绿茶摊青设备的类型与选用

范起业，李文萃，唐小林（中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州　310016）



绿茶摊青设备的类型与选用

范起业，李文萃，唐小林*
（中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016）

摘要：文章综述了几种典型绿茶摊青设备的类型与特点，结合不同茶叶加工企业的情况，提出摊青设备选型建议，并针对摊青设备在使用过程中存在的问题，指明摊青设备今后的发展方向。

关键词：绿茶；摊青；设备；选型与配套

中国茶叶加工2016（1）：15-19

摊青是绿茶加工过程中的第一道工序［1］，合适的摊青方式能改善成品茶的品质风味。目前绿茶生产中鲜叶摊青的方式主要有以下几种：第一种是将鲜叶原料直接摊放在地上或其他物料上，这种方式较为原始落后，在生产中已逐渐淘汰；第二种是在地面上铺上竹编篾垫或直接放置软匾、勃篮等，其上摊放茶鲜叶，这是较为传统的摊青方式；第三种是搭建多层式架子（钢或竹木结构），如摊青架、可叠加摊青柜架等［2］，再放上软匾、勃篮或加丝网的托盘等工具，进行茶鲜叶摊放；第四种是利用半机械化的装置，如摊青槽、摊青柜、贮青车等，进行摊青作业，主要在通风、加湿方面实现了机械操作；第五种是全自动化的摊青方式，如利用自动摊青机、多功能茶鲜叶前处理机等设备，实现上料、下料自动连续化操作，温度、湿度、时间等摊青影响因子可控可调。不同摊青方式对应设备的组成结构、工作原理、工作效率、摊青效果、台时产量、自动化程度等有所差异，使用的场合和工作环境也多有不同。因此在茶叶加工时，各茶叶加工企业可根据自身特点选取符合自身需求的摊青设备。

1　摊青对绿茶品质的影响

绿茶摊青的主要目的［3］：一是使鲜叶在一定条件下，均匀地散失适量的水分，使细胞张力减小，叶质柔软，韧性增加，为进一步造型提供必要的物理条件；二是伴随鲜叶水分的散失，叶细胞液逐渐浓缩，酶活性增强，茶叶内含物发生有利于提高绿茶品质的化学转化。

摊青对绿茶品质的影响较大，而摊青条件的选择受多种因素影响，如品种、鲜叶原料、温度、湿度、通风条件、摊叶厚度、摊青时间等，合理的摊青有利于增进绿茶的色、香、味、形，明显提高绿茶的品质风味。摊青过程中，茶鲜叶失水，细胞液浓缩，酶活性增强，促使茶鲜叶中部分蛋白质发生水解，增加氨基酸的含量［4-5］，提高绿茶滋味的鲜爽度；促使部分苦涩味重的酯型儿茶素水解成收敛性弱且爽口的简单儿茶素，有助于降低茶汤的苦涩味，增进滋味的醇和爽口［6］；促使多糖和果胶在酶的作用下水解，增加水溶性糖和果胶含量，提高茶汤浓度和甜醇的口感；叶绿素在叶绿素酶的作用下，分解为叶绿醇、甲醇和叶绿原素盐，然后进一步氧化，叶绿素的含量减少，茶叶色泽和叶底绿中泛黄，呈现出嫩绿色，符合绿茶的品质要求；茶鲜叶青草气散发，促进生成令人愉悦的芳香物质，茶叶出现清香；芽叶由挺硬转为柔软［7］，便于整形。

2　摊青设备类型及特点

绿茶在加工过程中要求茶鲜叶具有一定的新鲜度，因而早期的绿茶加工一般要求现采现制，特别是加工嫩度较好的绿茶。而加工企业和茶农在生产实践中，由于设备加工能力和劳动力限制以及受天气因素影响，采摘的鲜叶无法及时加工，常把待加工的茶鲜叶摊放一段时间后再加工。据有经验的制茶工人反映，茶鲜叶经适当摊放，不但易于加工而且加工出的茶叶品质优于现采现制的茶叶，从而在绿茶加工过程中逐渐重视鲜叶摊放，鲜叶摊青设备应运而出，并得到发展。

