祁门红茶精制自动化、清洁化联装生产线工作原理及工艺要点

徐乾，陆国富，孙西杰，徐添（安徽省祁门县祁红茶业有限公司，安徽祁门245600）



祁门红茶精制自动化、清洁化联装生产线工作原理及工艺要点

徐乾，陆国富，孙西杰，徐添
（安徽省祁门县祁红茶业有限公司，安徽祁门245600）

摘要：为了更好地满足祁门红茶生产加工产业化、市场化的需要，对祁门红茶精制自动化联装生产线进行了设计和开发。全文较为系统而全面地介绍了祁门红茶联装生产线中的联装筛分单元和自动化匀堆单元及其各工序的原理和工艺要点，并将联装自动化生产线生产的茶叶与传统单机生产的茶叶进行比较，结果表明，联装生产的工夫红茶与传统工夫红茶在感官评定方面差异不明显，制率比传统工夫红茶提高1.16%。

关键词：祁门红茶；精制；自动化生产线；工艺技术要点

中国茶叶加工2016（1）：28-32

长期以来，祁门红茶精制加工设备较为陈旧，生产条件差，加工分散，生产规模小，茶叶加工工艺不规范，产品规格不一致，茶叶品质难以稳定，传统的半人工、半机械化加工方式急需向机械化、自动化、联装方式转变。同时，祁门红茶的生产集约化程度低、成本高，祁门红茶生产企业主要是单机小规模生产，难以实现产业化、规模化，加之劳动力成本大幅上涨，企业生产成本居高不下，减弱了市场竞争优势。上述诸多因素制约了祁门红茶产业化、市场化的形成和发展，只有尽快研究祁门红茶自动化、清洁化加工关键技术，开发出自动化、清洁化加工关键设备，才能进一步发扬祁红作为“世界三大高香红茶”之一［1］的名牌优势。

1　祁红工艺装备设计原则

考虑到祁门红茶传统精制工艺中的抖筛、撩筛、风选、匀堆等重要工序的特点，最大程度地模拟传统精制工艺，保持自动化联装生产的祁门红茶与传统的半机械化生产的祁门红茶规格和品质的一致性，符合各等级品质规格要求，在进行工艺及装备设计时遵循了以下原则：

（1）制茶工艺与茶叶机械相结合。既考虑到尽量满足传统精制工艺要求，以提高自动化联装生产的红茶品质，同时也要在保证品质的前提下，对传统工艺进行改革与创新，以适应祁门红茶自动化、联装生产的要求［2］。

（2）保证品质的前提下提高效率、降低劳动强度、减少生产成本。通过对优化主要精制机械的设计与组合，在保证品质的前提下，大幅提高生产效率同时减少生产人员，最大限度降低劳动强度，减少生产用工成本，增加企业市场竞争力［3-5］。

（3）保证生产设备的卫生和生产环境清洁。茶叶作为饮品首要条件就是要保证其安全卫生，红茶精制过程中茶灰、毛衣较多，对于生产人员的健康有一定影响，在实现精制自动化、联装生产的同时，在产生灰尘的关键点增加除尘设备，为生产人员提供一个良好的工作环境［6-8］。

通过相关资料收集，分析祁门红茶生产精制加工传统工艺，结合目前茶叶机械化生产加工的相关机械，提出了“祁门红茶”自动化、清洁化、联装精制加工关键技术研发与应用以及关键设备设计方案，并邀请茶机厂和茶叶加工等相关专家对项目设计方案进行论证及设计后，研制建立了一条祁门红茶精制自动化、清洁化生产线。

2　祁门红茶精制联装生产线单元简介

2.1联装筛分单元

精制联装筛分生产线由3台烘干机、2台圆筒滚筛机、4台切茶机、2台单层抖筛机、2台双层抖筛机、3台平面圆筛机、4台风选机等组成。

烘干机组烘干毛茶，使茶叶便于切碎，提高制率。圆筒滚筛机对毛茶进行粗分，头子茶滚切待加工，筛下茶进入单层抖筛机初抖，抖脚经过圆筛机初步分出上、下段号头茶，其中上段号头茶经过单层抖筛机套抖，套抖出的抖脚经过双层抖筛机进行紧门抖，下段茶不经过套抖直接进入双层抖筛机紧门抖，上、下段茶分别输送进入两台平面圆筛机，分出5、7、8、10孔号头茶，输送入风选机，联装筛分生产线工序完成。

