一、我國茶葉機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)
我國茶葉機(jī)械，起步于20世紀(jì)50年代，80年代行業(yè)規(guī)模初步形成。此后企業(yè)體制改革和名優(yōu)茶生產(chǎn)的快速發(fā)展，改變了茶機(jī)行業(yè)的格局，促進(jìn)了名優(yōu)茶機(jī)械的快速發(fā)展。使整個行業(yè)顯現(xiàn)出新的形勢和特點(diǎn)。
1.經(jīng)過重組、改制，以龍頭企業(yè)為主的茶機(jī)行業(yè)格局基本形成經(jīng)過多年努力，20世紀(jì)80年代，一個以生產(chǎn)大宗茶加工機(jī)械為主、初具規(guī)模的茶機(jī)行業(yè)初步形成。當(dāng)時，我國有專業(yè)荼機(jī)制造廠60余家，其中部、?。ㄊ?、自治）定點(diǎn)茶機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠31家，年產(chǎn)荼機(jī)約4萬臺，生產(chǎn)的茶機(jī)品種達(dá)數(shù)十種，型號達(dá)百個以上，全國茶機(jī)保有量約達(dá)40萬臺，大宗茶的初、精制加工，基本上實現(xiàn)了機(jī)械化。同時，茶園拖拉機(jī)及其配套作業(yè)機(jī)械、采茶和茶樹修剪機(jī)械、袋泡茶包裝機(jī)械等，也開始在茶葉生產(chǎn)和加工中獲得應(yīng)用。
8o年代以后，我國經(jīng)濟(jì)體制改革逐步深入，經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，名優(yōu)茶產(chǎn)量快速增加，促使已有的茶葉機(jī)械行業(yè)迅速重組與改制。一些較大規(guī)模的國營或集體所有制茶機(jī)生產(chǎn)廠迅速解體、改制和重組，各種資本開始進(jìn)入榮機(jī)行業(yè)，股份制和私營茶機(jī)生產(chǎn)廠大量涌現(xiàn)，茶機(jī)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量顯著增加，較好地適應(yīng)和促進(jìn)了名優(yōu)茶及其加工機(jī)械的發(fā)展。
根據(jù)浙江省茶葉產(chǎn)業(yè)協(xié)會和浙江省農(nóng)機(jī)協(xié)會最近的調(diào)研資料，到同前為止，浙江省茶葉加工機(jī)械制造廠家大約有300家，其中較規(guī)范和規(guī)章制度較健全的有100多家。這100多家中，規(guī)模較大的有20~30家，大多集中于浙江省的富陽、紹興、衢州等縣、市，其茶機(jī)產(chǎn)量約占全國總產(chǎn)量的70％。這些廠家中，年產(chǎn)值1000萬元以上的有1o多家。年產(chǎn)萬臺左朽、年產(chǎn)值在5000萬元上下的廠家，有浙江富陽茶機(jī)總廠、浙江衢州上洋機(jī)械有限公司、浙江紹興茶機(jī)總廠、浙江衢州綠峰茶機(jī)有限公司等5家企業(yè)，其茶機(jī)產(chǎn)量約占傘國總產(chǎn)量的50％，對全國茶機(jī)產(chǎn)品開發(fā)和市場銷售具有調(diào){卒和引導(dǎo)能力，奠定了在全國茶機(jī)行業(yè)中的龍頭地位。
