陳根生,袁海波,許勇泉,江用文,鄧余良,俞燎遠,余書平,尹軍峰*1.浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,浙江 杭州 10058;.中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所,浙江省茶葉加工工程重點實驗室,國家茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心,浙江 杭州 10008;.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 1000;.開化縣特產(chǎn)局(茶葉局),浙江 開化 00
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針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線設(shè)計與工藝參數(shù)優(yōu)化
陳根生1,2,袁海波2,許勇泉2,江用文2,鄧余良2,俞燎遠3,余書平4,尹軍峰2*
1.浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,浙江 杭州 310058;
2.中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所,浙江省茶葉加工工程重點實驗室,國家茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心,浙江 杭州 310008;
3.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 310020;4.開化縣特產(chǎn)局(茶葉局),浙江 開化 324300
摘要:根據(jù)針芽形名優(yōu)綠茶品質(zhì)特點及加工特性,集成運用設(shè)施攤青裝備、電磁內(nèi)熱滾筒殺青機、多級連續(xù)理條機、搓葉機、遠紅外提香機等新型節(jié)能高效設(shè)備,組建一條實用性強、高效節(jié)能、品質(zhì)優(yōu)異的針芽形名優(yōu)綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線;并對生產(chǎn)線中攤青、殺青、理條、烘焙等關(guān)鍵工序的作業(yè)參數(shù)進行研究,提出整套針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)工藝技術(shù)。經(jīng)研究后,得到了最佳工藝參數(shù):攤青溫度18~25℃,相對濕度60%~90%;殺青投葉量125 kg·h(-1),溫度270℃,時長65 s;多級連續(xù)理條為240℃(38 Hz),210℃(40 Hz),180℃(45 Hz);滾筒干燥溫度40~55℃;烘焙溫度100℃,投葉量30 kg·h(-1)。
關(guān)鍵詞:針芽形名優(yōu)綠茶;連續(xù)化生產(chǎn);電磁內(nèi)熱滾筒殺青機;遠紅外提香機;設(shè)施攤青機
針芽形綠茶是我國名優(yōu)綠茶的典型代表,廣受消費者青睞,消費市場十分廣闊。針芽形綠茶以單芽或一芽一葉鮮葉為原料,經(jīng)獨特加工工藝制作后,成品茶具有外形緊直挺秀、香氣馥郁持久、湯色綠潤明亮、滋味鮮醇爽口等品質(zhì)特色。傳統(tǒng)針芽形綠茶加工以單機作業(yè)為主,隨后出現(xiàn)了單機簡單整合,形成間歇性連續(xù)化生產(chǎn)線的作業(yè)方式,然而整體上均存在設(shè)備簡陋、效率低、能耗高、質(zhì)量安全隱患等多個問題,在一定程度上制約了針芽形綠茶加工技術(shù)水平的發(fā)展?;诖?,本研究在充分調(diào)研傳統(tǒng)和新式加工設(shè)備性能的基礎(chǔ)上,參照原有間歇式加工工藝技術(shù),開展關(guān)鍵做形設(shè)備及配套應用參數(shù)的研究,進行針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線的設(shè)計和組建,并與傳統(tǒng)加工產(chǎn)品的品質(zhì)特色進行比較,探討針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線新加工技術(shù)特點與優(yōu)勢[1-2]。
