岳陽黃茶悶黃機械化研究與探討

許　超，李伏桃*，楊崇毅

岳陽黃茶悶黃機械化研究與探討

許超1，李伏桃1*，楊崇毅2

(1.岳陽市農業農村事務中心，湖南 岳陽 414000；2.華容縣禹山鎮石崗山茶葉專業合作社，湖南 岳陽 414000)

悶黃是黃茶加工的關鍵工序。茶葉在濕熱條件下發生氧化作用，形成了黃茶獨有的“三黃”品質，在降低茶葉苦澀味的同時，使口感更醇和。影響茶葉悶黃工藝的主要因素有茶葉含水量、葉溫、悶黃時間、氧氣濃度、茶葉品種等。由于悶黃工藝復雜而多樣，機械化生產難度大，因此目前對于黃茶悶黃設備的研究較少。黃茶悶黃設備應具有提供相對密封的保溫保濕空間、設置悶黃時間、保持較高的可控溫度和穩定的濕度、循環通風、適時翻動控制茶葉等功能。通過研究分析岳陽黃茶悶黃機械化現狀，將傳統悶黃工藝進行必要簡化，針對黃茶悶黃工藝的要求研發黃茶悶黃專用設備，以實現黃茶機械化、自動化、連續化生產。經試驗后，將研制的專用黃茶悶黃機投入實際生產，成功組建了黃茶生產線，實現了黃茶全程機械化生產，有效提高了生產效率。

黃茶；悶黃；加工工藝；機械化；悶黃設備

黃茶是我國六大茶類之一，屬于輕發酵茶。黃茶的基本加工工藝與綠茶類似，由于增加了獨特的悶黃工藝，形成了黃茶獨有的“三黃”品質(干茶黃、湯色黃、葉底黃)[1]。我國地域遼闊，黃茶種類眾多，湖南、安徽、四川、貴州和浙江是黃茶的主要產區。由于各產區黃茶的品質特點與加工工序存在巨大的差異且不易相互復制和模仿，因此黃茶的地域性標簽明顯，相關標準很難統一。岳陽是湖南黃茶的主要產區，具有“中國黃茶之鄉”的美譽，以“君山銀針”為代表的岳陽黃茶享譽全國。總體來看，黃茶的市場占有率很低，大眾認知度小，主要原因是受黃茶悶黃加工環節的限制，黃茶的產業化程度不高[2]。目前，在加工岳陽黃茶的悶黃環節中，大多還是采用傳統手工悶黃的方式，工藝復雜，品質不可控，無法形成量產。全市共有200多家茶葉生產企業，幾乎沒有能大批量生產黃茶的企業。當前，岳陽黃茶產業化發展的關鍵是突破黃茶悶黃機械化的瓶頸，組建、推廣黃茶全程機械化生產線。

1　黃茶悶黃的機理與影響黃茶品質的因素

1.1　黃茶悶黃的機理

黃茶悶黃的主要機理是通過濕熱作用促進茶葉的化學變化，進而形成黃茶品質特征。主要化學變化有：使茶多酚發生一定程度的非酶性氧化，出現黃變，降低苦澀味成分，增加可溶性糖含量，使黃茶滋味甜醇；將葉綠素部分分解或轉化成脫鎂葉綠素，使綠色減退，黃色顯露。

1.2　影響黃茶品質的因素

(1)黃茶的含水率和葉溫。在濕熱條件下，黃茶的含水量率和葉溫越高，則黃茶的黃變速度也越快，且悶黃時間也相應縮短。悶黃時間長短與黃變要求、含水率、葉溫密切相關[3]。殺青后趁熱悶黃能較大縮短悶黃所需時間。

(2)黃茶悶黃的氧氣濃度(通風條件)。在黃茶悶黃過程中，如果不能適時通風(翻動)，就會悶黃不均勻，影響黃茶的品質。楊涵雨等[4]研究不同供氧量對黃茶品質的影響，結果顯示：在充氧條件下悶黃，可使黃茶滋味更醇和，黃茶特色更顯著。在黃茶悶黃過程中，需適時通風并多次翻動茶堆，以保證黃茶悶黃所需的氧氣，從而保證黃茶優良品質的形成。

(3)茶樹品種特性。不同的茶樹品種特性也是影響黃茶品質的因素之一。茶多酚和葉綠素含量高的品種不適合做黃茶。茶樹品種的選擇應當結合當地茶樹栽培現狀和地域特點[5]。

