恩施玉露茶精揉機的搓板改進及測試

摘要：針對恩施玉露茶機械化做形中普遍存在斷碎率較高、外形偏扁等問題，以恩施玉露茶機械化生產常用的做形設備60K-S型精揉機為研究對象，設計3種不同類型的搓板，優化并開展生產測試。結果表明，3號搓板做形效果最好，齒高為7 mm、搓齒圓角為2.0 mm、齒槽圓角為3 mm，搓板中間三角齒改為圓直條。搓板結構的變化對茶葉形狀和整碎影響較大，而對凈度和色澤的影響較小。降低搓板齒高、增加搓齒圓角、增設齒槽圓角對茶葉整碎有明顯影響，茶葉勻整、斷碎較少。

關鍵詞：恩施玉露茶；茶葉；精揉機；做形；搓板；改進；測試

中圖分類號：S231" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2025）03-0162-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.03.026 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Improvement and testing for the washboard of Enshi Yulu tea fine rolling machine

ZHOU Yang1，ZHANG Qiang1，2，GAO Shi-wei3，CUI Qing-mei1，2，LIANG Jin-bo1，2，HUANG Zhong-hao1

（1.Enshi Autonomous Prefecture Academy of Agricultural Sciences（Institute of Selenium Application Technology and Product Development）， Enshi" 445000，Hubei， China；2.Enshi Comprehensive Experiment Station， National Tea Industry Technology System， Enshi" 445000，Hubei， China；

3.Institute of Fruit and Tea， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan" 430209， China）

Abstract： In response to the common problems of high breakage rate and flattened appearance in the mechanized shaping of Enshi Yulu tea， this study focused on the commonly used shaping equipment 60K-S fine rolling machine for Enshi Yulu tea mechanized production. Three different types of washboards were designed， optimized， and tested in production. The results showed that the third washboard had the best shaping effect， with a tooth height of 7 mm， a rounded tooth corner of 2.0 mm， and a rounded tooth groove corner of 3 mm. The triangular teeth in the middle of the washboard were changed to round straight strips.The changes in the structure of the washboard had a significant impact on shape and fragmentation， but had a relatively small impact on clarity and color. Reducing the height of the washboard teeth， increasing the rounded corners of the rubbing teeth， and adding rounded tooth grooves had a significant impact on the crushing of tea leaves， resulting in more uniform tea leaves and less breakage.

Key words： Enshi Yulu tea; tea; fine rolling machine； shape making; washboard; improvement; test

恩施玉露是中國歷史上保留下來的惟一一種以蒸汽殺青的針形綠茶，2008年被認定為湖北省第一歷史名茶，因其獨特的“蒸青”工藝和“緊圓挺直如松針”外形特點，深受廣大消費者喜愛[1-3]。恩施玉露茶的加工工藝較復雜，主要有蒸青、回潮、揉捻、動態烘干、做形、提香等，其中做形為其形成品質特征的關鍵工序，其水平的提升直接關系到恩施玉露的產品質量和品牌價值的提高[4，5]。目前，恩施玉露傳統手工做形存在勞動強度大、產量低、標準化困難等問題，已經很難適應市場的需要，更多用于技藝傳承，其規?；a主要使用精揉機，該機的使用實現了恩施玉露做形機械化、標準化生產，在很大程度上解決了熟練工少、產品差異大、產量提升難的生產難題，為推動恩施州茶產業的高質量發展做出了重大貢獻[6，7]。

目前，恩施玉露做形技術在適制品種篩選、工藝參數優化、新設備開發等研究的不斷創新下，產品做形加工水平已得到大幅提升，相關集成技術已在恩施州得到廣泛應用，但針對精揉機關鍵零部件改進的研究還較少，進一步降低恩施玉露斷碎率，改善茶葉外形已進入瓶頸階段[8-12]。基于此，本研究通過對恩施玉露做形使用的精揉機關鍵零部件進行改進及試驗，為精揉機優化設計和推廣應用提供參考。