1.1 生產(chǎn)線建設(shè)目標
此研究在參考全國各地綠茶機械化加工的基礎(chǔ)上,依據(jù)針芽形綠茶以單芽或一芽一葉為原料及其獨特工藝,使用新型、綠色、節(jié)能的國產(chǎn)茶機,開發(fā)出一條操作簡便、功能實用、環(huán)保節(jié)能的新型針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線。整條生產(chǎn)線可以實現(xiàn)茶葉加工參數(shù)精準控制,加工過程中可根據(jù)鮮葉實際情況作出工藝方案的微調(diào)。
1.2 生產(chǎn)線組成和功能設(shè)計
針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線由39臺設(shè)備和9個PLC控制臺組成(表1),該生產(chǎn)線鮮葉加工能力為125 kg·h-1。整體控制構(gòu)架由9個主要功能模塊和相關(guān)輔助設(shè)備構(gòu)成(圖1),9個功能模塊既可以連續(xù)使用,也可以單獨或組合使用。在實際生產(chǎn)中,整條連續(xù)化生產(chǎn)線具有可控性強,實用性高,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良的特性。
1.2.1 茶鮮葉設(shè)施攤青模塊
茶鮮葉攤放是針芽形綠茶制作的重要技術(shù)環(huán)節(jié)??茖W研究和實際生產(chǎn)過程均證實了鮮葉適度攤放對綠茶的色、香、味、形等風味品質(zhì)有明顯的增進作用[3-5]。攤青模塊的技術(shù)難點在于如何精確地調(diào)控攤放環(huán)境。經(jīng)過詳細調(diào)研國內(nèi)攤青現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存的攤青方式有以下不足之處:一是傳統(tǒng)敞開式攤青,攤放環(huán)境參數(shù)無法控制;二是全自動攤青設(shè)備過于封閉,空氣對流不夠順暢,局部鮮葉的呼吸受抑制,失水速率較為緩慢且不均勻,攤放后期鮮葉失水速率加快,易產(chǎn)生水悶味[6]。針對以上問題,本研究團隊經(jīng)多次實驗研究,將原封閉式單機結(jié)構(gòu)調(diào)整為半開放式的設(shè)施攤青系統(tǒng),采用PLC中央控制器連接控溫、控濕等設(shè)備及對應的感應原件,完成數(shù)據(jù)采集、信號變送、自動調(diào)節(jié)等功能,自動控制攤放環(huán)境溫度18~25℃、相對濕度60%~90%、二氧化碳質(zhì)量濃度410~450 mg·L-1;采用設(shè)施攤青系統(tǒng)對茶葉的感官品質(zhì)具有顯著的改善效果[7]。
1.2.2 自動稱量上樣、電磁內(nèi)熱與微波聯(lián)合殺青模塊、快速風冷模塊
此模塊的技術(shù)特點主要是殺青加熱方式的創(chuàng)新與殺青方式的混合集成。目前,滾筒殺青是綠茶加工最主要的殺青方式之一,滾筒殺青熱能源于石化燃料的燃燒,以線接觸傳導和對流傳導兩種導熱方式為主,在熱轉(zhuǎn)效率和溫控穩(wěn)定性方面有所不足,造成了熱能的浪費,生產(chǎn)環(huán)境污染,殺青葉焦邊、爆點等問題。蒸汽殺青和微波殺青雖能快速抑制氧化酶的活性,但蒸汽殺青熱作用大,破壞葉綠素結(jié)構(gòu),造成殺青葉色澤暗淡,湯色混濁,葉質(zhì)脆弱等缺陷;微波殺青處理,殺青葉含水量高,因濕熱作用促使多酚化合物發(fā)生非酶促氧化,易黃變且影響香氣品質(zhì)。針對上述問題,本研究運用電磁加熱系統(tǒng)和紅外溫控技術(shù)相結(jié)合研制了電磁內(nèi)熱滾筒殺青設(shè)備[8],該設(shè)備熱能轉(zhuǎn)化效率大于60%,溫度波動在±3℃,無煙排放,改善了生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。采用微波補殺,進一步促進氧化酶的鈍化和失活,保持殺青葉色澤翠綠、鮮活。補殺葉經(jīng)快速風冷,避免殺青葉因濕熱而黃變[9]。
圖1 針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線自動控制結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The control structure of continuous production line of needle-type green tea
