我國茶葉殺青機的研制和發展

權啟愛

（中國農業科學院茶葉研究所，310008）

茶機簡史系列之四

我國茶葉殺青機的研制和發展

權啟愛

（中國農業科學院茶葉研究所，310008）

茶葉殺青是綠茶等加工中不可缺少的關鍵工序，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；同時利用葉溫的升高，促進葉中內含香氣成分轉化，散發青草氣，蒸發部分水分，使葉質柔軟，便于以后工序的揉捻和加工。我國的茶葉殺青從手工到機械經歷了漫長的發展過程。

一、手工殺青原理催生了鍋式殺青機

我國在元代以前，主要以生產蒸青團茶為主，所使用的殺青方式為蒸汽殺青。元代出現了炒青散茶，明代炒青制法已極為普遍，出現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“鍋廣徑一尺八九寸”。大約在清代，中國茶區開始使用斜鍋進行綠茶的殺青與炒制。就是將炒茶鍋作斜度約前傾40°安放在爐灶灶墻上，炒茶鍋上部構筑鍋腔，殺青時炒茶者面對炒鍋，爐灶燒火，鍋溫上升到殺青溫度，向鍋內投入鮮葉，用雙手翻動鮮葉，實施殺青，若過分燙手，可使用木叉協助翻葉。這種斜鍋進行殺青與炒干，雖然較原使用的平鍋方便，但仍十分艱辛，且效率低下，但在漫長的歷史歲月中，正是利用這種斜鍋和殺青方式，創造出了我國茶業的輝煌。

進入民國時期，茶葉前輩們認識到機械制茶的重要性。20世紀40年代末期，辦在福建省崇安縣的財政部貿易委員會茶葉研究所，在吳覺農帶領下，呂增耕就根據人工斜鍋殺青原理，設計出手搖茶葉殺青機，系在炒葉鍋內安裝主軸，主軸上裝有殺青炒手，作業時手工搖動裝在主軸一段的搖手柄，使主軸和炒手轉動，翻動茶葉，實施殺青，工效大為提高。此種類型的殺青機，直到新中國成立初期，研制仍在繼續，如1953年，浙江省能工巧匠洪濤就和余姚縣陳茂強互助組成員一起，共同創制出手搖雙鍋茶葉殺青機。手搖殺青機是我國茶葉殺青機的最初雛形。

殺青、炒干用斜鍋

為了提高鍋式殺青機運轉的可靠性和減輕操作者的勞動強度，并提高作業工效和鮮葉殺青品質，20世紀50年代，我國綠茶產區研制成功用木質水輪機和電動機帶動鍋式殺青機，最后形成鐵木結構浙江綠茶58型成套綠茶設備中的“58型鍋式殺青機”。60年代為援助非洲幾內亞茶廠需要，經正規設計和不斷改進，正式形成全金屬結構的6CS—84型鍋式殺青機，在20世紀70年代以前我國綠茶加工中使用推廣最普遍。

鍋式殺青機是一種仿生人工殺青原理研制而成的殺青機，作業過程與傳統手工斜鍋殺青相似，并且作業過程中可將炒葉鍋上的半圓形蓋板蓋上與掀開，從而實現“揚殺”和“悶殺”相結合，殺青勻透，同時炒手還對殺青葉產生輕度的揉搓力，使少量多酚類物質產生酶促氧化，減少了青澀味，使成茶滋味濃醇鮮爽和湯色黃綠明亮。為此，雙鍋殺青機被認為是當時殺青質量較好，最符合傳統殺青工藝要求的茶葉殺青機，不僅用于對幾內亞、馬里等國的援外，并且在國內廣泛推廣使用。然而，鍋式殺青機使用中發現的問題是，常因出葉不凈而產生煙焦，且不能連續作業，工效低下。

浙江58型和全金屬結構6CS—84型茶葉鍋式殺青機

二、滾筒式茶葉殺青機在爭論中不斷完善并廣泛推廣應用

為克服鍋式殺青機存在的不足并利于連續作業，中國農業科學院茶葉研究所茶葉機械研究室主任陳尊詩先生，1958年開始研制滾筒式茶葉殺青機。當時受到浙江嵊縣（現嵊州市）一臺飼料炒干機的啟發，試圖改進后移植到茶葉殺青作業中試用，初步試驗效果尚好，這就是最初完成研制的滾筒式茶葉殺青機雛形。該機主要工作部件為一直徑50厘米、長3米的薄鋼板卷制滾筒，內壁焊有螺旋導葉板，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架兩端的軸承上，滾筒筒體則包裹在爐灶中。電動機通過減速帶動滾筒旋轉。作業時，爐灶對滾筒加熱，鮮葉由上葉輸送帶從進口端投入滾筒，在螺旋導葉板作用下，一邊前進、一邊失水，從出口端排出機外，完成殺青作業，殺青葉品質基本符合要求，并且作業連續，操作簡便，工效較鍋式殺青機明顯提高。由于因初創的機型系采用由主軸通過撐桿傳動滾筒，撐桿掛葉現象嚴重，加之轉速和導葉板螺旋傾角等參數匹配規律研究欠深入，故常造成殺青不足，未能在生產中投入使用。

