张友炯,陆德彪,李松祥
(1.建德市农业技术推广中心,浙江建德 311600;2.浙江省农业技术推广中心,浙江杭州310020;3.浙江天赐生态科技有限公司,浙江建德311600)
龙井茶素以“色翠、香郁、味甘、形美”四绝而闻名海内外。改革开放以来,浙江省茶区政府和茶叶生产主管部门始终紧抓龙井茶产业发展,生产规模迅速扩大,目前浙江省龙井茶产量、产值分别约占全省茶叶15%、30%。为满足龙井茶产业提升发展需要,随着二十世纪90年代中期锅槽式多功能机的问世与近二十年的不断创新完善,茶叶机械制造企业不断研发并推出性能各异的龙井茶加工机械,诸如多功能机、长板式单锅炒制机、长板式多锅连体机等。尤其是近年来,研发出连续化加工机组(流水线),大大提高了加工效率,降低了用工成本。可以说,龙井茶加工已逐渐从“手工炒制时代”步入“机械加工时代”[1-3]。从外观与形式上看,目前的连续化加工机组已由“单机”连成“生产线”。但在设备齐全、工艺配套、流量匹配,及对操作人员的技能要求和依赖性较高等方面尚存在一些较为突出的问题。设备不齐主要包括:一是辉锅设备未连接上,导致辉锅单列。二是缺少毛茶拣剔、选别、整理、拼配、包装等后续精制设备,未形成从鲜叶至成品茶的全程连续化。工艺不配套包括:虽然厂家出产的加工流水线设备随机提供相应工艺,但按其工艺生产往往难以达到理想的品质与产能要求,尚需采取人工补救措施。鉴此,结合6CCB-15型扁形茶生产线在建德茶叶加工企业的示范应用,开展了龙井茶连续化加工(50 kg/h鲜叶)配套技术优化与集成研究,旨在为新推出的龙井茶连续化加工流水线提供更科学合理的配套工艺,提升龙井茶连续化加工流水线的使用绩效。
设备优化配置与工艺完善试验在浙江某茶叶公司名优茶加工车间进行。该公司于2012年引进该机组,并在2012~2013年期间,在原配机械的基础上,针对生产使用中存在的问题,边试验边改进优化。龙井茶感官质量评审按照GB/T 23776~2009《茶叶感官审评方法》,对其外形、汤色、香气、滋味和叶底等五项因子进行评审,按外形 25%、汤色 10%、香气 25%、滋味 30%、叶底10%进行加权计算总分。
2.1.1 生产线工序流程布局
经过两年的反复试验与方案比较、改进,已完成对6CCB-15型扁形茶生产线的设备优化配置和完善。优化后的6CCB-15型扁形茶生产线工序流程:自动摊青机→T→滚筒连续杀青机→P→连续回潮机→T→连续理条机→T→连续回潮机→T→连续理条机→Z→自动称量机→T→P→四锅连体扁茶机→P→贮料回潮装置→瓶炒辉干机→圆筛机→抖筛机→风选机→色选机→自动包装机。(注:T、P、Z 分别表示以传送在制品为主要功能的不同类型机械,可根据加工车间空间情况灵活选用并布局。T:提升输送机;P:平移输送机;Z:振动与提升输送机)。
2.1.2 生产线设备优化配置方案
龙井茶连续化加工(50 kg/h 茶鲜叶)生产线由若干台茶机组成。其设备配套方案、茶机组成如表1。单机间用茶叶提升机械或振动槽输送等辅助设施连接,确保生产线有序连贯。
表1 龙井茶生产线(50 kg/h 茶鲜叶)加工设备配置方案Table 1 Processing equipment configuration for Longjing Tea production line(50 kg/h fresh tea leaves)
与原出厂的生产线机械配套相比,主要在以下几方面作了技术改进和设备配套:一是改电杀青机为燃气杀青机,便于及时调温,改变原电杀青温控严重滞后的不足。二是在原末端嫁接“辉干”机,使加工品质达到要求。三是辉炒之后接上精制装备加工出真正意义的成品茶。
在原有茶机厂家提出的加工工艺基础上,通过两年来的不断改进,提高了原来产品质量、弥补了人工辅助较多的不足,实现了全程不用人工辅助的流水线作业。连续化生产线加工(50 kg/h 鲜叶)各工序的主要技术参数如下:
2.2.1 摊青工序
采用自动摊青机摊青,掌握鲜叶失重率在10%左右。切勿过度摊青,否则影响造型。采用自动出叶,其流量应与杀青流量相匹配。
2.2.2 杀青工序
中、高档叶杀青温度均衡控制在252~265℃之间,历时 1.5 min,输叶流量 13~15 g/s,也即每小时杀青量50 kg。具体可根据原料等级差异作适当调整。
2.2.3 冷却回潮
控制摊叶厚度1 cm,箱内百叶链板行走速度30 cm/min;进出叶历时 25~30 min。
2.2.4 初次连续理条
采用电作热源。温度平稳控制在160℃,振动频率 85次/min,6 槽匀布,流量控制8~10 g/s。进出叶历时 3~4 min。
2.2.5 再次冷却回潮
同初次理条。
2.2.6 再次连续理条
8 槽匀布,温度控制130℃。其它同初次理条。
2.2.7 做扁
