茶葉精制烘焙機(jī)

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經(jīng)驗(yàn)分享，預(yù)防茶葉烘焙過(guò)火的技術(shù)措施

茶鮮葉經(jīng)初制成毛茶，毛茶再經(jīng)過(guò)精制加工才能成為市面流通的成品。茶葉精制加工的主要設(shè)備有圓篩機(jī)、抖篩機(jī)、風(fēng)選機(jī)、取石機(jī)、色選機(jī)、輸送設(shè)備、勻堆設(shè)備、烘干機(jī)、金屬探測(cè)器、計(jì)量包裝及封口設(shè)備等。茶葉精加工流程一般可分為毛茶、揀剔、篩分、風(fēng)選、拼配、烘焙、(拼配)、裝箱等流程。經(jīng)過(guò)精制加工的產(chǎn)品更加衛(wèi)生，等級(jí)更加分明，商品質(zhì)量更加穩(wěn)定，更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

烘焙工序的作用是降低茶葉水分，延長(zhǎng)保質(zhì)期，改善茶葉包括色、香、味、形的品質(zhì)，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。利用熱風(fēng)烘焙茶葉是目前茶葉加工中使用比較廣泛的茶葉烘焙方式，市面上運(yùn)用最多的是電熱烘干箱和自動(dòng)鏈板式烘干機(jī)。熱風(fēng)烘焙的優(yōu)點(diǎn)在于茶葉品質(zhì)穩(wěn)定、產(chǎn)能高，適用于工廠機(jī)械化生產(chǎn)，但也存在熱能利用率低、耗能較高、溫度不均勻等問(wèn)題。

關(guān)于茶葉精制烘焙的研究多數(shù)是對(duì)烘焙工藝原理、烘焙過(guò)程參數(shù)調(diào)控、烘焙類型選擇的研究。通過(guò)對(duì)不同控制烘焙過(guò)程，完成茶葉風(fēng)味物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，形成不同的色、香、味、形。烘焙參數(shù)的設(shè)定需要考慮原料茶葉的性狀(季節(jié)、品種、級(jí)別、產(chǎn)地、嫩度、發(fā)酵程度等)。烘焙參數(shù)中的溫度、時(shí)間和厚度視產(chǎn)品的等級(jí)、風(fēng)格或市場(chǎng)要求而定。烘焙茶葉干燥原理主要有三種，即傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。傳導(dǎo)采用炒鍋接觸式干燥，對(duì)流一般采用熱風(fēng)烘焙機(jī)干燥，輻射采用微波干燥、炭焙干燥等方式。烘焙在茶葉精制流程中起重要作用，但控制不當(dāng)容易出現(xiàn)過(guò)火現(xiàn)象，使茶葉品質(zhì)下降，甚至失去品飲價(jià)值。

文章通過(guò)分析茶葉烘焙過(guò)火的原因，提出茶葉烘焙前處理、過(guò)程控制和烘焙后處理的系列技術(shù)措施，為預(yù)防茶葉烘焙過(guò)火提供參考。

▲ 武夷山基地茶園

茶葉烘焙過(guò)火表現(xiàn)和原因

1、茶葉烘焙過(guò)火的表現(xiàn)

茶葉精制烘焙過(guò)火，即烘焙的火候超過(guò)目標(biāo)火候。過(guò)火的兩種表現(xiàn)：一種是焙出茶葉火候高于實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)樣的火候;另一種是無(wú)實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)樣(這里稱為改善型烘焙)，烘出茶葉火候高于預(yù)期目標(biāo)火候。茶葉過(guò)火嚴(yán)重可能出現(xiàn)焦味甚至著火。

2、茶葉烘焙過(guò)火的原因

其一，原料勻度、凈度不佳造成耐火程度不一致，不同批次的茶葉耐火程度各異。由于茶葉品種、采制季節(jié)、地區(qū)、工藝等不同，造成茶葉的老嫩、松飄、粗細(xì)等有所不同。原料嫩、細(xì)、緊結(jié)、厚實(shí)較耐火，原料老、松、粗、輕薄容易過(guò)火。未處理的原料勻度不佳，易出現(xiàn)烘焙局部過(guò)火現(xiàn)象。