進入60年代，畢業于南京農學院農機分院農機專業的陳少弼，分配到中國農業科學院茶葉研究所機械研究室，著手改進設計滾筒殺青機。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新設計的傳動機構帶動滾筒旋轉，簡化了機械機構，使傳動更穩定有效。后來在滾筒出口端又加裝了類似于現在鮮葉分級機使用的錐形轉動竹籠，以篩除殺青葉中的焦末，形成了CT－50型轉筒式殺青機用于援幾并通過鑒定。按照陳尊詩先生等人意圖，該機應與鍋式殺青機同時，甚至替代鍋式殺青機作為援幾機械。然而，當時業界部分人士認為，滾筒殺青機殺青時間過短，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，難以達到當時所要求的綠茶傳統風格。當時為滾筒殺青機能否出國和在生產中應用，業界形成截然不同的兩派觀點，贊成滾筒殺青機的一方當時被戲稱為“滾派”，以陳尊詩為代表；而堅持鍋式殺青機者認為滾筒殺青機在中國綠茶加工中根本不能使用，被戲稱為“鍋派”，也有茶業界一些知名專家為代表。兩者觀點爭論十分激烈，“滾派”認為滾筒殺青機是中國最優秀的綠茶殺青機，而“鍋派”認為滾筒殺青機加工的殺青葉色澤綠翠，青氣嚴重，不符合中國綠茶傳統風格要求，不可能在中國綠茶加工中應用。有一位在國內甚為知名的茶葉專家在一次爭論中，甚至十分激動地指著面前的桌面說：“如果滾筒殺青機能夠在綠茶殺青中使用，我可將頭割下來放在這個桌子上”。面對如此爭論，滾筒殺青機當然未能作為援外設備出國也在預料之中，為此，陳尊詩先生覺得十分惋惜。現在回過頭來看，該機未能出國的重要原因，除當時部分人士的保守因素外，“鍋派”人士提出的性能不足也確實存在。

1965年，與陳少弼畢業于同一學校和專業的權啟愛分配到中國農業科學院茶葉研究所工作。1969年他與該所后來成為機械專業技工的陳寶根一起，再次著手對滾筒殺青機開展研究和改進。考慮到原滾筒殺青機的綠茶殺青欠勻透，研究確定將筒體直徑由原來的50厘米擴大到70厘米，長度由原來的3米加長至4米，關鍵是將滾筒內的螺旋導葉板分為三段，即筒體進口段0.4米導葉板螺旋角為45°，使鮮葉快速通過進口處低溫區快速進入高溫殺青段；此后3.0米螺旋角為15°，為關鍵殺青區段，由于爐灶的特殊設計與布置，此段滾筒筒體溫度高，適當減小導葉板螺旋角，鮮葉前進速度較慢，使殺青充分勻透；出口段0.60米螺旋角30°，同樣由于爐灶的設計和布置，此段滾筒溫度已稍低，作用是使殺青葉進一步殺青勻透，較快出葉，符合“高溫殺青、先高后低”工藝要求。當時由于考慮排風機購價較高，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，以排除殺青產生的蒸汽。改進后的滾筒殺青機由杭州農機廠試制，記得導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，鉆到筒體內蜷曲著身體沿著劃線焊接完成。直至現在，每憶起小陳姑娘從焊接的筒體內退出的情景，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。試制完成的樣機，提供給金華七一（石門）農場茶廠試用，結果運轉平穩，殺青質量良好，受到一致好評。1972年8月商業部、農林部、一機部在浙江省紹興縣東方紅茶場（后稱紹興縣茶場，現紹興御前村茶業有限公司）召開全國小型茶機選型會議，該機展示制茶表演，引起業界普遍好評。會后杭州農業機械廠進一步改進設計，裝置由風機和風管組成的排濕系統，批量投產，在國內供不應求，不推而廣。此后，中國農業科學院茶葉研究所黃鐘瑜與杭州農機廠技術人員，又共同研制成功以燃柴油為熱源的滾筒殺青機機型，并出口斯里蘭卡等國。20世紀70年代后期，在國內茶機廠數量不斷增加情況下，全國多數茶機廠均開始生產滾筒式殺青機，并且筒體大小不同型號的機型相繼出現。1980年浙江省茶葉機械工業公司成立，由機械部和該公司組織，各茶機科研單位參與，確定按滾筒直徑（厘米）標定，形成了6CS－50、60、70、80等型號系列產品。

滾筒殺青機的研制成功，為綠茶加工提供了一種主要殺青機型，還被廣泛應用于其他需要殺青茶類的殺青作業，直至目前仍然是我國茶葉加工中應用最普遍的殺青機類型。滾筒殺青機的生產率高，作業連續，操作方便，如6CS－70型滾筒殺青機，臺時產量可達300千克左右（鮮葉），殺青葉色澤綠翠，清香鮮爽，在我國近幾十年來的名茶生產中作出關鍵性貢獻。

滾筒式茶葉殺青機（爐灶和排濕風機等未顯示出）

三、滾筒式殺青機派生的熱風式殺青機

20世紀90年代后期，浙江上洋機械有限公司率先研制成功了一種以熱風為殺青介質的熱風殺青機，后來浙江不少茶機生產企業也開始生產此種機型。實質上仍是一種滾筒式茶葉殺青機，主要工作部件仍然是一直旋轉的滾筒，只是通過風機和中心風管管壁上的沖孔，向滾筒中送入高溫熱風，對滾筒中的鮮葉殺青。該機殺青勻透，成品茶香氣良好，并且殺青葉含水率較一般滾筒殺青機殺青葉低，利于后續工序的加工和處理，為一些大型茶葉企業所廣泛使用。

熱風式茶葉殺青機

與此同時，國內還研制開發出了以微波為熱源的微波殺青機和以蒸汽為熱源的網帶式茶葉蒸青機。微波殺青機可使殺青芽葉內外加熱，殺青勻透；茶葉蒸青機由于殺青介質蒸汽的穿透能力強，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的成功研制并投入使用，滿足了我國眾多類型茶葉加工的殺青工藝需求，保證了我國茶產業的迅猛發展。