扁形茶连续化生产线做形设备组配作业对比试验

刘金平　宋先银　刘剑民

摘 要：扁形茶连续化加工流水生产线，整个制茶过程连续、自动完成，工人劳动强度低、生产效率高、安全性好、制茶质量稳定、整机操作简便。选用本地区使用的扁形茶连续化加工流水线，对其做形设备（连续理条、连续压扁设备）组配作业进行了试验。结果表明：扁形茶连续化生产线设备组配微波杀青机补充杀青、扁茶机组和步进式理条机组连续作业，能有效实现扁形茶全程清洁化、智能化、自动化、连续化生产的要求，以此设备加工的扁形茶品质好，但设备组配各具特点，主要性能、使用成本、使用功能等互有优劣。

关键词：扁形茶；连续化生产线；设备组配；试验

扁形茶是我国名优茶中的重要品种，各产茶省都有生产。其生产工艺由手工制作发展到半机械加工，且部分扁形茶已经实现全程机械化加工。随着茶叶机械研发和生产水平的提高，扁形茶加工机械也新品代出，从槽式多功能机到长板式扁茶炒干机，到连续、电脑控制扁茶炒制机等，从单一设备的控制到工艺流程的整体监控，从设备的分散式控制到设备的集中管理。实现了茶叶加工的清洁化、连续化、智能化，大幅提高了茶机的可靠性、生产效率及自动化程度，降低了劳动强度，确保了制茶生产的清洁度和产品质量的稳定性，在一定程度上满足了扁形茶对机械加工的要求。为此，试验了扁形茶连续成套设备中做形组配的设备，综合分析设备组配功能满足扁形生产要求情况，可为扁形茶生产线选购提供参考。

1 试验材料与方法

1.1试验材料

1.1.1 加工原料

秋季白露前后采摘一芽一叶至一芽二叶鲜叶，品种为小叶群体种，鲜绿叶质稍脆，芽叶长度为2.5-3.2cm。

1.1.2 试验设备

从近几年来使用的扁茶机连续化流水线中，筛选日加工量接近，但做形设备组配不同扁茶机流水线进行对比试验。供试设备见表1。

1.2 试验方法

（1）做形工艺流程：理条一压扁。

（2）做形设备组配分析方法：从做形工艺设备组配特点、主要性能、使用成本、功能分析评价等对扁形茶品质的影响开展对比试验、分析。

（3）样品分析方法：加工现场评审在制品的外形（不进行冲泡），为了尽可能减少试验误差，参数测定、记录和机械操作均由专人负责进行；成品茶在专用审评室进行感官审评，按照 GB/T 23776-2009 《茶叶感官审评方法》中名优绿茶的审评方法进行，审评人员由3名有多年评茶经验的审评师组成。

2 结果与分析

2.1 做形设备组配作业主要性能比较

茶叶加工生产过程中，会产生不同程度的噪音污染，影响作业工人和周边居民身体健康。茶叶加工中的噪声，主要来自茶机工作时所产生的振动及茶叶运动时的摩擦声。从做形设备组配作业性能比较结果分析（表2），流水线做形设备作业时噪音1#最高在70-90db之间，2#、3#在70db左右，空机与载荷前后的噪音差值以1#最高，2#、3#差值较小且按近。2#、3#生产线采用步进式连续理条机和连续扁茶机组配机械噪音较小，其平稳性相对较好，1#主要是往复振动理条机及压棒磨擦大，噪音高，平稳性差；作业能耗3#最大，1#、2#按近差别不大，与设备组配多少相关密切；加工能力3条生产线差距不大。总体而言，在三条生产线加工能力按近时，3#生产线作业能耗大，1#生产线作业噪音大。

