我國(guó)茶葉殺青機(jī)的研制和發(fā)展

權(quán)啟愛(ài)

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，310008）

茶機(jī)簡(jiǎn)史系列之四

我國(guó)茶葉殺青機(jī)的研制和發(fā)展

權(quán)啟愛(ài)

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，310008）

茶葉殺青是綠茶等加工中不可缺少的關(guān)鍵工序，目的是利用高溫鈍化鮮葉中酶的活性，制止茶多酚的酶促氧化，保持加工葉色澤綠翠；同時(shí)利用葉溫的升高，促進(jìn)葉中內(nèi)含香氣成分轉(zhuǎn)化，散發(fā)青草氣，蒸發(fā)部分水分，使葉質(zhì)柔軟，便于以后工序的揉捻和加工。我國(guó)的茶葉殺青從手工到機(jī)械經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。

一、手工殺青原理催生了鍋式殺青機(jī)

我國(guó)在元代以前，主要以生產(chǎn)蒸青團(tuán)茶為主，所使用的殺青方式為蒸汽殺青。元代出現(xiàn)了炒青散茶，明代炒青制法已極為普遍，出現(xiàn)了各種炒茶用的茶灶和釜鍋，鍋的大小如程用賓在《茶錄》中所說(shuō)“鍋廣徑一尺八九寸”。大約在清代，中國(guó)茶區(qū)開(kāi)始使用斜鍋進(jìn)行綠茶的殺青與炒制。就是將炒茶鍋?zhàn)餍倍燃s前傾40°安放在爐灶灶墻上，炒茶鍋上部構(gòu)筑鍋腔，殺青時(shí)炒茶者面對(duì)炒鍋，爐灶燒火，鍋溫上升到殺青溫度，向鍋內(nèi)投入鮮葉，用雙手翻動(dòng)鮮葉，實(shí)施殺青，若過(guò)分燙手，可使用木叉協(xié)助翻葉。這種斜鍋進(jìn)行殺青與炒干，雖然較原使用的平鍋方便，但仍十分艱辛，且效率低下，但在漫長(zhǎng)的歷史歲月中，正是利用這種斜鍋和殺青方式，創(chuàng)造出了我國(guó)茶業(yè)的輝煌。

進(jìn)入民國(guó)時(shí)期，茶葉前輩們認(rèn)識(shí)到機(jī)械制茶的重要性。20世紀(jì)40年代末期，辦在福建省崇安縣的財(cái)政部貿(mào)易委員會(huì)茶葉研究所，在吳覺(jué)農(nóng)帶領(lǐng)下，呂增耕就根據(jù)人工斜鍋殺青原理，設(shè)計(jì)出手搖茶葉殺青機(jī)，系在炒葉鍋內(nèi)安裝主軸，主軸上裝有殺青炒手，作業(yè)時(shí)手工搖動(dòng)裝在主軸一段的搖手柄，使主軸和炒手轉(zhuǎn)動(dòng)，翻動(dòng)茶葉，實(shí)施殺青，工效大為提高。此種類型的殺青機(jī)，直到新中國(guó)成立初期，研制仍在繼續(xù)，如1953年，浙江省能工巧匠洪濤就和余姚縣陳茂強(qiáng)互助組成員一起，共同創(chuàng)制出手搖雙鍋茶葉殺青機(jī)。手搖殺青機(jī)是我國(guó)茶葉殺青機(jī)的最初雛形。

殺青、炒干用斜鍋

為了提高鍋式殺青機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高作業(yè)工效和鮮葉殺青品質(zhì)，20世紀(jì)50年代，我國(guó)綠茶產(chǎn)區(qū)研制成功用木質(zhì)水輪機(jī)和電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鍋式殺青機(jī)，最后形成鐵木結(jié)構(gòu)浙江綠茶58型成套綠茶設(shè)備中的“58型鍋式殺青機(jī)”。60年代為援助非洲幾內(nèi)亞茶廠需要，經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì)和不斷改進(jìn)，正式形成全金屬結(jié)構(gòu)的6CS—84型鍋式殺青機(jī)，在20世紀(jì)70年代以前我國(guó)綠茶加工中使用推廣最普遍。

