茶叶加工机械

第二节　茶叶加工机械

随着经济和社会的发展，劳动力成本越来越高，机械化作业成为我国现代农业的发展趋势，我国茶叶加工机械发展非常迅速，大宗茶加工机械化程度较高。目前，名优茶加工机型齐全，各环节已经实现机械化，部分名优茶的加工甚至已经实现了全程自动化，为我国现代茶产业的发展打下重要的基础。

名优茶加工机械按照茶叶种类可分为名优绿茶加工机械、名优红茶加工机械和名优乌龙茶加工机械等；按照加工环节可以分为鲜叶处理机械、杀青机械、做形机械、干燥机械和精制机械等。

一、鲜叶处理机械

鲜叶处理机械主要包括鲜叶采摘后的摊放、萎凋、分级、脱水等处理，通过使用鲜叶处理机械对鲜叶进行处理后，可以使得茶鲜叶更加适合后续的加工操作。

1．鲜叶摊放（萎凋）机械与设备

鲜叶摊放（萎凋）机械与设备主要利用风机、温湿度控制器和光热等设备组合来实现茶叶水分的散失，鲜叶由坚挺变得柔软，青草气较少，进而茶鲜叶的清香显露，利于茶叶的杀青等后续加工，有助于改善茶叶的品质，提高茶产品的质量。

2．鲜叶分级机械

鲜叶分级机械是进行机采机制的关键，在名优茶实现机器采摘的过程中，茶鲜叶大小不匀，不利于名优茶的加工，因此需要进行鲜叶分级，然后分开炒制，通过分级茶叶匀齐一致，可按不同规格加工，达到提高茶叶品质的目的。常见的机型有6CD－70型茶鲜叶分级机，还可以利用风选机、圆筛机、滚筛机等来实现鲜叶分级，获得不同的效果。

3．鲜叶脱水机械

常见的鲜叶处理机械是鲜叶脱水机。该机的工作原理与家用洗衣机的脱水装置相似，由转筒总成、机体、坐垫总成、刹车装置、电动机及开关组成。转筒直径为65厘米，工作转速为940转/分，雨水叶装入网袋放入转筒，经高速旋转，叶面水被脱去。该机由电气开关控制运行和停车，并由刹车装置使转筒克服惯性，快速停车。

二、杀青机械

杀青是绿茶加工中的重要工序，杀青的好坏直接影响茶叶的品质，杀青机械种类繁多，根据杀青原理不同，可以分为锅式杀青机、滚筒杀青机、蒸汽杀青机和微波杀青机等，这些杀青机械的杀青效果和功效各有不同。

1．锅式杀青机

锅式杀青机主要为炒锅类型，常见的机型为龙井茶炒锅、生产径山茶的斜锅等，燃料有电力，也有煤饼、柴火等，主要用于杀青和二次杀青。锅式杀青机成本较低，操作方便，适合鲜叶量较少的农户进行茶叶炒制，但不适合连续化和自动化的生产需求。

2．滚筒杀青机

滚筒杀青机具有茶叶鲜叶杀青、滚炒等功能。其结构包括机架、传动机构、滚筒以及左侧的进料斗，滚筒下面的加热装置，滚筒顶部的热风包、风机、进风管。其结构特点是：在滚筒背部设置热风包，热风包内空气吸收热源装置产生的余热，风机向热风包吹入热气，热空气由滚筒进茶口吹入滚筒内。在出叶口设置扬叶器，对杀青后茶叶强制风冷。滚筒杀青机较锅式杀青要更加方便快捷，日处理鲜叶量也较高，适合小规模茶叶加工厂使用。常见的机型有30型滚筒杀青机，鲜叶日采收量较大的还可以使用70型滚筒杀青机。滚筒杀青机作为一种传统应用的机型，杀青质量较好，价格低廉，操作方便，有各种规格大小的机型可供选用，各类大宗绿茶和名优绿茶加工中被广泛应用，是目前生产中使用的主体类型。

3．蒸汽杀青机

蒸汽杀青机是一种应用常压100℃蒸汽杀青原理的杀青机，它由网带、蒸汽发生器、机架和传动机械等部件组成。蒸汽杀青是使杀青叶直接与蒸汽接触，蒸汽对鲜叶穿透力强，因而叶温升高快，在半分钟内完成杀青工序，所获得的绿茶产品芽叶完整，色泽绿翠，汤色绿亮，香气独特，不仅完全避免了传统绿茶制法所产生的烟焦味，而且在很大程度上可消除夏秋茶的苦涩，较易实现加工的连续化。蒸汽杀青的不足之处是其杀青叶的含水量比锅式及滚筒式杀青的要高些，不利于后续的揉捻。

