2024年安徽農(nóng)業(yè)主推技術(shù)第54項(xiàng)：大型連續(xù)綠茶精制自動(dòng)化加工技術(shù)

第54項(xiàng)：大型連續(xù)綠茶精制自動(dòng)化加工技術(shù)推薦單位：安徽省農(nóng)機(jī)裝備應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系一、技術(shù)概述（一）技術(shù)基本情況。茶葉加工技術(shù)是茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著茶葉加工生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和發(fā)展，對茶葉加工技術(shù)在效能提升、節(jié)能環(huán)保、安全衛(wèi)生、自動(dòng)化連續(xù)作業(yè)等方面要求越來越高。大型連續(xù)綠茶精制自動(dòng)化加工技術(shù)與裝備，可以有效提高大宗綠茶的品質(zhì)和加工作業(yè)效率，解決茶葉季節(jié)請工難、工價(jià)高的矛盾，滿足市場對茶葉農(nóng)特產(chǎn)品的需求，增加農(nóng)民收入，增強(qiáng)茶葉在國內(nèi)外市場的競爭力。該技術(shù)與裝備主要由鮮葉上料輸送機(jī)、大型滾筒殺青機(jī)、冷卻回潮機(jī)、四機(jī)協(xié)同聯(lián)動(dòng)式揉捻機(jī)組、并列連續(xù)烘干機(jī)組、儲料倉、計(jì)量分料裝置、茶葉炒干與拋光機(jī)組、篩分裝置及自動(dòng)喂料、出料裝置及配套的測控系統(tǒng)等組成。大型連續(xù)綠茶精制自動(dòng)化加工技術(shù)與裝備實(shí)現(xiàn)了綠茶連續(xù)全自動(dòng)化精加工，生產(chǎn)過程中茶葉不落地，同時(shí)確保了不同批次加工的茶葉品質(zhì)一致性。（二）技術(shù)示范推廣情況。近三年來，產(chǎn)品用戶已遍布本省和蘇、浙、云、貴、川、豫、湘、鄂等十余個(gè)省份200余家茶葉生產(chǎn)加工企業(yè)。僅安徽宣城市永輝茶葉有限公司等12家企業(yè)三年來累計(jì)新增銷售額82295萬元，累計(jì)新增利潤27437萬元。（三）提質(zhì)增效情況。大型連續(xù)綠茶精制自動(dòng)化加工技術(shù)與裝備日加工鮮葉5－10萬斤、生產(chǎn)成品干茶1－2萬斤。相比于傳統(tǒng)的茶葉加工機(jī)械，效率高、節(jié)能降耗、安全性高。（四）技術(shù)獲獎(jiǎng)情況。該技術(shù)榮獲2022年安徽省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、2019－2021年度全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)、2015年安徽省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，獲得國家專利授權(quán)18件。二、技術(shù)要點(diǎn)（一）基于模糊PID溫度控制的大型滾筒殺青機(jī)雙模糊控制技術(shù)。大型滾筒式殺青機(jī)主要由上料輸送機(jī)構(gòu)、滾筒體、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、通風(fēng)口、生物質(zhì)燃燒機(jī)、出料裝置等組成。根據(jù)鮮葉的含水率、喂入量等參數(shù)來控制殺青溫度，當(dāng)達(dá)到殺青溫度時(shí)，將鮮葉通過上料輸送結(jié)構(gòu)進(jìn)入殺青滾筒內(nèi)進(jìn)行殺青，筒內(nèi)的螺旋導(dǎo)葉板將茶葉從入料口沿著導(dǎo)葉板運(yùn)動(dòng)至高溫工作區(qū)，對茶葉進(jìn)行殺青，完成殺青后，運(yùn)動(dòng)到出料口，至此殺青工序完成。針對傳統(tǒng)的茶葉殺青方式受人為因素影響，無法實(shí)現(xiàn)精確控制的痛點(diǎn)、難點(diǎn)，本技術(shù)通過檢測殺青滾筒內(nèi)的鮮葉投葉量和鮮葉等級，應(yīng)用模糊控制規(guī)則決策，實(shí)時(shí)調(diào)整殺青時(shí)間和殺青溫度的設(shè)定值，并在殺青溫度中嵌入模糊PID控制，實(shí)現(xiàn)殺青溫度的精確控制，有效抑制了茶葉在筒內(nèi)的悶黃和焦葉的情況。