微波杀青机是近几年开发的产品,具有升温快、穿透力强的特点。2001年,中国农业科学院茶叶研究所开展了微波茶叶处理设备的研究。研究表明,微波加热设备可以用于茶叶杀青,而更适合用于后期处理。
(一)结构和工作原理茶叶微波杀青机采用造价较低、技术先进的多管微波炉形式。设备由机架、微波管、电控箱、输送带和传动装置组成。机架是构成微波设备的基础,主要由型材将微波各个部分连成一体。微波管的功率为800瓦或950瓦。微波总功率由生产厂家需要而定。微波管安装在箱体的顶部,从顶部向箱体内发射微波;微波功率采用分组控制形式,使之成为有级可调,由控制箱集中控制。炉体用不锈钢板或铝板制造,其尺寸大小和比例根据功率和微波管的位置设计,箱体的尺寸将影响微波的效能。输送带一般由聚四氟乙烯材料制成,按微波设备的需要缝制成无端环形带,宽度随型号不同而异,有300毫米、500毫米等宽度。传动装置由电机、减速器和调速总成等组成,通常采用调速电机驱动,再用链轮和链条驱动输送带的辊子转动,实现输送带无级调速。在箱体上设计有排气口,以便于排除箱体内的水蒸气。
机器工作时,微波管向箱体内发射微波,由输送带送人的茶叶置于微波场内。茶叶内的水分子在微波作用下极化,并作高频率振动,由此产生摩擦热而使茶叶升温,从而达到杀青要求。微波杀青能较好地保持茶叶叶绿素,但挥发香气方面与炒青相比尚有些差距。
(二)使用和维护采用微波设备杀青时,先检查设备是否完好,在确认设备正常的情况下才能进行杀青作业。开机时先开启输送带,检查输送带有无跑偏现象,调整好输送带的运行状态。保证输送带上有负载才能开启微波。一般在开启微波前,应先在输送带上铺放茶叶,并让茶叶进入整个箱体内;也可以先用几块湿毛巾铺放在输送带上,并送入整个箱体,然后开启微波。输送带上铺放茶叶要均匀,避免堆积过厚或有空洞现象。杀青时开启排湿风机。
微波杀青时间以2分钟左右为适度。杀青时间过短,杀青叶会出现红口现象;若杀青时间过长,杀青叶失水太多,茶叶呈干硬现象,不利于后期揉捻和做形。防止空载时开启微波,如果输送带中无茶叶等负载,微波功率将被输送带吸收,导致输送带烧坏,严重时会引起火灾。为了防止输送带烧坏,在无负载时应及时停止微波加热,或将湿毛巾铺放在输送带的空位处。
安全操作。微波设备在使用时是比较安全的,但应注意防止微波泄露。正常情况下当开启炉门时,微波加热将自动切断。但应防止在工作过程中开启炉门,以防自动保护装置失效而产生的微波泄露。投叶时不要将金属物混到茶叶中,防止金属物在微波加热条件下打火,严重时甚至会击穿箱体。
保持机器的清洁。茶叶加工厂往往灰尘较大,而微波管安装在箱体的顶部,容易积灰,在不加工期间应采取覆盖措施,防止灰尘污染。电子部件在灰尘较大的情况下容易打火,造成电子部件的损坏。在南方地区,由于潮湿的原因,常常使一些电子器件受潮,因此在不生产季节,应定期开启设备运转,以防止电器受潮失效。
(一)结构及工作原理绿茶最常用的是炒杀杀青方式,热量的传递以传导为主,如滚筒杀青、锅式杀青和圆筒式杀青都属于这种类型。作业时热源不断地对锅体或简体加热,鲜叶吸收锅体或简体的热量,提高叶温、挥发水分;水分汽化成高温蒸汽,又起了对流传热作用,加快了杀青作业过程。目前在生产中广泛使用的滚筒式杀青机,由简体、机架、传动装置、加热腔组成。通常按滚筒直径(以厘米计)来确定型号,使用较多的是30型、40型、50型、70型以及80型。滚筒杀青机的主要工作部件为圆柱形简体,简体内焊有导叶板,高度随筒内径而变化,一般在40~60毫米。滚筒由电机驱动,电机通过减速带动支撑简体的滚轮转动。滚轮通过摩擦带动简体转动。有些滚筒的端口镶有齿圈,简体由齿轮替代滚轮来驱动。杀青机的供热方式有3种:一是电加热,在筒体外圈装有电热管;二是液化气加热,在简体下方安装有液化气燃烧装置;三是煤、柴加热,简体下方为一金属炉灶,炉灶偏向简体进茶口一端。
