茶鲜叶经过杀青、闷黄及干燥等工艺制成的茶称为绿毛茶,用毛茶进行加工的产品,称“精茶”或“成品茶”。绿毛茶形态很复杂,条索有细紧的,有粗松的;有浑条形的,也有圆形或扁形的;有尖直的,也有弯曲的;呈钩形的,也有蝌 形的,极不整齐。长的轧短,粗的轧细,大的轧小,弯曲轧成断碎的短条或碎茶,茶叶精加工就是毛茶经过拼配付制,得到一批外形内质基本一致的茶叶成品。
筛分是绿毛茶加工技术的主要作业,目的是整理形状,使茶叶外形相近似。主要是分离茶叶的大小,茶叶的大小包括长短、粗细、轻重、厚薄等。嫩叶制成的绿毛茶,条索一般较紧细重实或颗粒较圆结重实;老叶制成的绿毛茶,条索一般较粗松轻飘或颗粒较松大轻飘,所以需要筛分出等级与优次。
绿毛茶的外形，有粗大的，有弯曲的,有折叠的,或梗的尖梢附着嫩叶,通不过筛孔面被夹在头子茶内,形成长圆不一,就要切断或轧细,才能通过筛孔,使整齐划一。该工艺不仅对正茶率起决定性作用,而且对品质的影响也很大。
风选主要是利用有各种风力选别机,分出茶叶的轻重和厚薄,扬去夹片、茶末和无条索的碎片或其他轻质的夹杂物。重实的茶叶下落快,落的近。重的茶叶品质好,轻的茶叶品质差,把不同轻重的茶叶分成许多不同的等级,是绿茶精制定级主要阶段。
拣剔是除去粗老畸形的茶条,整齐形状。
拣出茶籽、茶梗,既可补救采制的粗杂,又能矫正筛分、风选的疏漏,提高净度,对外形品质提高作用很大。
为便于与初加工的干燥有所区别就称为再干燥,有时反复进行,目的是蒸发多余的水分和提高茶叶色香味。不是每种制茶都需要再干燥,但需要长途运输的绿茶,再干燥程序是必要的环节。
绿毛茶精制工艺流程路线:绿毛茶一筛分切轧一风选一拣剔(手拣、机拣)一再干燥(补火、做火、复火及车色)一装箱(袋)。
精制工艺不是每次(类)绿茶精制都要全部使用,可以根据精制茶叶级别及用途挑选组合采用。如长炒青本身路茶精制工艺流程为:绿毛茶,复毛茶复火,滚条,筛分,毛撩,前紧门一复撩,机拣,风选(剖扇、复扇)一电拣手拣、补火、车色,净茶分筛,后紧门,净撩→清风一入库待拼,匀堆装箱。
主要有平面圆筛机、抖筛机、滚筒圆筛机、飘筛机等,其中,滚筒圆筛机仅用于绿茶等先抖后圆付制茶类的初分大小,使用面较窄,市场少有成型产品销售;飘筛机作撩片之用, 工效低,现已近乎淘汰不使用。
平面圆筛机的主流机型有6CSPY-73型、6CSPY-766型(见图4-1)及6CSPY-82型,单层四筛,回转式,有两种转速。筛床转速188r/min的“慢速机”用作分筛,转速208r/min的“快速机”用作撩筛。平面圆筛机主要用于分离茶叶外形长短，便于后续作业。结构包括机架、传动机构、曲轴及与曲轴相连的筛架,设置装有可调平衡块曲轴和弹性可调支承脚,筛架四周有拉簧与机架相连。平面圆筛机采用动平衡结构,由电机驱动装置驱动旋转,转轴上曲柄与平面回转筛床连接,平衡曲柄和筛床回转产生离心惯性力。该设备运行中较为平衡,性能稳定;
但进料不匀,灰尘偏重。现已有出进料口面罩全封闭吸尘、机侧面装卸筛、金属板钻孔筛及配套上叶斜输等改型平面圆筛机面市。
图4-1 6CSPY-766型平面圆筛机
