茶葉加工論文：機加工對茶葉質(zhì)量的影響探析
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本文作者：章凱 單位：安徽省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站
目前，安徽茶園面積超過12萬hm2，茶葉總產(chǎn)量超過8萬t，茶園面積、茶葉產(chǎn)量和茶葉出口量分別位居全國產(chǎn)茶省份的第6位、第7位和第3位，2011年產(chǎn)值突破30億元，“茶產(chǎn)業(yè)振興工程”已列入安徽農(nóng)業(yè)十二五規(guī)劃。目前，安徽擁有初精制茶廠7000多個，各類茶葉機械11.1萬臺套，茶葉交易市場700多個，茶葉合作組織200多家[1]，改變了過去農(nóng)村制茶手工狀況，基本上實現(xiàn)了機械化制茶。
從2005年開始，隨著國家惠農(nóng)政策的實施，尤其是對名優(yōu)茶葉加工機械實施地方財政補貼政策，茶機行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，如黃山市名優(yōu)茶機械總量已達5.1萬臺，名優(yōu)茶機械加工已達85%以上。另外六安、宣城茶葉加工機械化水平也相當高，分別達到70％和65％，僅2010、2012年兩年，全省各地購置更新先進適用的茶機2萬余臺，茶葉產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，為茶農(nóng)增收、地方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)步提高提供了強大的支撐。安徽省茶機企業(yè)現(xiàn)狀如下：
（1）推廣鑒定制度是保證企業(yè)生產(chǎn)水平、購機補貼機具質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，我站從20世紀90年代年起，我站就開展了茶葉機械的檢驗和鑒定工作，并在全國鑒定品目、人力資源、檢驗水平走在前列，已核發(fā)了數(shù)百個推廣鑒定證書，影響力逐年提高。近幾年，茶葉機械企業(yè)已在安徽省內(nèi)辦理農(nóng)機推廣鑒定證的情況是：2003年，1家1個型號；2004年，2家2個型號；2005年，6家6個型號；2006年，9家11個型號；2007年，7家15種；2008年，15家46個型號；2009年，19家84個型號；2010年，18家75個型號；2011年20家78個型號（見圖1）。近幾年來，企業(yè)通過擇優(yōu)汰劣，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，布局基本完善合理，能滿足省內(nèi)外市場供給。
（2）從分布區(qū)域來看，我省茶機企業(yè)相對集中在黃山、宣城、安慶、六安4市，均為我省主要產(chǎn)茶區(qū)，形成了皖南、皖東南、皖西三大板塊。各地企業(yè)依托惠農(nóng)政策，加強管理，引進先進技術(shù)，整體行業(yè)水平逐年提高。據(jù)統(tǒng)計，最新取得2012-2014年國家支持推廣目錄資格企業(yè)13家，這也是我省茶機行業(yè)的骨干，入選品目147個，茶葉理條機和烘干機各占34.7%，茶葉殺青機和茶葉揉捻機占16.9%和9%[2]。令人欣喜的是，除了傳統(tǒng)的茶葉初加工機械外，涌現(xiàn)出一批電熱連續(xù)式、程控連續(xù)式、連續(xù)式網(wǎng)帶茶葉烘干機、電熱連續(xù)式茶葉理條機等具有科技含量的新產(chǎn)品，上目錄企業(yè)省外市場拓展需求明顯。安徽省茶機企業(yè)入選2012-2014部目錄一覽見表1。