(二)使用操作每个茶季作业开始前,应对机械进行必要的检查,机械运转正常才能启用。在生产过程中须把握好以下几点。
1.正确操作 ①调整合理的杀青时间十分重要。小型杀青机通过调节滚筒的倾斜角来调整合理的杀青时间。一般来说高温快速杀青对茶叶的色泽有利,筒壁温度要达到400℃以上才可以投叶,茶叶投入后有轻微的水爆声。实践表明,名优茶杀青,筒内空气温度达到140℃时,35秒就可以满足杀青要求;若温度为110℃时,杀青时间需60秒左右。杀青由于原料不同,影响因素较多,上述数据只供参考,掌握时以杀青适度为准。②燃煤或燃柴的机器司炉操作十分重要。若鲜叶投入后出现焦叶较多,杀青叶带有焦味现象,应将灶膛内的柴火或煤往出叶端移。③控制好鲜叶投叶量。当筒内空气温度达到要求时,开始投叶量应稍大一些,一般要连续投入一些鲜叶,以充分吸收筒体的热量,否则会产生焦边焦叶现象。正常杀青时要均匀投叶;杀青快结束时投叶量要适当多些,否则最后出锅的叶子容易干枯。
2.掌握好杀青程度 对于不同类型的茶,应有不同的杀青程度。一般针形、条形、卷曲形等经过揉捻‘的名茶,杀青宜老些,杀青叶含水率控制在56%~58%;如果杀青叶含水率偏高,揉捻后茶汤易浑浊。对于扁形名优茶,因为鲜叶杀青后还要进入多功能机加工,因而杀青应嫩杀,杀青叶含水率应控制在60%左右;如果杀青叶含水率过低,叶边缘失水过多,回潮时水分不易分布均匀,不但难以成形,还会产生较多的碎末茶。一般应掌握在叶质能揉捻成团、杀青叶有明显的清香味为适度。杀青叶出筒时,应开启风扇吹凉青叶,使出筒青叶迅速降温,同时将黄片或焦片吹出。接着应将青叶易地薄摊,以让其继续降温并产生回潮作用。
3.杀青结束后及时清洁设备 杀青结束时,应立即撤出炉膛内的余火或切断电源或关闭汽阀,但滚筒继续运转至筒内温度降至60℃以下时方可断电关机。停机后应清除筒内残留物,同时擦净机器外表,清理现场,保持设备和场地的卫生清洁。
杀青机的使用方法
炒青:是制乌龙茶的第三道工序,其过程是利用高温破坏鲜叶中酶的活性,制止多酚类化合物质酶性氧化,使鲜叶内部水分蒸发,在散发青草气发展香气的同时使叶质变软,为揉捻工序创造条件。液化气炒青机和滚筒杀青机都是乌龙茶炒青工艺的首选机械。
1、燃气式炒青机
该机以液化气为热源,作业稳定,杀青均匀,清洁卫生、操作方便。该机为滚筒式,由滚筒、火排
加热系统、传动机构、出茶装置、控制系统和机架组成(图4)。滚筒体中部为圆筒式结构,两端为150mm锥体,外筒体采用保温材料,转筒体下部敞开,用于安装加热火排;加热系统使用液化气作燃料,燃烧器为直线排火式,采用电子点火装置;传动机构由无级变速电机通过减速装置带动筒体转动;机架用型钢焊制。机器的所有结构均装置于机架上,机架底部装有4只行走轮,便于移动。整机配用功率0.75kW,单机投叶量10~15kg。作业时,待筒内温度达到作业要求后,将茶叶喂入滚筒内,通过控制系统调节滚筒转速及筒内温度,至茶叶杀青适度时,让筒体出叶端向下倾斜,利用重力将茶叶排出机外。
液化气炒青机更适用于名优高档的乌龙茶制作,它系引进台湾先进炒青技术研发而成。由滚筒、传动装置、机架和操作部件组成,有翻炒均匀,升温快、炒青质量好等优点。
其使用方法:
① 炒青前,对各传动部件进行检查,并往各润滑点添加润滑油。
② 按下起动开关,让主轴试运转,打开液化气闸门,点燃液化气,燃火要旺稳。
