“智能制茶工”上崗 貴州茶葉加工添“利器”
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“智能制茶工”上崗 貴州茶葉加工添“利器”

秋意濃,黔茶香。進入9月后,經(jīng)過夏季數(shù)月的涵養(yǎng),茶葉不僅高香、耐泡,而且形成的茶多酚等物質(zhì)含量也較高。眼下,貴州的秋茶已陸續(xù)進入采摘高峰期,各地的茶農(nóng)們再次忙碌起來。


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?!备拭軐τ浾哒f。


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?!毕南却赫f。

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(wù)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)?!蓖麸w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(fù)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(fù)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(fù)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(yīng)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(xué)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