[00123527]名优绿茶一线两用自动化生产线关键技术研究与集成示范

绿茶是我国生产历史最悠久,产区最为辽阔、产量最多,产值最大,品种最为丰富的茶产品,2013年,我国绿茶产量124.90万吨,占全球绿茶产量8成左右。湖北是绿茶大省,全省所有产区均生产绿茶,绿茶产业在全国范围具有一定竞争力。2013年全省绿茶产量17.04万吨,占全国绿茶产量的13.64%,排名第2位。据不完全统计,2013年全省销售额高于5000万元的茶叶企业有25家,其中以绿茶为主导产品超过20家。在茶叶加工层面,我省绿茶产业已进入清洁化、连续化生产线阶段,目前全省产区已装备各种绿茶生产线90余条,涉及毛尖茶、扁形茶、芽形茶、优质炒青茶等,构成了我省茶叶加工的中坚力量。 虽然我省绿茶加工产业已经进入生产线阶段,发展趋势较好,具有一定的比较优势,但与现代食品加工产业和国外先进茶叶加工产业相比,还存在以下差距。 一是生产线建设不合理、缺乏科学规划。当前,我省一些企业装备绿茶生产线时,不是根据自身产品特点量身定做,而是原封不动引进国内或者国外茶叶生产线,导致相当一部分生产线建成后“水土不服”,需要进行大量改造后才能投入生产,甚至有部分生产线经改造后仍难以达到要求而被“束之高阁”,造成大量人力、物力、财力的浪费。 二是生产线加工成本较高,产品市场竞争力下降。绿茶加工是一个能耗相对较高的过程,传统的单机制茶大部分采用木材或者煤作为能源,成本相对较低,生产线加工,由于设备需精确控温,只能使用电或者石油液化气等作为能源,直接导致生产成本增加。2011年,省内一家知名企业装备的以石油液化气为能源的毛尖绿茶生产线,生产1kg干茶,能源成本高达40元。 三是一些加工关键共性技术亟待突破。连续化加工技术不是单个工序工艺简单的叠加,而是需要综合考虑各工序工艺之间连接、协同、有序,目前在我省绿茶连续化加工中,还存在以下技术难点,如连续化加工条件下鲜叶管理技术、一些特种绿茶连续化做形技术、连续化加工中绿茶保香技术等,这些技术节点在不同程度上影响着我省绿茶加工产业的发展,亟需突破。 在生产线时代,如何进一步加强我省绿茶的产业优势,稳固湖北传统绿茶大省地位。针对我省绿茶生产线加工存在的以上问题,2009年在省科技厅支持下,采花茶业公司主持开展了“名优绿茶自动生产线装备创新及新工艺新技术研究与示范”项目研究工作。项目以湖北省农业科学院果树茶叶研究所为技术支撑单位,以湖北绿茶主要种类“毛尖绿茶和优质炒青绿茶”为研究对象,从传统生产工艺出发,结合大量工艺比较实验,确定各工序最适的设备和工艺参数。装备1条全新名优绿茶生产线,具备以下特点,一是“一线两用”,通过设备选型和合理布局,使生产线既能生产毛尖类名优绿茶,又能生产优质炒青绿茶;二是自动化程度高,生产线所有设备均采用PLC和触摸屏组合控制系统,人机操作界面友好;三是制茶品质优,同一批鲜叶,新生产线生产的产品,其综合品质提高1个等级;四是能耗低,新生产线与同产能生产线相比较,生产1kg干茶,能源成本降低36.4%。五是产能高、用工少,新建的生产线与传统同等规模的设备相比,加工毛尖类绿茶和优质炒青绿茶产能分别提高5倍、3倍,用工数分别为传统工艺的40%、50%,单个工人生产效率分别提高12.5倍和6倍。 本成果业内率先利用超声波雾化加湿新技术对茶鲜叶原料进行保鲜摊放贮青;首次将流化干燥技术用于名优绿茶加工“烘二青”工艺; 首次将精揉技术用于毛尖名优绿茶“做形”工艺;首次在“杀青”、“二青”、“干燥”等能耗较大的工序中利用热管技术进行余热回收,单机热效率提高三十个百分点以上;首次提出“标准化”概念,创新及遴选名优绿茶（毛尖类）加工关键设备、系统优化标准化工艺参数、科学提出连续化加工最佳工序组合,设计并装备名优绿茶“一线两用”自动化生产线,实现“毛尖名优绿茶”和“优质炒青绿茶”的共线生产,解决了毛尖绿茶机械化加工标准化程度低、产品一致性差、制优率低等技术难题。 本成果通过近六年的研究,目前已形成一整套科学先进的名优绿茶标准化、自动化加工体系,适用于条形名优绿茶和优质炒青绿茶规模化生产,技术工艺成熟,并已在公司各分厂基地进行示范应用,下一步还将以湖北省茶叶工程中心为平台,在全省范围内推广,全面运用于名优绿茶的生产加工,带动我省绿茶加工技术水平的提升,促进我省茶产业升级。采花茶业应用本成果,已建成名优绿茶自动化生产线两条,可年产名优茶700余吨（包括高档毛尖、中档毛尖、优质珍眉等）,年新增产值过2亿元,新增利税总额达4000余万元。