探尋我國炒茶機的發(fā)展
——以浙江省為切入點從人機工程學(xué)角度分析

葉微，戴夢晴，劉婷婷，陳文穎，丁勝年

寧波大紅鷹學(xué)院

通過研究我國茶葉產(chǎn)業(yè)和炒茶機的發(fā)展與目前現(xiàn)狀，以浙江省為主要切入點，從人機工程學(xué)角度分析，對其進行人機優(yōu)化改良，最終達(dá)到安全、高效和舒適的目的。

炒茶機；發(fā)展；人機工程學(xué)

一、什么是茶葉機械

茶葉機械是加工茶葉所用的機械設(shè)備，炒茶機屬于其中之一。揉捻機，茶葉初制機械之一，指用來完成茶葉初制中揉捻作業(yè)的機械。由揉盤、揉桶、加壓裝置、機架、減速傳動裝置和電動機等組成，揉桶與揉盤是揉捻機最基本的部件。

二、茶產(chǎn)業(yè)及茶葉機械的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的茶產(chǎn)業(yè)一直是我國種植業(yè)中主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)之一。目前，茶產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入白熱化的競爭時代，產(chǎn)茶地已經(jīng)涵蓋19個省份之多。我國茶葉加工機械于五、六十年代起步，工農(nóng)84型園茶炒干機械的研制成功，使勞動力減弱，機械化程度增加，實現(xiàn)了茶葉加工的機械化。在七十年代，由于茶葉加工機械品種的增多，促進了我國茶葉加工機械標(biāo)準(zhǔn)化工作起步，現(xiàn)在已有100多項相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。于60年代到80年代中期，我國茶葉加工機械從單動機、開式齒輪傳動的型式發(fā)展，到自控技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、靜電技術(shù)等新型技術(shù)的應(yīng)用，使間歇作業(yè)到連續(xù)作業(yè)轉(zhuǎn)變。90年代初，茶葉加工機械產(chǎn)品已經(jīng)向成套設(shè)備、名優(yōu)特茶加工機械和系列產(chǎn)品發(fā)展，逐漸脫離單機、大宗茶葉加工機械和單一產(chǎn)品?，F(xiàn)在，我國炒茶機不斷向自動化、機電一體化方向發(fā)展，且更多的新型技術(shù)在不斷應(yīng)用。

（二）國際茶葉產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

中國茶葉總產(chǎn)量占比居全球產(chǎn)量中第一，達(dá)到42.29%，出口量達(dá)32.18萬噸，居全球第二，占18.48%，僅次于肯尼亞。雖然我國已取得不錯的成績，但是我國仍未成為茶葉強國。其中，國與國間的技術(shù)壁壘是影響我國茶葉產(chǎn)業(yè)諸多重要影響因素之一。因此我國需加快制定茶葉檢測等的標(biāo)準(zhǔn)，增加無公害茶葉產(chǎn)量，解決受技術(shù)壁壘限制問題。茶葉機械的發(fā)展與創(chuàng)新有利于茶葉貿(mào)易和與他國競爭。可以說炒茶機的市場前景還是客觀的。

三、炒茶工序

龍井茶，著名綠茶之一，盛產(chǎn)于浙江省龍井村一帶，是浙江省十大名茶之一，色澤翠綠，形如雀舌。綠茶的制作工藝可簡單總結(jié)為殺青、揉捻和干燥三步驟。

殺青是初制的第一道工序，至關(guān)重要，決定了綠茶品質(zhì)。殺青通過高溫加熱，破壞酶的特性，防止葉子變紅，同時蒸發(fā)部分水分，為下一道工序做準(zhǔn)備。整個殺青過程的溫度掌控需要精細(xì)，使鮮葉達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

揉捻是塑造外形的一道工序，借助外力作用，在“輕-重-輕”的壓力下，將葉片揉破卷轉(zhuǎn)成條。揉捻的時間和壓力分別由葉量、葉質(zhì)決定，需靈活調(diào)節(jié)。以由于現(xiàn)有的茶葉揉捻機只在揉盤上設(shè)置棱骨，故而茶葉只在揉桶的下方得到揉捻。這不僅影響茶葉的揉捻質(zhì)量，更影響揉捻效率，因此，完全有必要對現(xiàn)有技術(shù)加以改進。

干燥有多種方式，可曬、炒、烘，為了蒸發(fā)水分，并整理外形，充分發(fā)揮茶香的目的。干燥，炒茶的三把火之一，必不可少的，需要控制把握好。

四、我國炒茶機存在的問題

（一）什么是人機工程學(xué)

