吳光興,吳 軍,康金麗
(建甌市龍興茶葉有限公司,福建 建甌 353100)
烏龍茶是我國六大茶類之一,主產于福建、廣東和臺灣,其產品花果香馥郁,滋味醇爽,深受廣大消費者的喜愛[1]。烏龍茶工序復雜,制作需經多次搖青及晾青,勞動量大,勞動成本高[2]。近年來,隨著對烏龍茶需求的不斷增加,物料及人工成本不斷上漲,烏龍茶自動化、清潔化、連續化、智能化生產成為茶葉生產的必然趨勢。馬志欣等[3]通過設計基于Android平臺的農業生產遠程監控系統,實現了農業信息數據的遠程檢測、農業執行設備的遠程控制。楊林楠等[4]為合理有效防治甜玉米病蟲害設計了一款基于Android系統的病蟲害智能診斷系統。然而智能化生產在食品、蔬菜、水果、水產等領域應用的較多[5-11],真正應用在茶葉領域的智能化裝備較少[12-13],生產線也比較落后。秉承 “自然、綠色、健康”的基本理念,為更好地發揮“引導生產,開拓市場、深化加工、搞好服務”的綜合功能,本文介紹了一種烏龍茶標準化精加工生產線,通過建設標準廠房、標準設備、標準工藝、標準操作的現代化茶葉加工廠,建成茶葉加工全過程清潔化、自動化、程控化生產車間,以提高茶葉產品安全性,推動企業自主創新和優化升級,促進加工與管理水平的提升,推動實現茶葉傳統產業向現代產業的轉型。
生產線(Produce line product line)是指產品生產過程中所經過的路線,即從原料進入生產現場開始,經過加工、運送、拼配、檢驗等一系列生產活動所構成的路線[14]。生產線的建設是實現自動化、清潔化、連續化、智能化生產的關鍵。生產線建設能提高作業人員及設備工裝的工作效率,從而大幅提高生產效率,縮短產品生產周期,為商品搶占市場提供了時間保證。
自動化生產線實現產品的全部或部分加工過程由機械設備、儀表和自動化裝置來完成,使人類從繁重的勞動中解脫出來,改善了勞動條件,減少了勞動力的消耗和使用,而且能夠確保生產安全,同時降低能源及原材料的損耗,節省輔助加工時間,從而幫助企業降低生產成本,增加產量,提高經濟效益。
確保質量安全標準的真正落實是農業標準化生產的關鍵[15]。農產品質量安全不僅關乎人民群眾的利益,而且關系到我國農業的可持續發展,這就要求我們不斷推行落實農產品標準化生產,加快完善農業標準體系的建立。通過引入微機控制和視頻監控等高科技技術,減少和降低了生產過程中由于人的不確定因素導致的原料損耗,減少了人與產品的接觸次數,實現了茶葉加工的標準化,確保了茶葉產品的穩定優質,利于大批量、規模化生產。
烏龍茶標準化精加工生產線如圖1所示,包含原料投入、色選、靜態目視揀剔、烘焙、攤涼冷卻、靜電揀剔、勻堆、動態目視選別、磁力選別、平面圓篩、沙石選別、金屬探測、檢剔、自動計量、裝箱、打包、成品入庫等工序。烏龍茶標準化精加工生產線技術、經濟、環境指標如表1所示,相較于傳統烏龍茶精加工生產線,程控標準化烏龍茶精加工生產線技術更先進,生產效率高,耗能更小、更加環保低碳。通過烏龍茶智能標準化裝備精加工生產建設,進一步擴大了企業生產和經營能力,年生產能力由原來的1500t提高到3000t。

圖1 烏龍茶精加工生產線工藝流程

表1 烏龍茶標準化精加工生產線技術、經濟和環保指標對比
