“智能制茶工”上崗 貴州茶葉加工添“利器”

茶農(nóng)在采摘茶葉

在茶葉加工廠里，剛采摘的茶葉經(jīng)過萎凋、揉捻、烘干等工序后，清香撲鼻。和工人們同樣忙碌的還有貴州省機電研究設(shè)計院貴州茶葉機械裝備智能化改造工作專班的團隊成員，他們正升級設(shè)備系統(tǒng)，提升貴州茶制作工藝的智能化水平。

研發(fā)貴州本土智能化制茶設(shè)備

連日來，專班成員、高級工程師甘密全力攻關(guān)，優(yōu)化茶葉智能揉捻機控制器程序，將加壓、開蓋、進料等功能的時間數(shù)值輸入，由固定值增減改成隨意數(shù)值。

“原來的控制系統(tǒng)不僅按鍵眾多界面不美觀，而且數(shù)值的增減固定為5秒/次，僅輸入環(huán)節(jié)就需耗費大量精力。目前，最新系統(tǒng)的開發(fā)工作已完成，在操作上更人性化，后續(xù)將程序代碼寫入控制面板即可投入使用。”甘密對記者說。

改進后的茶葉智能揉捻機控制器面板

茶葉揉捻機是常見的制茶設(shè)備，經(jīng)過設(shè)備來回擠壓，茶葉內(nèi)部的細胞壁遭到破壞后，汁液便可更加充分地混合到茶葉中，進而使得茶葉口感更加醇厚。

揉捻機的速度和壓力事關(guān)茶葉品質(zhì)?！皩⒉枞~放入料倉之后，根據(jù)茶葉實際情況設(shè)置的程序便自行啟動，自動完成開蓋、上料、出料等環(huán)節(jié)?！备拭苷f。

茶是貴州12個農(nóng)業(yè)特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一，2023年，全省種植面積675.3萬畝，茶產(chǎn)業(yè)綜合產(chǎn)值908.12億元，47個茶葉主產(chǎn)縣中有26個將茶作為首位產(chǎn)業(yè)。

貴州茶葉機械裝備智能化改造工作專班負責人夏先春表示，貴州是種茶和產(chǎn)茶大省，但缺乏與當?shù)夭枞~生長環(huán)境緊密適配的機械制造廠商，從福建、四川、浙江等地采購的部分設(shè)備需再次改進。

茶青

“貴州屬于寡照地區(qū)，茶葉生產(chǎn)周期長，葉片相較而言較厚，而且不同品種的工藝也存在一定差異。我們經(jīng)過深入調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)自外省的通用設(shè)備想要生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的茶葉，需優(yōu)化相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，否則容易水土不服。”夏先春說。

為解決該難題，2016年以來，專班聚焦分選、揉捻、萎凋等工藝，致力于研制出適合貴州茶葉生長環(huán)境的本土智能化設(shè)備，助力貴州茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。

智能化設(shè)備服務10余家茶企

在專班成員、高級工程師汪飛看來，好茶葉離不開好工藝，制茶師傅的水平往往決定了茶葉的品質(zhì)。然而，因從事制茶業(yè)的年輕人才缺乏，推動茶葉實現(xiàn)工業(yè)化流水線生產(chǎn)也迫在眉睫。通過標準化機械生產(chǎn)，也能減少人為因素影響。

2019年，集風選、篩選和色選于一體的小型多功能茶葉智能分選設(shè)備研發(fā)成功，可對顆粒狀、卷曲狀、針狀、片狀等成品茶葉進行分選，剔除茶葉中的茶梗、黃片，提高茶葉附加值。經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)檢測，分選設(shè)備的揀選率達98%。

智能揉捻機生產(chǎn)線調(diào)試

大力推廣之下，小型多功能茶葉智能分選設(shè)備在湄潭縣的多家茶企得以運用?！安煌螒B(tài)茶葉的失水速度存在差異，對后續(xù)加工工藝的要求也不同。下一步，我們將進一步聚焦茶青的分選工藝，按照湄潭翠芽的一芽、一芽初展、一芽一葉進行分級，從源頭工藝提升茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)。”汪飛說。

經(jīng)過八年的探索與實踐，專班聚焦核心制茶工藝研發(fā)的智能化設(shè)備已從集成創(chuàng)新邁向全知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)，達到看茶做茶的標準。設(shè)備可根據(jù)茶葉品種、溫度、濕度，以及茶葉的老嫩程度、葉張厚薄程度、茶梗粗細程度等，實現(xiàn)智能化控制。

“目前，貴州省機電研究設(shè)計院既可出售整套智能化設(shè)備，也能對茶企原有設(shè)備進行定制化設(shè)計、智能化升級改進，減少茶企生產(chǎn)成本?！毕南却赫f。

此前，專班在鳳岡縣完成18臺粗揉全自動揉捻機組和36臺精揉半自動揉捻機組的電路布線及傳感器的位置定位、控制箱柜的接線等工作，以及茶企3條揉捻機生產(chǎn)線的智能化改造，達到設(shè)計要求。

“智能制茶工”上崗，貴州茶葉加工添“利器”。自專班成立以來，專班簽訂技術(shù)研發(fā)合作協(xié)議10余項，設(shè)備在10余家茶企投入使用，獲得用戶好評。

聚焦高端白茶研發(fā)智能補光技術(shù)

在貴州省機電研究設(shè)計院的實驗室里，萎凋機架子上層層有序擺放的茶葉在紅光、藍光、綠光、白光等單色光源以及混合光源的照射下，顯得五彩斑斕。

近年來，高端白茶備受市場青睞，貴州也持續(xù)增加種植面積。萎凋是白茶特有品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序，但萎凋工藝耗時長，環(huán)境條件多變，理化變化復雜。

白茶光萎凋試驗

目前，萎凋方式主要有室內(nèi)自然萎凋、復式萎凋和加溫萎凋。自然萎凋所需時間較長，占用廠房面積大，并受自然氣候條件影響；加溫萎凋若室溫不均，芽葉萎凋程度不均會出現(xiàn)花雜；復式萎凋容易受自然氣候影響，尤其是陰雨季節(jié)。

夏先春表示，現(xiàn)有萎凋工藝對氣候的依賴性高，且人工感官判斷缺少溫濕度、通風等關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)測，無法精確控制萎凋葉含水率，萎凋程度不均勻。

為提升白茶品質(zhì)，近年來，科研人員攻關(guān)日光燈、離子燈、鏑燈、紅外燈等人工光補償技術(shù)，在試驗應用中尋找適用于白茶萎凋工藝的光波長度和光照強度。

紅光試驗

2024年1月，貴州省機電研究設(shè)計院從南昌大學國家硅基LED工程技術(shù)研究中心引進硅基LED燈光源，研究不同光源、光質(zhì)、光強對茶葉風味品質(zhì)的影響。

“采摘后的茶鮮葉在一段時間內(nèi)仍然是植物活體，有呼吸作用、光合作用等生命活動，可以檢測到光是否存在、光的波長、光照強度、光照特點。半年多的實驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)紅光、藍光、綠光等萎凋之后的白茶香味更濃?！毕南却赫f。

當前，科研人員正全力開展試驗，研究不同光源對茶葉中多酚氧化酶、蛋白酶和纖維素酶等內(nèi)源酶活性的影響，選出利于白茶萎凋的光源和波長，使其達到工藝所需的均勻度，為白茶產(chǎn)業(yè)插上“智慧”翅膀。

來源：貴州日報 天眼新聞記者 潘曉飛，信息貴在分享，如涉及版權(quán)問題請聯(lián)系刪除