③ 当出叶口的筒温达到达280℃左右,即可投叶5-10kg进行炒青,开始投叶时量要多,以免产生焦叶,接着从出叶口观察杀青情况并适当调整投叶量。
④ 炒青结束,通过下压操作杆将滚筒出口下压,就可自动出茶。⑤ 炒青结束后,关闭燃气阀,将明火熄灭,停机,清除筒内残叶。
2、滚筒杀青机
乌龙茶杀青常用90型与110型两种机型,该机结构紧凑、操作方便、效率高。炉火直接加热转动的筒
体,茶叶在筒体内靠摩擦和筒体转动的离心力在滚筒内抛转,并吸收热量达到杀青目的。杀青适度后,反转滚筒,利用筒壁的螺旋导叶板将茶叶推出筒外。同时,借助滚筒末端的风扇将筒内茶叶排净。该机由滚筒、传动装置、风扇、机架、炉灶等部分组成。滚筒用钢板卷制而成,内壁焊有导叶板,导叶角为24°,其作用是帮助进叶或推出杀青叶,并将茶叶带至一定高度后抛下。风扇可正、反转,以吹叶出筒或吸排湿气。滚筒的两端外围设有挡烟圈,中心有一转轴,通过两端的辐条与筒体相接,转轴由轴承支撑于机架上。机架一般用角钢制作。炉灶由通风道、炉栅、炉膛、烟囱等组成。滚筒体置于炉膛内,炉膛顶部有拔风口与烟囱相通。110型杀青机传动配用功率1.1kW,投叶量15~25kg,风机功率0.75kW。
(一)6CST-110型乌龙茶杀(炒)青机乌龙茶杀青机也称乌龙茶炒青机。该机特点是:正转杀青作业,反转出叶;批量式作业,同一端进叶和出叶;叶量较多,蒸汽压高,对粗茎的穿透力强,适合于乌龙茶杀青;生产率150~180千克/时。
1.结构与工作原理 该机由滚筒、导叶板、传动轴、风扇、传动机械、炉灶等组成。滚筒为杀青的主要工作部件,滚筒直径为1.1米,长度1.33米,进茶口直径0.8米。筒内壁焊有导叶板和出叶板。导叶板导叶角24°,右旋;出叶板导叶角45°,左旋。筒的末端装有铁丝网,既防止青叶外溢又可通风。滚筒两端各有挡烟圈1个。转筒通过辐条与转轴联接,工作时噪声小,但进出叶不方便,滚筒转速25~32转/分。传动采用3级减速,电机功率1.1千瓦。传动装置的第二轴经过离合器和三角带可带动轴流风扇转动。轴流风扇装在滚筒的末端,可正反转,正转吹风用于吹净简体内的茶叶,反转吸风用于排除筒内水蒸气。炉灶由通风洞、炉栅、炉膛、烟囱等构成。滚筒体置于炉膛内,炉膛顶部有拔风口与烟囱相通。炉囱高5~6米,烟囱出口断面240毫米×240毫米。杀青时,炉火直接加热转动的简体,待简体温度达到220℃~250℃时,从进叶口投入规定量的茶青。青叶靠摩擦力和简体转动产生的离心力带至筒体的上部,然后下落;青叶吸收筒体的传导热和辐射热,提高叶温,达到破坏酶的活性、防止多酚类氧化、散发青草味、发展香气、蒸发水分、软化叶质的目的。杀青结束时简体反转,筒内的导叶板将茶叶推出,同时借助简体末端的轴流风扇将筒内茶叶吹净,接着便可再次投叶杀青。
2.使用操作 杀青前20分钟生火。生火开始即应开机让滚筒运转,使筒体均匀受热,同时应清除筒内的杂物及残叶。当简体温度到达220℃~250℃时即可投叶,投叶量每筒25~30千克。当筒内水蒸气较大时,操作倒顺开关,让风扇反转,将筒内水蒸气吸出筒外。杀青过程中,随时检查杀青程度,杀青适度时即反转筒体出叶,同时风扇正转吹送茶叶。杀青叶应趁热及时揉捻。最后一筒茶青杀青时,炉内不再添柴或添煤。杀青完毕,熄灭余火,清洁现场,待筒温明显下降后方可停机。
(二)6CST-90型燃气式杀青机台式乌龙茶杀青机的特点是:滚筒可无级调速;采用液化气作燃料,温度控制方便,升温快,热效率高;具有自动计时、温度显示、电磁调速等功能,清洁卫生,安全省电。
