茶业智造 茶叶加工现状及行业智能化发展分析
作者:admin 发布时间:2023-01-25 浏览:66

  中国是茶的故乡。千百年来,“中国茶”受世界各国人们广泛喜爱,成为人类共有的文化遗产,承载着人类未来生活的向往,促进人类健康。在我国,茶叶多采用传统的人工生产模式,茶叶生产规模化、自动化程度较低,造成整体的茶叶经济效益也较低。如今,制造业纷纷加快推进工业4.0模式,茶业想要长久持续的发展,必须对传统的加工过程进行智能化的优化改造,提高茶叶生产效率,促进茶业转型升级。

  英国立顿公司的茶叶市场值占到了我国茶业的一半,其根本原因在于国外的茶叶生产通过风味定型化,对生产过程进行了优化,实现了规模化生产,从而使得产量大幅提升、成本下降,而产品标准化水平也随之提升。

  我国茶叶加工主要有手工炒制、半机械化加工和流水线加工三种方式。一些名茶的加工主要采用手工炒制的方法,因此茶叶的品质取决于加工者的经验水平,造成名茶的产量低、成本高,实施规模化生产比较困难;半机械化加工是我国目前普及率较高的一种生产方式。通过相应的设备,对每个独立的工艺流程进行加工,与传统的手工炒制相比,已经大幅提升了生产效率,降低了企业投入的人力成本。然而,由于生产过程中的衔接能力差,产出的茶叶质量一般,不能带来很高的经济效益。全过程机械化流水线加工只在我国少部分企业中有所尝试,但在具体的各项环节中还需要大量的人员干预,在不同企业中的应用效果不同,在工序模块化方面仍有待发展,难以实现多样化和集成化生产。据调查显示,我国大部分企业采用前两种生产方式,能够适应全过程机械化加工的企业非常的少。其中又只有极少部分龙头企业开发应用了流水线生产设备,但与国外的装备性能相比,其自动化、智能化以及标准化的程度还有待提升。

  我国茶叶种类繁多,按加工方法不同可以分为:绿茶、红茶、白茶、黑茶、黄茶、乌龙茶。然而不同地区相同品种也可以加工出不同的茶叶,由于市场中过分强调茶叶的个性化,导致茶叶加工过程中出现了各种难题。一方面,由于茶叶加工工艺标准的不同,在茶叶原料的获取上往往受到时间限制,这就需要企业对生产过程进行整体把控,良好分配,但因加工能力所限,在优化上也难以推进。另一方面,茶叶的个性化导致生产过程难以制定统一的加工标准,在生产线的配置上必须要通过手工的方式来强调个性化。而手工生产,对于体感经验要求严格,难以通过自动化、机械化手段进行生产,导致茶叶质量参差不齐。

  茶叶加工技术与装备是茶业的基础,对茶业的发展起到重要作用。发达国家从20世纪初期开始研制生产农产品加工机械装备,至今已形成一套完整的农产品加工机械装备制造体系。他们的农产品加工装备的专业化、机械化、连续化、自动化水平都很高,生产规模及处理量都很大。生产线采用计算机程序智能控制,具有自动检测、自动分析、自动调整、自动诊断等功能,有力地保证了生产的高质量、高效率、低成本,增强了产品的市场竞争力。

  自张天福引进首台茶叶揉捻机,开启了我国茶叶机械加工设备及技术研究与应用的进程。发展到现在,我国已研发出六大种类齐全的茶叶加工设备,正向不落地、连续化、一体机加工方向发展,对我国的茶叶加工起到了很大的优化作用。但是,在这些加工阶段机械设备中,大多的设计理念是降低生产过程中人力的投入,并没有将生产线的整体配合考虑进去,能源消耗和碎茶率还普遍较高。这样一来就导致相同功能的茶叶机械品种繁多,产能各异,没有一个统一的规范和标准化的结构,导致对设备的选择不当,影响了自动化生产过程。

  未来,茶业全球竞争力与全球市场的占有能力取决定于三个因素:一是面向市场需求的个性化制造能力;二是具有整体经营体系不断优化与综合经营成本降低能力;三是产品制造面向市场需求变化的快速反映与实现能力。要实现三个能力的发展目标,必须推进茶业智能化,创建智能产业,实现智能制造。首先,要实现茶业的信息化。其次,要实现茶叶加工工艺流程的智能化,打造智能装备创新优势。一是茶叶原料从鲜叶分拣到原料加工,实现全自动化工艺流程制造;二是依据市场需要,在产品类别、产品形态、原料拼配、包装形式实现面向市场个性化需求的智能化产品生产。以推进智能茶业为平台,大力推进智能装备在茶全产业链中的广泛应用,提升我国智能装备的全球优势。广泛应用现代物联技术,大力发展茶产业物联智能连接,实现茶业与社会经济生活智能互联互动。

  作为全国产茶重点县、中国有机茶之乡,建德茶业大步迈入机器换人的时代,且效益可观。早上6点,乾潭镇罗村茶叶专业合作社管理员赖军华和往常一样,打开智能化流水线开关总阀,“嗡嗡嗡嗡”长达60余米的制茶生产线开始了新的一天作业。机器采摘的嫩绿鲜叶,经过筛分机的“精挑细选”,被推送到摊青机上轮回摊放和失水,又传送到杀青机内去青气后,输送到回潮机内,经过两三小时的轮回回潮,进入自动揉捻机组,形成紧结弯曲的外形,再进入燃油式烘干机,初烘、滚干和定型。日产1000斤干茶,在3000平方米的厂房内只需两个人便可完成制茶全过程。一般的制茶机器至少需要10人以上,四五天都未必能完成,这个流水线的效率是手工制茶的上百倍。今年,茶叶合作社产量在4万多斤,产值1300余万元。智能化流水线万元人工成本,同时全程机械化加工也增加了100万元利润。

  自上世纪90年代推行全程机制以来,建德茶叶加工机械化向连续化、智能化转型,全市名茶机制率达100%,全市共拥有茶叶加工流水线家省级标准化茶叶加工厂,5家精制加工厂。在实行初精制一体化、连续化加工后,茶叶品质、资源利用率及生产效率都大幅提高,2014年底建德获得 “中国茶叶行业十大转型升级示范县”称号,在茶叶工业化进程中也走在杭州市前列。

  总结相关经验可知,茶叶加工自动化是茶业的必然发展趋势。为了保证茶叶质量,将生产线进行智能化改造是我国茶企未来的发展重点。