2　機械悶黃設計要求

傳統手工悶黃的方式較多，如：將茶葉的半成品堆積起來，有時還拍緊蓋上棉套；用紙包緊或用布袋裝好茶葉再用木箱盛裝；使用簡易的悶黃室，并輔以加熱設備。采用傳統手工悶黃的方式，全憑制茶師傅的經驗操作。在黃茶悶黃過程中，由于制茶師傅需隨時觀察并根據悶黃情況對具體操作做出調整，因此制茶師傅的經驗不足，或交接班時出現遺漏，都會容易導致悶黃不均勻，影響黃茶品質；由于制茶師傅只能依靠手工適時翻動茶堆，因此傳統手工悶黃的勞動強度大。目前我國針對黃茶悶黃環節生產機械化方面的研究較少，主要是由于黃茶悶黃工藝復雜，且黃茶品種與季節的變化對悶黃工藝過程中所要求的參數都有所不相同，對悶黃設備的要求較高。為提高黃茶悶黃效率，部分茶企利用紅茶發酵機、烘干機等其他設備進行悶黃加工，但效果不佳。要從真正意義上滿足黃茶悶黃的工藝要求，保證黃茶品質，研制的悶黃設備必須具有以下功能：提供相對密封的保溫保濕空間、設置悶黃時間、保持較高的可控溫度和穩定的濕度、循環通風、適時對茶葉進行翻動控制等。

3　岳陽黃茶悶黃機械化研究進展

3.1　筒式茶葉悶黃機

2017年開始研究岳陽黃茶悶黃機械化，提出了黃茶悶黃的“機械化、智能化”方案，并啟動黃茶悶黃設備的研發工作。2018年成功研制了我國第一臺茶葉悶黃專用設備——6CMJ-80D/120型茶葉悶黃機，如圖1所示。該機主要由可視有機玻璃筒體、攪拌臂與傳動機構、加溫組件、循環管道、進出茶機構、主機架組成。電氣系統主要由PLC控制系統、主電機、送熱風機、抽濕風機、液晶顯示屏、傳感器、控制閥與氣缸、電控箱組成。通過應用6CMJ-80D/120型茶葉悶黃機，實現了岳陽黃茶悶黃的全過程機械化，包括對進出茶、悶黃時間、溫濕度、空氣內外循環、攪拌頻率等相關過程與參數的PLC自動控制。采用可觸摸液晶顯示屏，操作界面簡單方便；將悶黃室設計為透明有機玻璃筒式結構，悶黃全過程可視；將悶黃室相對密封，具有良好的保溫、保濕效果。經過多批次悶黃生產試驗驗證，6CMJ-80D/120型茶葉悶黃機完全達到了預期的效果，能夠有效解決悶黃全過程機械化的難題，與傳統手工悶黃相比，大幅縮短了悶黃時間，大幅降低了勞動強度，悶黃更加均勻，黃茶品質更加穩定。

圖1　6CMJ-80D/120型茶葉悶黃機

2019年初，對原機型進行了改進，將茶葉容量擴大了一倍，優化了進茶和出茶方式，并通過改進攪拌臂降低了翻動茶葉時對茶葉的損傷。改進后的6CMJ-100D/150型茶葉悶黃機如圖2所示。

圖2　6CMJ-100D/150型茶葉悶黃機

3.2　多層輸送帶箱式茶葉悶黃機

筒式茶葉悶黃機雖然基本滿足了黃茶悶黃的各項工藝、參數要求，但仍然無法從根本上解決茶葉損傷的問題，而且很難與其他機械加工環節組成連續化的作業生產線。2019年，通過重新設計茶葉悶黃機的結構，將筒式結構徹底改進為箱式結構，成功研制了多層輸送帶箱式茶葉悶黃機，如圖3所示。該機的整體結構為箱式結構，由機架、可視悶黃室、多層輸送帶及傳送機構、加熱及熱風循環機構、抽濕機構、PLC智能控制系統等組成。悶黃室內置的多層輸送帶具有茶葉堆悶、輸送、翻堆(通過層與層之間茶葉下落自動翻堆)三種功能，有效解決了在攪拌過程中茶葉易受損傷的問題。設計為多層連續輸送帶結構，不僅能實現單機悶黃生產，還能與其它設備相連，組成黃茶連續生產線。目前，已經指導岳陽縣洞庭春茶葉有限公司建成了黃茶生產全程機械化生產線。

