劉順航,賈黎暉,趙甜甜(云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司,云南 普洱 665600)
清潔化、標準化曬青茶、紅茶和烘青茶流水線初制工藝研究及產業化轉化
劉順航,賈黎暉,趙甜甜
(云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司,云南 普洱 665600)
通過開展云南大葉種茶機采技術和曬青茶、紅茶、烘青茶各加工工序終點客觀判斷指標的研究,并導入茶鮮葉清洗理念和配套工藝研究,建立機采技術標準體系和曬青茶、紅茶、烘青茶初制工藝標準;結合工藝要求,開展流水線設備研發,建成年產能高達3 000噸的清潔化、標準化流水線初制車間,實現茶葉清潔化、數字化生產,穩定茶葉品質,促進云南茶產業升級。
云南大葉種茶;茶產業;機采技術;初制工藝標準;曬青茶;紅茶;烘青茶
在我國,茶葉產品一直定位為農副產品加工,基本是按照手工和半手工、半自動的方式進行生產,使其生產停留于傳統的固定模式,茶葉機械化程度低,清潔化生產發展基礎薄弱。茶業是特殊農業。在人們逐漸重視生態、健康、環保、安全、衛生等以后,茶產業的發展潛能日益凸顯,加之貿易壁壘的沖擊,清潔化、自動化、流水線生產將成為茶產業必由之路。
云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司承接茶葉發展的良好勢頭,直面茶葉發展的瓶頸問題,首先,云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司選址于山川秀麗、氣候宜人、冬無嚴寒、夏無酷暑、享有“綠海明珠”、“天然氧吧”之美譽的普洱市,其獨特的地理環境和得天獨厚的氣候條件為茶樹的繁衍提供了優越的生長環境,為茶葉的品質奠定了基礎。其次,通過大量研究,確定曬青茶、紅茶和烘青茶的初制工藝參數,數字化控制加工過程,穩定產品品質,并與發泰(天津)醫藥工程有限公司福建韻和機械有限公司合作研發清潔化、自動化、流水線的曬青茶、紅茶和烘青初制流水線。再次,進行大葉種茶機采技術標準研究,促進大葉種茶機械化標準采摘的發展進程,提高經濟效益和社會效益。最終通過清潔化、標準化流水線初制車間的建成,完成云南省傳統茶產業的技術升級,使其適合規模化和工業化生產。
采茶是茶樹栽培的收獲過程,是茶葉加工的開端,茶鮮葉的多少和優劣影響著制茶成本和茶葉加工整體的經濟效益。茶葉采摘是一項季節性很強的工作,隨著采摘的推遲,茶葉產量有所增加,但推遲采摘會導致新稍老化,鮮葉中的有效成分含量下降,影響茶葉品質,因此必須及時、適時采摘,均衡產量與品質的矛盾。據統計手工采摘大宗茶所花工時約占茶園管理總用工的50%以上,耗時、耗工且當采摘高峰期來臨時,難以做到適時采摘。因此,為了緩解勞力不足的矛盾,保證茶葉采摘及時,降低生產成本,提高生產效益和經濟效益,必須走機械化采摘的道路。
云南省以山地為主,高原山區約占全省面積的94%,茶樹多為梯地種植;加之云南大葉種茶葉片大、茶樹冠面發芽密度和整齊度均不及小葉種,故其機采難度較大,目前仍以手工采摘為主,沒有形成規模化的機采茶園。