4．微波杀青机

微波杀青机在茶叶杀青上的应用主要是产生的热效应。当磁控管产生微波辐照到茶叶，茶叶内部的极性分子由于受微波周期性变化的影响，会随微波进行周期性活动。微波的频率很高，茶叶内部分子高速碰撞产生的大量摩擦热量迅速提高了物料的温度，从而达到快速升温的效果，进而通过热作用钝化了多酚氧化酶的活性，蒸发部分水分。与传统杀青方式相比，由于加热时间短，内外温度一致，具有杀青均匀、能干燥、较清洁、能更好地保持茶鲜叶的营养成分和特色、易实现自动化控制和提高产品质量等多重优点，因而在茶叶生产上有一定的应用前景；其缺点是成本投入较大、能耗比较高。

三、做形机械

1．扁形茶做形机械

（1）槽式名茶多功能机。槽式名茶多功能炒制机是一种可以用于扁形茶杀青、理条、做形等集合多种功能于一体的扁形茶炒制机。这种炒制机因整理条索功能比较突出，又被称为“理条机”。它由多槽式长形炒叶锅、机架、热源、控温仪器、传动机构和加压棒组成。该机器作业较成熟，机型非常丰富，有三槽、五槽、六槽等多种；热源有木炭、煤、柴和电热等多种类型。采用该炒茶机生产的扁形茶具有条形扁平挺直的特点，曾广泛应用于扁形茶的炒制，不过由于该机器没有翻炒的动作，存在干茶色泽偏黄、香气滋味不佳等缺点。随着长板式龙井茶炒制机的出现，槽式名茶多功能机更常见应用于长板式龙井茶炒制机的辅助理条。

（2）旋转长板式龙井茶炒制机。旋转长板式龙井茶炒制机，由长形半圆炒叶锅、长形炒叶板、传动机构、热源装置、控温仪表和机架等组成。半圆形炒茶锅用薄钢板卷制，直径约60厘米，安装在机架上，锅的上口后半部装有挡叶罩板，中部装有主轴，主轴两端分别装有4根放射形的撑杆，每两根撑杆间沿轴向装置一块长形炒叶板，形成4块长方形炒手，炒板上敷有弹性层，弹性层在无毒纤维材料上覆棉布而制成。锅的下方装有热源装置，热源形式有电、炭、煤和柴等，用电时，使用温控仪调控锅温。传动机构带动主轴和炒手机构做360°旋转，并由两根吊杆与机器下方的踏板或手摇柄相连，当操作者用脚踏板或手摇柄调控加压时，长形炒叶板即对加工叶加压。

该机作业时，将炒手与锅体的间隙调整到合适位置，以保证对加工叶的正常翻动和理条。当锅温达到杀青要求时，投入经过摊放过的鲜叶进行炒制，这时仅使用板形长炒手对鲜叶进行翻炒，一边杀青失水，一边进行理条，经1～2分钟杀青叶回软后，脚踏板加压或摇动加压手轮使炒板触接杀青叶进行理条，在杀青和理条结束时，适当降低锅温，在炒板运行到下部有叶位置时，操纵加压机构，炒板对加工叶加压，并且随着炒板与锅体的相对运动，对加工叶又形成捺和磨的作用，加压程度以炒制叶手感湿软而不触手、不结块为宜。当在制叶含水率在25%左右即完成青锅的炒制，出锅摊凉。

辉锅阶段的炒制与青锅的后半段基本相同，只是锅温和压力作适当调整，炒至茶叶含水率达到6%以下时出锅，这一过程也可用手工来完成。

（3）往复长板式龙井茶炒制机。这种炒制机器的总体结构、主要作业部件和作业形式与旋转形式炒制机相同。不同之处在于炒板的运动方式为往复式，使炒板在对加工叶加压时，增加了一个或两个前进和后退的磨撩动作，这样就对茶叶增加磨光的次数，整个加工过程掌握的要领与旋转式炒制机相仿。

（4）扁形茶辉干机。扁形茶辉干机又称扁形茶脱毫磨光机，广泛应用于扁形茶的加工。生产中使用的圆筒式辉干机分单筒式和双筒式两种，单筒式常被称之为圆筒式扁形茶辉干机。圆筒式扁形茶辉干机的主要结构由筒体、炉灶、温度控制装置、传动机构、罩壳和机架等部分组成。按筒体大小分为多种型号。

