绿茶是我国的主要茶类之一。近年来，随着经济的快速发展和生活水平的不断提高，消费者对绿茶的品质要求从单一的口感转变为滋味和香气并重，栗香型优质绿茶不断得到消费者的青睐，市场份额不断扩大。但原有的加工方式效率较低，产品质量不稳定，劳动强度大。

随着茶叶加工装备与自动化控制技术的发展，茶叶全自动化加工生产已成为现代茶产业的发展趋势。我国现阶段已成功研发了多条全自动化加工生产线，如半烘炒型绿茶自动化生产线[1]、香茶自动化生产线[2]、炒青绿茶自动化生产线[3]、都匀毛尖自动化生产线[4]、黄山毛峰自动化生产线[5]、扁形茶自动化生产线[6]、条形红茶自动化生产线[7]、红绿茶兼制自动化生产线[8]等。本文在传统单机作业及优化栗香型优质绿茶工艺的基础上，借鉴自动化生产线建设成功的经验，全部采用清洁化能源（电能），设计建立一条栗香型优质绿茶自动化、清洁化加工生产线，为我国优质绿茶的自动化加工生产提供参考。

俄罗斯白鱼粉的生产原料以北极圈捕捞的白色肌肉鱼类(如鳕鱼等)为原料生产的白鱼粉为主，也包括鳕鱼鱼片加工的副产物。因此，其粗灰分含量在20%左右出现一个拐点，主要是由白鱼粉中鳕鱼等鱼排粉所占比例不同而造成的，如果含有部分鳕鱼鱼排粉则其粗灰分含量就可能超过20%。

护顶宽度指从护坡顶部沿垂直河岸方向向河岸滩延伸的长度。为保证生态带护岸工程安全稳定，护坡与河岸滩应牢固紧密结合。按照CECS353—2013《生态格网结构技术规程》确定石笼尺寸。

1 工艺设计

试验采用单机作业，设计5套加工工艺，以产自湖南省沅陵县库区茶叶基地的一芽二叶（部分一芽三叶）鲜叶原料，分别制作样品，进行感官审评及计算能耗、用工及产品合格率等。主要工艺设计如下：工艺1：鲜叶-摊放-杀青-揉捻-初烘-滚炒-滚炒-滚炒（一揉一烘三炒）。工艺2：鲜叶-摊放-杀青-揉捻-初烘-复揉-烘干-滚炒-烘足干（两揉两烘一炒）。工艺3：鲜叶-摊放-杀青-揉捻-初烘-复揉-烘干-滚炒-炒足干（两揉两烘两炒）。工艺4：鲜叶-摊放-杀青-揉捻-初烘-滚炒-炒足干（一揉一烘两炒）。工艺5：鲜叶-摊放-杀青-揉捻-初烘-滚炒-烘足干（一揉两烘一炒）。

揉捻和初烘采取“两揉两烘工艺”，包括初揉模块、初烘模块、复揉模块和复烘模块（图2）。初揉模块和复揉模块均由4台45型自动揉捻机（6CRZ45型自动揉捻机）联装、在线电子称（6CDC18Ⅱ电子称量装置）2台、震动出料槽2条、解块机（6CJK30型解块机）1台、输送带以及控制箱组成。一芽二叶（部分一芽三叶）鲜叶原料较嫩，揉捻容易成条，且不需很大的压力，根据现时流量，采用45型揉捻机能够满足产量要求。另一方面，机组占用空间与整条生产线匹配，达到美学的要求。初烘模块和复烘模块主要有电热式单层烘干机（6CH12型单层茶叶烘干机功率1.5 kw，DRL153型电热风炉总功率153 kw）、6CHS11型茶叶缓苏机、输送设备及控制箱等。初烘和复烘模块采用单层烘干机，达到快速脱除茶叶水分，减少茶叶在烘干机密闭高温环境中的时间，以保证绿茶的色泽。