針對云南大葉種茶的種植及生育特性,全面展開研究,建立云南大葉種茶機采技術體系。1)選擇發芽密度大、持嫩性較強、節間長及再生能力強的無性系茶葉品種作為機采茶園,根據機采操作高度,通過2~3年的手采及修剪轉換,逐漸降低樹冠葉層高度,使其冠面平整、發芽整齊,易于機采操作,并降低機采鮮葉中粗老葉的比例,提高機采鮮葉品質。2)根據機采茶樹存在采摘強度大、機械損傷大和采摘批次少的特點,同時結合無公害茶園的管理要求,進行機采茶園培肥管理和病蟲害防治,增加茶葉長勢和萌芽能力,并制訂一套完整且行之有效的機采茶園管理標準。3)綜合考慮采摘葉的產量和不同茶類的品質要求,確定采摘期和采摘高度,協調產量和品質的矛盾。4)對機采鮮葉進行分級,根據不同級別鮮葉特性制定不同的加工工藝標準。最終實現大葉種茶樹從種植、培肥管理、采摘到分級加工的高產、優質和高效工藝標準。

圖1 對云南大葉種茶進行機采

圖2 云南大葉種茶經機采后萌發的茶樹新梢
云南是世界茶樹的起源中心,優越的自然條件孕育出品質優異的云南大葉種茶樹資源,與小葉種茶相比,云南大葉種茶茶多酚的含量高出一倍左右,是適制曬青茶、普洱茶、紅茶和綠茶的優良品種。
由于歷史和地理條件等原因,云南茶產業存在著過程標準控制方法研究基礎薄弱,標準意識淡薄,加工隨意性大的問題,造成產品良莠不齊、穩定性差,市場混亂,發展滯后的后果,目前這一產業仍處于較為低端的資源型產業階段,產品附加值很低。茶葉標準是應對國際競爭和貿易技術壁壘的需要,茶葉作為我國傳統出口商品,在國內和國際市場中,面臨著國外茶葉激烈競爭以及出口貿易技術壁壘的考驗, 茶葉市場流通混亂,無標準生產和上市,嚴重制約了我國茶葉生產的發展,因此,只有實施標準化生產,全面提升茶葉質量,才能打破國際貿易技術壁壘封鎖,有效地保護國內市場和廣大茶農的利益。
針對上述認識,云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司全面開展了曬青茶、紅茶和烘青茶工藝參數研究,將主觀經驗判斷向客觀指標轉化,穩定品質,實現數字化生產。首先,曬青茶、紅茶和烘茶青初制流水線加工突破傳統,新增茶鮮葉清洗工藝,清洗后的茶鮮葉經脫水,可均衡水分含量,有助于統一后續工序參數,均衡品質,實現標準生產;另外,通過清洗可提高鮮葉的衛生條件,提高初制茶的安全系數,為清潔化生產奠定基礎。其次,開展制茶工序終點客觀指標研究,精確控制加工工序終點,穩定成茶品質。再次,形成曬青茶、紅茶和烘青茶加工技術標準,降低環境和主觀因素對茶葉品質波動的影響,實現穩定茶葉品質,提高茶葉質量,實現茶葉數字化、標準化生產目標,促進云南茶產業升級。
云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司整合福建韻和機械有限公司和發泰(天津)醫藥工程有限公司的研發經驗,結合公司對“曬青茶、紅茶和烘青茶標準化、清潔化流水線加工工藝研究”的特色優勢,共同研發了“曬青茶、紅茶和烘青茶標準化、清潔化流水線”。
整條初制生產線要求達到清潔化、自動化、流水線、美觀化、所產出的茶葉均一性較好、茶葉達到不和地面接觸,科學的在線監測方式等工藝來判定各工序終點,生產過程中排除了外界環境因素對生產過程產品品質均一性造成的影響。生產線具有實用性和可參觀性。生產線選擇整個茶葉加工行業較為先進的設備,盡可能地減少勞動力,減少人工對茶葉的二次污染,并且生產線將為云南曬青茶、紅茶和烘青茶的加工起到示范、標準性的作用。