其二，烘焙過(guò)程的控制與機(jī)器的運(yùn)行情況直接影響烘焙的火候。烘焙機(jī)外環(huán)境因素影響烘焙過(guò)火主要表現(xiàn)：冬天氣溫低，人為誤判升溫引起過(guò)火，甚至烘焙足火時(shí)茶葉著火。烘焙機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和電控設(shè)備異常有可能導(dǎo)致烘焙異常的過(guò)火，如烘焙機(jī)溫控設(shè)備或加溫設(shè)備出問(wèn)題，出現(xiàn)嚴(yán)重超過(guò)烘焙設(shè)定溫度情況，又如鏈板烘焙機(jī)出現(xiàn)鏈板脫落或停轉(zhuǎn)情況等。

其三，烘焙后存放環(huán)境存在過(guò)火風(fēng)險(xiǎn)。烘焙后沒(méi)有降溫過(guò)程直接裝箱、裝袋容易出現(xiàn)過(guò)火現(xiàn)象，特別是在中火、足火烘焙時(shí)。因?yàn)椴枞~剛烘好余溫較高，若未經(jīng)過(guò)降溫直接裝箱或進(jìn)入堆房沒(méi)有及時(shí)降溫措施，容易出現(xiàn)因茶葉余溫對(duì)茶葉進(jìn)行“再烘焙”，造成成品火候高于目標(biāo)火候。足火烘焙若未經(jīng)攤涼有可能出現(xiàn)“冒煙”，造成茶葉異味，失去品飲價(jià)值。

烘焙前準(zhǔn)備

1、處理原料，便于分類烘焙和提升茶葉勻凈度

原料烘焙前處理應(yīng)經(jīng)過(guò)篩分、風(fēng)選、色選、揀剔等。篩分出不同粗細(xì)的原料便于后續(xù)分類烘焙，粗茶攤?cè)~可厚些、溫度適當(dāng)降低、時(shí)間縮短，細(xì)茶反之，中段茶比較重實(shí)，相對(duì)耐火些。經(jīng)風(fēng)選，去除易焦的輕片;經(jīng)色選和人工揀剔去除粗梗、輕片、草、毛等雜物，提高茶葉凈度。

▲ 篩分、色選去雜

2、試烘小樣，初定合理火候

對(duì)某批次茶進(jìn)行大生產(chǎn)烘焙前應(yīng)進(jìn)行小樣試烘，先烘好火候參考樣，再進(jìn)行大批生產(chǎn)。當(dāng)前大部分的茶葉企業(yè)都運(yùn)用拼配技術(shù)，拼配是對(duì)兩種以上不同的原料進(jìn)行拼合。為達(dá)到最終的品質(zhì)融合，應(yīng)對(duì)不同拼入茶定出合理的目標(biāo)火候和烘焙方案，才能保證大生產(chǎn)作業(yè)更穩(wěn)定、準(zhǔn)確，避免偏輕或過(guò)火。

按標(biāo)準(zhǔn)取樣法，依拼入不同茶葉比例并扦取一定數(shù)量代表性的原料。根據(jù)原料外形、內(nèi)質(zhì)情況和需達(dá)到的目標(biāo)火候確定烘焙方案。再經(jīng)不同烘焙方案試驗(yàn)后，定出不同原料大生產(chǎn)的烘焙火候和烘焙方案。

烘焙過(guò)程控制

1、制定操作規(guī)程，實(shí)踐中合理修正

日常操作規(guī)程的制定和實(shí)施對(duì)規(guī)范生產(chǎn)、管理人員、穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義，具體包括常規(guī)規(guī)范操作制度如《烘焙操作規(guī)程》《烘焙機(jī)的清掃規(guī)定》，特殊情況處理方法如《烘焙機(jī)起火應(yīng)急處理規(guī)程》《特殊茶(細(xì)茶、茶梗)烘焙規(guī)程》等。重視監(jiān)督制度落實(shí)，做到全程記錄、可追溯。

制度制定后需在實(shí)踐中適時(shí)合理修正。如《烘焙機(jī)的清掃規(guī)定》就需在實(shí)踐中不斷細(xì)化，特別是自動(dòng)鏈板烘焙機(jī)連續(xù)使用一段時(shí)間，進(jìn)風(fēng)口角落和機(jī)身縫隙處存留細(xì)茶，若不及時(shí)清除，易出現(xiàn)焦味甚至起火星。因此應(yīng)針對(duì)不同茶葉、烘焙不同火候做具體的細(xì)化。一般原則掌握茶葉細(xì)茶含量高、烘焙火候高則清掃頻率高。制度要在實(shí)踐中不斷科學(xué)地修正，重復(fù)PDCA(計(jì)劃、執(zhí)行、檢查、處理)循環(huán)，讓制度更符合實(shí)際。