1.2.3 鮮葉自動提升、回潮模塊
回潮是名優(yōu)綠茶加工必不可少的工序,耗時也最長?;爻贝偈箽⑶嗳~水分重新均勻分布,有助茶葉加工塑形,避免茶葉的斷碎。冷卻后的殺青葉通過斜式平輸機和立式輸送機輸送至網(wǎng)式回潮機,在網(wǎng)式回潮機中進行回潮。該模塊的關(guān)鍵點在于殺青葉的攤涼回潮厚度控制和回潮機中的通風狀況,回潮時,回潮葉厚度在4 cm左右,葉溫低于25℃,相對濕度(85±5)%。
1.2.4 自動提升勻葉、三級連續(xù)理條模塊
現(xiàn)有的針芽形名優(yōu)綠茶理條做形大多數(shù)廠家采用自動理條機組。自動理條機組性能單一,不能同時控制變溫和變頻工序,投葉量和理條時間全憑操作者的經(jīng)驗,隨意性大,且每位操作者最多只能控制兩臺自動理條機組,因此不同批次理條葉的成條率和含水量存在較大差異。
采用立式提升機自動投葉,時常出現(xiàn)投葉不勻的情況,設(shè)計添加“勻葉器”后解決了提升機和理條機的銜接問題,回潮葉提升至勻葉板上,通過調(diào)節(jié)勻葉齒的轉(zhuǎn)角,使回潮葉均勻地散落在理條機的“U”型槽內(nèi)[10]。
本研究使用三級連續(xù)理條機組,以加熱溫度、往復頻率、傾斜角度3個不同影響因素分別控制理條葉的含水量、緊直度和理條時間,提高了理條做形的穩(wěn)定性,節(jié)省了勞動成本。通過相關(guān)試驗證實,經(jīng)本試驗機組處理,理條葉成條率達到80%以上。
1.2.5 搓葉、風選模塊
經(jīng)三級理條后,仍有部分理條葉有彎曲、條索欠緊直、芽葉無法收攏等問題;現(xiàn)存的解決方案是通過成品茶的篩選、剔除,需耗費大量的時間和人力。該連續(xù)生產(chǎn)線首次使用搓葉機,其原理是理條葉在帶有直條紋的凹槽中進行往復式摩擦、加壓揉搓。一方面,將未收攏的葉片進一步搓緊、魚葉和鱗片剝離,提升理條葉緊直度;另一方面,搓葉還帶有揉捻功能,使滋味更醇厚。搓葉后,套用風選原理[11],有效地分離出碎葉、碎芽,確保理條葉的成條率在85%以上。
1.2.6 自動回潮攤涼模塊
風選后的理條葉采用自動提升機送至翻板式回潮機進行二次回潮。理條葉回潮相比殺青葉回潮時間要長,攤放厚度在5~10 cm?;爻边^程中,水分由理條葉內(nèi)部向葉表轉(zhuǎn)移,伴隨著內(nèi)質(zhì)成分轉(zhuǎn)化,最終保證理條葉之間的水分一致,避免在后期加工過程中出現(xiàn)葉色花雜和焦味的產(chǎn)生。
1.2.7 單級理條干燥、滾筒干燥、脫毫模塊
回潮之后,理條葉會有軟化情況產(chǎn)生,需在單級理條機中進行二次干燥,防止回潮葉加熱收縮變形。理條工藝參數(shù)相對殺青葉的理條溫度要低,溫度控制在180℃,往復震動頻率在45 Hz左右,干燥到一定程度,為減少初制茶的斷碎,換成瓶式炒干機進行干燥,桶壁的溫度設(shè)定在40~55℃,并且在桶壁的摩擦作用下一并完成了脫毫工序。
1.2.8 焙火模塊
以往茶葉烘焙提香,常用炭火、熱風和加熱炒制。炭火以紅外線熱輻射的形式,耗費時間較長,在操作過程中需要有豐富的經(jīng)驗;熱風提香是以熱空氣為媒介對茶樣進行烘焙處理,香氣以清香為主;炒制提香是將初制茶在熱筒壁(鍋壁)反復滾炒,使茶葉具有栗香、高香、火香等多種類型,炒制程度不易掌控,批次間的差異突顯。多方面的考量后,該生產(chǎn)線配備了遠紅外提香設(shè)備[12],遠紅外提香則是通過特定裝置發(fā)射出遠紅外熱能作用于茶葉,促使茶葉香氣前體物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,形成特定的香氣品質(zhì)。遠紅外提香有著生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)好、穩(wěn)定性適宜等優(yōu)點。
結(jié)合已有的研究成果,對新型針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線中的攤青、殺青、理條、烘焙等關(guān)鍵工藝參數(shù)進行進一步研究,提出一套適合我國針芽形綠茶的自動化連續(xù)化加工標準工藝參數(shù)。
2.1 材料與方法
2.1.1 實驗材料