因為傳統(tǒng)茶葉機(jī)械的生產(chǎn)主要在浙江，若按該省上述淵研數(shù)字對全國茶機(jī)廠家數(shù)量進(jìn)行推算，全國茶機(jī)械廠家當(dāng)在500家左朽。若把常規(guī)茶葉加工機(jī)械、新開發(fā)的微波等新型機(jī)械和烏龍茶、緊壓茶、袋泡茶及茶葉包裝機(jī)械等均估算在內(nèi)，當(dāng)前全國荼機(jī)年生產(chǎn)能力已達(dá)到1o萬臺以上，年總產(chǎn)值達(dá)8億一1o億元，全同茶葉加工機(jī)械保有阜約達(dá)100萬臺。茶葉機(jī)械總共有近百個品種，約300個型號，基本覆蓋了各類茶葉產(chǎn)品加工，初步滿足了茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。除大宗茶已基本實現(xiàn)了機(jī)械化加工外，名優(yōu)茶機(jī)械化加工水平也已達(dá)到80％以上，可以這樣說，我同以龍頭企業(yè)為土的茶機(jī)行業(yè)格局基本形成。
與此同時，我國的荼機(jī)制造、正不斷向福建、江蘇、四川等茶葉主產(chǎn)省輻射，如烏龍茶加工機(jī)械目前就主要集中在福建省生產(chǎn)，微波茶葉殺青干燥機(jī)械主耍集中在汀蘇省生產(chǎn)，四川等省茶機(jī)開發(fā)速度也已明顯加快。
2.產(chǎn)品基本配套齊全，初步滿足茶葉生產(chǎn)發(fā)展需求茶葉機(jī)械可分為茶同作業(yè)機(jī)械和茶葉加上機(jī)械，而茶葉加工機(jī)械又可分為茶葉初制機(jī)械和精制機(jī)械。
如前所述，20世紀(jì)80年代我國已完成大宗茶初、精制機(jī)械的研制開發(fā)，大宗茶加工也基本。實現(xiàn)了機(jī)械化，此類機(jī)械近年來僅是作了部分性能改進(jìn)和補(bǔ)缺配套機(jī)種的研制。我圍茶葉機(jī)械最近發(fā)展最快的是名優(yōu)茶加工機(jī)械名優(yōu)茶加工工藝復(fù)雜且精細(xì)，對加工機(jī)械性能要求苛刻，故名優(yōu)茶加工機(jī)械的開發(fā)相對來說困難也較大。然而經(jīng)過多年的努力，目前扁形、條形（毛峰）、卷曲形、針彤、球形等形狀的名優(yōu)綠條初制加上機(jī)械以及烏龍茶、花茶和緊爪荼等特種茶加工機(jī)械，已基本上研制成功并存生產(chǎn)中直用。這些機(jī)械有些屬于通用機(jī)械，可用于多種名優(yōu)荼的加工，有些則是專用機(jī)械，只能用于某一類名優(yōu)茶的加工。
3.高新技術(shù)在茶葉機(jī)械上不斷獲得應(yīng)用
（1）微波加熱技術(shù)
由于微波足使茶葉中的水分子產(chǎn)生檄化和振蕩而發(fā)熱，熱量從含水茶葉的內(nèi)部產(chǎn)生，表里同時均勻加熱，不會產(chǎn)生茶葉“外焦內(nèi)不熟“即“夾生“現(xiàn)象。故十分有利與名優(yōu)綠茶加工的殺青和干燥作業(yè)。微波加熱不僅加熱消耗時間短，干燥充分，清潔衛(wèi)生，而且加工出的成品茶色澤綠翠。
為了滿足茶葉加工需求，近幾年農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機(jī)化研究所微波技術(shù)應(yīng)用開發(fā)中心和江蘇省宜興市鼎新微波設(shè)備有限公司等微波設(shè)備生產(chǎn)廠家，研制了專用的茶葉微波殺青干燥設(shè)備，在全國不少茶醫(yī)應(yīng)用，尤其在四川、江蘇等荼區(qū)的名優(yōu)綠茶加工中應(yīng)用非常普遍。
然而，生產(chǎn)應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)，微波殺青可使殺青葉色澤綠翠。而滾筒式殺青，殺青葉香氣良好，故生產(chǎn)中常將兩種技術(shù)配套使用，即首先使用滾筒式殺青機(jī)殺青，然用微波殺青機(jī)補(bǔ)殺，取兩者之長處，使茶葉既有良好的香氣，義保持綠翠的色澤。