人機工程學(xué)，是以人-機-環(huán)境系統(tǒng)作為研究的基本對象，運用多種學(xué)科，例如心理學(xué)、生理學(xué)等，將人與機械相互關(guān)系，調(diào)配到最適宜最優(yōu)的狀態(tài)的學(xué)科。人機工程學(xué)中人機工程因素使產(chǎn)品設(shè)計更加人性化，也稱為產(chǎn)品競爭手法之一。

（二）從人機工程學(xué)角度分析

1、安全方面

茶葉機械的應(yīng)用，加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，也增加了安全隱患。第一機械本身存在安全隱患。機械在工作時,往往存在，例如誤操作、安全意識低和機械維修不及時等。第二由于操作人員將手伸進炒茶機工作區(qū)域觀察茶葉色澤和干濕度的活動增加的隱患。第三疲勞作業(yè)。由于加班加點的趕工和頻繁的勞作，生理、心理的疲憊，使傷亡率急速增加。

2、高效方面

炒茶工序總的來說，首先是采摘下來的茶葉經(jīng)過茶青與攤涼，接著是揉捻與烘干，最后手工的揉捻與做型。雖然看似簡單，但是炒茶工序具有復(fù)雜性，一環(huán)扣一環(huán)，步步緊扣，每一環(huán)都至關(guān)重要，影響茶質(zhì)。炒茶工序中的揉捻與做型是在高溫下手工操作，并且沒有借助工具，這對人體有著一定的損傷，手部組織容易損傷，細(xì)胞再生加快，不僅容易脫皮換新生繭，也容易燙傷。其實在整個流程中，手工操作隱隱約約都存在。

3、舒適方面

由于機械高度限制，作業(yè)人員會出現(xiàn)頻繁彎腰的動作，從而造成腰肌勞損，加劇疲勞，增加安全隱患的發(fā)生率，而且長期作業(yè)，可能會導(dǎo)致職業(yè)病。這增加了步入中老階段，可能導(dǎo)致后期脊椎病的發(fā)生率。

五、從人機方面對我國炒茶機提幾點改進建議

現(xiàn)如今的炒茶機雖然在炒茶功能上已經(jīng)有很大的提高，但是在安全、高效和舒適方面還有所缺陷，故而茶農(nóng)在炒茶時難免會遇到各種麻煩。

對于炒茶工序方面，需改善炒茶流程，簡化達(dá)到最優(yōu)，增加效率。而整合炒茶機功能,進行功能整合化設(shè)計，縮短勞作時間，可增加效率。炒茶機上可增加紅外感應(yīng)技術(shù)，進行反饋調(diào)節(jié)，使操作人員在手不定時的伸入炒茶機工作區(qū)域造成的傷害減少，增加其安全性。炒茶機尺寸的不靈活性，需改善尺寸，擬定可升降式調(diào)節(jié)，避免作業(yè)人員的彎腰動作，減少其疲勞度，增加機械使用的舒適程度，體現(xiàn)機械的人性化。茶葉機械的不斷創(chuàng)新改革，將是推動茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大助力，也將促進企業(yè)在競爭中脫穎而出，不斷完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

六、總結(jié)

人工炒茶效率較低，高檔名優(yōu)茶由于對芽頭要求較高，因而效率更低。鮮葉經(jīng)脫水干燥后，一般2 kg鮮葉僅可作0.5 kg干茶。隨著勞動力價格的不斷提升，炒茶成本在整個茶葉成本中所占比例越來越高。研究機械炒制技術(shù)已迫在眉睫，與炒茶技術(shù)和設(shè)備有關(guān)的科研立項、專利、論文也逐漸增多。

炒茶機械的廣泛應(yīng)用，有效地降低勞動者的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。新型茶葉機械的出現(xiàn)與不斷更新?lián)Q代，對茶葉生產(chǎn)起到了有力的促進作用。2009年，隨著國內(nèi)、國際經(jīng)濟形勢的變化，金融危機對經(jīng)濟的影響從深化到探底回升。茶業(yè)機械行業(yè)也隨著國內(nèi)外經(jīng)濟形勢對茶業(yè)市場的沖擊發(fā)生深刻的變化。

[1]劉廣.介紹一款多功能升降式炒茶機[J].農(nóng)村百事通，2011（14）.

[2]江用文，陳霄雄，朱建淼，楊雙旭.中國茶產(chǎn)業(yè)2020年發(fā)展規(guī)模分析[J].農(nóng)村百事通，2011（14）.