主要用于茶叶精制中的筛分粗细及抖筋,也适用于花茶加工中的起花作业。主流机型为6CED-767型双层抖筛机和6CDS-75型单层抖筛机(见图4-2),由机架、弹簧板支承的筛床、传动机构及曲轴连杆机构等组成,曲轴转速250r/min。单层抖筛机主要用于茶叶毛抖取料和窖花后起花,双层抖筛机则多用于紧门套筛。茶叶抖筛机常用的前缀式曲轴连杆机构(筛床前),占地空间及噪声较大,现已推出下缀式(筛床下)连杆机构,平衡性提高。曲轴连杆机构较复杂、易损坏,从而造成抖筛机工艺性能存在较大缺陷。
目前,改进型抖筛机的筛床与机架连接采用平行四连杆机构和螺旋悬挂弹簧,优化筛床的振动频率、振动方向,以曲柄代替曲轴,整机结构紧凑。新研制设备将铁织筛网改成金属板筛网,设计自动清刮筛机构及封闭除尘装置。
图4-2 6CDS-75单层抖筛机
主要有细胞式滚筒切茶机、齿辊切茶机、螺旋切茶机等,生产效率较高,但易损伤锋苗及产生较多的碎末副茶,目前只能通过多做少切、调控切茶程度等进行工艺调节。
滚切机全称细胞式滚筒切茶机,多为双滚筒式,也有三滚筒式,主要型号有CGQ-20型、6CGQ-92型等。由辊筒、进茶斗、切刀、进茶挡板、出茶斗、切刀安全装置及传动部件等组成,核心部件是两个辊筒和切刀。辊筒多由铸铁制成,表面均布矩形凹槽,辊筒常配有12mm × 12mm、10mmx 10mm, 10mm x 8mm, 8mm x 8mm8mmx7mm等多规格凹槽。作业时一对辊筒作反向旋转,切刀装于辊筒外侧,刀轴装在机壳两侧,刀刃线与辊筒轴线平行,刀轴上安有平衡重杆及饼状平衡铁块,调控切刀松紧度切茶,凹形方孔保护茶条索锋苗。细胞式滚筒切茶机主要用于绿茶等条形茶类的切茶作业。
全称齿辊切茶机，主要机型有6CCQ-50型和6CCQ-60型(见图4-3)等。齿辊切茶机由齿辊(辊筒)、齿刀(齿板)、进茶斗、传动装置和切刀保险装置等部件组成,核心部件是齿形切轴和齿状切刀,齿辊上的棱齿与轴向均呈三角形,棱齿与齿刀相啮合,距离一般为6-8mm,间隙可在0~1.8mm范围内调节。茶叶经进茶斗落于齿辊和齿刀之间,随着齿辊转动,大于齿辊与齿刀距离的茶叶便被切断,齿刀一端安有平衡铁块和弹簧。作业时,齿切机齿轴旋转,棱齿相合而切断茶料,调节切轴和切刀间距来控制切茶程度,主要用于条索紧结的炒青等茶类切茶作业。
图4-3 6CCQ-60型齿辊切茶机
全称螺旋切茶机,主要型号有6CFS-30型和6CFS-26型(见图4-4)。螺旋切茶机有单辊、双辊两种机型。
双辊螺旋切茶机滚筒直径为160mm,长度为540mm,辊筒上螺旋有20头和16头两种两辊转向均为右旋,主辊转速500r/min,两辊间传动比约为2,两辊有速度差,产生搓切作用,达到保梗切茶作用。单辊螺旋切茶机滚筒直径为180mm,长约580mm,辊上设有2头或4头左螺旋,辊简与外壳的间隙为30mm,工作转速为400r/min。目前使用最广的单辊螺切机主要用于处理毛茶头、机拣头或低档茶的大梗叶,螺旋式推进作业,达到茶、梗分离,但碎茶率较高。
图4-4 6CFS-26型螺旋切茶机
风选机是利用茶叶的重量、体积、形状的差异,借助风力分清茶叶中不同容重(俗称身骨)的茶料及分离砂石、草茎叶等杂质。工作原理是通过水平方向、风量适当均匀的风力使茶叶吹散,容重基本一致的茶料落在一起,有正口、正子口、子口等之分,能起到茶叶分级、定级及去片除杂的作用。按风机、风源及物料变化,分为吸风式风选机、送风式风选机。目前,生产中适用的主流机型有6CEF-40型(见图4-5)和6CEF-50型送风式风选机,选用风力较为平稳的多片式离心风机,风扇转速800~1200r/min,选别挡数7挡,最大送风量5000m3h。作业时,要保持茶叶进料量均匀,针对不同容重的茶料调整风量和分隔板位置,分隔板之间参考距离为600 -800mm。