鍋式殺青機(jī)是一種仿生人工殺青原理研制而成的殺青機(jī)，作業(yè)過(guò)程與傳統(tǒng)手工斜鍋殺青相似，并且作業(yè)過(guò)程中可將炒葉鍋上的半圓形蓋板蓋上與掀開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)“揚(yáng)殺”和“悶殺”相結(jié)合，殺青勻透，同時(shí)炒手還對(duì)殺青葉產(chǎn)生輕度的揉搓力，使少量多酚類物質(zhì)產(chǎn)生酶促氧化，減少了青澀味，使成茶滋味濃醇鮮爽和湯色黃綠明亮。為此，雙鍋殺青機(jī)被認(rèn)為是當(dāng)時(shí)殺青質(zhì)量較好，最符合傳統(tǒng)殺青工藝要求的茶葉殺青機(jī)，不僅用于對(duì)幾內(nèi)亞、馬里等國(guó)的援外，并且在國(guó)內(nèi)廣泛推廣使用。然而，鍋式殺青機(jī)使用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題是，常因出葉不凈而產(chǎn)生煙焦，且不能連續(xù)作業(yè)，工效低下。

浙江58型和全金屬結(jié)構(gòu)6CS—84型茶葉鍋式殺青機(jī)

二、滾筒式茶葉殺青機(jī)在爭(zhēng)論中不斷完善并廣泛推廣應(yīng)用

為克服鍋式殺青機(jī)存在的不足并利于連續(xù)作業(yè)，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶葉機(jī)械研究室主任陳尊詩(shī)先生，1958年開(kāi)始研制滾筒式茶葉殺青機(jī)。當(dāng)時(shí)受到浙江嵊縣（現(xiàn)嵊州市）一臺(tái)飼料炒干機(jī)的啟發(fā)，試圖改進(jìn)后移植到茶葉殺青作業(yè)中試用，初步試驗(yàn)效果尚好，這就是最初完成研制的滾筒式茶葉殺青機(jī)雛形。該機(jī)主要工作部件為一直徑50厘米、長(zhǎng)3米的薄鋼板卷制滾筒，內(nèi)壁焊有螺旋導(dǎo)葉板，滾筒中心裝有主軸，主軸以兩組撐桿與滾筒壁連接并裝在機(jī)架兩端的軸承上，滾筒筒體則包裹在爐灶中。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。作業(yè)時(shí)，爐灶對(duì)滾筒加熱，鮮葉由上葉輸送帶從進(jìn)口端投入滾筒，在螺旋導(dǎo)葉板作用下，一邊前進(jìn)、一邊失水，從出口端排出機(jī)外，完成殺青作業(yè)，殺青葉品質(zhì)基本符合要求，并且作業(yè)連續(xù)，操作簡(jiǎn)便，工效較鍋式殺青機(jī)明顯提高。由于因初創(chuàng)的機(jī)型系采用由主軸通過(guò)撐桿傳動(dòng)滾筒，撐桿掛葉現(xiàn)象嚴(yán)重，加之轉(zhuǎn)速和導(dǎo)葉板螺旋傾角等參數(shù)匹配規(guī)律研究欠深入，故常造成殺青不足，未能在生產(chǎn)中投入使用。

