摘要傳統(tǒng)茶葉揉捻機(jī)人工轉(zhuǎn)動(dòng)手搖轉(zhuǎn)輪加壓方式會(huì)因?yàn)椴僮鞑皇炀殹⒉僮髌�勞等原因造成揉捻機(jī)成條率、細(xì)胞破損率指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，影響揉捻質(zhì)量，且存在一定安全隱患。通過在揉捻機(jī)揉桶加壓桿上安裝由同步電機(jī)、同步皮帶輪及同步皮帶組成的自動(dòng)加壓裝置，不僅可以避免人工手搖轉(zhuǎn)輪加壓方式的缺陷，而且還可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度、增加工作安全性、提高工作效率，為實(shí)現(xiàn)茶葉生產(chǎn)自動(dòng)化流水作業(yè)創(chuàng)造條件。
　　關(guān)鍵詞揉捻機(jī)；手搖轉(zhuǎn)輪；自動(dòng)加壓；成條率；細(xì)胞破損率
　　中圖分類號(hào)S226.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）06-360-02
　　基金項(xiàng)目桂林市科技開發(fā)項(xiàng)目“高效節(jié)能智能化茶葉揉捻機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究”（20120404-3）；“烏龍茶良種引進(jìn)與加工技術(shù)研究”（20120113-17）。
　　作者簡(jiǎn)介劉曉東（1974- ），男，福建福州人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事茶葉加工與生物化學(xué)研究。
　　收稿日期20150113茶葉是當(dāng)今世界三大飲料之一，主要包括綠茶、紅茶、烏龍茶、黑茶、白茶、黃茶等六大茶類。揉捻是茶葉初制中的一個(gè)重要工序，除了白茶類和綠、黃茶中有些不需要揉捻外，一般在制茶過程中都有揉捻工序。揉捻是運(yùn)用搓揉的方法破壞茶葉的組織細(xì)胞、擠出茶汁、使葉片成條的茶葉初制工序[1]。通過揉捻，茶葉細(xì)胞組織部分破壞，內(nèi)含成分適當(dāng)轉(zhuǎn)化與合成，使成品茶滋味更為醇和，香氣更持久，沖泡浸出更均勻，外形更整齊[2]。因此，揉捻是茶葉品質(zhì)特色形成的關(guān)鍵，在茶葉加工中具有重要作用。而揉捻對(duì)質(zhì)量影響最大的是茶葉揉捻后成條程度和細(xì)胞破損程度。
　　我國(guó)茶葉生產(chǎn)上常用的揉捻機(jī)主要是盤式揉捻機(jī)，由揉盤與機(jī)架、揉桶與加壓裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。揉桶是裝載揉捻葉的容器，它固定于揉桶框架上，由曲臂帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)（方向、速度固定）。揉捻機(jī)在作業(yè)時(shí)，揉桶內(nèi)裝滿殺青葉，在電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，由揉桶、揉桶蓋和揉盤組成的揉捻腔在揉盤上作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；揉桶內(nèi)的加工葉由于受到揉桶蓋壓力、揉盤反作用力、棱骨揉搓力及揉桶側(cè)壓力等作用，被逐漸揉捻成條，并使部分葉細(xì)胞破碎而使茶汁外溢，達(dá)到揉捻的目的[3-4]。在揉捻機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下，壓力是增大摩擦力使葉子卷曲成條的主要因素[5]。揉捻加壓大小與調(diào)節(jié)會(huì)直接影響茶葉成條程度和細(xì)胞破損程度，因此根據(jù)不同時(shí)段的揉捻情況，需要調(diào)節(jié)揉捻的壓力。而目前茶葉揉捻加壓過程多為人工操作，根據(jù)不同揉捻時(shí)段的揉捻葉狀態(tài)，在揉捻機(jī)揉桶旋轉(zhuǎn)狀態(tài)
　　下轉(zhuǎn)動(dòng)手搖轉(zhuǎn)輪壓力裝置進(jìn)行加壓或減壓，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、且存在一定安全隱患，工作效率低。針對(duì)揉捻人工加壓的問題，筆者進(jìn)行了揉捻機(jī)自動(dòng)加壓裝置的研究，并與人工揉捻加壓進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。
　　1揉捻機(jī)自動(dòng)加壓裝置設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)
　　1.1設(shè)計(jì)方案在揉桶加壓桿上安裝同步電機(jī)、同步皮帶輪及同步皮帶， 同步電機(jī)通過同步皮帶與同步皮帶輪進(jìn)行連接，與加壓桿成為一個(gè)整體，控制同步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉的加壓或減壓，從而代替人工操作。