2.2 做形组配作业使用成本比较

企业管理的核心是成本管理，设备是固定资产的重要组成部分，它的价值一般占企业固定资产的60%～70%，设备管理和维修技术的高低，直接影响到固定资产的利用和企业的经济效益。结果分析（表3），1#生产线操作人员4个最多，且需人工加压棒操作麻烦，设备组配在清洁化、连续化、智能化方面欠妥。2#、3#生产线操作人员1个，降低了劳动强度；设备使用面积3#生产线大，与设备组配多且结构较复杂密切相关。1#、2#生产线使用面积较少且按近，与1#生产线设备简单，2#生产线结构紧凑相关联；设备成本2#、3#高，1#低的多，与设备组配特点关联。总体来说，3#生产线使用面积大、成本较高。1#生产线成本低，但操作人员多。2#生产线设备相对紧凑、使用经济方便。

2.3 做形设备组配作业制茶品质比较

为比较对扁形茶品质的影响，由3位评茶师对3条流水线加工扁形成品茶分别审评其外形和内质。结果分析可知（表4），外观品质以1#生产线所制茶样的得分相对较高，茶条扁紧直，平均值仅高2#、3#生产线1.91分，2#、3#生产线茶条宽扁尚紧直，结果与使用槽式多功能机、长板式扁茶机制茶有相同表现；风味品质得分1#、2#、3#生产线差异不大，可见3条生产线制茶品质都不错。

2.4 做形设备组配作业功能分析评价

提高设备价值，以最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能，获得最佳的综合效益，有“性价比”要求。结果分析可知（表5），3条生产线设备价值（V），V1#<1，说明该设备功能需要改进。V2#和V3#>1，说明设备功能较理想。V3#为1.13按近于1，表明设备功能最佳。V2#为1.6，表明设备有些功能比较重要但分配的成本较少。通过功能分析，1#生产线需更新改进，有2种设备更新方案，即更新为2#生产线或3#生产线，新方案都需要增加设备投资，从设备更新方案的经济比较分析（表5），R（2#-1#）和R（3#-1#）>IC，表明2种设备更新方案都可行。综合而言，设备成本有较小提高，而设备的功能有较大幅度提高，属投资型提高设备价值的有效途径，1#生产线功能需要改进，2#、3#生产线功能较理想，3#生产线功能最佳。

3 小结与讨论

（1）目前国内扁形茶加工工艺成熟，实现了全程机械加工，机械设备的配备选择丰富，基本满足生产的需求。全程清洁化、智能化、连续化流水生产线是发展方向，它有效地解决了目前扁形茶生产存在的加工分散、质量参差不齐及人力、设备资源浪费问题，也解决了目前扁形茶生产线所生产的茶叶口感不纯、品质不高的问题。生产线成套加工设备除了各个工序能自动衔接完成，极大简化操作难度和提高茶叶炒制生产效率之外，更重要的是保证了炒制出的茶叶质量稳定一致，而且也使茶叶达到清洁的卫生标准。

（2）从做形工艺设备组配特点、主要性能、使用成本、功能分析评价等比较分析。1#生产线设备组配有冷却回潮机、往复振动理条机，流程为摊凉回潮→理条→压棒压扁。制成品外形较好，但噪音大，压扁操作不方便，清洁化、连续化、智能化方面欠妥；2#生产线设备组配有连续扁茶机组、微波杀青机和步进式连续理条机，流程为连续理条→连续自动压扁作业。没有摊凉回潮过程，增加微波杀青机补充杀青，并和理条机上下组合一体，设备综合性能较好、使用经济、结构紧凑、功能较理想。因没有摊凉回潮环节，滚筒杀青温度再提高时影响理条，可增加摊凉回潮机或调整微波杀青机型号改进；3#生产线设备组配有摊凉回潮机、步进式自动理条机、连续自动扁茶机，流程为一次摊凉回潮→一次理条→二次摊凉→二次理条→连续自动压扁。设备组配符合扁形茶加工特点，设计合理，功能理想，但设备价格、耗能、使用面积等成本相对较高。从制茶感官品质分析，3条生产线总体制茶品质都不错。

（3）由于试验扁形茶连续化成套设备中杀青、辉干设备相近，故没有进行对比试验，试验分析设备主要性能、使用成本、制品品质、功能分析评价等结果仅供选购者参考。