目前，国内摊青设备类型主要有：竹匾、勃篮、摊青架、可叠加摊青柜架、贮青车、摊青槽、摊青柜、自动摊青机、多功能茶鲜叶前处理机等。不同摊青设备的结构、工作原理、工作效率、摊青效果、台时产量、自动化程度、使用场合等有所不同。

2.1竹匾、勃篮等摊青设施

竹匾、勃篮大多以竹篾编制而成，形状以圆形为主，直径一般在1～1.5 m之间，内深30～50 mm。摊青架主要结构可分为框架和摊青筛两部分，框架由横杆和竖杆组成，以三角支撑结构为主，可用木料或不锈钢金属制成，用于放置摊青筛，一般可放6～10层，每层高度25～35 cm，摊青筛一般以木料边框、不锈钢丝网或食品级纱网底部组成，内深约10 cm，摊青筛从框架上自由进出，便于上叶和出叶。可叠加摊青柜架［8］由多个摊青框架组成，如图1所示。框架一般为方形，四周由木条榫接而成，内有横档和固定档条，用来固定纱网，四周有四个一定高度的角脚，用来与其他框架对接，对接后的两个框架中间有一定高度的空间便于通风，以利于茶叶摊放。竹匾和勃篮摊青占地面积大，且透气性较差，摊青架和可叠加摊青柜架可节约场地面积70%左右，但上下料劳动强度大。竹匾、勃篮、摊青架及可叠加摊青柜架摊青均属于自然摊青，操作简单，但摊青时需人工翻动鲜叶，易损伤茶叶，耗时长，摊青效率低，受环境影响大，对摊青茶鲜叶目标质量缺乏有效控制［9］；摊青时需要人工进行操作，劳动力成本高，劳动强度大，不能满足绿茶连续化生产的需求。

图1　摊青框架结构示意图Fig. 1 Sketch map of the frame structure注：1.横档；2.角脚。Note：1. Crosspiece；2.Angle of foot.

2.2摊青槽、摊青柜、贮青车等摊青设备

摊青槽、摊青柜、贮青车等摊青设备的出现填补了自然摊青设备的不足。摊青槽［10］和摊青柜［11］结构相似，主体结构以箱体式为主，箱体长度可根据厂房条件而定，一般由长方形箱体、轴流风机、可活动网框或整体式网框、尼龙网纱、导风板、风力调节装置等组成。网框嵌装在长方形箱体上侧，尼龙网纱覆盖在网框底部，导风板沿长方形箱体纵向倾斜设置，轴流风机靠近导风板向下倾斜一端布置，并在风机上装有风力调节装置，可根据不同时期的茶鲜叶特点及摊青的厚度调节风量。贮青车由鼓风机和贮青小车组成。鼓风机一般配置可调速电机，针对茶叶不同状况来调节摊青时的风量，同时一台风机可串联几辆小车，可做贮青和摊青两用，小车车箱下部装有一块有孔金属板，板下为风室，箱外风室前后装有风管，风管可与风机或其他小车风管相连，管上装有风门，板上为贮青室。作业时，风机吹出的冷风通过风管、风室穿过板孔并透过叶层吹散水汽、降低叶温，防止摊放过程中因叶温升高导致芽叶红变，影响品质。上述摊青设备结构简单、制作方便、节约空间、通风均匀，导入了通风设施使茶叶在摊青过程中无需人工的翻动，避免了茶鲜叶翻动造成的芽叶损伤，既缩短了摊青时间，提高了生产效率，提升了摊青叶品质，又降低了生产成本，但无法满足连续化生产线特别是生产加工量较大的生产线的要求。