先固定较大风门,调整风机转速,再微调进风口大小,配合调整分茶隔板角度,待取料达到要求后,才能进行正常取料。吸风式风选机目前市场少有现货供应,需要定制,现在生产中尚存使用的吸风式风选机多以传统木质型为主,并配有封闭式布袋吸尘装置。
图4-5 6CEF-40型茶叶风选机
拣梗去杂是茶叶精制中费工费时且又非常关键的工序,拣剔作业已是茶叶精制中质量与成本控制的瓶颈环节。常规的茶叶拣剔设备主要是阶梯式拣梗机、静电拣梗机。阶梯式拣梗机只能拣剔粗长筋梗,静电拣梗机则以拣剔细筋嫩梗为主,这两种茶机选别率低、误拣比高。
光电色选机的系统应用给茶叶精制带来了一场重大变革。
阶梯式茶叶拣梗机主流机型是6CCJ-82型(见图4-6),主要由机架、筛床、传动结构、提升系统组成,槽板工作宽度800mm。工作原理是将经过筛分和风选以后的茶梗混合物,通过振动槽板和拣梗轴,利用梗、叶的摩擦系数差异,使较长的茶梗穿越槽沟,从而达到茶叶与茶梗分离,在拣梗的同时也有区分茶条长短的作用。阶梯式拣梗机能使茶叶中的茶梗及较长的夹杂物与茶叶基本分离,普遍适用于眉茶、珠茶及工夫绿茶等茶类的粗长梗叶拣剔作业。
图4-6 6CCJ-82型阶梯式茶叶拣梗机
由静电发生器和机械分拣机构两大部分组成,整机有直流高压发生器、送茶滚筒、导电滚筒、分隔板、机架、动力与传动装置等。工作原理是利用茶叶和筋梗在静电磁场中所受到的静电感应力不同进行拣剔。其中,升压变压器的高压回路上有整流器电路一端接电极筒,另一端接分配筒并接地,机械分拣部分有进料斗、匀叶下叶斗、分配筒或弧形板、电极筒、分离板、出梗斗和出茶斗,匀叶下叶斗与震动器相连。由于筋梗含水率较高,产生静电感应强,作用力大,受导电滚筒引力大,越过分隔板与茶叶分离。因此,静电拣梗机主要用于中高档茶细嫩筋梗的拣剔作业。常用静电拣梗机见图4-7。
图4-7静电拣梗机
光电色选机是指利用特殊识别镜头捕捉物料表面像元素信号,采集物料透光率信号及其他成分的信息,并利用PLC控制及CPU处理,实现光电信号互换,并与标准信号对比分析出物料的品质优劣,再利用压缩空气将该劣质物料剔除的集光、电、气、机子一体的高科技机电设备。光电色选机主要部件有:供料系统(进料斗、振动喂料器溜槽)、光电系统(光源、背景板、光电检测器、数码相机)、分选系统(正品槽、副品槽、喷气阀、空气压缩机、空气净化器和过滤器)、电控系统(信号调理部件、时序部件及微机控制系统)、操作系统(色选工作站及其运控操作系统)等。色选机的选别率、带出比、灵敏度及稳定性是评价光电色选机性能的主要指标,而原料条件、人员操作及辅助设施与设备则是影响茶叶色选技术效果的主要因素。通过在茶叶精制中系统使用光电色选机拣剔茶梗等夹杂物,无需使交付色选的筛号茶长短粗细过于规格化,不但除杂效果好,还可优化茶叶精制工艺,减少反复切、抖、撩等筛制作业,避免茶叶过多的断碎、短钝,并达到拣剔质量高、工效高、制茶成本降低、制提率提高的加工效果,基本解决了以往茶叶拣剔质量差和工效低的缺陷。常见光电色选机见图4-8.