進(jìn)入60年代，畢業(yè)于南京農(nóng)學(xué)院農(nóng)機(jī)分院農(nóng)機(jī)專業(yè)的陳少弼，分配到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所機(jī)械研究室，著手改進(jìn)設(shè)計(jì)滾筒殺青機(jī)。他首先去除了筒體中心的主軸及撐桿，改用裝在筒體前端的鑄鐵齒圈并通過(guò)新設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，簡(jiǎn)化了機(jī)械機(jī)構(gòu)，使傳動(dòng)更穩(wěn)定有效。后來(lái)在滾筒出口端又加裝了類似于現(xiàn)在鮮葉分級(jí)機(jī)使用的錐形轉(zhuǎn)動(dòng)竹籠，以篩除殺青葉中的焦末，形成了CT－50型轉(zhuǎn)筒式殺青機(jī)用于援幾并通過(guò)鑒定。按照陳尊詩(shī)先生等人意圖，該機(jī)應(yīng)與鍋式殺青機(jī)同時(shí)，甚至替代鍋式殺青機(jī)作為援幾機(jī)械。然而，當(dāng)時(shí)業(yè)界部分人士認(rèn)為，滾筒殺青機(jī)殺青時(shí)間過(guò)短，蒸汽排除不暢，殺青欠勻透，成茶色澤偏綠翠，成茶顯青氣和水悶氣，難以達(dá)到當(dāng)時(shí)所要求的綠茶傳統(tǒng)風(fēng)格。當(dāng)時(shí)為滾筒殺青機(jī)能否出國(guó)和在生產(chǎn)中應(yīng)用，業(yè)界形成截然不同的兩派觀點(diǎn)，贊成滾筒殺青機(jī)的一方當(dāng)時(shí)被戲稱為“滾派”，以陳尊詩(shī)為代表；而堅(jiān)持鍋式殺青機(jī)者認(rèn)為滾筒殺青機(jī)在中國(guó)綠茶加工中根本不能使用，被戲稱為“鍋派”，也有茶業(yè)界一些知名專家為代表。兩者觀點(diǎn)爭(zhēng)論十分激烈，“滾派”認(rèn)為滾筒殺青機(jī)是中國(guó)最優(yōu)秀的綠茶殺青機(jī)，而“鍋派”認(rèn)為滾筒殺青機(jī)加工的殺青葉色澤綠翠，青氣嚴(yán)重，不符合中國(guó)綠茶傳統(tǒng)風(fēng)格要求，不可能在中國(guó)綠茶加工中應(yīng)用。有一位在國(guó)內(nèi)甚為知名的茶葉專家在一次爭(zhēng)論中，甚至十分激動(dòng)地指著面前的桌面說(shuō)：“如果滾筒殺青機(jī)能夠在綠茶殺青中使用，我可將頭割下來(lái)放在這個(gè)桌子上”。面對(duì)如此爭(zhēng)論，滾筒殺青機(jī)當(dāng)然未能作為援外設(shè)備出國(guó)也在預(yù)料之中，為此，陳尊詩(shī)先生覺(jué)得十分惋惜。現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)看，該機(jī)未能出國(guó)的重要原因，除當(dāng)時(shí)部分人士的保守因素外，“鍋派”人士提出的性能不足也確實(shí)存在。

1965年，與陳少弼畢業(yè)于同一學(xué)校和專業(yè)的權(quán)啟愛(ài)分配到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所工作。1969年他與該所后來(lái)成為機(jī)械專業(yè)技工的陳寶根一起，再次著手對(duì)滾筒殺青機(jī)開(kāi)展研究和改進(jìn)。考慮到原滾筒殺青機(jī)的綠茶殺青欠勻透，研究確定將筒體直徑由原來(lái)的50厘米擴(kuò)大到70厘米，長(zhǎng)度由原來(lái)的3米加長(zhǎng)至4米，關(guān)鍵是將滾筒內(nèi)的螺旋導(dǎo)葉板分為三段，即筒體進(jìn)口段0.4米導(dǎo)葉板螺旋角為45°，使鮮葉快速通過(guò)進(jìn)口處低溫區(qū)快速進(jìn)入高溫殺青段；此后3.0米螺旋角為15°，為關(guān)鍵殺青區(qū)段，由于爐灶的特殊設(shè)計(jì)與布置，此段滾筒筒體溫度高，適當(dāng)減小導(dǎo)葉板螺旋角，鮮葉前進(jìn)速度較慢，使殺青充分勻透；出口段0.60米螺旋角30°，同樣由于爐灶的設(shè)計(jì)和布置，此段滾筒溫度已稍低，作用是使殺青葉進(jìn)一步殺青勻透，較快出葉，符合“高溫殺青、先高后低”工藝要求。當(dāng)時(shí)由于考慮排風(fēng)機(jī)購(gòu)價(jià)較高，就在筒體出口端裝置了古代打鐵老君爐上排煙罩似的排濕裝置，以排除殺青產(chǎn)生的蒸汽。改進(jìn)后的滾筒殺青機(jī)由杭州農(nóng)機(jī)廠試制，記得導(dǎo)葉板是在筒體卷制后，由該廠一位體型很小的焊工陳藕兒姑娘，鉆到筒體內(nèi)蜷曲著身體沿著劃線焊接完成。直至現(xiàn)在，每憶起小陳姑娘從焊接的筒體內(nèi)退出的情景，油污汗水滿面，全身上下衣服全被汗水濕透，只有兩只眼睛還在閃亮微笑，仍然歷歷在目，令人感動(dòng)。試制完成的樣機(jī)，提供給金華七一（石門）農(nóng)場(chǎng)茶廠試用，結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，殺青質(zhì)量良好，受到一致好評(píng)。1972年8月商業(yè)部、農(nóng)林部、一機(jī)部在浙江省紹興縣東方紅茶場(chǎng)（后稱紹興縣茶場(chǎng)，現(xiàn)紹興御前村茶業(yè)有限公司）召開(kāi)全國(guó)小型茶機(jī)選型會(huì)議，該機(jī)展示制茶表演，引起業(yè)界普遍好評(píng)。會(huì)后杭州農(nóng)業(yè)機(jī)械廠進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)，裝置由風(fēng)機(jī)和風(fēng)管組成的排濕系統(tǒng)，批量投產(chǎn)，在國(guó)內(nèi)供不應(yīng)求，不推而廣。此后，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所黃鐘瑜與杭州農(nóng)機(jī)廠技術(shù)人員，又共同研制成功以燃柴油為熱源的滾筒殺青機(jī)機(jī)型，并出口斯里蘭卡等國(guó)。20世紀(jì)70年代后期，在國(guó)內(nèi)茶機(jī)廠數(shù)量不斷增加情況下，全國(guó)多數(shù)茶機(jī)廠均開(kāi)始生產(chǎn)滾筒式殺青機(jī)，并且筒體大小不同型號(hào)的機(jī)型相繼出現(xiàn)。1980年浙江省茶葉機(jī)械工業(yè)公司成立，由機(jī)械部和該公司組織，各茶機(jī)科研單位參與，確定按滾筒直徑（厘米）標(biāo)定，形成了6CS－50、60、70、80等型號(hào)系列產(chǎn)品。

