六安瓜片烘焙机械与传统工艺的比较
2019-10-21陈习村陈辉陈茂鹃方吉男王昀
陈习村,陈辉,陈茂鹃,方吉男,王昀
(1.六安市农业科学研究院,安徽六安 237000;2.金寨县农业产业发展中心,安徽六安 237300)
六安瓜片是历史名茶,品质优异独特。近年来,随着品牌的宣传推广,其知名度和影响力逐渐提升,市场日益扩大,需求量递增,六安瓜片生产区域也不断扩大[1]。六安瓜片独特的拉老火工艺在众多名茶烘焙工艺中独树一帜,堪称一绝[2]。拉老火是六安瓜片加工制作的最后一道工序,火温高而均匀,对瓜片外形内质特别是香气影响很大。六安瓜片传统手工拉老火劳动强度非常大,成本高,每烘笼翻茶120~160次,造成茶叶断碎较多[3-5]。目前农村劳力紧张,拉老火又是繁重体力劳动,不利于六安瓜片规模化标准化生产[6],因此,探索研究六安瓜片拉老火机械,对保护环境、降低生产成本、提高生产效益有着深远的意义[7]。文章针对新研制的一款六安瓜片烘焙机械,对其应用状况与传统手工拉老火方式进行试验比较,旨在研究探讨此机械在实际生产中的优缺点,可操作性和推广价值。
1 试验设计
1.1 烘焙机介绍
根据六安瓜片传统拉老火工艺的烘焙原理和特点,设计开发出一款六安瓜片拉老火烘焙机械。机械主要由竹制烘筒、电机、传动机构、机架、热源装置等部件组成,结构示意图见图1,实物图见图2。
机械特点和工作形式如下:(1)该机将大烘篮改成多边形烘筒,烘筒由不锈钢骨架、竹条、转动轴组成。烘筒上方开一横向门,方便加茶出茶。烘筒转动轴段装有翻转电机 (刹车式减速电机),该电机由红外感应器和时间控制器控制。烘筒在做往复移动时,可以在指定位置开始转动,并可调整转动角度。(2)烘筒在相对封闭的空间内由往复丝杆和直线导轨控制、传动电机带动做水平面上的长距离往复运动。在烘筒移动的一端下面放置炭火盆,另一端放置储叶斗。传动电机带动往复丝杆使烘筒做水平面上的往复运动,使茶叶在一端安置的火盆上烘烤一下即离开。当烘筒往复回来离开火盆后,翻转电机带动烘筒转动,茶叶在烘筒内自动拌匀。茶末由烘筒空隙筛除出去。如此往复工作直到茶叶在高温环境下充分干燥,茶香透溢,打开出茶口,按动下茶开关即可。
该机具有自动化程度高,具有一键启动、定点、定时停机、一键下茶等适用功能。该机由竹制品作为传热面,仍采用炭明火高温短时勤翻工艺方法,很好传承了传统六安瓜片拉老火工艺特点。
图1 六安瓜片烘焙机结构示意图Fig.1 Schematic diagram of Lu'an Guapian baking machine
图2 六安瓜片烘焙机实物图Fig.2 Picture of real products of Lu'an Guapian baking machine
1.2 茶样制备
鲜叶经生锅(180~220 ℃)、熟锅(160~180℃)、毛火(炭火,叶温度掌握在 60~70℃)烘至7成干,拣去黄片摊凉1天后,拉小火(60~80℃)烘至九成干,混匀分两份备用,分别用传统木炭手工拉老火与机械拉老火进行烘焙制成成品,开展对比性比较试验,综合分析品质、成本、效率等因素。
1.3 茶叶感官审评
按照GB/T 23776—2018标准[8]根据外形、色泽、汤色、香气、滋味、叶底五因子进行密码审评,对不同处理的茶样进行打分。
1.4 效益比较
研究不同方式处理的六安瓜片各自的成茶率、碎末率、用工成本等。
2 结果与分析
2.1 不同处理方式对茶叶品质的影响
不同方式拉老火对茶叶感官品质的影响如表1,机械拉老火处理的干茶起白霜的程度要比手工拉老火的更重、更明显,起霜过多也不利于干茶色泽。起霜多与机械烘筒转动翻茶,茶叶与烘筒内壁摩擦较多有关[9]。外形上,手工拉老火制得的瓜片相比较机械更容易收身紧条,更加平伏,但干茶有断碎。因为手工拉老火,手动高频率翻动茶叶,造成茶叶一定程度的断碎[10]。在汤色、香气和滋味这些内质因子上,二者区别不大。叶底上,手工拉老火有明显破张。感官审评传统手工拉老火处理的干茶总分93.3分,机械处理的干茶总分略低,为92.5分,但差距不大。
表1 不同烘焙方式六安瓜片感官审评结果Table 1 Sensory evaluation results of Lu’an Guapian Tea by different baking process
2.2 成茶率的比较