①取石机:主要用于剔除茶叶中的沙、石等重杂物,其原理是茶叶在通过一定角度作前后运动的网面时,从网下吹出的均匀风力将茶叶向前吹送,而重杂物无法被吹走,从而茶叶与重杂物得到分离。技术要点:主要是风量的调整控制,茶叶要保持均匀分布占整个网面的50%-70%,保证取出沙石的纯度;还要使风力均匀分布在网面,且定期清理网面,以免堵塞而降低除杂效果;而且投料量应均匀、避免进料量忽大忽小现象,并配设除尘装置及经常保养维护。
②金属探测器:主要用于探测茶叶中的金属杂物如铁、铜、铝等和带有金属成分的铝箔纸等,其原理是通过在探头周围产生高频电磁场，当金属杂物进入高频电磁场时,引起电磁场产生能量损耗,探出杂质并自动剔除杂质。
金属探测器一般安装在装箱工序之前,使用前要进行灵敏度的检测,过程中还应进行检查以防因震动或茶叶粉尘影响其灵敏度。
茶叶匀堆机分为行车式(皮带式与小车式)、撤盘式、滚筒式、定量配茶连续式等,各种匀堆机的结构、型式、型号标记、主参数及主参数系列有一定差异。生产中使用最广的是行车箱体式和滚筒式匀堆机,行车箱体式主要缺点是茶尘外泄,滚筒式主要缺点是碎茶。
滚筒式匀堆机由滚筒、传动装置、托轮装置三部分组成,滚筒是该机的关键部件,决定工艺性能及拼配质量,作业时茶料径向翻滚,轴向推动,进料与出料连续、均匀,适宜小批量茶叶拼配匀堆。行车箱体式匀堆机由多口进茶斗、输送带、行车、拼合斗和装箱机等部件组成,拼合斗分为初匀斗、复匀斗两组,每组由8-15只分斗构成,各筛号茶能达到良好的拼和匀度,适宜大批量茶叶拼配匀堆。现在大部分出口茶厂使用行车箱体式匀堆机,为解决茶尘外泄问题,现已采取全封闭作业及吸尘除尘结构。常见小型匀堆机见图4-9.
图4-9 A-2卧式茶叶匀堆机
绿毛茶加工,长短的筛分最常用;其次是粗细的筛分;轻重和厚薄的筛分比较少用。筛分动作不同,作用也不同,要达到什么目的,就要用什么动作。筛分只有三种动作,即左右回转、来回摆功和旋转跳动。
回转筛是圆周运动,起分离长短的作用,茶叶布满全筛运动旋转,旋转的方向与筛的运动方向相反,沿着筛面作回转运动,使茶叶通过不同的筛孔分开不同的长短,也称小平圆筛机制茶分分筛和撩筛。常用平圆筛见
图4-10平面圆筛机
茶坯分离长短,一般要经过三四次分筛。
第一次叫分筛,以后各次叫撩筛。分筛的作用主要分别茶坯的长短或大小。灰筛是炒茶后去粉末,动作与一般分筛相同,只是圆周转动稍为慢些
撩筛圆周转动比分筛大些、快些。撩筛的作用主要把不符合要求的长茶或粗大颗粒撩出,同时也把不符合要求的短小茶筛出,使各筛孔茶的长短或大小进一步匀齐,以利于下接工序的风选或机拣。
捞筛与撩筛运动相同,但更大、更快,可以捞出长梗、长茶或粗大粒茶,补撩筛的不足。
抖筛是筛面做前后来回摆动,茶坯在筛面跳动作用而形成垂直状态,通过不同的筛孔,将粗细分离开来,使长形茶分出粗细,圆形茶分长圆,茶坯条块连结也可拆开,具有初步划分等级的作用,所以通过抖筛的茶坯即可分别定级。
茶坯分离粗细,一般要经过二三次抖筛。
抖筛作业,习惯上叫“抖头抽筋”或“抖头取坯抽筋”。抖筛机分平式和斜式。
飘筛的振动是循环旋转结合上下跳动,俗称跳筛。茶坏中含有形态不成卷条的轻质碎茶、破叶、黄片都可用飘筛分离。飘筛的作用是茶叶平铺在筛面,茶叶运动与筛的振动方向相反,上下跳动,重实的片沉于筛底,穿过筛孔下落;轻飘朴片浮在上面中央,未穿过筛孔下落,就此分开轻重。飘筛机有两种,分别是单层筛面式和圆形双层筛面式。
即切轧,利用切轧机进行切轧,切轧机分轧细式、切断式、齿切式和螺切式。轧细机用两个嵌有凹凸条形的铁轮盘,一个固定,一个活动。两个圆盘的距离依上切茶的大小随时调节,互相转动。粗茶两盘距离宜大,细茶宜小,长条茶宜大,圆块茶宜小。粗大的茶叶由漏斗通过就能磨细,自下口流出。也能将圆形茶分解为条形茶。因此,轧细的作用不分长短粗细,既能轧断粗大茶头,又能轧细过粗大的子口茶,主要用于轧碎筋梗茶。