　　1.2主要結(jié)構(gòu)該揉捻機(jī)自動(dòng)加壓裝置是在盤式茶葉揉捻機(jī)的基礎(chǔ)上安裝而成，自動(dòng)加壓裝置安裝在揉捻加壓桿上成為一個(gè)整體，由同步電機(jī)1、同步皮帶2、同步皮帶輪3組成。其中同步電機(jī)1用支架固定在加壓桿4 上，同步皮帶輪3 安裝在加壓桿4上代替原有的手搖轉(zhuǎn)輪（圖1）。
　　注：1—同步電機(jī)；2—同步皮帶；3—同步皮帶輪；4—揉桶加壓桿裝置。
　　圖1揉捻機(jī)自動(dòng)加壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖1.3使用方法揉捻機(jī)工作時(shí)，當(dāng)茶葉需要加壓或減壓時(shí)，控制同步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)揉捻葉加壓或減壓，從而實(shí)現(xiàn)揉捻機(jī)的自動(dòng)加壓或減壓，代替人工手搖轉(zhuǎn)輪進(jìn)行加壓或減壓。
　　2揉捻機(jī)自動(dòng)加壓裝置與人工手搖轉(zhuǎn)輪加壓的對(duì)比試驗(yàn)
　　2.1試驗(yàn)地點(diǎn)南寧市創(chuàng)宇茶葉機(jī)械有限公司武鳴茶機(jī)生產(chǎn)基地。
　　2.2試驗(yàn)鮮葉供試鮮葉為相同品種、相同嫩度的鮮葉，采用滾筒熱風(fēng)殺青機(jī)進(jìn)行殺青處理后供試。
　　2.3試驗(yàn)設(shè)備安裝了自動(dòng)加壓裝置的揉捻機(jī)與傳統(tǒng)人工手搖轉(zhuǎn)輪加壓的揉捻機(jī)同為南寧創(chuàng)宇茶機(jī)廠生產(chǎn)的45機(jī)型。
　　2.4 試驗(yàn)處理及方法將殺青葉分成4組進(jìn)行揉捻對(duì)比試驗(yàn)，由一名有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員根據(jù)不同揉捻時(shí)段的揉捻葉狀態(tài)發(fā)號(hào)揉捻加壓、減壓口令，4組處理的操作人員在相同的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，聽從口令統(tǒng)一進(jìn)行揉捻加、減壓操作。處理1由一名不熟練工進(jìn)行人工手搖轉(zhuǎn)輪揉捻加、減壓作業(yè)；處理2由一名不熟練工利用自動(dòng)加壓裝置進(jìn)行揉捻加、減壓作業(yè)；處理3由一名熟練工進(jìn)行人工手搖轉(zhuǎn)輪揉捻加、減壓作業(yè)；處理4由一名熟練工利用自動(dòng)加壓裝置進(jìn)行揉捻加、減壓作業(yè)。將上述4組處理進(jìn)行10次重復(fù)試驗(yàn)，然后對(duì)10次的4組處理揉捻葉樣品測(cè)定其成條率和細(xì)胞破損率，按《JBT 9814-2007 茶葉揉捻機(jī)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中揉捻機(jī)加工綠茶時(shí)的作業(yè)性能指標(biāo)，對(duì)比不同處理后茶葉的揉捻質(zhì)量。
　　揉捻成條率測(cè)定方法：取揉捻葉樣50 g，剔除老梗老葉、雜質(zhì)，分出未成條葉（包括扁條、扁片）、碎茶和成條葉3種，分別稱重，按《JBT 9814-2007 茶葉揉捻機(jī)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的成條率計(jì)算公式，計(jì)算成條率。
　　細(xì)胞破損率測(cè)定方法：取揉捻葉樣5 g，放入10%的重鉻酸鉀溶液中，浸泡5 min后用清水沖洗，隨機(jī)取出20片，將其攤平，用方格計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)染色面積，按《JBT 9814-2007 茶葉揉捻機(jī)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞破損率計(jì)算公式，計(jì)算細(xì)胞破損率。
　　2.5試驗(yàn)結(jié)果與分析
　　2.5.1試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)4組處理的揉捻葉樣品按《JBT 9814-2007 茶葉揉捻機(jī)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算成條率、細(xì)胞破損率，10次的4組處理揉捻葉樣品成條率、細(xì)胞破損率結(jié)果分別見表1和2。
　　表110次4組處理揉捻葉樣品成條率結(jié)果%
　　處理試驗(yàn)次數(shù)12345678910處理175.380.572.581.589.485.376.672.880.671.8處理290.289.688.690.588.791.186.889.288.990.6處理389.390.488.288.790.589.680.886.789.488.3處理491.690.487.289.289.890.588.790.290.588.5

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