传统的手工木炭拉老火,在拉火过程中,人工手动翻拌140多次,不可避免地造成一些茶叶破碎,造成碎末较多,成茶率减少。如表2所示。传统手工木炭拉老火,平均每烘篮茶叶可制毛茶12.0 kg,其中碎末 1.3 kg,成品茶 9.3 kg,成茶率77.5%;采用机械拉老火,茶叶在烘笼中翻转,破碎少,平均每烘笼茶叶可制毛茶17.5 kg,其中碎末仅0.4 kg,成品茶15.1 kg,成茶率达86.3%。
表2 不同烘焙方式对成茶率的影响Table 2 Effect on ratio of obtained tea by different baking process
2.3 劳动强度的比较
传统手工木炭拉老火,两人抬起一个烘笼,放在炭火上2~3 s左右,马上抬下进行翻叶,把发烫的茶叶轻轻翻动。随后再次将烘笼抬上炭火,周而复始,每烘笼的茶叶要被抬上抬下烘翻120~160次,循环往复,劳动强度极大,而且烘焙室气温高,空气湿度低,工作强度大,工作环境恶劣。机械拉老火,相对手工木炭拉老火要轻松许多。一人即可操作,无须用手翻动茶叶,更卫生,技术易掌握。
2.4 效率和成本的比较
2.4.1 木炭等能源成本分析
表3分析了传统手工拉老火和机械拉老火工艺的成本。传统手工木炭拉老火,烧至火旺才抬篮上烘,为了节约木炭,充分利用木炭资源,一个大火堆供2~3个烘篮,去除损耗,平均每千克茶叶需要木炭0.27 kg,目前木炭均价7.6元/kg,每千克茶叶需要木炭费用2.05元左右。机械拉老火木炭持续燃耗,及时添炭,据测算,每天持续烘15篮干茶,需要木炭100 kg,按每篮茶叶15.1 kg成品茶计算,即每千克干茶需要木炭费用3.35元。每台机械每天耗电17度,1 kg干茶需要电费0.07元,合计每千克干茶需要能源费用3.42元。
2.4.2 人工成本的比较
传统手工木炭拉老火,一个大火堆供3个烘篮使用,整天不停歇至少需要7个人,因劳动强度大,需要轮换休息,据统计测算,每烘篮茶叶需要人工费用80元,每篮成品茶9.3 kg计算,每千克干茶需要8.60元。采用机械拉老火,劳动强度不大,按照一天一台机械烘15篮干茶计算,产生成品茶226.5 kg,平均每台机械需要1人,人工工资400元,每千克干茶需要人工成本1.77元。
2.4.3 机械折旧费用
传统手工木炭拉老火使用的大烘篮成本在800元一个,据测算一个大烘篮供拉老火使用100次左右,每烘篮产出干茶1000 kg,每千克干茶烘篮费用0.80元。机械拉老火,按照5年折旧,每年机械费用4000元,每年可烘干茶7000 kg计算,机械费用每千克成品茶需要0.57元。
表3 不同烘焙方式成本分析(单位:元/kg)Table 3 Cost analysis of different baking process (Unit:yuan/kg)
经计算分析比较,传统木炭拉老火在木炭成本上,因为一个大火堆供3个烘篮同时使用,木炭成本上稍低于机械拉老火方式,但在人工成本上,机械拉老火能极大的降低成本和劳动强度。综合比较采用传统手工木炭拉老火的方式平均每千克干茶需要成本11.45元,而采用机械拉老火方式,每千克干茶需要成本5.76元,每千克干茶节约成本5.69元。
3 讨论
两种拉老火方式比较,成茶率、生产成本和劳动强度有很大不同,如表4所示。在感官品质上,各有千秋,难分优劣。但机械拉老火在成茶率和成本上有绝对的优势。手工拉老火造成茶叶很大断碎,机械拉老火成茶率提高8.0%。一个年生产10吨六安瓜片的中等企业,采用机械拉老火,可变碎末为成品茶800 kg,按照均价300元,可增收24万元;此外,每千克成品茶在成本上节约5.69元,10吨就可节约5.69万元,因此采用机械拉老火可使企业增收30万元。金寨县年产瓜片1500吨左右,总计变碎末为成品茶120吨,可增收3600万元,成本可节约854万元,总计可增收4454万元。
表4 不同烘焙工艺综合比较Table 4 Comprehensive comparison of different baking process
手工拉老火,技术较难掌握,且不同师傅操作习惯不同和技术差别造成六安瓜片品质不稳定。采用机械拉老火,技术掌握上相对手工拉老火更容易,有利于产品品质的稳定性。并且工人手不用直接接触茶叶,更清洁卫生[11]。机械拉老火相对手工更容易实现集约化生产,在六安瓜片集中加工园区,创新服务机制,精加工企业可集中购置机械,结合色选、包装、仓储等为茶叶生产厂家提供拉老火等有偿服务,可极大的降低生产成本,提高效率。