[01123147]乌龙茶及红茶自动化加工关键技术及其装备研究与产业化

本项目由来源于国家“十二五”科技支撑计划项目,项目实施以来,解决了福建省乌龙茶及红茶自动化初制关键技术及其装备提升的技术问题,取得了显著的经济效益及社会效益。 （一）技术原理及性能指标 1、针对福建乌龙茶的加工特点,研发了条形乌龙茶连续化流水线生产设备及颗粒形乌龙茶连续化生产线设备。 条形乌龙茶连续化流水线由连续化杀青设备、自动化揉捻设备、电脑自动化做青系统及烘焙机组构成。颗粒形乌龙茶连续化生产线由远红外全天候自动晒青机组、自动摊青及上青机组、电磁杀青及微波杀青、压揉-解块-复压成型机组等构成,实现了全天候自动化晒青,自动化做青。 2、研制了全天候自动化远红外晒青设备,综合采用风能及远红外技术工艺,率先解决了靠天做茶的瓶颈。 该设备可根据季节、气候环境、茶叶品种,调节自动晒青设备的红外线强度,使晒青房的温度、湿度、气流 （风量）达到最佳状态,促使茶青萎凋。技术参数：远红外温度为25～45℃,晒青时间10～60min,晒青设备传输网频率0～50Hz,晒青设备传输网速度0～0.2m/s,摊叶厚度2～5cm。 3、研制了自动化储青设备及茶叶做青自动控制系统,实现了乌龙茶做青的自动化。 茶叶做青自动控制系统,主要包括接在电源上的连接摇电机的手动正摇电路和自动正摇电路、自动吹电路等。只需一套控制系统可使手动和自动可靠切换。整个做青机组中的设备由可编程控制器PLC 及人机界面来控制,通过人机界面输入信息,再通过PLC 输出信号使设备进行运转,电脑可对所有历史运行数据进行存储与调用,同时也可直接通过电脑控制做青机 4、研制了茶叶微波杀青设备及茶叶醇化提香设备,提高茶叶品质。 生产线采用电磁与微波三级共轭杀青,通过电磁高温杀青,促进鲜叶青草气挥发,芳香物质形成。电磁杀青由两个杀青筒构成,一级杀青筒进行高温杀青,使酶钝化失活,二级杀青筒主要起到失水作用。经过电磁杀青的杀青叶通过微波快速杀青,加速鲜叶水分挥发,使之内外分布均匀,保证鲜叶杀匀杀透。 5、研制了压揉-解块-复压成型机组,降低了工序难度,提高了生产效率。 研制了颗粒形乌龙茶的压揉-解块-复压成型机组。揉捻机组包括上端敞口的揉捻桶以及与揉捻桶配合使用的揉捻装置,所述揉捻装置设置于揉捻桶的上方,该揉捻装置包括n个可合成整球面1/n揉捻瓣（n≧2）,以及分别带动所述1/n揉捻瓣上、下运动及张/合的驱动装置;揉捻桶由n个分桶区组成,每个分桶区的内表面均与1/n揉捻瓣的张/合轨迹相适配。该装备的研发实现乌龙茶成型的自动化。 6、研发了福建工夫红茶自动化流水线生产设备 生产线由鲜叶储青机组、萎凋机组、揉捻机组、解块机组、发酵机组、烘干机组等组成。萎凋机可自动控制萎凋时间和温湿度,能自动除湿,并安装有LED黄光照射装置;揉捻机组采用气动装置控制各组揉捻机压力,能稳定控制各个揉捻机的压盖对茶叶揉捻压力以及揉捻压力的作用时间,保证揉捻质量稳定;自动发酵机组利用超声波雾化装置和电加热蒸汽发生装置调控发酵房内温湿度,发酵房顶部设有自动进风和气动排风装置,为茶叶塑造良好的发酵环境。每天可加工鲜叶4000-4500kg,每公斤红茶出厂价格可提高10%以上。 （二）技术创新性 本研究研发的闽南颗粒形乌龙茶初制连续化生产线,以及乌龙茶远红外晒青、做青、成型、微波-远红外复合烘焙等新装备,自动化程度较高,可大量减少人力成本,且实现做茶环境的可控,克服了现有技术中乌龙茶初制时人工操作带来的弊端。针对南方的气候特点以及工夫红茶的加工特点,研发了工夫红茶自动化流水线生产设备,不但可以解决红茶加工过程因天气原因造成的萎凋和发酵难问题,而且有利于促进红茶规范化、标准化加工生产。 （三）技术的成熟程度 本项目针对提升乌龙茶及红茶自动化加工技术及装备的科学问题,开展了系统研究与合作攻关,以乌龙茶连续化生产线的研制为突破口开展乌龙茶加工连续化、自动化研究;研制工夫红茶加工关键设备,建立工夫红茶加工自动化示范生产线,在项目结束时已形成成熟的技术体系,查新检测结果显示其技术国内外未见文献报道。在整套技术体系中具有自主的核心技术,获得相关国家发明专利授权15项、实用新型专利34项。 （四）应用情况及存在的问题 通过项目的实施,在福州市、泉州市、南平市、宁德市以及江西等茶区建立了乌龙茶及工夫红茶连续化生产线,推广相关设备50余台套,改善部分茶厂生产设备陈旧落伍的状况。其技术成果有助于推动我省茶行业逐渐向规模化、标准化、清洁化、节能化的方向发展,提高茶叶生产效率及科技水平,增强福建茶叶在国内外市场的竞争力。 本项目研制的设备及生产线自动化程度较好但价格偏高,大多在有一定规模的企业进行推广,需要进一步改进设备,减低成本,扩大推广的对象范围,以全面提高茶叶生产机械化水平。