大型滾筒殺青機(jī)的滾筒直徑超1米，螺旋導(dǎo)葉筋板的高度高，物料在滾筒中不斷被翻拋的行程長、空間大，可充分被熱風(fēng)混合、水分交換，能夠?qū)崿F(xiàn)莖梗、芽頭、葉片的水分均勻。同時(shí)由于殺青空間大，利于抑制多酚類化合物的酶促氧化反應(yīng)、散發(fā)青草氣、水分蒸發(fā)等，使葉質(zhì)變?nèi)彳浲瑫r(shí)富有韌性，便于揉捻成型。（二）鏈?zhǔn)焦伟遢斔椭悄芗恿涎b備與四機(jī)聯(lián)動(dòng)協(xié)同連續(xù)揉捻控制技術(shù)。四機(jī)聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)加料連續(xù)揉捻機(jī)個(gè)單體為一組，由供料系統(tǒng)、四個(gè)單體揉捻機(jī)、不銹鋼工作平臺、機(jī)架、氣動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。每個(gè)揉捻單體主要由機(jī)架、大渦輪式變速箱、揉捻底盤、揉捻桶、揉捻蓋、電動(dòng)機(jī)、壓力傳感器、編碼器、氣動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。揉捻供料部分，采用不銹鋼鏈?zhǔn)焦伟鍌魉玩溳斔?。根?jù)控制信號輸出，氣動(dòng)閥控制氣動(dòng)缸開啟鏈?zhǔn)焦伟鍌魉玩溝轮螇K，打開物料輸送通道，經(jīng)殺青攤涼后的物料由輸送通道送至揉捻盤，隨著物料不斷送入，揉捻桶的物料高度不斷增高，壓力不斷增加。裝設(shè)在揉捻蓋下的壓力傳感器檢測的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，PLC控制器輸出信號，由氣動(dòng)閥控制氣動(dòng)缸關(guān)閉傳送鏈下支撐塊，同時(shí)打開下一個(gè)鏈板傳送鏈下支撐塊，為下一個(gè)揉捻單體機(jī)提供物料，以此重復(fù)類推，完成一個(gè)循環(huán)后，接著同樣進(jìn)行下一次循環(huán)，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)揉捻。經(jīng)揉捻后的物料，由PLC控制器根據(jù)預(yù)定時(shí)間控制揉捻物料輸出，由輸出傳送帶，送至并列連續(xù)烘干機(jī)組。相比傳統(tǒng)揉捻機(jī)械，四機(jī)聯(lián)動(dòng)協(xié)同連續(xù)揉捻控制技術(shù)具有：上葉，松包，揉捻，加壓，出茶，全循環(huán)自動(dòng)化。上葉輸送機(jī)構(gòu)采用鏈?zhǔn)焦伟遢斔椭悄芗恿涎b備，無彈性滑動(dòng)或者打滑現(xiàn)象。四個(gè)單體揉捻機(jī)依據(jù)控制程序依次加料、協(xié)同工作，形成一個(gè)連續(xù)揉捻組合，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約用地，降本增效，提高安全可靠性。（三）茶葉自動(dòng)化炒干拋光裝備與連續(xù)輸送智能分料技。炒干拋光機(jī)組共有18組烘干拋光單體組成，每個(gè)單體由1個(gè)烘干機(jī)和1個(gè)拋光機(jī)組成，分上下兩層，烘干機(jī)在上層、拋光機(jī)在下層。茶葉自動(dòng)化炒干拋光裝備與連續(xù)輸送智能分料技術(shù)，由儲料倉的物料經(jīng)傳送帶送至稱重系統(tǒng)自動(dòng)稱重，按照設(shè)定的程控，定量依次將物料輸送至18個(gè)炒干機(jī)進(jìn)行自動(dòng)炒干，實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸送智能分料。通過自動(dòng)控制溫度，變頻電機(jī)帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒內(nèi)的筋條板帶動(dòng)茶葉在桶內(nèi)不斷翻拋，實(shí)現(xiàn)茶葉帶到干燥、緊條、定型等功能。上層炒干的茶葉自動(dòng)輸送至對應(yīng)下層拋光機(jī)進(jìn)行拋光，拋光無需加熱，在常溫下，茶葉在旋轉(zhuǎn)的六角棱形滾桶內(nèi)翻拋，使得茶葉充分緩蘇，且在翻拋的過程中，更加緊實(shí)光滑、提升香氣。三、適宜區(qū)域本技術(shù)