借助割末振动槽、茶叶提升机将理条机出来的物料,在自动称量器与多工序匀料分料斗的控制下,进入四锅连体扁形茶炒制机做形。第一锅设定:温度170℃、历时30 s(后3 锅同等时间)、一次投叶量60 g、轻压;第二锅设定温度160℃、中压;第三锅设定锅温150℃、加重压;第四锅设定锅温130℃,轻压。
2.2.8 第三次回潮
扁茶炒制机出来后的物料经割末振动槽、提升输送分别进入储料斗、冷却回潮,静置30~60 min。
2.2.9 辉锅
物料从储料斗出口经过提升输送进入瓶炒机辉干。操作控制:一次投料5 kg,前25 min 温度控制 110℃,中间 20 min 温度控制 90℃,最后5 min 温度控制110℃。
2.2.10 整理
借助圆筛机、抖筛机、风选机、色选机、匀堆的组合连装,完成对物料的大小、粗细、轻重、色泽的处理,完成龙井茶(成品)生产。
2.3.1 龙井茶质量
2013年4月3日进行了现场测试。结果表明,该流水线生产出来的产品达到直条、扁平的形状要求,色泽绿润,滋味鲜爽,直条率占80%,扁平率占96%以上,其中直条扁平的占89%,说明该生产线的改进和工艺优化是有效的。连续化生产的龙井茶经专家质量评审,感官质量评语为:外形扁平,色泽绿润,滋味醇爽,汤色泛绿,叶底完整,尤其口感显著好于青叶直接用龙井茶单机炒制出来的产品质量;从加工档次效果看,其中低档的品质显著优于单机炒制(表2)。
表2 生产线加工与单机加工的龙井茶感官质量比较Table 2 Sensory comparison of Longjing Tea from production lines and the single machine processing
2.3.2 龙井茶加工工效
2013年春茶期间,该公司4条流水线共加工龙井茶10506.72 kg,平均每条流水线加工2626.68 kg,实际加工用时236 h,据此测算条时产量为11.13 kg。按鲜叶1∶4.5 制率计,该流水线条时产量达到了50.09 kg,达到了预定的每条生产线50 kg/h 鲜叶的目标(表3)。
表3 龙井茶生产线(50 kg/h 茶鲜叶)与单机加工工效比较Table 3 Efficiency comparison of Longjing Tea from production line(50 kg/h fresh tea leaves)and the single machine processing
2.3.3 经济效益
2013年春茶季节,该流水线加工产品销售额达到444.43万元,均价423元/kg。单位成本合计313元/kg,单位产品盈利 110元/kg(表4)。其成本构成为:固定资产折旧15元/kg,人工成本与燃料、动力费 22元/kg,青叶原料平均240元/kg,营销费用20元/kg,企业管理费16元/kg。
该企业加工增加的效益主要来自两个部分。一是流水线产品售价高于单机产品13.90元/kg,此项提质增效共14.60万元;二是流水线加工成本低于单机作业成本30.20元/kg,此项降本节支共31.73万元。上述两项合计增收46.33万元。
表4 龙井茶生产线(50 kg/h 茶鲜叶)与单机加工经济效益比较Table 4 Economic efficiency comparison of Longjing Tea from production line(50 kg/h fresh tea leaves)and the single machine processing
推广连续化生产线是龙井茶加工的发展方向和产业提升的重要内容。基于在生产中边试验边改进优化的思路,在不改变6CCB-15型扁形茶生产线基本设备配置与基本工艺流程的前提下,一是对生产线的相关设备配置作了适当优化改进,如改电杀青机为燃气杀青机,在原末端增加辉干机,并在辉炒后接上精制装备,有效提升了加工性能,完善了生产线;二是对部分配套工艺参数作了优化和完善。经2013年春季1万余千克龙井茶的生产性验证,结果表明该生产线达到了预定的50 kg/h 鲜叶条时产量目标,所加工产品不但符合龙井茶国家标准要求,还比生产上广泛应用的自动龙井茶炒制机(单机)加工产品售价高13.9元/kg、节约成本30.20元/kg,经济和社会效益明显。
该生产线尚有一些需要解决的问题:一是可考虑用连续式高温杀青理条一体机替代目前的杀青机,以提升产品的直条扁茶率;二是可配置控温控湿的鲜叶摊青机,以保持原料新鲜度和前后不同时间加工青叶性状的一致性。
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 18650 地理标志产品 龙井茶 [S].北京:中国标准出版社,2008.
[2]浙江省质量技术监督局.DB33/T 239-2012 龙井茶加工技术规程[S].2012.
[3]师大亮,余继忠,刘晓红,等.不同工艺、不同辉锅方式对龙井茶品质的影响研究 [J].西南师范大学学报 (自然科学版),2010,35(5):173-177.