（3）據(jù)安徽省2010年、2011年2年農(nóng)機補貼數(shù)據(jù)分析，我省現(xiàn)有茶機制造企業(yè)36家，從茶機生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品來看，茶葉機械由于存在品種多、參數(shù)變化范圍廣，系列化強等特點。各企業(yè)均生產(chǎn)多種系列茶葉加工設(shè)備，黃山白云、宣城三九、宣城華陽、宣城綠源分列前4位，各地龍頭企業(yè)占據(jù)市場份額約占40%。省內(nèi)企業(yè)連續(xù)兩年占據(jù)補貼總額首位，市場占有率優(yōu)勢明顯。傳統(tǒng)強省浙江茶機在安徽市場份額近一步縮小，全國最大的茶機企業(yè)浙江上洋2011年較2010年下降1位，排名第3[3]。2010-2011年安徽省茶葉機械購置補貼情況一覽見表2。
（4）各生產(chǎn)企業(yè)加強固定資產(chǎn)投入，更新配備茶機生產(chǎn)設(shè)備，提高工藝水平，與茶葉接觸部件材質(zhì)多選用食品級安全衛(wèi)生材料，除部分鑄造件、標準件須外協(xié)外購?fù)?，能獨立加工完成整個工序。如宣城三九，從大山里起步，歷經(jīng)出山、租廠、購地、建新廠區(qū)，發(fā)展成有資產(chǎn)總額1000萬元，占地面積15000m2標準化廠房，并于2010年和安徽農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合組建“安徽農(nóng)業(yè)大學茶葉機械研究所”和“產(chǎn)學研實踐基地”。我省目前茶機產(chǎn)品配置日趨合理，零部件檔次提高，外觀美觀實用，并研制一批如加長理條、山林特產(chǎn)烘干、網(wǎng)帶烘干等新型名優(yōu)小型茶機，在用戶定位、經(jīng)濟適用、售后服務(wù)等方面與浙江企業(yè)抗衡，走出了一條快速發(fā)展的新路。
茶葉加工過程是茶葉重金屬污染的重要原因之一，主要在揉捻和理條過程。筆者選取了我省部分企業(yè)有代表性的茶葉揉捻機、茶葉理條機作為分析對象，在茶葉加工前后共抽26個茶葉樣品進行比對檢驗，樣品送至國家農(nóng)業(yè)標準化與監(jiān)測中心（安徽），對每個樣品均做了水分、銅、鉛的測定并出具檢驗報告，力求以數(shù)據(jù)分析探討不同材質(zhì)對茶葉中銅、鉛增加量的影響，為企業(yè)選用新型、安全衛(wèi)士的加工材料提供客觀的科學依據(jù)。
1茶葉揉捻機
揉捻機與茶葉接觸材料材質(zhì)多選用普通鋼板和銅、鋁、不銹鋼等材料，揉捻過程中重金屬含量的增加主要由于桶內(nèi)茶葉受到揉捅蓋的壓力、揉盤的反作用力、棱骨的揉搓力以及揉桶的側(cè)壓力使茶葉部分葉細胞破碎，致使部分重金屬微量進入茶葉中[4]。揉捻工序加工過程時間長、力度大，不同材質(zhì)的揉捻機對茶葉中銅、鉛的含量有不同的影響。目前，我省生產(chǎn)的揉捻機型號有25、30、35、45、55、65型，與茶葉接觸的材質(zhì)為大多為銅桶、鋁蓋、銅盤、銅棱骨。揉盤木板選料各不相同，主要有不銹鋼或銅、杈木和楓木并經(jīng)沸水處理定型的木盤。主要產(chǎn)地為黃山市，本次共選取3個縣4個企業(yè)5種型號茶葉揉捻機，均為企業(yè)主導(dǎo)品種。其中6CR-30有2臺，6CR-45有3臺。采取集中測試的方式抽取茶葉樣品10種，主要零部件材質(zhì)詳見表3。茶葉揉捻機加工前后茶葉中含水分、銅對比詳見表4。由表4可知，（1）國家標準對鉛的限值為≤5mg/kg，由于檢驗機構(gòu)對鉛的方法檢出最低限值為0.1mg/kg，樣品中鉛的含量小于0.1mg/kg，檢驗結(jié)果均為“未檢出”。因此，顯示選取的茶葉揉捻機對茶葉中鉛含量的變化量輕微。（2）所做5組樣機的檢驗結(jié)果，茶葉揉捻機對茶葉中銅的含量有較大影響，除一組樣品由于數(shù)據(jù)異常予以剔除，一組無變化外，其余3組含銅增加量分別為57.6%，34.5%，76.4%。平均為56.2%，茶葉加工后含銅量分別是22.105mg/kg、20.805mg/kg、28.467mg/kg、14.126mg/kg，均小于原先國家標準60mg/kg（國際限量，我國現(xiàn)已取消）。由于本次抽取的樣機均為新機，相對于在用茶機應(yīng)能反映揉捻機對茶葉含銅增加量的最大量。因此，茶葉揉捻機雖然能增加茶葉中的含銅量，但增加量不影響茶葉的衛(wèi)生指標，也不會對飲用者的人體健康造成危害。