試驗原料為一芽一葉的小葉福鼎種鮮葉實驗,由浙江省開化縣名茶開發(fā)公司提供,試驗于2014~2015年在該公司十里鋪生產(chǎn)基地完成。
2.1.2 茶樣感官質(zhì)量審評與理化成分檢測
茶樣感官品評參考國家標準(GB/T 23776 —2009)[13],名優(yōu)綠茶審評系統(tǒng),總分為100分,各項指標權(quán)重分別為:外形25%、湯色10%、香氣25%、滋味30%、葉底10%。
茶多酚的檢測方法為GB/T 8313—2008福林酚試劑比色法;游離氨基酸測定采用GB/T 8314—2002茚三酮比色法;可溶性蛋白測定為考馬斯亮藍染色法;可溶性總糖測定為硫酸-蒽酮法;水浸出物測定采用GB/T 8305 —2013恒重法;咖啡堿含量測定采用高效液相色譜法[14]。
2.2 設(shè)施攤青工序的研究
2.2.1 設(shè)施攤青的作用與效果
表2 不同攤青處理茶樣感官審評結(jié)果Table 2 The sensory evaluation results of tea samples under different spreading treatments
圖2 正常鮮葉保鮮處理Fig.2 Retaining freshness processing of normal fresh leaves
設(shè)施攤青是通過調(diào)節(jié)攤放環(huán)境參數(shù)來控制攤青時長和鮮葉的新鮮度,鮮葉攤放溫度18~25℃,相對濕度60%~90%,二氧化碳質(zhì)量濃度410~450 mg·L-1。依據(jù)鮮葉實際狀況,特設(shè)定了正常鮮葉常規(guī)攤青與保鮮攤青,雨水鮮葉常規(guī)攤青和快速脫水攤青兩組試驗,兩組常規(guī)攤青分別作為對照。根據(jù)兩組試驗中攤青葉含水量變化(圖2、圖3)、以及相同工藝連續(xù)化加工的干茶感官審評結(jié)果(表2)表明,設(shè)施攤青系統(tǒng)對鮮葉管理有明顯效果:對正常鮮葉的保鮮攤青,16 h后仍能保持較好的新鮮度,與初始含水量相比僅下降了7.89%,干茶有栗香、口感更醇,感官得分也高于常規(guī)攤青成品茶;雨水鮮葉快速脫水處理,6 h后含水量由最初的79.2%降至70.1%,下降了11.49%,而雨水葉常規(guī)攤放僅下降了3.66%,在感官品質(zhì)方面,雨水鮮葉快速脫水攤青效果明顯優(yōu)于常規(guī)攤青,總分相差6.3分。雨水葉快速脫水攤青的干茶品質(zhì)稍遜于正常鮮葉的常規(guī)攤青,但完全滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。
2.2.2 設(shè)施攤青程度對茶葉品質(zhì)的影響
茶鮮葉初始含水量為78%,攤放環(huán)境18~25℃,相對濕度60%~90%;設(shè)置攤放葉含水量為攤放程度參數(shù)指標,通過連續(xù)化生產(chǎn)線將攤放葉制作成干茶,并以茶樣的品質(zhì)質(zhì)量作為評判。研究結(jié)果(表3)表明,鮮葉攤放至含水量68%~70%的處理樣感官品質(zhì)得分較高,滋味清爽、香氣清香,特作為攤放工序的最佳含水量控制指標,此結(jié)果與傳統(tǒng)的經(jīng)驗值[15]較為接近。
2.3 殺青溫度、時間對殺青葉品質(zhì)的影響
根據(jù)前期試驗研究確定攤青葉的含水量在68%~70%,殺青投葉量為125 kg·h-1,電磁內(nèi)熱滾筒殺青溫度(210、240、270、300℃)和時間(45、65、85 s)全交互組合試驗,優(yōu)化針芽形名優(yōu)綠茶殺青工藝參數(shù)。感官審評結(jié)果(表4)表明,電磁內(nèi)熱滾筒殺青溫度在210℃或殺青時間為45 s的處理,都存在殺青程度不足的情況,葉底出現(xiàn)了紅梗、紅莖,香氣成分前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化不充分帶有生青氣,滋味有不同程度的生澀味等情況;溫度在300℃時,易產(chǎn)生高火味,干茶外形帶有爆點。上述處理樣的主要品質(zhì)成分含量檢測結(jié)果(表5)表明,殺青溫度和時間是水浸出物、茶多酚、氨基酸含量的關(guān)鍵因素,此結(jié)論和潘周光[16]的研究結(jié)果基本一致。全交互試驗的各個處理之間,8號處理樣品的水浸出物含量、氨基酸含量相對較高,分別為46.54%、4.30%,而茶多酚含量則相對較低(33.34%),酚氨比也較低(7.75)。通過感官審評和理化成分測定結(jié)果篩選出電磁內(nèi)熱滾筒殺青的最佳溫度和時間組合為270℃、65 s。