表1 不同加工工艺品质比较 Table 1 Comparison of quality of different processing techniques

*注：综合得分=25%外形+25%香气+30%滋味+10%汤色+10%叶底

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为了更全面的了解工艺设计的合理性，项目组对工艺的能效、工效及正品率进行更全面的考查。从工艺效能来看（表2），工艺1工效较低，能耗高；工艺4工效高，能耗也较工艺2、工艺3和工艺5高，其正品率较低。因此，从工艺效能考虑，可以选用工艺2、工艺3和工艺5三种加工工艺。

表2 不同加工工艺效能比较 Table 2 Comparison of different processing eff i ciency

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初烘摊凉回潮后复揉，复揉模块进一步紧细条索。此时茶叶水分较初揉时少，但茶条比较松散，因此装料比初揉应少，复揉每桶装料10 kg。揉捻时间较初揉时间稍长为15 min：2 min（无压0 mm）+5 min（轻压200 mm）+1 min（松压150 mm）+6 min（重压350 mm）+1 min（松压0 mm出料），压力较初揉重，下机后解块，进入复烘。

2 自动化生产线设计

2.1 设计思路

针对优质绿茶原料（一芽二、三叶为主）及品质特点，在以上工艺设计实验的基础上，采用“两揉两烘一炒”为设计工艺，各热能和动能供应均利用清洁化的电能，单机设备主要以经过自动化控制改装的萎凋机、杀青机、揉捻机、单层烘干机、摊凉回潮机、瓶式炒干机、自动烘干机等，通过平输、立输、斜输和振动装置连装成一条完整的生产线。自动化控制采用工艺化设计模块化管理，共设计摊放模块、杀青模块、两揉两烘模块（初揉模块、复揉模块和初烘模块、复烘模块）和滚炒足干模块4大模块，对各模块进行机械选型配套，建立一套功能实用、使用简便、人机界面友好的日产150～200 kg优质绿茶自动化生产线及其控制系统。整套设备以实现茶叶加工参数精准控制、加工状态动态实时显示、加工数据自动存储与更新及自动控制与手动控制自由切换为目标，并可根据不同鲜叶的嫩度、含水量等具体条件，设置各种加工方案，并在生产结束后形成文本报表、打印输出。

2.2 工艺模块化设计

2.2.1 摊放

杀青工艺主要由杀青模块组成（图1），装备有上料斜输（安装红外感应探头）、振动式投料盘、电热热风补偿式70D型滚筒杀青机、6CML75型冷却机、6CFC48型风选机、输送带及控制箱等。电热热风补偿式70D型滚筒杀青机，电机总功率：73.5 kw，能耗：73.5 kw（电），工作效率200～300 kg/h（鲜叶），整机质量600 kg，外形尺寸4500×1100×1600 mm。70D型杀青机在电阻加热的同时，加载热风补偿，可快速补偿筒体因杀青时鲜叶带走的热量，保障筒体温度的稳定。同时，热风补偿可结合滚筒出叶端的排气泵及筒体内径大，减少闷黄可能，保证了绿茶“三绿”品质。上料斜输设计红外感应器，调节下料，当下料过快，储料斗红外感应反馈至摊放模块主控停止下料，实现下料与投料的平衡，达到下料与投料的智能控制。杀青出料后经过6CML75型冷却机（风冷型）冷却，冷却至室温后通过输送带，输送至风选机（6CFC48型风选机）吹出黄片，同时进一步冷却，保证产品的绿色和匀净。根据栗香型优质绿茶杀青要求（叶色暗绿，叶缘微卷，清香凸显）、投叶量及单机实验结果，杀青设置温度330℃，开启热风补偿，同时开启尾端排气电机抽走筒体内的湿气，以保证杀青效果良好。