▲ 烘干機(jī)

2、建立并落實(shí)茶葉火候體系，控制火候變化

茶葉企業(yè)可根據(jù)自身企業(yè)的特點(diǎn)建立火候體系。應(yīng)考慮企業(yè)的主要產(chǎn)品特點(diǎn)、現(xiàn)有設(shè)備和可操作性。可以分為四檔、五檔或更多等級(jí)火候，如火候分類可分為輕火、中輕火、中火、中足火、足火等。烘焙人員應(yīng)系統(tǒng)掌握茶葉烘焙的火候品質(zhì)表現(xiàn)，才能在烘焙期間評(píng)定是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)火候等級(jí)?？上葟膶?duì)照目標(biāo)樣烘焙開(kāi)始學(xué)習(xí)，建立火候認(rèn)識(shí)體系，再進(jìn)行改善型烘焙學(xué)習(xí)，這樣可以在建立的體系中找到對(duì)應(yīng)火候標(biāo)準(zhǔn)。

建立火候體系的烘焙步驟可分以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：第一步，干評(píng)、濕評(píng)看原料，即采用外形、湯色、香氣、滋味、葉底五因子綜合判定原料的等級(jí)、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn);第二步，形成初步烘焙方案，掌握保留或提升原料優(yōu)點(diǎn)表，實(shí)施烘焙方案期間采用取樣、看茶(審評(píng))、判斷、調(diào)整等方式優(yōu)化方案實(shí)施。一般第三步重復(fù)兩次以上，直至烘焙達(dá)到目標(biāo)火候效果。

審評(píng)時(shí)應(yīng)認(rèn)真、客觀，有標(biāo)準(zhǔn)樣的需對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)樣各因子比對(duì)，火候偏差控制在半個(gè)等級(jí)內(nèi)。烘焙參數(shù)設(shè)定應(yīng)掌握“寧輕勿重、逐漸加重”原則，切不可猛火、急火，否則易造成不可逆的結(jié)果。

3、重視茶葉烘焙規(guī)律研究，掌握烘焙技術(shù)

烘焙在茶葉加工過(guò)程中起著重要的作用，特別是烏龍茶精制烘焙轉(zhuǎn)化過(guò)程有“茶為君，火為臣，君臣佐使”的比喻?；鸷蛘莆者m當(dāng)可以彌補(bǔ)茶葉品質(zhì)某些不足。火候掌握恰到好處，能襯托茶葉特殊的香韻特征。這里重點(diǎn)介紹烏龍茶火候的選擇和烘焙技巧。烘焙的火功是完成與發(fā)展烏龍茶的脫水糖化作用(熟化)、異構(gòu)化作用、氧化作用及后熟化作用的關(guān)鍵工序，對(duì)形成烏龍茶獨(dú)特色香味感官品質(zhì)至關(guān)重要。

★ 同一地域

高檔茶若過(guò)高火溫烘焙會(huì)使茶葉的自然花香、品種香、地域香散失，宜低溫烘焙保留其天然的香氣和滋味;低檔茶一般帶有苦澀味、青濁味或其他不良滋味，可通過(guò)適當(dāng)高溫排除異味，純凈茶葉香氣和滋味。

從品種看，鐵觀音、水仙、佛手、梅占等品種葉張大而肥厚相對(duì)更耐火，而黃金桂、奇蘭、小葉烏龍等葉張小而薄，烘焙時(shí)溫度應(yīng)稍低。

從季節(jié)看，春茶比秋茶嫩度好內(nèi)含物更豐富相對(duì)更耐火，可以適當(dāng)火高些，夏暑茶苦澀味重，宜用中足火烘焙，使滋味更醇和。

做青發(fā)酵程度看，發(fā)酵輕的烏龍茶宜輕火烘焙，發(fā)酵重的烏龍茶可以選擇適當(dāng)高的火候。

★ 不同地域

如閩北水仙比閩南水仙烘焙火候掌握要重些，更能顯示出閩北水仙和閩南水仙的各自風(fēng)格。同地區(qū)不同海拔，高海拔地區(qū)所產(chǎn)茶葉質(zhì)量好可以選擇焙輕火保留更多好的香氣，低海拔地區(qū)火候可重些，使滋味更醇和。但從耐火角度，高海拔地區(qū)持嫩性更好、內(nèi)涵物更豐富，相對(duì)更耐火。

