九华钵茶连续化生产线与机械配置
2018-01-04杨益斌汪淑珍
杨益斌 汪淑珍
(安徽省池州芦山生态农庄科技开发有限公司,247000)
九华钵茶连续化生产线与机械配置
杨益斌 汪淑珍
(安徽省池州芦山生态农庄科技开发有限公司,247000)
安徽省池州市的九华山,是我国四大佛教圣地之一。据史料记载,九华山在唐代就盛产茶叶,是我国当时主要茶区。近年来,该茶区为了传承弘扬佛教茶文化,促进茶产业发展,研发了一种茶形很像佛教僧侣盛饭的“钵”,名叫“九华钵茶”的新产品。
“九华钵茶”的工艺流程是:摊青→萎凋→杀青→渥青→揉捻→烘焙→紧压制形→阴干固形→提香→包装等工序,但是当前“九华钵茶”的加工大多是单机作业,工效低,生产成本高。为提高“九华钵茶”生产效率,研制出一条新型高效连续化生产线,取到良好效果,生产线设计及机械设备配置等如下。
一、连续化生产线设计及机械设备配置
1.连续化生产线机械设备连接流程设计
本条连续化生产线机械设备配置,在参考了我国新型茶叶加工机械的开发、名优茶叶智能化加工生产线研发等文献并结合钵茶制作特点,设计了此种连接流程:摊青机→萎凋机→杀青机→渥青设备→揉捻机→烘焙机→渥堆桶→烘干机→制形设备→阴干设备→提香机→包装机。
2.机械设备连接配置
该条生产线配置的制茶机械及各连接输送设备,共有78台(套),这些机械设备都是国内最先进的节能降耗及智能化设备。主要有:智能萎凋机、电热温控杀青机、自动揉捻机组、烘焙机械、智能液压自动制形机、电热控温烘干机、远红外提香设备、自动真空包装机、干机等(表1)。
3.所优选配置的各机械设备筒介如下
(1)自动摊青机:系自行设计制造的摊青机,为长3m、宽1.2 m、高2m的长方形箱体式结构,分4层摊青,由传动链条带动,由上至下转动进行自动化摊青作业。
(2)自动萎凋机:为6CWD10茶叶萎凋机,该机设有吹冷风与热风装置,分层进风与导风的方式萎凋,使每层芽叶均衡受到相同温度与风量的作用,以加快萎凋进程,提高萎凋质量。
(3)杀青机械:为6CH-80型电热杀青机,茶叶通过智能电热高温杀青。
(4)渥青设备:为自行设计制造的渥青设备,该设备为长3 m、宽1.2 m、高2m的长方形箱体式结构,由传动链条带动,从上至下自动渥青,其运行分为4层封闭转动以作保温渥青。
表1 本条生产线主要的配备设备
(5)揉捻机组:由4台6CH-45型名优茶揉捻机串连组成揉捻机组,并采用振动槽将揉捻叶作“解散式”输送。此外,揉捻加压装置应用智能程控以及PLC的步进电机控制系统,可按照芽叶大小采用不同智能方式加压。
(6)烘焙机械:为6CH-25型热风烘干机,通过智能设定温度,进行烘焙干燥茶叶。
(7)渥堆桶:为自行制造渥青设备,为高1.2 m、直径0.3 m不锈钢圆柱桶,其桶底设有出茶囗,由自动开关控制出茶。
(8)复烘机械:为6CH-20型热风烘干机,通过热风高温作用让九华钵茶复烘。
(9)制形设备:为智能液压自动制形机,将复烘叶通过智能输送装置和加压系统,通过模具将其压制为钵形。该机最大特点,在输送装置上设有电热蒸汽机,可采用大、中、小3个喷量,向制形叶喷入蒸汽使其软化便于挤压成形。
(10)阴干设备:为自行制造透风式阴干设备,该机长6.5 m、宽1.2 m、高1.6 m,分为6层(每层高0.25 m),呈长方形的不锈钢网状箱体式结构。其作用是将压制成的九华钵茶,送入阴干设备内,通过自然阴干或内设的吹微风装置作用,使九华钵茶进一步阴干。