1 材料與設備

1.1 材料

2023年4月28日采自恩施土家族苗族自治州農業科學院（硒應用技術與產品開發研究院）陽鵲壩基地茶園，茶樹品種為中茶108，標準為一芽一葉，相同處理至精揉備用。

1.2 設備

6CSZ-65型蒸汽殺青機、6CST-80型滾筒殺青機、茶葉回潮機、揉捻機、烘干機、水分快速測定儀、60K-S型精揉機等。

2 恩施玉露機械做形來源與現狀

2.1 恩施玉露機械做形裝置結構與加工要求

在傳統加工過程中，傳統手工制法費工費時，勞動強度大，且品質不一致，特別在做形工藝上制茶效率低，條索不緊，顏色偏暗，已成為制約恩施玉露產業化生產的關鍵因素。為解決這一難題，恩施土家族苗族自治州農業科學院茶葉研究所在2010年引入浙江川崎茶業機械有限公司生產的60K-S型精揉機，并在針形茶做形參數的基礎上研究了精揉機在恩施玉露做形中的工藝參數和操作技術以指導生產[13]；恩施玉露地理標志證明商標授權企業必須具備的條件之一就是需要配備精揉機，其做形裝置結構如圖1所示。

根據恩施玉露60K-S型精揉機做形生產的參數要求，以一芽一葉為原料，單鍋投葉量為3.50～4.00 kg，含水量為26%～30%，炒制溫度為90～100 ℃，做形時間為35～50 min，加壓方式為輕壓，在以上條件下精揉機制茶做形效果較好[14]。

2.2 恩施玉露做形設備研究現狀

隨著精揉機在恩施玉露做形上的推廣應用，與之配套的技術和設備得到較大的發展，許多學者與技術人員基于恩施玉露做形設備開展一系列相關的研究。針對揉搓時茶葉本體被悶在精揉機中，散熱不充分，導致茶葉發黃的問題，張宴志等[15]利用主風管將風引入精揉裝置，通過搓板兩側的吹嘴把風導入精揉裝置中的茶葉表面，對其進行散熱，可以有效提升精揉中茶葉的品相。針對精揉機人工進料茶葉容易板結、重量不均、同步性差等問題，章軍等[16]創新了一種自動化程度高的精揉機自動分配稱量系統，使用稱重器來稱量茶葉進料量，通過PLC控制器控制電機驅動勻葉裝置和輸送裝置工作，從而完成茶葉的進料。隨著研究的推進，大量用于自動化和智能化控制的電子元器件被加載在機具上，已逐步成為機具不斷升級的主流。

2.3 精揉機做形存在的問題

盡管目前精揉機已在恩施玉露的做形環節中得到較廣泛的應用，但實際生產中存在的干茶斷碎率偏高，外形偏扁等問題已成為茶企生產成本居高不下、產品競爭力不強的重要因素，其做形后的茶樣如圖2所示。

茶葉斷碎率偏高的主要原因可能是原裝搓板的搓槽深，搓齒間棱角分明，揉搓時茶葉循環進出揉鍋，導致茶葉易出現斷、碎的情況；偏扁的主要原因則是茶葉在原裝搓板上沒有搓圓運動，只有茶葉的往復理條和茶葉間的相互擠壓。

3 精揉機做形搓板改進

3.1 精揉機做形搓板改進思路

通過對精揉機做形過程分析可知，茶葉受壓于揉手裝置與搓板之間時，茶葉在搓板上根據齒形方向往復擺動，實現茶葉的翻滾以及循環進出，完成茶葉精揉和塑形。茶葉的主要受力一是在搓板搓齒上的往復滾動，一旦茶葉在搓齒間運動銜接不夠“順滑”，茶葉在作業過程中容易被硬擠壓和搓齒切割，斷碎將隨茶葉水分的不斷減少而不斷增加；二是揉手裝置的往復按壓，如果茶葉在搓齒上沒有形成圓條結構，茶葉在按壓下無法完成以嫩莖為軸的滾動卷曲運動，茶葉將隨做形時間的不斷增加而越發偏扁。因此搓板的改進應考慮如何對原裝搓板齒槽圓角R（0 mm）、齒高H（9 mm）、搓齒圓角r（0.1 mm）等進行改進，提高搓齒間順滑度和增加能搓圓的結構，精揉機原裝搓板如圖3所示。