圖3 雨水鮮葉快速脫水處理Fig.3 Rapid dehydration processing of fresh leaves with rain water
表3 不同含水量的攤青葉對干茶感官品質(zhì)的影響Table 3 Effect of spreading leaves with different water contents on the organoleptic quality of dry tea
表5 殺青工藝優(yōu)化處理后生化成分含量分析Table 5 Chemical components analysis of tea processed under improved fixing parameters
2.4 連續(xù)理條溫度對干茶成條率的影響
在先前的理條試驗研究中確定了3個理條機組的往復震動頻率分別為38、40、45 Hz,設(shè)置3組不同溫度處理方案:
處理一(高溫處理):一級理條270℃,二級理條240℃,三級理條210℃;
處理二(中溫處理):一級理條240℃,二級理條210℃,三級理條180℃;
處理三(低溫處理):一級理條220℃,二級理條190℃,三級理條160℃。
根據(jù)3組不同處理結(jié)果(圖4)顯示,理條溫度越高,失水率越大,成條率高,兩者成負相關(guān)。在一級、二級理條處理時,高溫理條的成條率明顯高于中溫、低溫處理,但經(jīng)過第三級理條處理之后,高溫處理的成條率相比中溫處理僅高出了0.85%,差異較小,而中溫處理的成條率相對低溫處理超出7.42%,差異較為明顯。理條溫度和理條級數(shù)對成條率主體間效應的檢驗分析結(jié)果顯示(表6),理條溫度對成條率有顯著性影響,理條級數(shù)對成條率有極顯著影響,綜合考慮含水量和能效問題,中溫處理為優(yōu)選。
圖4 不同處理的成條率及含水量變化Fig.4 Change of rolled twing rate and water content of leaves under different processing
表6 理條溫度和理條級數(shù)對成條率主體效應的檢驗Table 6 Tests of the major effects of Shaping temperatures and Shaping phases of twing rate
2.5 烘焙工藝參數(shù)的研究
依據(jù)前期試驗的基礎(chǔ),選用瓶式炒干機,溫度為50℃,炒制的干茶樣作為對照樣;設(shè)置茶葉遠紅外恒溫提香機輸送帶轉(zhuǎn)速為450 r·min-1(投葉量約30 kg·h-1),采用3個不同的烘焙溫度(90、100、110℃)作為試驗樣。對烘焙處理針芽形綠茶樣品感官評定[13],評定結(jié)果表明(表7):3個烘焙處理樣品的香氣分別側(cè)重于清香、栗香、高火香,滋味均偏醇;烘焙溫度為100℃和110℃時,針芽形干茶的外觀色澤油潤性增強;但110℃時,湯色偏黃;因此,烘焙溫度100℃較為適宜。對各烘焙處理茶樣進行理化成分檢測,結(jié)果顯示(表8),烘焙處理茶樣的茶多酚含量、氨基酸含量、可溶性蛋白含量較對照樣減少,烘焙處理(平均值)與對照樣相比分別降低了5.08%,9.89%,12.24%,可能在高溫條件下,美拉德反應加速,促使化學活性較強的成分發(fā)生快速轉(zhuǎn)化;提香處理樣品中的水浸出物含量和可溶性總糖的含量則有所上升,可能與高溫處理后不溶性氮素物質(zhì)分解成可溶性成分有關(guān)。
表7 遠紅外烘焙處理針芽形名優(yōu)綠茶感官品質(zhì)比較Table 7 Comparison on sensory quality of needle-type tea with far infrared baking treatments
表8 遠紅外烘焙處理針芽形茶理化成分Table 8 Physical-chemical components of needle-type tea with far infrared baking treatments
2.6 總結(jié)
