國內(nèi)茶葉機械主要研究方向及最新進展

近年來，國內(nèi)茶葉機械研究主要是：名優(yōu)茶加工機械，清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線成熟化，節(jié)能機械，特種茶連續(xù)化生產(chǎn)線，茶機自動化控制系統(tǒng)，茶園機械。國外茶葉機械研究主要是：規(guī)模化紅茶生產(chǎn)線，茶機自動化控制系統(tǒng)，茶園機械，綠茶機械。
　近年來，國內(nèi)茶葉機械研究主要是：名優(yōu)茶加工機械，清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線成熟化，節(jié)能機械，特種茶連續(xù)化生產(chǎn)線，茶機自動化控制系統(tǒng)，茶園機械。以上研究的主要目的是：提高制茶品質(zhì)、增加產(chǎn)量、減少操作人員、降低勞動強度、節(jié)能、提高加工清潔化程度。另外一些高檔茶機研發(fā)有：茶葉智能化色選機，茶葉自動化包裝生產(chǎn)線，智能化采茶機。國外茶葉機械研究主要是：規(guī)模化紅茶生產(chǎn)線，茶機自動化控制系統(tǒng)，茶園機械，綠茶機械。
　　
　　隨著紅茶及白茶市場需求量大增，紅茶、白茶清潔化連續(xù)化生產(chǎn)線發(fā)展較快。另外提高制茶品質(zhì)，減輕勞動強度的制茶機械也發(fā)展較快。
　　
　　一、茶葉加工機械單機近年來取得的進展
　　
　　烘焙提香機都是整機箱式結(jié)構(gòu)，一般單開門，內(nèi)部安置可轉(zhuǎn)動多層烘架，烘箱底部設(shè)有萬向輪以便移動。烘焙提香機熱源大多為電加熱熱風，溫度、時間自動控制、操作簡便，安全可靠。溫度在0-150度之間自由設(shè)定，可以烘干、烘焙，也適用于中藥材、保健茶及部分農(nóng)產(chǎn)品的烘干作業(yè)，使用范圍十分廣泛。
　　
　　隨著人們對茶業(yè)香氣的追求，以及要求機械簡單、操作方便，烘焙提香機需求量越來越大。烘焙提香機非常適合小批量名優(yōu)茶干燥提香。
　　
　　往復(fù)式振動理條機是目前最成熟、使用最廣泛的茶葉理條機，以前茶業(yè)理條機鍋槽數(shù)都是從3到11槽。近幾年，出現(xiàn)了多于12槽的大容量理條機，12以上槽數(shù)的理條機需求量也很大。追求單機制茶量大，是大容量理條機出現(xiàn)的主要原因。其次，國家農(nóng)機補貼政策中茶葉理條機補大不補小的政策也促使理條機大型化。大型理條機也帶來鍋槽面溫度不均勻加劇、理條機鍋槽太重手工翻轉(zhuǎn)吃力等缺陷，現(xiàn)大型理條機一般通過電加熱、增加機動翻轉(zhuǎn)裝置來緩解這些缺陷。
　　
　　二、茶葉清潔化連續(xù)生產(chǎn)線近年來取得的進展
　　
　　工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線
　　
　　繼烏龍茶，普洱茶等被市場炒熱之后，近年來紅茶又成為一個熱門的品種，帶動全國各地紅茶蓬勃發(fā)展。工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線也發(fā)展很快，工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線一般由萎凋、揉捻、解塊、發(fā)酵、初烘、攤晾、復(fù)烘模塊組成。
　　
　　中國最早研制的是綠茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線，工夫紅茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線是在綠茶生產(chǎn)線基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，紅茶生產(chǎn)線與綠茶生產(chǎn)線最大區(qū)別在于紅茶生產(chǎn)線有萎凋、發(fā)酵模塊。萎凋模塊大多采取類似于茶葉烘干機的串聯(lián)網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，一頭輸入，另一頭輸出。萎凋模塊最新結(jié)構(gòu)為循環(huán)網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，一頭輸入，反復(fù)循環(huán)，萎凋完成再輸出。循環(huán)網(wǎng)帶式萎凋機優(yōu)點是：萎凋均勻、產(chǎn)量大、容易控制萎凋程度。發(fā)酵模塊中的連續(xù)發(fā)酵機都安置在一個溫濕度可控的封閉空間內(nèi)，通過高濕、合適溫度和一定時間完成發(fā)酵作業(yè)。最新結(jié)構(gòu)為2臺連續(xù)發(fā)酵機串聯(lián)，以便完成變溫發(fā)酵及發(fā)酵葉充分換位。