針對原裝搓板做形斷碎率高，外形偏扁的問題，精揉機做形搓板具體改進方法如下。在搓板整體弧度不變的情況下降低齒間高度和在搓槽區域增加圓角，茶葉將更容易在齒間滾動。讓茶葉在搓齒上的滾動由線接觸轉變為面接觸，減少齒棱邊對茶葉的切斷。在不影響揉手裝置與搓板間茶葉落料效果的情況下，將搓板中間的三角齒改為圓直條，接觸圓直條的茶葉在揉手裝置左右往復按壓的作用力下使茶葉條索由扁變圓。

3.2 搓板的改進

改造的搓板均采用6061型鋁板在數控加工中心完成試制工作。

1）1號搓板設計方案。圖4為1號搓板結構示意圖，1號搓板在原裝搓板基礎上，降低了齒高H，其中r1=0.1 mm，H1=5 mm，目的是減少茶葉沿搓板搓齒滾動的阻力，圖5為1號搓板的實物圖。

2）2號搓板設計方案。圖6為2號搓板結構示意圖，2號搓板在原裝搓板基礎上，在齒槽增設圓角，增大搓齒圓角，搓板中間的三角齒變為圓直條，其中R2=3 mm，r2=4.0 mm，H2=9 mm。目的是讓搓齒形成圓條結構，完成茶葉在按壓下的滾動卷曲運動，從而達到茶葉外形逐漸搓圓的效果，圖7為2號搓板改造后的實物圖。

3）3號搓板設計方案。圖8為3號搓板結構示意圖，3號搓板結合了1號和2號搓板的優點，降低搓板齒高，齒槽設圓角，搓板中間的三角齒變為圓直條，其中R3=3 mm，r3=2.0 mm，H3=7 mm。其不僅減少茶葉沿著搓板搓齒滾動的阻力，而且改善茶葉在搓齒上的搓圓運動，圖9為3號搓板改造后的實物圖。

4 生產測試

4.1 恩施玉露制作

將鮮葉混勻后，按恩施玉露制作流程（鮮葉→攤放→殺青→回潮→揉捻→解塊→做形→干燥等）操作。分別采用1號搓板、2號搓板、3號搓板、4號原裝搓板做形，試驗重復3次（圖10）。精揉機單鍋投葉量為3.75 kg，含水量為28%～30%，炒制（做形）溫度為100 ℃，加壓方式為空壓15 min、輕壓30 min，將做形后的茶坯在60 ℃下烘干，進行干茶制率測定和感官審評，綜合評價各搓板的做形效果。

4.2 精揉機不同搓板做形效果對比分析

4.2.1 干茶制率 在同批茶胚和相同作業參數下測定干茶制率，圖11為不同搓板做形的干茶樣品，對" 4個干茶樣品進行計量、風選、精選，干茶制率越低所需的茶鮮葉越少，3次重復結果如表1所示。

由表1可知，不同搓板的成品毛茶干茶制率差異不明顯，搓板各結構的改進對干茶制率影響較小。風選出來的物質主要為茶碎，風選后4號原裝搓板的干茶制率與改造后的3塊搓板存在不同程度差異，說明齒高、齒槽圓角、搓齒圓角的調整能明顯減少茶碎。精選出來的物質主要為斷茶，精選后3號搓板的干茶制率與其他搓板差異明顯，說明同時改進齒高、齒槽圓角、搓齒圓角，相較于單一改進或部分改進，能明顯降低斷茶率。

4.2.2 感官審評 參照《茶葉感官審評方法》對干茶形狀、整碎、凈度、色澤進行審評[17]，由表2可知，3號搓板做形效果最好，搓板的結構變化對形狀和整碎影響較大，而對凈度和色澤的影響較小。對比恩施玉露外形條索“緊圓挺直如松針”的特征，搓板中間三角齒改為圓直條的改進對精揉機做形由扁轉圓有明顯影響；降低搓板齒高、增加搓齒圓角、增設齒槽圓角對茶葉整碎有明顯影響，茶葉勻整、斷碎較少。

5 小結

通過對精揉機齒高、搓齒圓角、齒槽圓角參數的改進，可降低干茶斷碎率，改善茶葉產品外形，使其更貼合恩施玉露產品特征。改造的3號搓板做形效果優于1號、2號、4號搓板；搓板的結構變化對形狀和整碎影響較大，而對凈度和色澤的影響較小。降低搓板齒高、增加搓齒圓角、增設齒槽圓角對茶葉整碎有明顯影響，茶葉勻整、斷碎較少。

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