2．卷曲形茶做形机械

（1）揉捻机。揉捻机是卷曲形茶做形过程中必须用到的一种常规机械，主要作用是通过揉捻使茶鲜叶条索紧结，更加易于卷曲成形，并适度破坏叶细胞。揉捻机的型号较多，常见的机型主要有6CR－15型、6CR－20型、6CR－25型、6CR－30型、6CR－35型等，其基本结构主要由揉桶、揉盘、加压装置、传动机构和机架等组成。揉桶一般采用铜板卷制，它固定在揉桶三角框架上，工作时由传动机械通过曲柄带动在揉盘内做水平回转运动。如常用的6CR－25型名优茶揉捻机揉桶直径为25厘米，桶高19厘米，每桶可揉捻杀青叶1．5～2．0千克。

（2）曲毫机。曲毫机是卷曲形茶叶制作过程中做形工序最重要的机械设备，起到卷曲成形和初步干燥的作用，经过曲毫机处理，茶叶卷曲状外形初步成形。常见的机型有6CCQ－50型曲毫炒干机、6CSG－50CD7型双锅曲毫机、6CRQ－60型瓶式曲毫机以及6CB－180型碧螺春整形机等。

（3）提毫机。名优茶提毫机适用于各种名优茶的提毫工序。该机以珠茶成形炒干机为基本结构，由锅灶、调位装置、传动系统和曲轴炒叶板组成。名优茶提毫机的工作原理，是曲轴炒叶板下沿带有波浪形曲线突起，或在弧形炒手上设有数个锥形凸起，曲轴炒叶板沿锅面往复摆动，使茶叶在往复摆动的翻炒过程中不断地将其在揉捻过程中被茶汁黏紧在茶条上的毫毛产生松动而显露出来，从而达到茶叶“茸毫披露”的目的。目前常见的提毫机机型有6CLh－40（D）型六角提毫辉干机、6CLh－40型提毫辉干机等。

3．针形茶做形机械

（1）精揉机。茶叶精揉机最早在日本茶叶生产中使用，后我国也根据其原理制造过多种类似型号的茶叶精揉机，主要用作针形茶或条形茶的做形。精揉机一般包括机架、揉锅和其下的热源、振摇装置、驱动部及传动系统、输送机等，其主机是由揉锅和揉罩装置组成，揉罩装置由揉手装置和炒手装置组成。其特征在于所述的机架上设有揉手装置，揉手装置下方有揉锅，揉锅呈凹圆柱形，内锅底截面为锯齿形，使茶叶呈加压状态在弧形揉锅中来回搓揉，既进一步挤压出叶内水分，茶叶又受揉锅的传导热的作用在整形过程中进一步蒸发水分，在降低含水率的同时形成圆形针状外形。

（2）名茶多功能机。名茶多功能机即前面所讲述的扁形茶炒制杀青、理条的槽式名茶多功能炒制机，它既可以用作扁形茶的加工制作，又常用于针形茶的做形。由于价格便宜，操作简便，较之精揉机推广发展前景更好。目前名茶多功能机机型较为丰富，还有大量根据其原理发展的专门生产针形茶的针形茶成形机，如华中农业大学研制的6CZZ－600型针形名优茶做形机等。

四、干燥机械

1．烘干机

（1）盘式烘干机，也称抽屉式烘干机，由热源、引风机、烘盘、烘箱等机构组成。热源有电热式和煤柴两用金属式热风炉供热风两种形式。烘盘以冲孔板或铜丝网作底，配以木质边框，状似抽屉，插入烘箱内，层数以设计摊叶面积而定，有2～6层不等，摊叶面积为0．5～1平方米。

（2）手拉百叶式烘干机。名优茶烘干多选用摊叶面积为3平方米的6Ch－3型，结构与大生产中使用的手拉百叶式烘干机相似，由烘箱、风机和热风炉等机构组成。烘箱内有5层百叶烘板，百页烘板用薄钢板冲孔制成，烘箱通过风管与引风机和金属式热风炉相连接。

（3）自动烘干机。自动烘干机与大生产中使用的大型自动链板式烘干机相似，由上叶输送装置、烘箱、传动机构、风机和热风炉等机构组成。所不同的是上叶输送装置和烘箱内的烘层由金属网带组成，共有3组，每组自成无端回转形式，两边以链条固定牵引，上叶输送装置与最上一组烘层做成一体，烘层全部安装在烘箱内。作业时，金属式热风炉产生的热风，由风机分层燃入烘箱内各烘层，传动机构带动上叶输送装置和各层网带运转，上烘叶由上叶输送装置送到上层网带，随网带不断前进，并顺序落到第2层、第3层，热风不断穿透网带上的叶层，使叶内水分蒸发，完成烘干过程。这种烘干机，生产中使用的有摊叶面积分别为0．75～2平方米的多种型号，台时产量为5～15千克干茶。其优点是能够自动连续作业、操作方便，但机器结构复杂、造价较高。