2.3自动摊青机

自动摊青机的开发极大提升了茶叶摊青的品质。以6CT-38ZD型全自动茶叶摊青机为例，该机规格为6530 mm×1160 mm×2060 mm（长×宽×高），摊叶层数可达10层，有效摊叶面积在38 m2左右，单台每小时可处理200～300 kg茶鲜叶。该机一般由机架、箱体机构、传动装置、通风装置、控温控湿系统、温湿度传感器、可编程逻辑控制器（PLC）等组成。箱体机构内安装有多层网带或链板，每层网带或链板间布置有温、湿度传感器，通风管道，加湿管道等。摊青的温度、湿度、通风量、摊青速度等参数通过PLC进行自动控制。该机在作业时，茶叶通过提升机进入最上层摊青层，随着各摊青层的循环运转，使茶叶从顶层循环至最低层，并通过安装在出茶口的输送提升机把已摊青好的茶叶运送至下一道工序，在摊青过程中，可根据茶叶的不同状况，如雨水叶、晴天叶、春天采摘叶、夏天采摘叶等，通过PLC自动控制系统对茶叶摊青时的风机进风量、摊青时间进行设置和控制，并由安装在箱体内的温、湿度传感器实时反馈摊青机内部的温、湿度条件，根据不同情况进行温度和湿度调整。该类机型在茶鲜叶摊青时，通过PLC自动控制系统能精确控制摊青机内的温度、湿度、进风量和摊青时间，优化茶叶的摊青工艺，最大限度地提高摊青叶品质［12］；多层式的摊青结构配备上下料使用的提升输送机，实现上下料连续化［13］，有效降低操作人员的劳动强度，缩小茶鲜叶摊青的占地面积，提高生产工效，在生产过程中做到茶鲜叶不落地，实现了连续化、清洁化生产［14］，但其技术含量较高，对人员的操作技能有较高要求，使用成本也较高。

2.4多功能鲜叶前处理机

6CQCL-50型多功能茶鲜叶前处理机是由中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院研制的新型茶鲜叶多用机，规格为7000 mm×2800 mm× 5000 mm（长×宽×高），具体参数和指标见表1、表2。该机由机架、箱体、通风加热系统、加湿系统、降温系统、光照及翻叶装置、传动系统、温、湿度传感器及PLC自动控制系统等组成（如图2所示）。箱体装于机架上方，箱体顶部装有光照装置，内置六层循环转动的翻板，翻板间有翻叶装置，箱体侧边设有通风、加温、降温及加湿处理装置，包括离心风机、雾化加湿器、电热管、降温空调，箱体内有与控制系统相连的温湿度传感器。该机的摊青作业与自动摊青机相似，茶鲜叶由提升机送入进茶口，通过翻板的运动，循环至出茶口，由出茶口的茶叶提升机输送至下一道工序。在摊青过程中，由温湿度传感器实时监控摊青箱体内部环境，并通过PLC控制系统控制并调节风量、摊青时间和温湿度。该机由于安装了加温和降温两套系统，因此亦适合红茶的萎凋和乌龙茶的做青作业。红茶萎凋时，进风量、温度、湿度稍区别于摊青，可通过自动控制系统进行设置。乌龙茶做青作业时，切换至做青模式，开启箱体顶部光照装置和箱体内的翻叶装置，模拟日光晒青和乌龙茶做青。与自动摊青机相比较，该机集绿茶的摊青、红茶的萎凋、乌龙茶的做青等三种功能于一体，同一台设备能够不受外界环境条件制约，同时满足不同茶类的加工要求；简化了不同茶类加工联装生产线，可直接在该机下一工序并联杀青机（80型滚筒杀青机）、揉捻机（如55型揉捻机）等；综合的控制系统对茶叶前处理影响因子的控制更为精确，不仅能有效控制茶叶品质，而且也满足规模化茶叶生产企业对茶叶品质提升和稳定的要求［15］。

表1　多功能茶鲜叶前处理机的基本参数Table 1 Basic parameters of the multi-functional tea leaves machine