1.结构与工作原理 该机为滚筒式。整机外形尺寸2410毫米×1320毫米×3240毫米。由滚筒体、壳体、传动装置、电脑控制装置、液化气炉及机架等部分组成。滚筒用不锈钢制造。滚筒体中部为圆筒结构,直径为0.9米,两端为0.15米直径纺锤体。滚筒内壁安装轴向导叶板,起翻拌茶叶的作用;滚筒外壁用保温材料围成;滚筒体下方安装直排式燃气炉;滚筒体上方装水蒸气排除装置。整个滚筒体可绕支架转动70°,使筒口朝下,方便下叶。滚筒的尾端装有直径为100毫米的轴流风扇2个,用于滚筒的排湿。采用直流电机无级变速或电磁调速电动机传动,功率0.75千瓦,通过减速机构带动滚筒转动。将所有结构安装在移动机架上,机架底部装有4只行走轮,便于移动。加热为液化气燃烧炉,采用直排式。在控制面板上安装时间计时器、清零装置、滚筒转速调整旋钮、温度表、电流表、电压表等。
工作时,滚筒以一定转速旋转,当温度达到作业要求时,即可投叶炒青,同时开始清零计时。在炒青过程中,当滚筒内水蒸气较多时,可打开排气风扇进行抽湿。至茶叶杀青适度时,扳动倾倒手柄,让简体出叶端向下倾斜,滚筒边转动边出叶。
2.使用操作 将滚筒转速调整旋钮调到适宜位置。先后打开液化气罐总阀、点火气阀和总气阀,电子点火,并点燃燃气炉。根据炒青时的温度需要,通过调节气量和烟气阀门调整简体温度。待温度表显示温度为180℃~250℃时即可投叶,同时清零计时,每次投叶量10~15千克。炒青结束,手动或气动倾倒滚筒,利用重力将杀青叶排出机外。
利用双向蒸汽电热高温快速同步技术进行茶叶杀青的新装置,日前在湖北省武当山旅游经济特区八仙观茶叶总场投入使用。它的问世,较好地解决了过去采用滚筒式八方复干机茶叶杀青中的诸多难题,不仅有助于茶叶在杀青中保持叶绿素含量、碧绿色泽、浓郁香气,而且大大提高了工效,把我国制茶工艺提高到了一个新的水平。
过去,茶叶杀青使用的是滚筒式八方复干机,靠烧木柴加热,由于比较难以掌握火候,茶叶的鲜叶、特别是高山云雾地区的优质肥壮茶叶及雨后鲜叶、露水叶,在杀青时难以杀透、杀均匀,一旦火候掌握不好,就会出现鲜叶粘锅、炒焦、糊叶等现象,影响茶叶的色、香、味、形,而且烧柴产生的灰尘,影响茶叶的洁净。
为解决这一难题,武当山八仙观茶叶总场场长、高级技师王富国结合17年茶叶生产加工制作的经验,在成功研制名优茶整形机、电控烘烤机的基础上,在茶叶杀青机的高温区加长蒸气包,采用上下对流、双向输送高温热气,并与增设的电热管设备同步运行,上下排放热量,实行电控调节,蒸气、电热高温快速杀青脱水。从3月9日在武当山八仙观茶叶总场经安装调试使用,至今20多天来使用效果良好。
这台新型茶叶杀青机与滚筒式八方复干机相比,较好地保持了茶叶的色、香、味,不仅大大提高了制茶优质率,而且大大减轻茶叶杀青时工人的劳动强度,节约50%的人力。(袁正洪、詹国强)
茶叶品质的形成,不是某一道工序、某种化学成分的增减和含量起决定作用,而是随着工艺过程的进展,主要生化成分的含量、比例不断变化至恰到好处的结果。对于绿茶、黄茶、黑茶、普洱茶品质来说,尤以掌握好杀青最重要。
杀青的过程与制茶品质关系很大,杀青的好坏受多种因素的影响,主要是杀青方式、杀青温度、杀青时间和鲜叶质量的相互关系。在相同技术因素条件下,技术措施改变,杀青实际效果将有很大差异。
1.杀青方式
目前我国茶叶的主要杀青方式有滚筒杀青、锅炒杀青、热风杀青、蒸汽杀青、微波杀青、蒸汽-热风混合式杀青等。由于杀青机种类不同,其杀青效果不一样,因此制茶品质也不尽相同。
微波杀青总体杀青质量较好,但现有的微波杀青机普遍存在产量低、成本大、能耗高等问题,因此没有被普遍应用。
蒸汽杀青是提高绿茶色泽的理想方式,具有能有效地保持鲜叶的绿色,一般日本蒸青绿茶多采用此方法。
