅茶制率分析
從表2各號(hào)頭茶制率來(lái)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(jí)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(shuō)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(jí)制率、總制率均有提升,這是因?yàn)槁?lián)裝生產(chǎn)時(shí)水分穩(wěn)定性好,損耗較單機(jī)少。
表2 聯(lián)裝自動(dòng)化工藝與傳統(tǒng)工藝祁門(mén)各號(hào)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
祁門(mén)紅茶自動(dòng)化精制聯(lián)裝機(jī)生產(chǎn)出的祁門(mén)紅茶在感官評(píng)定上與單機(jī)生產(chǎn)加工的祁門(mén)紅茶無(wú)明顯差異,符合祁門(mén)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(shì),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(mén)紅茶產(chǎn)業(yè)水平,增強(qiáng)祁門(mén)紅茶在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)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(mén)紅茶精制加工存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、勞動(dòng)力成本高,生產(chǎn)效率低下的問(wèn)題,提高祁門(mén)紅茶產(chǎn)業(yè)科技含量,推動(dòng)整個(gè)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(lèi)號(hào):TS272.5+2;TP23
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-0306(2016)01-0028-05
收稿日期:2015-11-05
作者簡(jiǎn)介:徐乾(1986-),男,安徽太和人,主要從事茶葉加工及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作。