图2　多功能茶鲜叶前处理机的结构示意图Fig. 2 Structure of multi-functional tea fresh leaves machine注：1.加湿装置；2.支架；3.动力系统；4.风机；5.进风装置（内置电加热部件）；6.翻板部件；7.翻叶部件；8.前处理机箱体；9.出气斗；10.进叶口；11.扫叶装置；12.出叶装置；13.空调调温装置；14.翻板传动链轮组；翻叶器传动链轮组；16.动力转换装置（离合器箱部件）Note：1. Humidifying device；bracket 2.Bracket；3. Power system；4. Fan；5. In wind device（built-in electric heating element）；6. Turning plate parts；7. Turn the leaf components；8. Pretreatment chassis body；9. Outlet bucket；. 10. Leaves input device；11. Sweep blade device；12. Leaves output device；13. Air conditioning thermostat device；14. Plate driving sprocket group；15. The drive sprocket group；16. Power conversion device（clutch box）

表2　多功能茶鲜叶前处理机主要性能指标Table 2 Main performance indexes of the main performance of the multi-functional tea fresh leaves

我国从事茶叶加工的个体和企业众多，个体和企业由于自身发展需要和现实状况的不同，在绿茶加工中对摊青设备的要求和需求也不同。

茶区广大农户和小型茶叶加工厂在绿茶加工模式中以手工操作和单机模式为主，主要加工经济价值高的名优绿茶。因规模小，且受到加工场地和资金的限制，在茶叶摊青环节所选取的摊青设备一般以实用性强、适应性强的竹匾、勃篮、摊青架等设备为主。其特点：造价低，原材料取用方便；可根据具体的茶产区进行适当的改进；特别是摊青架，在采茶旺季可增加摊青层数，充分利用空间，较好地解决场地不足的限制，因此受到农户和小型茶叶加工厂的青睐。

中小型茶叶加工企业的茶叶生产量较小型茶叶加工厂有所增加，竹匾、勃篮、摊青架等摊青设备已无法满足其生产需求，绿茶加工模式一般为具有小规模的联装生产线［16］，但是整条生产线无法达到连续化操作程度，特别在摊青到杀青环节还需人工辅助搬运完成。中小型茶叶加工企业主要还是以加工名优绿茶为主，有时加工少量的优质大宗茶；在摊青设备的选取上主要倾向于贮青车、摊青槽、摊青柜等设备，相对于竹匾、摊青架，摊青效率和摊青产量更高，摊青叶品质提升明显且稳定。

大型茶叶加工企业的特点是具有规模化的自动连续化生产线，在生产中茶叶不落地，从茶鲜叶到成品茶实现连续自动化加工，茶叶加工量大，对茶叶生产效率要求高，同时茶叶品质稳定。因此在绿茶加工茶叶摊青环节所用设备以自动摊青机、多功能茶鲜叶前处理机等能与连续化自动化生产线相匹配的设备为主。该类设备在春季可适用于名优绿茶的摊青，夏秋季可适用于优质大宗茶的摊青，特别是多功能茶鲜叶前处理机能适应加工企业对多类茶生产的前处理需求，在生产线应用时，能实现茶叶自动上下料，符合自动化、连续化加工的要求，且摊青过程中能精确控制温度、湿度、摊青时间、通风等摊青条件，根据不同茶叶特点实时调整，达到摊青叶品质最优化。

4　小结

目前，我国绿茶加工中摊青设备的选用存在一定的局限性，竹匾、勃篮、摊青架等虽造价低，原材料取用方便，实用性强，但其摊青方式属于自然摊青，茶叶摊青品质依靠茶农“看茶做茶”经验来控制，茶叶品质的一致性难以保证，且在摊青过程中人为的翻动鲜叶，劳动强度大，成本高，效率低，易造成嫩叶损伤，降低成品茶品质，进而影响经济效益。贮青车、摊青槽、摊青柜等虽结构简单，价格相对较低，摊青时茶鲜叶的处理量、加工效率和摊青叶品质较前种摊青方式更好，但不适合连续化生产。自动摊青机、多功能鲜叶前处理机等符合茶叶自动连续化生产的需求，能精确控制茶鲜叶摊青的温度、湿度、时间等因子，进而能控制摊青叶的品质，但其造价高，对人员的操作技能要求高，主要应用于具有连续化、规模化生产线、茶叶加工量大、对茶叶的品质要求较高的生产企业。随着劳动力紧缺，生产成本控制需求增大，茶叶加工向自动化、连续化发展的趋势越来越显著［17-18］，因此，研发一种低成本，高效率，能精确控制摊青条件，适应自动化、连续化生产，且能适用于大中小型茶叶加工企业的摊青设备具有重要的意义。

参考文献：

［1］叶阳，林智，尹军峰，等.茶树鲜叶摊放工艺参数研究初探［J］.中国茶叶，2007，29（4）：14-16.