影響烘焙的參數(shù)包括三個(gè)方面，分別是攤?cè)~厚度、烘焙溫度和烘焙時(shí)間。攤?cè)~厚度一般1.5~2.5 cm較宜，粗松、輕飄、高檔茶葉可適當(dāng)厚些，緊結(jié)、圓實(shí)、低檔茶葉可薄些。烘焙溫度設(shè)定，輕火一般小于100 ℃，中火一般為120~130 ℃，足火一般150~160 ℃，具體溫度設(shè)定可依據(jù)茶葉情況和目標(biāo)火候靈活掌握。烘焙時(shí)間和烘焙溫度相配合才能達(dá)到目標(biāo)效果。低溫短時(shí)烘焙一般用于提香，低溫長(zhǎng)時(shí)烘焙茶滋味可變醇厚;高溫短時(shí)烘焙表面火較重，高溫長(zhǎng)時(shí)烘焙容易出現(xiàn)老火、過(guò)火;中溫烘焙變化因原料不同轉(zhuǎn)化有所不同，較容易出現(xiàn)好的效果。烘焙過(guò)程需要隨時(shí)或定時(shí)觀察、取樣審評(píng)，依據(jù)審評(píng)結(jié)果適時(shí)調(diào)整做到最優(yōu)結(jié)果，同時(shí)不斷積累和總結(jié)提升烘焙技巧。

足火烘焙風(fēng)險(xiǎn)更高，難度也更大，但掌握到位的足火烘焙效果可達(dá)到保留部分基調(diào)香(如花果香)，同時(shí)賦予成品焦糖香、烘烤香等特有工藝香氣類型，香氣層次更加豐富，增加成品醇厚度及甘甜度。

中茶廈門茶葉進(jìn)出口公司生產(chǎn)的海堤梅蘭香烏龍茶具有“海堤味-梅蘭香”風(fēng)味。梅蘭香=基調(diào)香+工藝香+獨(dú)特香，并形成獨(dú)特的比例。基調(diào)香主要為花果香，由原料和拼配帶來(lái)的梅蘭香的香氣基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)的原料及拼配使得基調(diào)香在成品中有更合理比例的保留，占比20%~35%。工藝香包含烘焙香、焦糖香等有獨(dú)特工藝賦予的梅蘭香的香氣脈絡(luò)，占比45%~67%。獨(dú)特香常為蘭花香、辛香、麥芽香、杏仁香之一，是不同品種的梅蘭香烏龍茶所特有的獨(dú)特香氣類型，是由原料和高火烘焙工藝共同激發(fā)出的香氣特征，占比5%~25%。

★ 肉桂原料以原料的花香、果香為基調(diào)香，突顯烘焙工藝后的焙火香、焦糖香(工藝香)和桂皮香(獨(dú)特香)，搭配濃烈的甘甜度和適當(dāng)?shù)拇己穸?，成就了辛銳持久的綜合感官。

★ 老樅水仙以原料的花香、果香為基調(diào)香，配合烘焙工藝后更加突出的焙火香(工藝香)和蘭花香(獨(dú)特香)，搭配較高的醇厚度和適當(dāng)?shù)母侍鸲?，成就了花香馥郁、綿柔濃厚的感官特點(diǎn)。

4、認(rèn)識(shí)烘焙機(jī)工作原理，勤巡檢排故障

烘焙茶葉與其他物料干燥的工作原理相同，即傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三種。傳導(dǎo)方式茶葉容易局部過(guò)度受熱，造成局部過(guò)火，所以使用傳導(dǎo)烘焙機(jī)應(yīng)關(guān)注茶葉的翻動(dòng)和受熱均勻情況。對(duì)流方式則應(yīng)區(qū)分固定床式、移動(dòng)床式，固定床式更容易出現(xiàn)局部烘焙過(guò)火，所以烘焙期間應(yīng)翻拌茶葉或變換茶葉位置。輻射式干燥，如微波干燥加熱速度快，茶葉內(nèi)部溫度高于表面溫度，過(guò)火不易被發(fā)現(xiàn)，因此更應(yīng)勤抽樣、評(píng)審、判斷。