2.2.2 杀青

摊放工艺由摊放模块组成（图1），装备主要有上料斜输机、往返式行车布料机、匀叶机、上下调节式固定匀叶器、三层100 m2步走式履带、出料输送机、电热加温鼓风装置和红外线感应探头等。因摊放工艺是优质绿茶生产的第一道关键工序，对于提高茶叶品质尤其是茶叶香气及保证后序工艺的顺利开展非常重要。因此，要求摊放均匀，厚度可调，设计时采用了往返式行车布料，同时设计上下可调式匀叶器，满足优质绿茶摊叶的需要。春季雨水多发季节，气温相对较低，为了不影响正常的生产以及加工效率，设计了加温鼓风装置，能及时处理鲜叶，保证原料的新鲜度。考虑到自动化的科学性，在下料端设计一个红外线感应装置，工作上料时，开启主控自动上料，当布料满后，出料端红外线感应器传导信号至主控，停止上料，使自动化控制更智能化。摊叶厚度5～10 cm，摊放时间一般4～6 h可以达到优质绿茶摊放要求，含水量70%左右。开始下料杀青，下料采用出料时间30 s，停机时间10 s进行程序化控制，同时配合杀青机送料端的红外感应调节在线流量，达到流量匹配。

图1 摊放及杀青工艺模块 Fig. 1 Deposition and solidif i cation process

2.2.3 揉捻与初烘

其中：杀青机采用CST-70型滚筒杀青机，揉捻机采用CR-45型揉捻机，复揉采用CR-45型揉捻机，初烘采用五斗烘干机，滚炒采用6CPC-100型电热瓶式炒干机，烘足干采用五斗烘干机，各高温作业工序后均进行摊凉处理，揉捻后进行解块。从表1可看出，外形方面以工艺4最高，其次为工艺3和工艺2；香气方面也以工艺4最高，其次为工艺2和工艺3；汤色方面均可达到名优绿茶绿明亮要求，其中以工艺2和工艺4最佳；滋味方面，以工艺2和工艺3得分最高，达到90分；叶底基本保持完整，以工艺2得分最高，绿有光泽。从综合得分来看，以工艺2综合得分最高，其次为工艺3和工艺4。因此，自动化设计可以选用工艺2、工艺3和工艺4三种工艺进行设计。

初烘模块茶叶水分含量高，在密闭的高温环境下容易闷黄。为了保持茶叶色泽翠绿，生产线初烘设计采用单层自动烘干机，初烘设置温度为140℃，摊叶厚度3 cm左右，行车速度（翻板行进速度）的电机速率40 rnd/min。初烘后摊凉回潮30 min。

初揉模块在杀青清风冷却、风选后进行，以在线电子称定量揉捻。每个模块设计两台电子称，一台电子称供料两台揉捻机，可减少下料等待时间，同时不需增加储料装置，减少了杀青叶的闷黄风险。考虑到与杀青机流量匹配以及揉捻效果，初揉参数设计1台揉捻机装叶12 kg，加压采用压力杆（揉捻机盖的支撑杆）定位加压，揉捻机关闭桶盖时压力杆位置定为原点（0 mm），最大压力位500 mm。揉捻时间12 min：2 min（无压0 mm）+4 min（轻压150 mm）+1 min（松压100 mm）+4 min（重压250 mm）+1 min（松压0 mm出料）。可以根据需要设置多段加压位点程序，满足实际需要。揉捻下机后进行解块，进入初干。

综上，工艺2和工艺3较适合优质绿茶自动化设计工艺；而从产品品质来看，工艺2产品色泽翠绿、香气嫩栗香，较工艺3好，更符合优质绿茶的品质要求。因此，最终确定自动化设计工艺采用工艺2。

复烘模块为第二次烘干，此次烘干主要是烘干茶条表面水分，控制茶叶的水分含量，满足后序操作。温度设置120℃，行车速度的电机速率35 rnd/min，茶叶含水量达6成干。复烘后冷却进入缓苏机摊凉30 min左右，均衡茶叶各部位水分。