2.2自动化匀堆单元

精制自动化匀堆生产线由2台烘干机、1台风选机、2台匀茶仓斗机、1台平面圆筛机、1台自动称量装置、2台下料斗等组成。

烘干机组对各号头茶进行烘干，使茶叶达到适合的干度，经过风选机，剔除片末等轻飘物质，正茶进入1号匀茶仓斗初次匀堆，匀堆完成后通过立输装置进入2号匀茶仓斗再次匀堆，若未混合均匀可反向重新混合，直至充分混合均匀。然后进入平面圆筛机捞头割脚，进入自动称量装置，根据不同级别茶叶，选择不同重量标准下料，包装入库。

3　祁门红茶精制联装自动化生产线各工序作业原理及技术要点

3.1祁门红茶精制自动化联装筛分单元各机组作业原理及技术要点

祁门红茶精制自动化联装筛分生产线布局情况如图1所示。

3.1.1烘干机组

毛茶经过烘干机组，可以减少水分含量，使其更易于切碎，有效提高正茶制率。上料前烘干机温度调节至80～90℃，鼓风机调节至35～45 HZ，预热后投料，铺叶厚度在4～6 cm之间，干燥过程中注意严格控制各机械参数，杜绝出现高火及焦茶，确保干燥后毛茶含水率为6%～7%。

3.1.2圆筒滚筛机组

通过圆筒滚筛机组初步分出茶叶的长短、粗细，为后序工序的处理打下基础。滚筒内配备孔径规格从前向后分别为5、6、7目，毛茶在筛内壁流动，符合筛网孔径规格的茶叶就穿过筛孔，不符合筛孔孔径规格的粗大茶条和片状茶从滚筛尾端出茶进入切茶机切碎，转入二次加工。

3.1.3抖筛机组

抖筛机作上、下往复运动，使筛床中的茶叶向上抛起，与筛面发生相对运动。由于抖动的作用，使茶叶在筛网上呈斜立或竖立状态，细者穿过筛孔落于筛下，粗者则随筛面斜度移动至出茶口流出，达到分筛茶叶的粗细，抖出粗头、扁块和抽出筋梗的目的。其中，毛抖配备筛网5.5孔，1～3级茶单紧门机配备筛网8.5孔、双紧门机配备筛网9、10孔，4～6级茶单紧门机配备筛网7孔、双紧门机配备筛网7.5、8.5孔。

图1　祁门工夫红茶精制自动化联装筛分单元布局图Fig. 1 The automation refined and mounted sieving process unit of Keemun Black Tea

3.1.4平面圆筛机组

平面圆筛机运转时，茶叶在筛网上回转运动，短的穿孔落于筛下，长的留在筛面随筛机的倾斜度向前移动，由筛网前端流出，其作用主要是分离茶叶的长短，使各号头茶长短一致、匀齐；平面圆筛机1起初步分筛的作用，选配5、7、18目筛网组合，平面圆筛机2起撩筛的作用，撩5、7孔号头茶，选配4、5、8、10目筛网组合，1口、2口头子茶经滚切机切碎二次加工，3口为5孔号头茶传输进入风选机1，4口为7孔号头茶传输进入风选机2，5口为7孔底传输进入平面圆筛机3与8、10孔号头茶一起筛分；平面圆筛机3起撩筛作用，撩8、10孔号头茶，选配7、8.5、12、18目筛网组合，1口、2口上段茶传输进入平面圆筛机2与5、7孔号头茶一起筛分，3口为8孔号头茶传输进入风选机3，4口为10孔号头茶传输进入风选机4，5口为16孔底号头茶待加工。

3.1.5风选机组

利用风力区分茶叶的轻重、厚薄，扬去混杂在茶叶中的黄片、茶末、碎片及其他轻质夹杂物，根据不同级别茶叶选用不同风力大小。风选机组由4台风选机组成，分别风选5、7、8、10孔号头茶，其中1口出正口茶，2口出子口茶，3口出次子口茶，4口以后出片末茶。

3.2匀堆单元各机组作业原理及技术要点

祁门红茶精制自动化匀堆单元布局情况如图2所示。号头茶通过烘干机组进行烘干提香，烘干机温度控制在90～130℃，摊叶厚度3～4 cm。烘干后的号头茶进入风选机组风选，正口茶进入匀茶仓斗，充分混匀后，送入平面圆筛机中捞头割脚，然后茶叶送至自动计量装置中，按照不同等级设定称量标准进行称量，完成包装后的成品茶入库保存。、

3.3祁门红茶精制自动化联装生产线的工艺技术特点

该生产线在保证茶叶品质的前提下，实现了祁门红茶自动化、连续化、清洁化和规模化的精制加工，改变了祁门红茶传统精制加工方式。主要有以下特点：

（1）确定了不同级别茶叶精制加工时筛网配置方法以及平面圆筛机、抖筛机在不同工序中的电机转速，并且杜绝了茶叶加工中的二次污染，极大地降低了劳动强度，筛分工序生产效率提高了33.3%，用工人数减少33.3%；