注重對(duì)烘焙機(jī)及其他關(guān)聯(lián)設(shè)備的日常巡檢和故障排查。日常巡檢，可掌握風(fēng)機(jī)、溫控裝置等設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理故障，避免因設(shè)備問(wèn)題造成茶葉過(guò)火現(xiàn)象。另外，可采用一些保護(hù)措施，輔助相關(guān)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，如超溫報(bào)警裝置、電機(jī)停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置等。

5、關(guān)注環(huán)境因素變化，做到客觀判斷

烘焙環(huán)境分為烘焙機(jī)內(nèi)環(huán)境和烘焙機(jī)外環(huán)境，具體內(nèi)容有溫度、濕度和氣壓等。烘焙機(jī)內(nèi)環(huán)境較密閉且獨(dú)立，受外界環(huán)境影響較小。為達(dá)到烘焙過(guò)程烘焙機(jī)內(nèi)溫度穩(wěn)定，烘焙前烘焙機(jī)預(yù)熱要充分，一般需要達(dá)到設(shè)定溫度運(yùn)轉(zhuǎn)15~30 min后再放入茶葉。為保證放入茶葉可以快速達(dá)到設(shè)定溫度，預(yù)熱溫度時(shí)可以適當(dāng)高些，一般箱式烘箱可比目標(biāo)溫度設(shè)高5~10 ℃，放入茶葉后馬上調(diào)至目標(biāo)溫度。

季節(jié)和天氣不同環(huán)境溫度、濕度差異較大，但烘焙設(shè)置溫度因機(jī)外環(huán)境變化一般偏差在2 ℃以內(nèi)。氣壓會(huì)引起風(fēng)向變化，從而影響烘焙機(jī)外煙氣的排放。不能因環(huán)境氣壓變化而引起的環(huán)境煙氣變化而輕易調(diào)整溫度。應(yīng)避免因環(huán)境變化造成烘焙異常，烘焙過(guò)程應(yīng)注意勤抽樣、結(jié)合審評(píng)結(jié)果，客觀判斷與調(diào)控。

烘焙后處理

烘焙好的茶葉應(yīng)及時(shí)攤涼降溫，輕火烘焙的茶葉可以經(jīng)室溫條件下自然攤放至接近室溫，然后進(jìn)行裝箱。中足火烘焙的茶葉，茶葉余溫較高，不及時(shí)降溫，容易出現(xiàn)悶火味，影響茶葉品質(zhì)。小批量茶可以直接攤開(kāi)自然降溫或風(fēng)扇吹。大批量連續(xù)化烘焙中足火茶葉可增加攤涼機(jī)，在烘焙后直接接入攤涼機(jī)，再進(jìn)入堆房。在堆房安裝排風(fēng)扇，加強(qiáng)對(duì)流輔助降溫。

結(jié)語(yǔ)

重視茶葉精制烘焙過(guò)程中的火候控制是實(shí)現(xiàn)茶葉安全生產(chǎn)以及保障茶葉質(zhì)量的需要。加強(qiáng)茶葉烘焙前、中、后各環(huán)節(jié)的有效管控，可以有效防范烘焙過(guò)火的發(fā)生。茶葉烘焙過(guò)火預(yù)防措施中烘焙前原料處理和通過(guò)試烘小樣制定烘焙方案是基礎(chǔ)工作。烘焙過(guò)程控制包括：制度制定、落實(shí)，品質(zhì)和火候控制，對(duì)設(shè)備、環(huán)境進(jìn)行判斷、把控。烘后及時(shí)降溫保證烘焙不過(guò)火。茶葉生產(chǎn)需要在此指導(dǎo)下不斷地努力，并結(jié)合具體的茶葉知識(shí)、機(jī)械知識(shí)等，在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，細(xì)化烘焙因素和烘焙技巧，提高茶葉烘焙水平，提升茶葉質(zhì)量，促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

來(lái)源：中國(guó)茶葉加工

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鐵觀音自動(dòng)化精制包裝生產(chǎn)線的升級(jí)與創(chuàng)新