(11)提香设备:为6CTH-12型远红外提香机,该机设有智能控温与控时装置,可设置提香温度与时间,进行远红外提香。
(12)包装设备:为DZ-500自动真空包装机,设有智能装袋、称重、包装、密封装置,能进行九华钵茶自动真空包装保鲜贮放。
二、工艺流程及制作方法
1.九华钵茶工艺流程
鲜叶原料→自动摊青→热风萎凋→电热杀青→初次渥青→自动揉捻→热风烘焙→二次渥青→热风复烘→紧压成形→阴干固形→红外提香→真空包装。
2.九华钵茶制作方法
(1)鲜叶原料:采摘生态环境良好的茶园春、夏、秋三季鲜叶均可,分级采摘标准,特级九华钵茶一芽一二叶,1~2级九华钵茶一芽二三叶。
(2)自动摊青:鲜叶采回后,输入自动摊青机,由上至下自动转动摊青2h,让其青草气散发。
(3)热风萎凋:将摊青后芽叶,输入热风萎凋机,以40~42℃的热风萎凋3.5h,使鲜叶色泽转暗,叶质变软。
(4)电热杀青:将萎凋后的芽叶输入电热杀青机,以190~200℃高温杀青,当杀青至茶叶色泽变暗回软,含水率达50%~55%即可。
(5)初次渥青:将杀青叶输入渥青设备,以自然温度渥青45min,让茶叶内含生化成分通过渥堆作用发生化学反应,转化形成新的复合中间产物。
(6)自动揉捻:将智能揉捻时间设定为20min,其中轻揉5 min、加压重揉10min、松揉5 min。
(7)热风烘焙:将揉捻叶输入热风烘干机,以120~130℃高温烘焙8min,使其含水率为30%左右。
(8)二次渥青:将烘焙叶输入渥堆桶内,以室温进行二次渥青4h,减轻九华钵茶苦涩味,使茶汤转为橙黄和褐红色。
(9)热风复烘:将渥青叶输入热风烘干机,以105~110℃高温烘焙6min,使其含水量控制在9%~10%之间,便于下一道工序紧压成“钵形”。
(10)紧压成形:将复烘叶输入挤压制形机,将输送装置上电热蒸汽机设为“中档”喷入蒸汽,将智能加压系统设为2.5PMa的压力使其压制为“钵形”。
(11)阴干固形:将压制成的钵茶,输入透风式阴干设备内并开启吹风机,吹微风阴干24h,让其内含水外渗,表面水慢慢挥发,使九华钵茶形体进一步干固。
(12)红外提香:把阴干固形后的九华钵茶,输入远红外提香机。将智能系统设定:提香温度为120℃,提香时间为8min。通过远红外光源的干燥作用,继续烘干水分,使其含水率≤8.0%。
(13)真空包装:将阴干固形后的钵茶,输往真空包装机,进行真空包装,密封贮放,以防氧化劣变。
三、钵茶品质分析
1.九华钵茶外形与内质品质特点
利用连续化生产线制成钵茶品质特点:外形呈“钵状”,具有一泡、二泡味浓,三泡、四泡味鲜,五泡味仍醇的品质风味(表2)。
表2 九华钵茶感官品质分析
2.理化品质分析
运用连续化生产线制成钵茶,水分含量低、总灰分和茶末少、水浸出物含量高,各项理化指标均表现优质茶品质特征。
四、结 论
本条九华钵茶生产线,将各制茶机械设备进行连接输送,改变了九华钵茶加工单机作业,工效低、生产成本高的现状,使其实现连续化生产,提升了九华钵茶加工水平。此外,由于运用了智能萎凋机、温控杀青机、自动揉捻机组、烘焙机械、智能液压自动制形机、远红外提香设备、电热控温烘干机、自动真空包装机等智能化关键设备,不但提高工效2~3倍,节能35%,降低生产成本70%,而且达到清洁化程度高、产品色香味形俱佳的效果。