基于傳統(tǒng)加工模式建立的針芽形綠茶連續(xù)化示范生產(chǎn)線,結(jié)合設(shè)施攤青的輔助,日加工鮮葉可達到1 000 kg以上。在針芽形綠茶連續(xù)化生產(chǎn)線平臺上,對攤青、殺青、理條、提香等工藝參數(shù)進行了研究,初步提出適合我國針芽形連續(xù)化生產(chǎn)標準化工藝參數(shù),通過溫濕度調(diào)節(jié)攤青葉含水量為68%~70%;電磁內(nèi)熱滾筒殺青投葉量為125 kg·h-1,溫度為270℃,時間65 s;理條參數(shù)為一級理條240℃(38 Hz),二級理條210℃(40 Hz),三級理條180℃(45 Hz);提香溫度100℃,轉(zhuǎn)速450 r·min-1(投葉量約30 kg·h-1)。上述參數(shù)根據(jù)各省消費習慣、種植地區(qū)、茶樹品種、采摘時節(jié)的不同,相關(guān)工藝參數(shù)需進一步修正和優(yōu)化。本實驗中將連續(xù)化生產(chǎn)的針芽形綠茶和傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的針芽綠茶進行了比較,結(jié)果顯示,(圖5)在色澤綠潤度和外形緊直度等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)加工工藝。
圖5 不同工藝加工的干茶圖像Fig.5 Tea image of different process
目前,我國的名優(yōu)綠茶加工已向著“標準化、清潔化、連續(xù)化、智能化”的方向發(fā)展,加工新方法、新技術(shù)在茶葉加工中不斷地得到了應用,并正已快速地發(fā)展,一小部分名優(yōu)綠茶加工企業(yè)業(yè)已實現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)作業(yè),在提高名優(yōu)綠茶加工效率的同時也達到了對茶葉品質(zhì)提升的目的,為標準化、規(guī)?;a(chǎn)的建立,營造了良好基礎(chǔ)[17]。茶葉加工設(shè)備的不斷更新、升級,在一定程度上提高了我國茶葉產(chǎn)業(yè)化水平。如本研究中的新型茶機有設(shè)施攤青設(shè)備、電磁內(nèi)熱滾筒殺青機、自動化連續(xù)理條機、遠紅外提香機,串聯(lián)成連續(xù)化流水作業(yè),電磁內(nèi)熱滾筒殺青機利用電磁對流加熱和保溫,實現(xiàn)了高效的熱能轉(zhuǎn)化,使殺青勻整、無焦邊、葉溫恒定[9],遠紅外提香設(shè)備提高了生產(chǎn)效率,降低能耗,并且對茶葉香氣的提升和潤色有明顯效果[12]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),干茶在通過遠紅外提香處理后,雖然在湯色和葉底色澤兩項得分均有所下降,但在干茶色澤潤度,茶葉的香氣、滋味方面都有明顯的提升。搓葉機首次被應用到針芽形茶連續(xù)化生產(chǎn)線上,此工藝的增加對理條工藝有著重要作用,尤其是對理條葉的勻整度和滋味方面有非常明顯的效果。
本實驗中,連續(xù)化生產(chǎn)線中的生產(chǎn)設(shè)備和控制組件較多,PLC控制器較為分散,在后期的工藝改進研究過程中,可以根據(jù)設(shè)備的特性和現(xiàn)有的生產(chǎn)數(shù)據(jù),借鑒相關(guān)食品加工生產(chǎn)線,建立計算機中控系統(tǒng),以實現(xiàn)真正意義的電控一體化,對生產(chǎn)情況可實現(xiàn)實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)保存。
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Design and Process Optimization of a Continuous Production Line on Needle-type Premium Green Tea
CHEN Gensheng1,2,YUAN Haibo2,XU Yongquan2,JIANG Yongwen2,DENG Yuliang2,YU Liaoyuan3,YU Shuping4,YIN Junfeng2*