“曬青茶、紅茶和烘青茶標準化、清潔化、自動化流水線”存在如下難點及創新點:

圖3 曬青茶、紅茶和烘青茶工藝路線圖
1)將曬青茶、紅茶和烘青茶三種截然不同的茶類結合為一條生產線工藝路線圖詳見圖3,一方面,對共用設備的性能、參數提出了更高的要求;另一方面提高了設備的有效利用率。
2)茶葉初制自動化流水線的設計主要集中在小葉種綠茶上,曬青茶為大葉種且為以日曬方式進行干燥,品質受天氣影響大,這與小葉種綠茶的烘干或炒干存在較大差異,目前沒有相應的流水線可以借鑒。普洱市夏季雨水充分,為茶樹的生長提供良好的環境,夏茶鮮葉產量約占年產量的50%;然而,充足的雨水、多變的天氣也為曬青茶的加工制造了極大的障礙。天氣的差異導致了曬青茶品質多樣、難以穩定。曬茶樓坐勢朝南,利用高透光率的材料,采用階梯式的茶瀑技術,可最大限度利用陽光、儲存太陽能,提高曬青茶品質,加速曬青茶干燥速度;遠紅外曬青茶輔助干燥設備與獨特的曬茶工藝相結合,可有效彌補陰雨天對曬青茶品質的不利影響,該工藝成功攻克了雨季曬茶難、品質次、耗時長的技術壁壘,運用程控式自動傳送曬茶技術,實現了曬青茶的清潔化、自動化生產。
3)為了實現清潔化、標準化生產,曬青茶、紅茶和烘青茶流水線突破傳統工藝,增加了鮮葉清洗工藝,而茶機行業的初制流水線立足于傳統加工工藝,目前并沒有茶鮮葉清洗設備,有待開發。鮮葉清洗設備一方面要清洗效果佳,達到清潔化的要求,另一方面必須減少清洗過程對茶葉品質產生的不利影響,因此,清洗需輕、快、穩、佳。清洗完成后,需要快速脫掉葉表附著水,以免影響后續的加工和品質,故而脫水需及時、快速和適度。
4)針對大葉種茶特性,結合“高溫殺青、先高后低”的制茶理念,將電磁、微波殺青進行合理銜接。首先,以電磁作為熱源,加熱速度快,加熱均勻且溫度可控性高,能穩定、均勻地破壞酶活性,避免殺青不勻產生紅葉及煙糊味;同時,兩個電磁滾筒溫度可分別調控,真正實現“高溫殺青、先高后低”的效果。其次,大葉種茶梗粗、葉大,在殺青的最后階段,梗葉水分蒸發差異凸顯,梗難以殺透,青草氣不易去除。為此,在電磁殺青后再進行微波殺青,目的在于利用微波從內往外的加熱方式來彌補電磁殺青的不足。一方面,可使梗、葉均在短時間內升溫至酶鈍化的溫度,達到“殺勻、殺透”的目的,有效去除梗中殘留的低沸點青草氣,使高沸點香氣充分顯露,提高香氣品質;另一方面,微波殺青在使茶葉殺透的前提下,不易產生焦邊,葉片完整且不帶焦糊味。同時,微波具有高效、節能的特點,同樣為茶葉清潔化生產奠定基礎。
5)現代化初制車間
2015年,公司建成現代化初制車間,建筑面積18 248平方米,實現年產3 000噸曬青茶、紅茶和烘青茶的規模,成為設備先進、工藝清潔、環境優美的花園式帝泊洱生物茶谷初制示范廠房,為“帝泊洱”品牌的即溶普洱茶珍項目提供清潔、標準的原料,為創造過硬的普洱茶品牌打下堅實的基礎。初制車間能夠完整實現帝泊洱從鮮葉到曬青茶、紅茶和烘青茶的生產過程,肩負實現自動化初制生產及展示天士力嚴格的生產管理水平的雙重職責。

圖4 現代化生產曬青茶、紅茶和烘青茶的初制車間
TS272
A
1004-1168(2015)03-0050-03
2015-04-15
劉順航(1976-)男,福建仙游人,高級工程師,工學學士,研究方向為茶葉初、精加工工藝。