圖3　多層輸送帶箱式茶葉悶黃機

4　結論與討論

4.1　合理簡化黃茶悶黃工序，是實現機械化生產的前提條件

因茶樹品種、產地、產品特色各不相同，采用傳統黃茶悶黃工藝時各自的方法也不盡相同，如：有的是堆積半成品茶葉，有的用紙包緊茶葉；有的只悶一次，有的要悶多次。方法不一，程序也不同，主要的做法有：在殺青后悶黃，如溈山白毛尖；在揉捻后悶黃，如北港毛尖、鹿苑毛尖、廣東大葉青、溫州黃湯等；在毛火后悶黃，如霍山黃芽、黃大茶；悶炒交替進行，如蒙頂黃芽的三悶三炒；烘悶結合，如君山銀針的二烘二悶；邊烘邊悶，如溫州黃湯的第二次悶黃就是邊烘邊悶。傳統悶黃工藝之所以復雜，是因為悶黃條件難以把控，悶黃時要適時作出相應的操作調整。通過機械化悶黃生產試驗發現，通過自動調整且穩定控制悶黃機械的各項參數，能將相對復雜的悶黃操作簡單化、程序化，如：通過自動調節并保持相對較高的悶黃溫度，能大大縮短悶黃時間；將機械自動通風和翻堆控制代替人工操作，可縮短攤放時間，減少悶黃次數。簡化悶黃工序，有利于實現黃茶生產全程機械化，統一黃茶加工工藝。

4.2　研發專用悶黃設備是實現黃茶生產全程機械化的關鍵環節

生產黃茶的主要特點，就是要創造條件促進茶葉黃變。生產黃茶時，可以在從殺青到干燥各生產環節中為茶葉的變黃創造適當的條件。部分地區在機械化生產黃茶時，通過在其他環節中創造條件使茶葉黃變，將這些環節完全替代悶黃環節，如：采用全程機械化生產霍山黃芽時，制作工藝流程包括鮮葉攤放、殺青(滾筒殺青機)、理條(理條機)和烘焙(干燥機)等環節[6]，沒有黃茶悶黃環節。在整個全程機械化生產工藝流程中，沒有使用黃茶悶黃設備和缺少專門的黃茶悶黃工藝，使得生產出的黃茶品質特點不明顯。這種茶葉是否為黃茶，值得商榷。目前，要實現黃茶生產全程機械化，關鍵還需突破黃茶悶黃設備研發這個瓶頸。只有專業的悶黃設備才能模擬出最佳的悶黃環境，保障黃茶成品的質量。

[1] 陳斌.黃茶加工工藝[J].農村新技術, 2008(12): 68–69.

[2] 李偉文.湖南黃茶尋緣[J].茶博覽,2009(2):30-31.

[3] 張進華.從鹿苑茶生產發展談黃茶振興[J].茶葉通訊,2011,38(3):45-47.

[4] 楊涵雨,周躍斌,王準,等.悶黃過程中供氧量對黃茶品質的影響[J].農產品加工(學刊), 2014(11): 15-17,21.

[5] 鐘蘿.茶葉理化品質分析[M].上海:上海科學技術出版社,1989.

[6] 章意文,張德宏.霍山黃芽的加工技術[J].農技服務,2010, 27(3):349,400.

Study and discussion on the mechanization of the piling process of Yueyang Yellow Tea

XU Chao1，LI Futao1*，YAN Chongyi2

(1.Department of Yueyang Agricultural and Rural Affairs Center, Yueyang, Hunan 414000, China;2.Shigangshan Tea Professional Cooperative, Yushan Town, Huarong County, Yueyang, Hunan 414000, China)

The piling process is a key process in yellow tea processing. The tea leaves are oxidized under hot and humid conditions, forming the unique "three yellow" quality of yellow tea, reducing the bitterness and astringency of the tea, and making the taste more mellow. The main factors that affect the piling process of tea are the water content, leaf temperature, piling time, oxygen concentration, and tea varieties. Because the piling process is complex and diverse, and mechanization is difficult. There is less research on the piling equipment of yellow tea. Yellow tea piling equipment needs to be able to provide relatively sealed heat preservation and moisturizing space, the piling time can be set, higher controllable temperature, stable humidity, circulating ventilation conditions, and timely turning control of tea leaves. Through research and analysis of the status quo of the mechanization of yellow tea in Yueyang, the traditional piling process is simplified as necessary. The special equipment for suffocating yellow tea is developed by the requirements of the process to realize the mechanization, automation, and continuous production of yellow tea. After the experiment, the developed special yellow tea piling machine was put into actual production, and the yellow tea production line was successfully set up, which realized the full mechanized production of yellow tea and effectively improved the production efficiency.

yellow tea; piling process; processing technology; mechanization; piling equipment

F323.3

A

2096–8736(2021)05–0023–04

湖南省科技重大專項——多層輸送帶箱式茶葉悶黃機研制及岳陽黃茶機械化加工技術規范制定(2020NK2055)。

許超(1985—)，男，工程師，主要研究方向為農業機械化推廣。

通信作者：李伏桃(1966—)，男，高級工程師，主要研究方向為農業機械化技術推廣。

責任編輯：陽湘暉

英文編輯：唐琦軍