1.College of Biosystems Engineering and Food Science,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China; 2.Tea Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory of Tea Processing Engineering of Zhejiang Province,National Engineering Technology Research Center of Tea Industry,Hangzhou 310008,China; 3.Zhejiang Agricultural Technology Extension Center,Hangzhou 310020,China; 4.Kaihua Special Local Product(Tea)Bureau,Kaihua 324300,China
Abstract:According to the quality and processing characteristics of needle-type premium green tea,a strongly practicable,energy-efficient and highly qualified needle-type premium green tea continuous production line which consisted of the fresh tea leaves artificial spreading machine,electromagnetic heat roller fixation machine,multiphase continuous fixation-shaping machine,rubbing machine,far-infrared raising fragrant machine and other energy efficient facilities was organized.The processing procedures of the continuous production line including spreading,fixation,fixation-shaping and baking were investigated and a complete set of processing technology about the line on needle-typepremium green tea was proposed.The results showed that the best process parameters were:temperature at 18-25℃ and humidity at 60%-90% for fresh tea leaves spreading,the leaf weight of 125 kg·h(-1),baking temperature at 270℃ and time of 65 second for the fixing,240℃(38 Hz),210℃(40 Hz)and 180℃(45 Hz)for the multiphase continuous fixation-shaping,and drying temperature at 40-55℃,baking temperature at 100℃,speed of 30 kg·h(-1)for the rotary continuous drying.
Keywords:needle-typepremium green tea,continuous production,electromagnetic heat roller fixation machine,far-infrared raising fragrant machine,artificial spreading of fresh tea leaves mechanical
作者簡介:陳根生,男,碩士研究生,主要從事茶葉化學與食品工程方面的研究。*通訊作者:yinjf@tricaas.com
基金項目:科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目(2011GB23260012)、浙江省分析測試基金(2015C37073)、科技協(xié)作計劃項目(2014016)。
收稿日期:2015-11-30
修訂日期:2016-01-29
中圖分類號:TS272.3
文獻標識碼:A
文章編號:1000-369X(2016)02-139-10