（3）黃山祁門D企業(yè)生產(chǎn)的6CR-45型揉捻機因采用較先進的換代材質(zhì)不銹鋼揉桶和揉盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑄銅件，結(jié)果顯示：銅含量無變化，加上維護保養(yǎng)和機械磨損等其他因素，使用效果大大提高。（4）茶葉揉捻工序因使茶葉在一個相對密封的環(huán)境中進行加工，水分含量無明顯變化變化。（5）揉捻時間和加壓方式我們采用統(tǒng)一要求，揉捻時間25min，加壓方式采用輕-重-輕方式，實際生產(chǎn)時，由于鮮葉嫩度各不相同，不同的揉捻時間和加壓方式對銅、鉛含量的變化應(yīng)有不同程度微量影響。
2茶葉理條機
茶葉理條機是我省茶葉機械品種最全、產(chǎn)量最大的機型，熱源有木炭、煤、柴和電熱等多種類型，熱源對U型炒葉鍋加熱，加工葉被不斷炒制，在適宜的溫度下，完成殺青和理條工序。鍋槽多以薄鋼板或不銹鋼沖壓而成，作業(yè)部位為高溫部件。我們共選取黃山市（2臺）、宣城市（7臺）、安慶市（2臺）3市11臺樣機做實地檢驗，抽取茶葉樣品16種樣品（宣城市集中檢查，茶葉加工前鮮葉充分勻堆抽取一種）。（1）茶葉產(chǎn)地對茶葉中的銅含量略有影響，平均后我省黃山市休寧縣、宣城市宣州區(qū)、安慶岳西縣三地的鮮葉含銅量分別是：15.216mg/kg、13.372mg/kg、11.687mg/kg。（2）茶葉理條機對茶葉中銅的含量基本無影響，除一組樣品數(shù)據(jù)含銅量略有增加，增加值為2.321～18.220mg/kg，仍然大大小于原先國家標準規(guī)定的60mg/kg。（3）由于檢驗機構(gòu)對鉛的方法檢出限值為0.1mg/kg，所抽取11臺樣機中，由于樣品中鉛的含量小于0.1mg/kg，加工前樣品均未檢出，加工后鉛檢出有3臺，分別達到0.368mg/kg、0.134mg/kg、1.247mg/kg，均小于國家標準規(guī)定的5mg/kg。因此，茶葉理條機輕微影響茶葉中鉛含量的變化。
茶機行業(yè)發(fā)展存在的問題及對策建議
“十一五”期間，國家高度重視“三農(nóng)”工作，通過多項支農(nóng)惠農(nóng)等政策加大了對農(nóng)業(yè)的支持力度，中央財政不斷增加農(nóng)機購置補貼資金規(guī)模和補貼范圍，并把提高農(nóng)業(yè)機械化水平作為促進農(nóng)民增收的一項重要措施。我省茶葉機械制造業(yè)受益于國家政策鼓勵、資金投入、財稅優(yōu)惠等多個方面的扶持，同時隨著科研、生產(chǎn)、開發(fā)體系進一步的創(chuàng)新和發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，并穩(wěn)步保持快速發(fā)展態(tài)勢。山區(qū)農(nóng)機部門從機具選型、購機、裝機到使用，開展了一條龍的技術(shù)服務(wù)，做到了讓農(nóng)民愿買會用，真正促進了山區(qū)農(nóng)機化的發(fā)展，取得了豐碩的成果。
1茶葉加工設(shè)備急需更新改造
茶機行業(yè)應(yīng)很抓機遇，順勢發(fā)展。茶葉加工機械已也由單機向成套、由簡易向高檔、由小型向大型發(fā)展，落后的半機械化的加工機具逐步被淘汰。20世紀90年代推廣的小型作坊式名優(yōu)茶加工機械已經(jīng)不適應(yīng)市場發(fā)展的需要，取而代之是茶葉加工復(fù)式化機械設(shè)備，如：茶葉殺青工序已普遍使用連續(xù)滾筒殺青機；理條工序使用連續(xù)理條機；鏈板式連續(xù)烘干機代替原來的手拉百頁式烘干機等新型名優(yōu)茶加工機械。茶葉加工裝備結(jié)構(gòu)正在優(yōu)化調(diào)整，技術(shù)水平大幅提升。目前，我省大宗茶加工設(shè)備更新改造滯后。初制茶廠量多、面廣、分散、弱小，技改落后，多數(shù)企業(yè)很難按照規(guī)模化和標準化的要求操作，從很大程度上影響了茶葉品質(zhì)的提升。據(jù)了解，2000-2005年期間購置的設(shè)備占總量的40%左右，而這部分設(shè)備已陸續(xù)進入報廢和更新期，安全生產(chǎn)隱患較大。我省茶機企業(yè)應(yīng)抓住機遇，努力開發(fā)市場，適應(yīng)新形勢的發(fā)展，積極依托科研部門，開發(fā)出具高科技含量的新型產(chǎn)品[5]。