演唱民族声乐作品时，要注重作品本身和内心情感的统一，通过该种方式使民族声乐作品更具感染力，使欣赏者和民族声乐作品之间形成双向共鸣。演唱过程中，切忌空洞、盲目。反之，将自身情感融入到民族声乐作品中，提升整体演唱效果，给予受众良好的情感体验。

锚杆预应力会随着加载时间增长而逐渐衰减，锚杆预应力损失对基础承载性能产生影响，故设计要求风机运行一年后必须对锚杆预应力进行复打。根据对风机锚杆预应力监测数据的分析，两年后锚杆预应力损失百分比平均值约为8.5%，其中4#监测锚杆预拉力值最低，为339.6 kN。以该锚杆的预应力保留值作为基础所有锚杆预应力，利用有限元模型计算极限荷载作用下锚杆基础的受力情况，并与各部位设计值进行比较，验证基础是否满足承载要求，以此来评价基础长期承载性能。

2.2.4 滚炒足干

滚炒足干由滚炒模块和足干模块组成（图3），滚炒模块由两台100型瓶式炒干机、6CDC35C电子称量装置、输送带及控制箱组成。足干模块由一台多层自动烘干机及冷却设备组成。第三次干燥是滚炒，缓苏机摊凉后称量30 kg下料至100型瓶式炒干机，温度240℃，滚炒时间30 min，茶叶达到8～9成干即下机。振动输送至自动烘干机进行第四次干燥（足干），足干温度100℃，电机速率40 rnd/min。

3 效果测评

自动化生产线建成后进行试生产，对其能耗、工效、产品正品率和产品品质与单机作业进行了对比。从感官品质可看出（表4），单机作业在香气和滋味略微比自动化生产线产品好，但外形的均匀性较自动化生产线差，两者综合得分没有明显差异。从效能来看（表3），自动化生产线效能明显优于单机，能耗降低3.6%，工效提高23.8%，正品率提高2.8%。因此，两者综合考虑，自动化生产线在品质保障的前提下，能明显降低加工生产成本。自动化生产线的建立是成功的，可以进行推广应用。

同为唐朝的历史名人唐太宗李世民提出的有传世价值的警示也与做为物流动力的水相关：“水能载舟也能覆舟”。这话己经成了历朝历代的警句，是一个国家统制阶级和有识之士牢记于心的历史名言。这虽然明确指的是水与舟船的关系，但是说到了水与物流动力相关的本质问题，水做为舟船物流运行的依托，作用是全方位的：不仅有承载舟船做物流运行的力量而且也还有颠覆毁灭破坏之力。如果去除这句话中的哲理及喻世因素，实际表述了水与物流关系的科学现象，并以此警示于世人。

图2 两揉两烘工艺模块 Fig. 2 Two kneading two baking process

图3 干燥模块 Fig. 3 Drying module

表3 自动化生产线效能 Table 3 Eff i ciency of automated production line

工艺 能耗（kw·h / kg） 工效（kg/h） 正品率（%）*单机作业 5.5 10.1 84.5自动化生产线 5.3 12.5 86.9

表4 自动化生产线产品品质 Table 4 Quality of automatic production line

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4 小结

优质绿茶质量好价格适中，市场占有率高。然而，市场上的优质绿茶产品花色各异，品质参差不齐，发挥不出茶叶的增值效应。通过栗香型优质绿茶加工工艺优化，湖南省沅陵碣滩茶业有限公司斥资300多万元，联合浙江春江茶叶机械有限公司，依据优化工艺建立了优质绿茶自动化加工生产线，生产线采用工艺模块化控制，手动和自动可切换，全线采用清洁化能源电能，总装机功率489 kw，真正实现优质绿茶的清洁化、标准化加工。经多次实验和试生产，整条生产线运行良好，加工的产品优良。自动化加工生产线将是茶叶加工发展趋势，但我们也发现，现在的自动化加工生产线自动化控制复杂，加工产品单一，设备型号大，投资大等弊端，这些将是今后自动化生产线研发的一项重要工作。

参考文献

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