茶葉揉捻機械裝置揉切機理分析及電子參數(shù)優(yōu)化

竇崧源

（桂林電子科技大學信息科技學院，廣西桂林 541004）

在當前茶葉產(chǎn)業(yè)優(yōu)化創(chuàng)新背景下，揉捻是決定其品質(zhì)的關(guān)鍵所在。對于茶葉揉捻機械裝置來說，揉切機理直接關(guān)系到其實施價值，當然對于揉捻裝置來說，優(yōu)化電子參數(shù)將讓其性能得以最佳提升，同時也能夠充分確保茶葉揉捻的外形與口感。當然，對于目前茶葉揉捻機來說，分析其揉切機理，優(yōu)化電子參數(shù)，從而確保茶葉品質(zhì)能夠滿足大眾自身的實際訴求。

1 茶葉揉捻機械裝置的應用背景分析

我國有著源遠流長的茶葉產(chǎn)業(yè)，從先秦時期開始，就開始了茶葉產(chǎn)品的種植探索，悠久的歷史不僅孕育和造就了深厚的茶文化，同時也對茶葉的生產(chǎn)過程提出了極高要求。在整個茶葉種植過程中，種茶是普遍公認的難題，尤其是在未能廣泛普及機械化時，其茶葉生產(chǎn)與制作更多依賴的是手工制茶模式，其不僅生產(chǎn)難度大，同時也加重了生產(chǎn)成本。在茶葉種植過程中，日本地區(qū)的茶葉生產(chǎn)有著極高的的機械化水平，從茶園的耕作到修剪、采摘，再到栽培等等，都實現(xiàn)了相對標準建設(shè)，特別是其為茶葉機械化應用提供了充足條件。但是就我國茶葉生產(chǎn)的實際狀況看，無論是茶園的基礎(chǔ)地形，還是生產(chǎn)設(shè)備的機械應用，都提出了較大難度，茶葉揉捻機是茶葉機械化生產(chǎn)的關(guān)鍵。

我國作為茶葉產(chǎn)業(yè)的故鄉(xiāng)，并且在長期發(fā)展起來的茶葉生產(chǎn)過程中，形成了諸多類型的茶葉加工工藝，特別是在茶葉生產(chǎn)機械化應用過程中，其機械化水平大大提升，尤其是紅茶加工也基本上實現(xiàn)了機械化應用，在珠茶加工過程中，在60年代炒干機出現(xiàn)之后，就大大降低了茶葉生產(chǎn)的勞動強度，并且有效提升了茶葉生產(chǎn)能力，從而實現(xiàn)了茶葉產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。

當然，在茶葉生產(chǎn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的今天，在制茶機械的自動化控制方面也出現(xiàn)了極大突破和創(chuàng)新，比如機電控制系統(tǒng)在揉捻機械裝置上的廣泛應用，使用電腦計算機控制炒制茶機等等，這些研究成果充分展示了茶葉機械的自動化。在使用茶葉揉捻機械裝置時，要注重及時調(diào)整和優(yōu)化其相關(guān)參數(shù)和工作機理，通過不斷調(diào)整，從而實現(xiàn)其茶葉揉捻的最佳效果。

2 茶葉揉捻機械裝置揉切機理分析

從當前茶葉生產(chǎn)機械化生產(chǎn)狀況看，其實現(xiàn)了迅猛發(fā)展，無論是日本、斯里蘭卡等國，還是我國南方的茶葉大省，但是就自動化水平看，我國仍然有相應差距。當然，在茶葉的鮮葉采摘、攤放、殺青和干燥冷卻等工序中，雖然實現(xiàn)了較高水平的茶葉生產(chǎn)，但是其機械化應用過程中，其茶葉揉捻水平并不理想，其質(zhì)量也不穩(wěn)定，影響了茶葉產(chǎn)業(yè)的加工制作。

在茶葉生產(chǎn)過程中，揉捻是極為重要的加工程序，良好完善的茶葉揉捻能夠破壞茶葉自身的“細胞基礎(chǔ)”，并且揉出茶汁，使得茶葉的滋味更為醇厚，這一過程也是影響茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵。對于茶葉來說，揉捻之后，也能卷起葉面，在縮小體積的同時，使得茶葉沖泡時茶汁更容易被泡出。在當前茶葉揉捻機械裝置的揉切機理中，其通常是讓“殺青”的茶葉在揉捻機械中做勻速的圓周運動，接受壓蓋、揉盤等多方向的復合力，從而使得茶葉沿不同茶葉的主脈揉搓成不同條索狀。

對于茶葉加工來說，揉捻僅僅是初步成型的過程，通常茶葉在加工制作時，都有揉捻環(huán)節(jié)，如果揉捻力度不夠，就很容易影響茶葉的性能。茶葉揉捻質(zhì)量決定了其物理性能，揉捻葉水分含量與茶葉性能之間有著重要關(guān)聯(lián)，茶葉的柔韌性和可塑性都與其質(zhì)量有著重要關(guān)聯(lián)。熱揉茶葉的溫度普遍較高，其葉子的溫度狀況直接影響到茶葉的品質(zhì)。