烏龍茶是福建省傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)茶產(chǎn)品，總產(chǎn)值占50%以上。烏龍茶香氣清高、花果香顯、滋味濃醇，其加工比其他茶類更加復(fù)雜，且受加工技術(shù)的影響較大，因此，關(guān)于烏龍茶加工技術(shù)相關(guān)的研究也較多。

安溪鐵觀音是閩南烏龍茶的代表，因其獨(dú)特的“蘭花香”“觀音韻”深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者青睞，目前鐵觀音精制茶包裝形態(tài)主要分為大包裝(散裝)茶和小包裝茶，出口茶和工業(yè)用茶以大包裝為主，內(nèi)銷零售以小包裝為主。由于鐵觀音外形卷曲緊結(jié)，形狀不規(guī)則，在包裝過(guò)程中易斷碎，同時(shí)由于包裝過(guò)程中主要依賴人工，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，不能適應(yīng)快速發(fā)展的企業(yè)需要，必須通過(guò)自主研發(fā)破解技術(shù)難題，利用科技力量實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)需要。

八馬茶業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在前幾代烏龍茶精制加工生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，利用工藝優(yōu)化與裝備升級(jí)相結(jié)合，融合智能化、信息化、自動(dòng)化技術(shù)，建立最新鐵觀音自動(dòng)化精制生產(chǎn)流水線和包出貨生產(chǎn)線，運(yùn)用設(shè)備單體接駁方式實(shí)現(xiàn)全過(guò)程連續(xù)化、自動(dòng)化、清潔化。

鐵觀音自動(dòng)化精制流水線裝備優(yōu)化及創(chuàng)新點(diǎn)

鐵觀音精制工藝流程為：毛茶→揀梗→篩分→風(fēng)選→勻堆→靜電揀雜→拼配→烘焙→成品茶檢驗(yàn)→成箱。

針對(duì)規(guī)模化鐵觀音精制加工，目前大部分企業(yè)采用的機(jī)器色選揀剔、平面圓篩機(jī)篩分、機(jī)器風(fēng)選、烘干機(jī)烘焙，設(shè)備與工藝都相對(duì)成熟，但在茶葉勻堆工序、茶葉除雜去塵工序、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等方面存在一定缺陷。

改進(jìn)升級(jí)的自動(dòng)化鐵觀音精制生產(chǎn)線如圖1，茶葉通過(guò)機(jī)器色選揀剔，上料至勻堆裝置;采用滾筒搖擺與定點(diǎn)邏輯控制模式完成智能勻堆運(yùn)動(dòng);利用輥筒摩擦靜電除雜，將茶葉中雜質(zhì)剔除;新增全自動(dòng)紅外光電技術(shù)，精準(zhǔn)識(shí)別次品，通過(guò)高速噴嘴剔除次品;采用新一代金屬探測(cè)除雜技術(shù)，進(jìn)一步對(duì)茶葉雜質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)并剔除;最后進(jìn)行烘焙、成品茶檢驗(yàn)、稱量和裝箱，整線采用全覆蓋負(fù)壓式作業(yè)環(huán)境有效回收茶末防止異物落入，并配置智能集散操控系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)無(wú)線路由器，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)全控”的功能，達(dá)到流水線連續(xù)自動(dòng)清潔化、信息化和智能化。

1、改變傳統(tǒng)勻堆運(yùn)動(dòng)方式

針對(duì)原有的滾筒勻堆機(jī)定向轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒內(nèi)茶葉攪拌均勻程度受限的問(wèn)題，通過(guò)新增滾筒搖擺與滾筒定點(diǎn)邏輯控制模式，使原料勻堆更均勻融合，并降低茶葉破碎率和設(shè)備能耗。

2、改變傳統(tǒng)輥筒靜電除雜方式

原有靜電除雜裝備采用高壓靜電，但由于高壓靜電容易產(chǎn)生電火花，不宜用于茶葉精制。以摩擦靜電替代高壓靜電，利用摩擦起電的原理，使茶葉沿著輥筒下方傾斜的振動(dòng)篩面跳躍式向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)6次的靜電吸附基本可將茶葉中的毛發(fā)、纖維、灰屑等雜質(zhì)剔除。