2．炒干机

（1）滚筒式（瓶式）茶叶炒干机。滚筒式炒干机的炒茶部件是一个旋转的圆筒形滚筒，架设在加热炉上直接加热，茶叶在滚筒内随筒体旋转而滚翻。该机用于茶叶复二青理条炒干作业，所制茶叶条形圆紧，色泽翠绿，汤色明亮，香气高。型号主要有6CCP－100、6CCP－110、6CCP－120型等。

（2）锅式茶叶炒干机。锅式炒干机通常由两个并列的夹层炒锅构成，通过管道向夹层内送入蒸汽加热，锅内设有炒叶器翻炒茶叶，型号主要有81型和34型锅式炒干机。

五、精制机械

1．风选机

茶叶的风选是茶叶精制中的一个重要工序，它的作用主要是使茶叶根据轻重不同而分别开来。茶叶风选机又称风力选别机。风机通过无级变风把手调节风速、风压，使茶叶分别按其轻重定级。整机分主机和辅机两个部分。主机由风选箱、风机等组成。风选箱与风机之间用导风管装置连成一体，使风选箱风道与风机沟通。电动机通过三角皮带直接连于风机轴皮带轮，带动风机旋转。茶叶由进料斗输送带送入接料斗，通过电磁振动器使茶叶均匀进入风选箱内。由于风机旋转使空气流动的作用，使轻重不同的茶叶沿着风选箱飘移落到不同距离的各档出茶斗（茶叶越轻飘移越远）。出茶斗前档的出茶口，用于茶叶内混入杂物时单独选出。风机分成两档转速，通常采用第一档508转/分，粗重茶采用第二档600转/分，风力大小也可根据需要进行调节。

2．捡梗机

捡梗机是珠茶、眉茶等大宗茶类精制过程中的重要设备，机器型号较多，根据茶梗分离的原理不同，主要有三类捡梗机，即阶梯式捡梗机、静电捡梗机和光电捡梗机。光电拣梗机是根据茶叶和茶梗的不同颜色，对不同波长的光波有不同反射率的原理设计的，它由排队装置和机架、光箱和电路组成。静电拣梗机是利用茶叶与茶梗含水率差异，通过电场力的作用使得茶梗和茶叶吸力的差异而形成一角差，再通过分离机构达到分拣的目的。阶梯式捡梗机主要由机架、筛床、传动结构、提升系统组成，筛床由四层不同孔目的筛面组成。它利用茶梗与茶叶长短不同的原理，将经过筛分和风选以后的茶梗混合物，通过振动槽板和拣梗轴将较长的茶叶梗送越槽沟，使茶叶与茶梗分离，在拣梗的同时也有区分茶条长短的作用。

3．筛分机

筛分机主要有圆筛机和抖筛机，平面圆筛机是茶叶精制的重要机具之一，在制茶业中被广泛使用。它使长短、大小不同的茶叶，依次在几层筛上分成数档。可进一步提高平面圆筛机的生产率、筛分质量，提高茶叶的筛净率，减少误筛率和碎增。平面圆筛机的加工对象为干茶粒，其外形一般为球状、柱状及扁平状的散粒体。鼓粒体受外力作用在运动中具有自动分级的性质，按比重、粒度、形状和表面特性的差异分成不同的层次。比重小、颗粒大而扁、表面粗糙的颗粒浮在上层；比重大、颗粒小而圆、表面光滑的落入下层；中间层为混合物料。物料颗粒之间的摩擦力越小，空隙度越大，越容易产生自动分级。颗粒的比重、粒度形状和表面状态差别越大，自动分级的层次越清楚。

4．色选机

茶叶色选机是指利用茶叶中茶梗、黄片与正品的颜色差异，使用高清晰的CCD光学传感器对茶叶进行精选的高科技光电机械设备。茶叶从顶部的料斗进入机器，通过振动器装置的振动，被选物料沿通道下滑，加速下落进入分选室内的观察区，并从传感器和背景板间穿过。在光源的作用下，根据光的强弱及颜色变化，使系统产生输出信号驱动电磁阀工作将异色茶叶吹至接料斗的废料腔内，而好的茶叶继续下落至接料斗成品腔内，从而达到选别的目的。与人工挑选相比具有省工、省时、效率高和加工成本低的优点。目前，在乌龙茶的精制加工中应用较广。市场上主要的茶叶色选机有6CSX－128茶叶色选机、6CSX－192茶叶色选机、6CSX－256茶叶色选机等。