图2　祁门红茶精制自动化匀堆单元布局图Fig. 2 The automation blending unit of Keemun Black Tea注：1.烘干机；2.立输；3.风选机；4.滤筒式除尘器；5.平输；6.立输提升机；7.匀茶仓斗机；8.双向下料平输；9.平面圆筛机；10.立输；11.计量包装机；12.移动式平输；13.扶梯组件Note：1. The dryer；2. Vertical transmission；3. Winnowing machine；4. Cartridge type dust collector；5. Flat transmission；6.Vertical lifting machine；7. Uniform tea hopper machine；8. Bidirectional cutting flat lose；9. Flat circular screen machine；10. Vertical transmission；11. Metering packing machine；12. Mobile flat transmission；13. Escalator components

（2）精制自动匀堆生产线替代传统精制加工人工匀堆的模式，使得茶叶加工卫生安全和品质得到保证，匀堆工序生产效率提高了100%，用工人数减少58.3%，综合生产成本降低了54.4%。同时生产线简洁实用，部分主机突破传统，自动化程度高、能耗低、产品品质均一稳定；

（3）联装生产线中增加了脉冲式、布袋式除尘装置，有效去除茶叶精制过程中产生的茶灰、毛衣，除尘效率大于60%，基本实现了精制加工的清洁化。为生产人员创造良好的工作环境，减少茶尘对人体健康的影响。

4　联装自动化生产线与传统单机生产的茶叶比较

为了验证生产线加工的茶叶是否降低其感官品质，是否提高了制率，对产品进行了感官审评和制率分析，结果如表1、表2所示。

4.1联装自动化工艺与传统工艺红茶感官品质分析

从表1感官审评结果来看，联装生产的祁门红茶品质不低于单机生产的工夫茶品质，联装生产线符合现代祁门红茶精制生产技术要求，满足各项设计技术指标。

表1　联装自动化工艺与传统工艺祁门红茶感官品质结果Table 1 The sensory evaluation results of Keemun Black Tea prepared by automation mounted and traditional process

4.2联装自动化工艺与传统工艺各号头红茶制率分析

从表2各号头茶制率来看，联装加工比单机加工生产出的7孔茶制率明显提高，7孔茶在同级别茶叶中质量最优；联装加工比单机加工生产出的10～12孔下段茶略有降低，说明单机生产的茶叶较细碎；联装加工比单机加工生产本级制率、总制率均有提升，这是因为联装生产时水分稳定性好，损耗较单机少。

表2　联装自动化工艺与传统工艺祁门各号头红茶加工制率结果Table 2 The different specification yield rate results of Keemun Black Tea prepared by automation mounted and traditional process

5　总结

祁门红茶自动化精制联装机生产出的祁门红茶在感官评定上与单机生产加工的祁门红茶无明显差异，符合祁门红茶质量标准，在精制茶制率方面，联装生产线具有明显的优势，制率的提高有助于提升企业经济效益。精制联装生产线能够适应大规模工业化生产的需求，提高生产效率、降低生产成本和损耗，提升祁门红茶产业水平，增强祁门红茶在国内外市场的竞争力。随着工艺日趋成熟，企业生产规模不断扩大，能够解决中低档祁门红茶精制加工存在生产周期长、劳动力成本高，生产效率低下的问题，提高祁门红茶产业科技含量，推动整个黄山茶产业的蓬勃发展。

参考文献:

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The Working Principle and Key Technology of Keemun Black Tea Automatic Clean Refined Production Line

XU Qian，LU Guo-fu，SUN Xi-jie，XU Tian
（Keemun Black Tea Industry Co. Ltd. of Qimen，Qimen 245600，China）

Abstract:In order to satisfy the needs of Keemun Black Tea processing industrialization and marketization，R&D team studied and designed the Automatic Clean Refined Production Line for Keemun Black Tea. This paper comprehensively introduces each process work principle and technical capability of Screening unit and blending unit of automatic production line and compared the qualities of tea products by two kinds of different processing methods. The result shows that there were no significant differences in sensory quality and comparing with the traditional technology of processing，the yield of refined tea is increased by 1.16%.

Key words:Keemun Black Tea；Refined；Automatic production line；Technology point

中图分类号：TS272.5+2；TP23

文献标识码：A

文章编号：2095-0306（2016）01-0028-05

收稿日期：2015-11-05

作者简介：徐乾（1986-），男，安徽太和人，主要从事茶叶加工及新产品开发工作。