2茶園機械化管理、茶葉深加工技術(shù)發(fā)展緩慢
茶葉的衛(wèi)生安全體現(xiàn)在全過程，減少人工的直接接觸對防范茶葉二次污染有很好的效果，在實際工作中，很多農(nóng)戶都向我們表達了對茶園管理機械化的渴望，但由于目前該類產(chǎn)品市場定價較高（僅采茶機進口機型8000元～10000元，國產(chǎn)機型6000元左右）。我省目前尚無專業(yè)生產(chǎn)茶園管理機械的廠家，建議有實力的茶機企業(yè)將目光瞄準這塊市場，發(fā)展茶園耕作、施肥、植保、修剪、采摘等機械。茶葉深加工及綜合利用等產(chǎn)品的附加值高，市場需求大，目前茶葉加工機械制造企業(yè)也未涉及，要盡快改變這種局面，以成熟的銷售渠道占據(jù)這塊市場份額。
3茶葉機械技術(shù)標準制、修定工作滯后
目前我國茶機產(chǎn)品的行業(yè)標準部分是20世紀90年布實施的，行業(yè)多頭管理現(xiàn)象嚴重，產(chǎn)品標準一直滯后。各企業(yè)生產(chǎn)的茶機零部件不能通用，阻礙了制茶機械的連續(xù)化、自動化、通用化的發(fā)展要求。2008，中國農(nóng)機院牽頭修訂的JB/T9814-2007《茶葉揉捻機》，JB/T6674-2007《茶葉烘干機》JB/T8575-2007《茶葉炒干機》等系列標準正式實施，部分條款不適應(yīng)產(chǎn)品具體要求或存在瑕疵（如茶葉殺青機千瓦小時生產(chǎn)率、烘干機單位有效干燥面積生產(chǎn)率等），已不符合當今茶機行業(yè)的發(fā)展，如今市場保有量很大的茶葉理條機至今還無行業(yè)標準，茶機標準嚴重滯后。建議茶機企業(yè)，積極向有關(guān)部門申報，取得行業(yè)話語權(quán)。
4茶葉機械向加工清潔化、裝備配套規(guī)范化、智能化方向發(fā)展
鼓勵茶機企業(yè)使用先進的微波、氣熱、遠紅外殺青、干燥等環(huán)保加工設(shè)備，并配置必要的吸塵裝置和潔凈衛(wèi)生制茶器具。選用清潔、高效能源，逐步降低煤、柴在制茶中的使用面和使用量，積極推廣液化氣、柴油、電、沼氣等清潔化能源[6]。在茶葉加工過程中采用食品級接觸材料和輸送帶，減少煙、塵、油等帶來的污染。
結(jié)語
茶為國飲，茶產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)成為產(chǎn)茶區(qū)域新的經(jīng)濟增長點，成為農(nóng)民增收的重要經(jīng)濟作物，成為農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要手段。提升和發(fā)展現(xiàn)代茶產(chǎn)業(yè)是增加茶農(nóng)收入，發(fā)展茶區(qū)經(jīng)濟的現(xiàn)實需要，更是不斷提高全省茶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化水平，以及實現(xiàn)茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。安徽長江南北丘陵地帶和云霧多、雨量充沛的山區(qū)，自然條件優(yōu)越，生態(tài)條件得天獨厚，安徽是全國茶葉科技力量最強、技術(shù)人才最多的省份之一，有全國最早的科研所之--省農(nóng)科院祁門茶葉研究所；有全國最早的茶學專業(yè)--安徽農(nóng)業(yè)大學茶學專業(yè)；20年前，安徽皖南山區(qū)的一個農(nóng)民，發(fā)明了茶葉理條機，被浙江省引進吸收做成了一個產(chǎn)業(yè)，實為可惜。令人振奮的是，目前聰慧的安徽人同樣在理條機領(lǐng)域改進、探索、發(fā)展，占據(jù)了安徽的主戰(zhàn)場，諸多優(yōu)勢，將撐起皖茶的輝煌大廈，綠色的茶葉需要綠色的茶機給我們支撐起一片綠色的天空。