轧细式效能小于切断式，并且茶叶末子也较多,出口茶较切断式容易碎,但是使用得当,其效能还起协助分离梗茶的作用。利用轧细机的挤压力作用,把拣头中还混有与茶梗一样长的茶条挤断,茶梗的韧性比茶条强,保持原来长度。经轧细后再分,就很容易把茶梗剔除。
齿切机又叫锯齿式切茶机,功用是切碎茶坯,主要用于切碎为短秃的茶头或轻片茶。
螺切机亦叫螺旋式切茶机。两个带有螺旋的滚筒向内转动,茶坯从两滚筒之间通过,将茶叶挤断或轧断。功用近似滚切机,但作用较滚切机好。
吹风风扇分下出口和平出口,下出口又分为正口、子口、次子口。正口是靠近茶斗的口出来的茶叫“正口茶”。正口茶条索紧结、重实,品质好,是正身茶或净茶。子口是在正口的旁边,出来的茶称为“子口茶”;半实半飘比正口茶轻。次子口在子口的旁边靠近平出口,出来的茶称为“次于口茶”,比子口茶轻。平出口出来的茶称为“风扇尾”,是抗风最小的劣碎片、毛灰和其他特别轻的夹杂物。
吸风风扇是一长方形的风箱,一边装有风扇机,另一边装有输送带,茶叶从输送带上下落,进入风箱,下有八个出口,依照抗风力的大小,分落八口,分为八种轻重不同的茶叶。
越靠近下茶口这边，落下茶越快越重,属正口茶;越靠近风扇机这边,落下茶越慢越轻,属子口茶。
手工拣剔是目前去杂的次要工序。随着制茶技术逐渐提高,手工拣剔逐渐减少。将付拣茶堆放在拣板一角,用左手撒出少许放在拣板特制的黑环内,粗条索分开,所应拣出的全部暴露在眼前,两手并用,上下交取。拣净后用右手拨合,堆放拣板另一角,左手再拨未拣的茶。
阶梯式拣梗是利用茶叶、茶梗形态不同,流动性差异而分离的。茶梗圆直平滑,流动性大,过槽沟不停留而顺直槽滑流到底入盛梗箱。
茶叶流动性小,流到槽沟就掉落,与茶梗分离。
这种拣梗机在拣梗同时,细长茶条也混入茶梗中,所以也具有分长短的作用。操作要掌握拣槽槽板与滚棍的距离,并与拣槽斜度及振动力大小相结合。先宽后窄,每层间隙宽度逐渐缩小,并要掌握下茶口档的疏密,适当调节拣床振动力。上段茶宜大,中段茶宜小。
静电除梗是根据静电分离的原理,将茶叶与茶梗分开。茶叶、茶梗的含水量和结构不同,对电的感应量也不同。当混有茶梗的茶叶受到强电场的作用时,梗和叶的分子感应的电荷由于表面传导率不同而有显著的差异,这样可使茶叶、茶梗分开,而达到拣梗的目的。
机器主要由光电探头、电脑控制装置、电磁弹板机构、标准测光板以及定时滚刷所组成。当含有茶梗的茶坏通过导向槽板时,由于茶叶、茶梗的颜色深浅不同,在光电探头上产生的电压大小也不同,通过电脑控制装置控制电磁弹板机构弹动或不弹动,从而达到分离茶叶与茶梗的目的。
绿毛茶再干燥按照炒干目的和方法的不同,分为补火、做火和复火。茶叶经过再干燥虽可发展香气,但是次数过多,温度太高,时间太长也会损害香气。
干燥程度不够的茶才需要补火,干燥程度够的茶就不必补,视需要而定。绿毛茶补火用烘,烘干机种类很多,国内茶厂都是使用循环链自动干燥机。热空气温度100℃左右,烘焙时间和摊叶厚度依毛茶的等级和含水量的不同而异。
在制品因在加工时吸收水分过多,必须烘干或炒干,以利加工。还有在某种操作前必须先把水分去掉,如生产绿茶的加工不时要烘焙。
这些作业就是“做火”。做火的火候较补火重要,挥散水分要达到一定的要求,温度高低和时间长短依随时需要而定。
复火是在加工完毕装箱前,最后的烘或炒以提高茶叶香气,减少茶叶水分,提高茶叶耐藏性,称“复火”,这个工序是毛茶加工所必经过程。烘制绿茶如果足火不够,就没有甜香,在毛茶加工时,就要复火,尽量使香气发展到定的程度。如祁红的“老火香”都是经比较长时间的复火生成的,与热化作用相似。复火时间长短依毛茶品质不同而异。品质好的时间短,品质差的时间长。
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