锅炒杀青(滚筒杀青)是我国茶叶传统的杀青方式,目前除部分普洱茶、少数名茶高等级别(特级至一级)的还采用手工杀青外,大多数茶叶都选用滚筒杀青机进行杀青,一般可达到干茶及茶汤色绿、香气高长、滋味浓爽的要求。
2.杀青温度
杀青首先要求迅速、及时地破坏酶的催化。温度是影响酶的催化作用的最重要因素之一。大部分茶类杀青时要遵循“高温杀青,先高后低”的首要原则,即刚开始杀青时温度要高,使酶的活性在较短的时间内受到破坏,随后温度降低,促进内含物的转化,保证杀青的理化变化程度都能达到茶叶品质的要求。
鲜叶中所存在的多酚氧化酶和过氧化物酶等,对叶中内含物的变化,有着直接或间接的促进作用。红茶品质形成最重要的工序——“发酵”,就是根据这一原理使茶多酚氧化成茶黄素、茶红素等物质;而绿茶为了保持其“绿叶绿汤”的特征,必须利用高温杀青来使酶失活,防止“红变”。
多酚氧化酶热失活的临界温度为60-65°C,要阻止鲜叶因酶促氧化而红变,必须迅速(最长在2min以内)使杀青叶温上升到80°C左右,并持续1min左右。
但并不是温度越高越好,过高温度对茶叶品质不利。杀青温度过高时,叶片易焦边,这是目前有些茶叶烟焦味重,茶中碎末较多的主要原因之一;同时,叶绿素破坏较多,叶色泛黄;咖啡碱、茶氨酸、可溶性糖类等含量下降,造成茶叶品质的改变。
温度过低易产生杀青不足,易造成红梗红叶,成茶有青味甚至是酸味,温度低且杀青时间过长会使茶叶在杀青锅里就会变暗发黑。因此正确掌握温度是保证杀青叶质量的前提。
杀青火温还与茶树品种、茶叶叶种、时间等有关系。叶片大而厚、含水量较多的品种、火温应高些;春茶早期嫩叶肥厚宜高,夏秋茶嫩叶瘦薄宜低。
普洱茶的杀青与其它茶类不同。绿茶杀青的目的在于停止发酵,而普洱茶杀青则是抑制酶的活性,减缓发酵速度。为了后期有良好的陈化效果,普洱茶制作时杀青温度要比绿茶低,而时间要更长一些。
酶的活性在叶温40°-45°最强,叶温达到70°酶活性被抑制,叶温80°-85°时酶活性被灭。普洱茶强调在存放过程中的持续后发酵,而在杀青以及之后的低温干燥过程中没有被杀死的”酶“,仍然保持一定的生物活性,对于普洱茶的后发酵而言较为重要。
3.杀青时间
杀青时间是杀青技术的另一重要因素,杀青时间长短也影响杀青叶含水量变化。杀青时间太短,杀青不足,红梗红叶,叶液流失;时间太长,杀青叶水分太少,揉捻难成条,易断碎。
杀青时间根据杀青温度高低、投叶多少、鲜叶质量以及含水量多少而定。锅式杀青机时间掌握在5~8min,有专家以1、2级鲜叶为原料的锅杀试验,发现杀青时间6.5min的杀青质量最好。
在温度、投叶量一定的情况下,遵循“老叶嫩杀,嫩叶老杀”的原则,因为嫩叶中酶活性较强,含水量较高,所以要杀青时间长一些;粗老叶含水量少,纤维素含量较高,叶质粗硬,水分较易散失,杀青时间要适当缩短一些。一般说杀青温度高、投叶量少、鲜叶含水量少、叶质薄、杀青时间不宜太长。因此杀青时间应掌握适当,以保证杀青叶的质量。
4.其它
此外,鲜叶质量、摊放时间、投叶量等也影响着杀青质量和最后成茶的品质。对于不同的茶叶品种、不同季节生产的茶叶、不同老嫩度的茶叶,采用不同的杀青方法对其品质的影响可能有所不同。
高品质的茶叶加工是兼顾杀青温度时间、鲜叶质量和投叶量以及杀青程度等问题,做出相应正确的组合。另外,茶叶的杀青后处理也很重要,及时对杀青叶进行冷处理,不仅能更好地保护茶叶的色、香、味、形,而且能有效提高茶叶内品质成分的含量。
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