（2）遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)
遠(yuǎn)紅外線是一種穿透和加熱能力特別強(qiáng)的電磁波采用電熱、燃燒液化石油氣或天然氣加熱涂有遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射板，使其發(fā)射出大量的遠(yuǎn)外外線，輻射到含有水分的茶葉上，蒸發(fā)水分，達(dá)到干燥目的。遠(yuǎn)紅外加熱是一種以輻射烘烤為主的加熱方式，焙干提香功能特別強(qiáng)，故近兩年茶機(jī)行業(yè)已開發(fā)出應(yīng)用遠(yuǎn)紅外線加熱原理的茶葉提香機(jī)，由其干燥提香而加工出的茶葉產(chǎn)品，香高味醇，品質(zhì)優(yōu)良。同時，臺灣存廈門所籌建的茶機(jī)企業(yè)，也開發(fā)出一種以遠(yuǎn)紅外線為熱源的茶葉烘干機(jī)，且有多個型號，不僅被用于烏龍茶的干燥和提香作業(yè)，而且應(yīng)用于名優(yōu)綠茶加工中，效果良好同樣，南于微波加熱能使茶葉干燥均勻，而遠(yuǎn)紅外線加熱所加t出的茶葉產(chǎn)品香高味醇，故生產(chǎn)中也常將這兩種技術(shù)配套使用。
（3）蒸汽和熱風(fēng)殺青機(jī)的開發(fā)
蒸汽穿透能力強(qiáng)，用于綠茶加工中的殺青作業(yè)，殺青勻透，成茶色澤綠翠，我國唐代和現(xiàn)代日本綠茶加工，均使用這種殺青方式。但是，日本綠茶與中國綠茶相比，缺乏烘炒干燥工序，成荼雖色澤綠翠，但不像中國綠茶那樣香高昧醇。為獲得色澤綠翠、香高味醇，兼有日本和中國綠茶優(yōu)良品質(zhì)的新型綠茶，前幾年我國進(jìn)行了蒸汽殺青和炒干干燥方式相
結(jié)合的新型綠茶加丁工藝的嘗試，效果良好。但研究中發(fā)現(xiàn)，用日本網(wǎng)筒式蒸青機(jī)蒸青，因蒸青葉含水率高，難于投入以后的揉捻和炒干作業(yè)。為此，浙江上洋機(jī)械有限公司和富陽榮機(jī)總廠等茶機(jī)企業(yè)開發(fā)出一種網(wǎng)帶式蒸汽殺青機(jī)，使用微壓過熱蒸汽殺青，然后對殺青葉進(jìn)行熱風(fēng)脫水，使加工葉能夠直接按中國綠茶加工方法進(jìn)行揉捻和干燥，成品荼香型和
色澤良好，丁是在一段時間內(nèi)，全同各茶區(qū)普遍推廣使用。后來，雖岡殺青蒸汽溫度較難保證和脫水工藝較難掌握等原因，應(yīng)用有所減少，但總體來說，該機(jī)殺青原理先進(jìn)，若上述問題攻關(guān)解決后，在一些特種荼和保健荼類加工領(lǐng)域，仍有良好的應(yīng)用前景。
熱風(fēng)殺青是最近才開發(fā)應(yīng)用的殺青技術(shù)，浙江一卜洋機(jī)械有限公司等企業(yè)應(yīng)用熱風(fēng)殺青原理研制開發(fā)的茶葉熱風(fēng)殺青機(jī)，已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。它使用熱風(fēng)發(fā)生爐產(chǎn)生的高達(dá)300-350~的高溫?zé)犸L(fēng)，由風(fēng)機(jī)送人筒壁打子l并旋轉(zhuǎn)的簡體內(nèi)，鮮葉亦同時被送入筒體，一邊均勻翻動前進(jìn)，一邊與熱風(fēng)均勻接觸而迅速吸收熱量，葉溫升高，酶的活性迅速被鈍化，完成殺青過程。熱風(fēng)殺青機(jī)使用高溫干燥熱風(fēng)，能夠快速完成殺青作業(yè)，并且殺青勻、透，殺青葉含水率也低于一般傳統(tǒng)殺青形式，成茶色澤翠綠，香氣、滋味良好。但熱風(fēng)殺青機(jī)要求使用300-350~c的高溫?zé)犸L(fēng)進(jìn)行殺青，熱風(fēng)發(fā)生爐的出口熱風(fēng)溫度一般需達(dá)5oo℃以卜，才能保證殺青溫度正常。這對熱風(fēng)爐的設(shè)計、制造，尤其是使用提出了較高要求，否則將會影響熱風(fēng)爐的壽命l及性能發(fā)揮。同時，陔機(jī)殺青時，熱風(fēng)與鮮葉的溫差很大，葉溫升高甚快，一般殺青僅在20秒內(nèi)完成，生產(chǎn)工藝的掌握也要求較嚴(yán)格，否則殺青葉會產(chǎn)生焦邊、爆點(diǎn)，使用中應(yīng)注意。