3、改變傳統(tǒng)茶葉色選方式

采用紅外光電技術(shù)，根據(jù)物料光學(xué)特性的差異，利用紅外光電技術(shù)將茶葉原料中的異色、異形等非茶類的異物進(jìn)行自動(dòng)分揀;定量通過(guò)皮帶供給原料，在傳輸過(guò)程中通過(guò)6組每組64個(gè)通道2個(gè)InGaAs(銦砷化鎵)紅外相機(jī)進(jìn)行雙面識(shí)別，精準(zhǔn)識(shí)別次品，然后用新式4 mm小口徑高速噴嘴(1500次/秒)射出壓縮空氣剔除次品。工藝創(chuàng)新應(yīng)用了三段式的多次選別，得到高品質(zhì)成品。

4、改變傳統(tǒng)金屬探測(cè)除雜方式

采用最新一代的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)和德國(guó)自動(dòng)濾波技術(shù)(相位調(diào)節(jié)技術(shù))，茶葉原料通過(guò)電磁波感應(yīng)自動(dòng)檢測(cè)并剔除鐵(φ≥0.8 mm)、不銹鋼(φ≥1.5 mm)、銅(φ≥1.2 mm)等金屬物質(zhì);金屬探測(cè)機(jī)設(shè)于工序末端發(fā)揮最后一道食品安全檢測(cè)作用，防止摻雜金屬物質(zhì)的茶葉流出，以此滿足SC食品安全生產(chǎn)要求。

5、改變傳統(tǒng)茶末回收凈化方式

茶葉精制過(guò)程容易產(chǎn)生粉末，工藝創(chuàng)新設(shè)計(jì)71個(gè)凈化點(diǎn)，含有密封罩29.5 m2，12臺(tái)(10組1.5 kw風(fēng)機(jī)、40組5 μm滌綸)除塵器，全線新增防塵密封裝置304不銹鋼封閉設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)精制工序全線覆蓋負(fù)壓式作業(yè)環(huán)境，有效回收茶末的同時(shí)防止異物落入。

6、配置智能集散操控系統(tǒng)

控制系統(tǒng)采用西門子PLC(可編程邏輯控制器)作為下位機(jī)，直接控制設(shè)備運(yùn)行;采用現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和設(shè)定，監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，檢修控制與報(bào)警，具有極強(qiáng)的可操作性;上位機(jī)采用工控機(jī)，對(duì)西門子下位機(jī)等進(jìn)行組態(tài)整合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的連續(xù)控制以及流程監(jiān)控;項(xiàng)目新配置了移動(dòng)終端操控系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)無(wú)線路由器，分配給所有連接到網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)全控”的功能。

鐵觀音自動(dòng)化小包裝生產(chǎn)流水線技術(shù)集成

鐵觀音小包裝工藝流程主要為：精制成品茶→小泡裝(抽真空)→裝盒(罐)→成箱→出貨，如圖2所示。

對(duì)傳統(tǒng)鐵觀音小包裝生產(chǎn)流水線改進(jìn)升級(jí)，如圖3所示。

A-B區(qū)，結(jié)合應(yīng)用茶葉包裝機(jī)組與防塵供料裝置，由原來(lái)的茶葉包裝單機(jī)加料生產(chǎn)方式改為10臺(tái)/組的自動(dòng)加料收料方式，泡袋茶物料傳輸方式采用AGV(無(wú)人搬運(yùn)車)和泡茶立庫(kù)緩存裝置，分裝工作站要料信號(hào)發(fā)出后，RCS(機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng))接收并發(fā)出調(diào)度指令，立庫(kù)指派物料出貨，AGV取料送料，工作站收料下料，人工取料裝罐，AGV取空筐回送，完成指令一系列的連動(dòng)邏輯來(lái)完成茶葉物料轉(zhuǎn)運(yùn)。

C區(qū)人工將內(nèi)罐分裝至禮盒后輸送至稱重噴碼集成設(shè)備，合格品上傳系統(tǒng)重量后傳輸至三維覆膜機(jī)，不良品剔除，該區(qū)域集成機(jī)組、噴碼頭、同步帶傳輸調(diào)寬裝置、制袋組件等關(guān)鍵部件，全部配備三軸伺服/步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)配方保存、一鍵快速轉(zhuǎn)型等功能來(lái)達(dá)到柔性生產(chǎn)的目的;線體還配備了實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)看板系統(tǒng)如圖4，實(shí)時(shí)更新工序關(guān)鍵參數(shù)(線體稼動(dòng)率、生產(chǎn)合格率、故障明細(xì)、工作站點(diǎn)在席信息等)并上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，便于管理者全方位監(jiān)控線體運(yùn)行狀況。