［2］叶阳，林智，尹军峰，等.鲜叶自动化摊放贮青机研制［J］.中国茶叶，2007，29（5）：13-15.

［3］黄建琴，丁勇，徐奕鼎，等.鲜叶摊放对条形绿茶品质的影响研究［J］.中国茶叶加工，2013（4）：14-18.

［4］农业部工人技术培训教材编审委员会.茶叶初（精）制技术［M］.北京：中国农业出版社，1994.

［5］宁井铭.鲜叶摊放与绿茶品质的综述［J］.茶叶通报，2001，23 （4）：30-32.

［6］程启坤.茶化浅析［M］.杭州：中国农业科学院茶叶研究所情报资料研究室，1982.

［7］郭雅玲.试论特种绿茶的造型［J］.福建茶叶，1993（2）：14-18.

［8］汪芳，尹军峰，白堃元，等.可多层叠加的茶叶摊青柜架的研制及初步应用［J］.中国茶叶，2011，33（3）：17-18.

［9］郑鹏程，龚自明，滕靖，等.新型鲜叶摊放贮青机应用研究［C］//第十六届中国科协年会—分12茶学青年科学家论坛论文集，2014.

［10］陈霖熙，占杨，郝志龙，等.架式储青设备的储青厚度对鲜叶理化变化影响［J］.中国茶叶，2014（4）：26-29.

［11］尹军峰.谈谈名优绿茶的摊放与设施摊放［J］.中国茶叶，2009，31（12）：33-34.

［12］邓余良，袁海波，许勇泉，等.名优绿茶鲜叶摊放微域环境自控系统的设计与开发［J］.中国茶叶，2011，33（3）：15-16.

［13］王羽萍，刘国平.鲜茶叶自动摊放装置［J］.南方农机，2002 （6）：25.

［14］周仁贵，李亚兰.茶鲜叶贮青设备在自动生产线中的应用［J］.中国茶叶加工，2008（2）：27-28.

［15］李文萃，任广鑫，何鑫，等.茶鲜叶摊放与萎凋技术及设备应用现状与改进［J］.中国茶叶加工，2013（3）：44-48.

［16］叶阳，林智，尹军峰，等.名优绿茶清洁化生产线关键设备研制［J］.中国茶叶，2007（6）：24-25.

［17］丁勇，黄建琴，徐奕鼎，等.名优绿茶加工设备的技术特性与应用［J］.中国茶叶加工，2013（4）：46-50.

［18］权启爱.我国茶叶机械化的发展现状与展望［J］.中国茶叶，2006，28（6）：4-6.

Type and Selection of Green Tea Spreading Equipment

FAN Qi-ye，LI Wen-cui，TANG Xiao-lin*
（Hangzhou Tea Research Institute，CHINA COOP，Hangzhou 310016，China）

Abstract:The models and characteristics of several typical green tea spreading equipment were summarized. Combined with the situation of different tea processing enterprises，this paper put forward the suggestion for spreading equipment selection，analyzed the problems in the use of the spreading equipment，and pointed out the developing direction of the spreading equipment.

Key words:Green Tea；Spreading；Equipment；Selection and matching

中图分类号：TH12；S571.1

文献标识码：A

文章编号：2095-0306（2016）01-0015-05

收稿日期：2015-09-06

基金项目：浙江省“十二五”农业重大成果转化工程项目（2011BAD01B03）

作者简介：范起业（1982-），男，浙江宁波人，工程师，主要从事茶叶机械方向的研究。

*通讯作者：dcshu@126.com