建立的烏龍茶標準化精加工生產線通過設計安裝提升進料口,多次限量拼配機和微機調控識別系統,解決了烏龍茶精制加工生產與拼配中人工操作不規范、碎末多、不均勻、不衛生的問題。建成的清潔化、自動化、程控化的茶葉生產廠房,形成切合實際、富有閩北特色的現代化茶葉精加工技術,并形成規范的技術操作規程,提高茶產業整體水平,確保茶葉衛生、質量穩定。引進和購買了具有國內、外先進水平生產加工設備,如日本金屬探測儀、色選機等,實施產品質量的全程監控,建立健全產品質量可追溯體系,從而進一步壯大企業生產規模,增強了企業綜合實力,為茶葉產品加工產業化提供強有力的保障。率先研究了揀剔光照對工作效率及人體視覺的影響,找出工作人員最佳工作狀態的光照強度,減輕了工作人員的視覺疲勞,提高了揀剔效率。生產線篩分工序采用具有動平衡裝置專利技術的平面圓篩機,大大降低了設備運行噪音,采用具有專利技術的立體多功能風選機,有效的保證了茶葉的安全衛生。并對生產線的粉塵和噪音進行研究,采取相應的調控手段,提高車間衛生質量,保證工人工作效率和身體健康。生產線上各單機的工藝參數均可在控制室內進行調節,操作人員可通過視頻進行全程監控,實現了茶葉加工全程不落地,使用能源均為電、氣、環境衛生達到食品級標準。立項制定“烏龍茶精加工設備地方標準”,采取公司+基地+科技+農戶的經營模式,建立完善農殘可追溯體系和客土栽培、平衡施肥、營養結合、生態調控的閩北水仙標準化生產基地,并取得國家綠色食品標志和使用權,推動茶葉自動化、清潔化、綠色化生產。
解決了烏龍茶精加工設備的粗放,精加工生產線噪音大、粉塵污染嚴重等問題。生產線減少了3/4的用工量,節約了30%的勞動力,節約了20%左右的能源,減輕了勞動強度,提高了勞動效率,減少了作業過程中的噪音污染,對節約資源,保護環境做出了一定貢獻,實現了出口烏龍茶精加工標準化,生產的茶葉在完全保證出口質量的要求基礎上為實現清潔化、自動化茶葉加工起到了良好的示范作用。該生產線投入生產后,年增收節支100萬元,茶葉合格率100%,制優率達95%以上,產品理化指標和感官指標達到國家標準,年經濟效益達260萬元,新增利稅400萬。
該生產線的建立積極響應國家政策,致力于“三農問題”的解決。該生產線茶葉原料全部來自于通過南平檢驗檢疫局備案的毛茶初制加工基地,為農戶做好產前、產中、產后全程服務,在千家萬戶的小生產和萬千變化的大市場之間架起一座橋梁,輻射帶動農戶、促進企業發展、推動新農村經濟發展,并與當地農戶簽訂茶葉購銷合同,建立了長期友好合作關系,大力探索發展“訂單農業”新模式,由項目實施前的茶葉基地4800多畝到項目實施后的茶葉基地5246畝,帶動農戶700戶,戶年均增收7000多元,促進企業、基地、農戶共贏互利發展。實現了茶葉加工自動化、連續化,使茶葉生產從粗放型向集約型、精細型方面轉變,極大地改善了生產環境和勞動條件,將工人從繁重的體力勞動中解放出來,縮短加工時間,降低勞動強度,提高勞動效率,促進和提高茶葉行業的文明生產水平。通過引入微機控制和視頻監控等高科技技術,實現了茶葉加工的標準化,確保了茶葉產品的穩定優質,從而有效的提高了茶葉產品在國內外的市場競爭力,從技術裝備上為樹立茶葉企業良好形象,打造茶葉優質品牌奠定了良好基礎。
本文介紹了一種烏龍茶精加工生產線的建立與應用,并對其特點及效益產生進行了分析。該生產線的建立實現了烏龍茶精加工的自動化、清潔化、連續化、智能化,極大地改善了生產環境和勞動條件,提升了生產效率,降低了成本,增加了企業經濟效益,并在一定程度上實現了茶葉標準化生產,確保了茶葉品質的穩定,有效的提高了茶葉產品在國內外的市場競爭力,利于推動實現茶葉傳統產業向現代產業的轉型,市場前景廣闊,對于其他茶葉加工設備的革新具有一定的參考價值。