在茶葉揉捻過程中，除了綠茶使用手搓揉捻外，大多使用的是機械揉捻，根據(jù)揉捻量大小選擇不同的揉捻設(shè)備，其速度通常是手工的上百倍，機械揉捻的效果明顯優(yōu)于手工揉捻，其揉捻時長也明顯長于手工揉捻。當然，使用機器揉捻茶葉的化學變化狀況明顯多于手工揉捻。比如手工揉捻茶葉時，其性能通常不發(fā)生變化，茶葉自身的口感和品質(zhì)基本上得到了維護，但是機械揉捻之后，其性能口感就會出現(xiàn)明顯差異，所以，在茶葉揉捻機械裝置中，其揉桶不適宜過大。

在茶葉揉捻使用揉捻裝置時，其轉(zhuǎn)速應該堅持先慢后快的原則，既不揉碎茶葉，也避免因為溫度高而影響茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)，在后期速度加快后，能夠讓茶葉的葉條卷得更緊，確保茶葉能夠揉為合適的形狀。在揉捻過程中，揉盤自身的構(gòu)造與揉捻的條索之間有著重要關(guān)聯(lián)，整個揉捻機械裝置的揉盤中，最好安裝合理的揉盤活動裝置，進而滿足茶葉原料中的質(zhì)量老嫩要求。

3 茶葉揉捻機械裝置電子參數(shù)優(yōu)化機制

揉切（twisting—cutting）主要指的是將茶葉的鮮葉或者萎凋葉按照茶葉揉切機械的相關(guān)功能價值，結(jié)合揉捻和擠壓、撕裂、卷曲等系統(tǒng)化作用，從而使得茶葉形成相應規(guī)格的顆粒，這同時也是茶葉加工制作過程中的重要工序。通過快速將茶葉切碎為多種形狀茶葉，結(jié)合6到7孔來篩選合適的揉切葉，予以發(fā)酵，將篩選到的茶葉揉切葉進行發(fā)酵和復切。在茶葉揉切過程中，必須盡可能確保茶葉組織的破碎率，尤其是要通過對茶多酚的氧化酶性進行充分保護，從而確保揉切茶葉的品質(zhì)得以有效保護。結(jié)合當前主要使用的工藝為轉(zhuǎn)子揉切機制法和LTP制法等等。

通過對茶葉揉捻過程中，其物理特性、力學特征和化學成分的相關(guān)變化進行分析，其能夠幫助我們構(gòu)建完善的茶葉揉捻評價機制。

在茶葉揉捻機械裝置中，通過使用行程加壓的方法對茶葉揉捻過程中，揉捻時所承受的及時壓力進行采集，并且以其為基礎(chǔ)來設(shè)計和優(yōu)化茶葉加壓揉捻設(shè)備。根據(jù)綜合研究活動看，在茶葉揉捻過程中，其PPO活性與揉捻時間之間有著直接性關(guān)聯(lián)。在40分鐘左右之后，略微有所提升，但是，茶葉自身的POD活性隨著揉捻時間的不斷增加逐漸降低。其中所具體對應的電壓值也隨著揉捻時間的不斷增加而增加，15分鐘左右達到最大峰值。茶葉中兒茶素的含量也在揉捻影響下，逐漸增加，其中EGCG元素和EGC元素的含量有較大的變化，TFs元素的含量盡管有所變化，但是整體變化不大，茶葉中TRs元素的含量有明顯性增加。

對于揉捻活動來說，其茶葉制品容量和時間往往決定了其成條率，特別是隨著時間呈現(xiàn)單峰曲線變化，尤其是隨著時間變化，茶葉外觀紋理中的面積和周長也在揉捻過程中出現(xiàn)降低性變化，其擬合曲線的系數(shù)超過了90%，茶葉的柔韌性也會在相應揉捻時間中呈現(xiàn)出曲線變化。在茶葉揉捻過程中，其電特性參數(shù)CP、D等也會在揉捻時間變化中呈現(xiàn)不斷增大趨勢。其他如：LP、R、R時間也在揉捻過程中不斷減小，各項特性參數(shù)與揉捻擬和之間的效果逐漸變好，整體影響系數(shù)超過了0.9。

在茶葉揉捻過程中，其顏色從綠色到深綠，逐漸變化，其色澤參數(shù)R值、B值都呈現(xiàn)出波動性變化，當然其與揉捻時間的變化規(guī)律之間沒有太明顯關(guān)系。其中的2G-R-B值、HUE值隨著揉捻時間不斷延長日益減小。結(jié)合具體研究分析，茶葉揉捻與特性參數(shù)之間呈現(xiàn)出相應的關(guān)聯(lián)性，所以在這一過程中，要構(gòu)建基于化學特性參數(shù)、物理特性參數(shù)和色澤參數(shù)、電特性參數(shù)等多種信息構(gòu)建相關(guān)參數(shù)方程。

4 結(jié)語

在茶葉產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，揉捻是決定其品質(zhì)的關(guān)鍵，茶葉揉捻機械裝置作為重要的生產(chǎn)設(shè)備和工具，對其工作機理進行分析，同時優(yōu)化和調(diào)整相關(guān)電子參數(shù)，將從本質(zhì)上提升茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)化和口感。在我國茶葉加工制作過程中，有很多知名的茶葉產(chǎn)品，尤其是隨著當前大眾對茶葉產(chǎn)品的關(guān)注度不斷提升，如今茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)把控至關(guān)重要，揉捻作為茶葉加工過程中的重要程序，其不僅決定和影響了茶葉的物質(zhì)品質(zhì)，同時也影響了茶葉產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。