茶葉控溫控濕攤青萎凋裝備的研發(fā)及初步應用

韓震 崔娟娟 鄧隆李明 馬柏根

（浙江寧波市林特科技推廣中心） （余姚市姚江源茶葉茶機有限公司） （余姚市農(nóng)林局） （余姚市大嵐鎮(zhèn)人民政府）

攤放和萎凋是茶鮮葉品質調控處理中的重要技術措施，兩者具有相同的操作工藝，僅在調控指標上有所差異。為提高茶葉品質，相關學者分別對不同攤放時間、攤放程度和不同攤放處理以及風溫對茶葉品質的作用效果進行試驗分析，找到了改善茶葉色香味的途徑。目前，攤放和萎凋工序多數(shù)借助相應的設備來完成，越來越多的加工企業(yè)在車間內建有專用攤放、萎凋間，生產(chǎn)中應用較多的固定式通風貯青槽、鮮葉攤放架、加溫萎凋設備等，解決了茶葉生產(chǎn)中實際問題。但是，在鮮葉的攤青、萎凋過程中，天氣溫度的變化非常大，攤青、萎凋很難控制，導致鮮葉積壓和生產(chǎn)緊張，產(chǎn)品質量難以保障。針對現(xiàn)有攤青、萎凋設備的不足，結合生產(chǎn)實際，利用水汽循環(huán)制冷原理，研制控溫控濕攤青萎凋裝備。

一、結構設計

1.工作原理

控溫控濕攤青萎凋裝備抽濕采用制冷原理，使空氣中的水蒸氣在通過蒸發(fā)器時冷凝析出，加熱采用空氣PTC（熱敏電阻）加熱板升溫，加濕采用超聲波霧化方式。在PLC（可編程控制器件）控制面板上輸入溫度、濕度，選擇運行模式，系統(tǒng)根據(jù)傳感器傳回數(shù)據(jù)自動運行判斷目前攤青（萎凋）環(huán)境溫濕度，啟動相應功能調節(jié)至設定值（會差范圍）內。結構設計如圖1所示，采用了多種保護設置，大部分故障屬于設備自保護，在出現(xiàn)保護后只需排除報警原因，解除報警即可恢復正常運行。

圖1 茶葉控溫控濕攤青萎凋裝備結構

2.構成系統(tǒng)

（1）主要構成。室內主機柜含顯示設置采集運算控制電路、空氣循環(huán)系統(tǒng)、加溫子系統(tǒng)、制冷抽濕系統(tǒng)、加濕子系統(tǒng)、溫濕度測量、壓力傳感及各種保護電路。室外由冷卻塔及循環(huán)水泵管路組成。

（2）空氣循環(huán)系統(tǒng)。交流接觸器、熱保護器、外轉子離心風機和機外風管組成。

（3）加溫子系統(tǒng)。固態(tài)繼電器、PTC加熱板和溫控開關、柜內溫度傳感器組成。

（4）制冷抽濕系統(tǒng)。壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器相應管路以及高低壓壓力表組成，冷凝器換熱由冷卻塔及循環(huán)水泵和管路完成。

（5）加濕子系統(tǒng)。超聲波霧化器、開水電磁閥、水位開關及相應管路組成。

（6）控制系統(tǒng)。PLC控制器、電源模塊、信號采集模塊和運算、放大、轉化模塊組成。

3.技術參數(shù)

技術參數(shù)見表1。

表1 主要參數(shù)

二、初步應用效果

1.攤青應用效果

取相等數(shù)量的鮮葉,每份100kg,分別進行室內自然攤青和控溫控濕裝備攤青，先取鮮葉進行含水率測定，測量結果為77.06%。試驗過程中，每隔1h取樣，測量其含水率、茶多酚、氨基酸含量等進行對比試驗，最后進行成品茶感官審評對比，結果如圖2所示：鮮葉含水率由77.06%下降到68%，自然攤青需要6h，而控溫控濕裝備攤青則只需要4h，時間縮短了1/3，大大提高了攤青效率，節(jié)約了加工時間。

圖2 自然攤青與控溫控濕裝備攤青過程中茶鮮葉含水率的變化

自然攤青與控溫控濕裝備攤青過程中鮮葉主要成分的變化如表2所示：鮮葉在攤青過程中，茶多酚總體呈逐漸下降趨勢，氨基酸呈現(xiàn)上升趨勢，酚氨比不斷下降，相同時間，自然攤青酚氨比大于控溫控濕裝備攤青酚氨比，酚氨比值越低，綠茶品質越優(yōu)，這就表明，控溫控濕裝備攤青更有利于綠茶加工品質的提高。

表2 自然攤青與攤青房攤青過程中鮮葉主要成分的變化

當攤青葉含水率達到68%時，也就是說控溫控濕裝備攤青4h，自然攤青6h時，分別取攤青葉50kg，利用相同設備、相同工藝加工成成品茶，取茶樣進行感官審評，結果如表3所示：控溫控濕裝備攤青葉制作的茶葉與自然攤青的相比較，前者的香氣更持久，滋味也更鮮爽，總分高出2.6分，控溫控濕裝備攤青葉制作的茶葉品質明顯好于自然攤青的鮮葉，結合表2自然攤青的茶葉酚氨比（9.44）大于控溫控濕裝備攤青茶葉的酚氨比（8.93），與感官審評得出的結論相符合。

2.萎凋的應用效果

取相等數(shù)量的鮮葉，每份約100kg，分別進行室內自然萎凋和控溫控濕裝備萎凋，先取鮮葉進行含水率測定，測量結果為77.06%，試驗過程中，每隔3h取樣，測量其含水率進行對比試驗，最后進行成品茶感官審評對比，結果如圖3所示，控溫控濕裝備萎凋12h，自然萎凋18h，萎凋葉的含水率就達到嵐紅紅茶萎凋的程度（余姚市嵐紅紅茶萎凋的程度是鮮葉含水率一般控制在62%～64%），控溫控濕裝備萎凋比自然萎凋時間縮短了6h，節(jié)約時間1/3以上，大大提高了萎凋效率。

圖3 自然萎凋與控溫控濕裝備萎凋過程中茶鮮葉含水率的變化

表3 自然攤青與控溫控濕裝備攤青所制成品茶感官審評對比

表4 自然萎凋與控溫控濕裝備萎凋所制成品茶感官審評對比

當萎凋葉含水率達到63%時，也就是說控溫控濕裝備萎凋12h，自然萎凋18h時，分別取萎凋葉50kg，利用相同設備、相同工藝加工成成品茶，取茶樣進行感官審評，結果如表4所示：控溫控濕裝備萎凋葉制作的嵐紅紅茶與自然萎凋的相比較，前者的香氣更幽雅，滋味也更鮮爽，總分要高出2.3分，控溫控濕裝備萎凋更有利于紅茶品質的提高。

三、結論

控溫控濕攤青萎凋裝備通過加熱升溫、制冷降溫、冷凝析出除濕、加濕等功能調節(jié)攤青、萎凋環(huán)境，實現(xiàn)了鮮葉環(huán)境溫度、濕度、時間的精準控制，可同時應用于鮮葉攤青和紅茶萎凋作業(yè)，不用人工翻葉，提高了茶葉品質和生產(chǎn)效率，是非常有效的鮮葉品控的前處理設備，對實現(xiàn)茶葉標準化、連續(xù)化和自動化生產(chǎn)有非常重要的作用，滿足立體攤放和設施攤放的條件，符合現(xiàn)代茶葉先進技術的發(fā)展方向，可在我國各茶區(qū)廣泛推廣使用。