滾筒殺青機(jī)的研制成功，為綠茶加工提供了一種主要?dú)⑶鄼C(jī)型，還被廣泛應(yīng)用于其他需要?dú)⑶嗖桀惖臍⑶嘧鳂I(yè)，直至目前仍然是我國(guó)茶葉加工中應(yīng)用最普遍的殺青機(jī)類型。滾筒殺青機(jī)的生產(chǎn)率高，作業(yè)連續(xù)，操作方便，如6CS－70型滾筒殺青機(jī)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可達(dá)300千克左右（鮮葉），殺青葉色澤綠翠，清香鮮爽，在我國(guó)近幾十年來(lái)的名茶生產(chǎn)中作出關(guān)鍵性貢獻(xiàn)。

滾筒式茶葉殺青機(jī)（爐灶和排濕風(fēng)機(jī)等未顯示出）

三、滾筒式殺青機(jī)派生的熱風(fēng)式殺青機(jī)

20世紀(jì)90年代后期，浙江上洋機(jī)械有限公司率先研制成功了一種以熱風(fēng)為殺青介質(zhì)的熱風(fēng)殺青機(jī)，后來(lái)浙江不少茶機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也開(kāi)始生產(chǎn)此種機(jī)型。實(shí)質(zhì)上仍是一種滾筒式茶葉殺青機(jī)，主要工作部件仍然是一直旋轉(zhuǎn)的滾筒，只是通過(guò)風(fēng)機(jī)和中心風(fēng)管管壁上的沖孔，向滾筒中送入高溫?zé)犸L(fēng)，對(duì)滾筒中的鮮葉殺青。該機(jī)殺青勻透，成品茶香氣良好，并且殺青葉含水率較一般滾筒殺青機(jī)殺青葉低，利于后續(xù)工序的加工和處理，為一些大型茶葉企業(yè)所廣泛使用。

熱風(fēng)式茶葉殺青機(jī)

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)還研制開(kāi)發(fā)出了以微波為熱源的微波殺青機(jī)和以蒸汽為熱源的網(wǎng)帶式茶葉蒸青機(jī)。微波殺青機(jī)可使殺青芽葉內(nèi)外加熱，殺青勻透；茶葉蒸青機(jī)由于殺青介質(zhì)蒸汽的穿透能力強(qiáng)，殺青徹底，用于較粗老鮮葉和部分保健茶的殺青，可明顯減少苦澀味。正是上述各種類型茶葉殺青機(jī)的成功研制并投入使用，滿足了我國(guó)眾多類型茶葉加工的殺青工藝需求，保證了我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。