（4）電子計算機(jī)等檢測和控制技術(shù)
隨著計算機(jī)技術(shù)的普及和各類檢測探頭的開發(fā)與應(yīng)用，茶機(jī)及生產(chǎn)線上的茶葉加工時間、溫度、葉流量、濕度、壓力、轉(zhuǎn)速、頻率及含水卒等參數(shù)的電子計算機(jī)檢測和程序控制技術(shù)應(yīng)用越來越普遍。茶葉機(jī)械電子汁算機(jī)程序控制技術(shù)的早期開發(fā)，以單機(jī)工作參數(shù)檢測與程序控制為暈點(diǎn)例如中圍農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所開發(fā)的電腦式龍井荼炒制機(jī)，就是通過大量實驗，將熟練手工龍井茶炒制技術(shù)進(jìn)行實測和數(shù)字量化，使整個炒制過程形成包括7個龍計茶炒制程序時段的數(shù)字模型，并編制成相應(yīng)的工藝控制曲線，寫入計算機(jī)單片該機(jī)作業(yè)時，由各類探頭對槽鍋鍋壁溫度、槽鍋往復(fù)頻率、炒制時間等進(jìn)行測定并轉(zhuǎn)換成電訊號經(jīng)放大后輸入片機(jī)，由單片機(jī)反饋通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)實施對龍井荼炒nol炒制全過程的程序控制。自動控制因子包括炒制時間、溫度、槽鍋往復(fù)頻率、向槽內(nèi)吹熱風(fēng)的自動開啟和停止、加壓和卸壓的提示等。單片機(jī)中共貯存了12條程序控制曲線，應(yīng)用時可房用計算機(jī)人機(jī)對話功能，塒擬運(yùn)行的控制曲線參數(shù)，按作業(yè)要求進(jìn)行修改，以適應(yīng)不同產(chǎn)區(qū)、不同級別和狀態(tài)鮮葉的炒制。工作時，只要按鮮葉狀況選取適當(dāng)?shù)目刂魄€，并作必要參數(shù)修改，開始運(yùn)行后，機(jī)器則會在計算機(jī)自動控制下，炒制出質(zhì)量符合要求的龍井茶。
隨著名優(yōu)茶等連續(xù)化生產(chǎn)線的推廣與普及，近兩年，電子計算機(jī)技術(shù)開始應(yīng)用于茶葉加工全過程的參數(shù)檢測和程序控制，即對整條生產(chǎn)線實施程序控制。例如存國內(nèi)已完成的芽形茶連續(xù)化生產(chǎn)線上，通過單片機(jī)對組成生產(chǎn)線的各類主機(jī)和輸送等輔機(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速（線速）、壓力、時間、在制葉含水率等數(shù)據(jù)訊號進(jìn)行采集和反饋控制。同樣通過大量實驗數(shù)據(jù)，形成多條適合于不同鮮葉狀況和環(huán)境條件的控制曲線，存貯于單片機(jī)中。當(dāng)選定其中一條控制曲線并實施運(yùn)行，鮮葉輸送裝置會自動將鮮葉送人殺青機(jī)進(jìn)行殺青，殺青溫度、時間、失水率等均按曲線方程要求進(jìn)行自動檢測和控制。殺青葉經(jīng)冷卻后，按控制程序設(shè)定的先后順序送人各揉捻機(jī)上方的貯葉器中，并按程序