該流水線在茶葉分裝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)AGV智能協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)用，全自動(dòng)智能搬運(yùn)模式替代了傳統(tǒng)流水線輸送方式，貨到人的設(shè)計(jì)理念，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)也解決了傳送帶、鏈?zhǔn)絺鬏斣O(shè)計(jì)占地空間大的缺點(diǎn)。整線可兼容多種規(guī)格產(chǎn)品，包括禮盒、方盒、圓罐，以此實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化生產(chǎn)模式，并引入實(shí)時(shí)看板系統(tǒng)以便于企業(yè)管理者全方位監(jiān)控各制程產(chǎn)品品質(zhì)以及設(shè)備運(yùn)行狀況，更加全面地提升了企業(yè)制造需求。

結(jié)論與展望

通過(guò)對(duì)自動(dòng)化鐵觀音散裝茶精制生產(chǎn)流水線、小包裝流水線關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，以及采用茶葉自動(dòng)化綜合柔性包裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從原料預(yù)處理到包裝出貨全過(guò)程自動(dòng)化、清潔化、標(biāo)準(zhǔn)化，可提高生產(chǎn)效率150%以上，每條生產(chǎn)線小包裝產(chǎn)能可達(dá)900盒/小時(shí)，產(chǎn)品優(yōu)良率達(dá)99.5%以上，車間茶末凈化率可達(dá)99.5%以上，能耗節(jié)省30%以上，為提高我國(guó)茶葉精加工科技水平提供參考。

成果的產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用凝聚了茶人的智慧和經(jīng)驗(yàn)，是茶葉科學(xué)技術(shù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的豐碩成果。面對(duì)烏龍茶主產(chǎn)區(qū)的茶葉設(shè)備半自動(dòng)化、效率和品質(zhì)跟不上等卡脖子問(wèn)題，成果的實(shí)施推廣實(shí)現(xiàn)了烏龍茶現(xiàn)代化、規(guī)模化、智能化加工的技術(shù)革新，有效提高了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)率。

保證產(chǎn)品不落地生產(chǎn)，創(chuàng)新性引入茶葉分裝領(lǐng)域機(jī)器人，是茶葉在品控方面做的一個(gè)新的嘗試，既節(jié)約了人力成本，也降低因人為因素造成的品控問(wèn)題。大大提高茶產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，八馬茶業(yè)作為行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)，將持續(xù)提供技術(shù)咨詢及參觀學(xué)習(xí)，為烏龍茶現(xiàn)代化加工技術(shù)起到示范推廣的作用，對(duì)于推動(dòng)茶行業(yè)技術(shù)改革創(chuàng)新具有里程碑的意義。

林榮溪

高級(jí)農(nóng)藝師，制茶高級(jí)工程師，杰出中華茶人，中國(guó)制茶大師，全國(guó)茶葉標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員，國(guó)家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系泉州站站長(zhǎng)，安溪高層次人才促進(jìn)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，八馬茶業(yè)股份有限公司總工程師。

具體內(nèi)容詳見(jiàn)《中國(guó)茶葉加工》雜志，2022年第3期文章《鐵觀音自動(dòng)化精制包裝生產(chǎn)線的升級(jí)與創(chuàng)新》，頁(yè)碼：65-68 ,77，作者：林榮溪，吳忠霖，周灼能，林金俗，林榮川，佐明興。

來(lái)源：中國(guó)茶葉加工

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鐵觀音自動(dòng)化精制包裝生產(chǎn)線的升級(jí)與創(chuàng)新

鐵觀音自動(dòng)化精制流水線裝備優(yōu)化及創(chuàng)新點(diǎn)

鐵觀音精制工藝流程為：毛茶→揀梗→篩分→風(fēng)選→勻堆→靜電揀雜→拼配→烘焙→成品茶檢驗(yàn)→成箱。

針對(duì)規(guī)?；F觀音精制加工，目前大部分企業(yè)采用的機(jī)器色選揀剔、平面圓篩機(jī)篩分、機(jī)器風(fēng)選、烘干機(jī)烘焙，設(shè)備與工藝都相對(duì)成熟，但在茶葉勻堆工序、茶葉除雜去塵工序、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等方面存在一定缺陷。