　　
　　白茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線
　　
　　近年來，白茶市場需求量大增，帶動了白茶清潔化、連續(xù)化生產(chǎn)線的發(fā)展。白茶生產(chǎn)線主要由貯青、日光萎凋、干燥、堆放、干燥模塊組成。
　　
　　三、茶園機械近年來取得進展
　　
　　乘坐式采茶機勞動強度低，可適合大面積茶園。以前該類機械只有日本生產(chǎn)，近年來國內(nèi)也成功研制出該類機械。其特點是：(1)行走、采摘、送風由一臺發(fā)動機完成；(2)載重量750公斤的小卡車即可搬運；(3)行走途中可以看到切葉刀片和茶袋的狀態(tài)；(4)采用油壓驅(qū)動，行走平穩(wěn)順暢；(5)構(gòu)造簡單，保養(yǎng)容易。
　　
　　高地隙自走式茶園多功能管理機及配套機具，實現(xiàn)了橫跨茶棚駛?cè)氇M窄的茶行間進行作業(yè)。該機懸掛配置兩組立式旋耕刀輥，用于中耕除草作業(yè)；懸掛配置兩組振動式深松作業(yè)部件，用于茶樹根部的深松作業(yè)；整機后部底盤上方配置兩組施肥機構(gòu)，在中耕除草或深松作業(yè)的同時，完成肥料深施作業(yè)；整機后部配置折疊式噴霧噴桿，用于茶園值保治蟲或葉面施肥作業(yè)；配置四套修剪機構(gòu)，可同時完成雙行茶樹的修剪；采用大功率風機配以新式吸風口，通過振動將茶園害蟲趕起，吸風口將蟲吸進收集裝置，完成茶園吸蟲作業(yè)。上述作業(yè)功能的實現(xiàn)，均由液壓驅(qū)動完成。
　　
　　四、茶機設(shè)計理論的突破
　　
　　一貫以來，茶機設(shè)計要按照“機理服從茶理”的原則進行。“茶理”是指制茶技術(shù)理論，“機理”是指制茶機械的工作原理、結(jié)構(gòu)原理等。“茶理”是在長期制茶實踐中，逐漸總結(jié)形成的。但非常遺憾的是：“茶理”是在原始的手工茶制作基礎(chǔ)上形成的，往往因為技術(shù)與生產(chǎn)工具的落后，將下策變成了上策。隨著新技術(shù)、新機械的不斷出現(xiàn)，應(yīng)該要質(zhì)疑“機理服從茶理”這樣的茶機設(shè)計思路了。
　　
　　近兩年來，一些制茶技術(shù)被反思了，舉幾例：(1)為了使茶青作業(yè)茶葉更綠，只會將茶青滾筒口徑加大；(2)茶葉加工過程需要不斷地攤放回潮；(3)為了減少成品種碎末、焦末茶，只會割末去腳。
　　
　　比如，長期以來我們只會將滾筒茶青機的口徑從30到40，再到50、60、80等，實在不行，再吹風，就是深受以上理論的影響。
　　
　　端部加熱滾筒茶青機其兩端基本封閉，不符合茶葉殺青作業(yè)要加強通風透氣才能翠綠的“茶理”，但是端部加熱滾筒殺青機的茶青葉很翠綠。端部加熱滾筒殺青機有以下重大優(yōu)點：(1)殺青葉失水內(nèi)外均勻，色澤翠綠，沒有焦邊焦葉，節(jié)茶，不需要攤放回潮；(2)能耗低，比如50普通電滾殺青機加熱功率是26kw，同樣規(guī)格的兩端加熱滾筒殺青機加熱功率僅18kw；(3)結(jié)構(gòu)簡單。
　　
　　上加熱理條機槽形鍋上方有個大平板，也不符合茶葉殺青作業(yè)要加強通風透氣才能翠綠的“茶理”，但同樣殺青機翠綠。與傳統(tǒng)理條機相比，上加熱理條機有能耗低、殺青里挑質(zhì)量好、不需要攤放回潮、振動體輕等重大優(yōu)點。現(xiàn)在滾筒殺青機存在無法做形的缺點，普通理條機殺青不透，上加熱理條機殺青作業(yè)既能做形又殺青勻透。
　　
　　雖然已基本實現(xiàn)了茶葉加工機械化，但茶葉機械行業(yè)還存在以下主要問題：(1)茶機制造水平低；(2)制茶質(zhì)量不夠理想；(3制茶率不高，碎焦茶多；(4)大多數(shù)茶廠制茶需要人工多，勞動強度大；(5)連續(xù)化、清潔化、自動化生產(chǎn)線很少并還沒有完全成熟；(6)制茶能耗高；(7)茶園機械很缺乏。
　　
　　展望未來，茶葉機械設(shè)備發(fā)展方向是：制茶品質(zhì)高，產(chǎn)量大，節(jié)約茶葉，節(jié)能、清潔化程度高，勞動強度低，自動化程度高，茶園機械普及化。