紅茶是我國(guó)六大茶類之一，歷史上曾是我國(guó)在世界上最具影響力的茶類?，F(xiàn)對(duì)我國(guó)紅茶加工機(jī)械的研制與發(fā)展情況介紹如下。
一、近幾年我國(guó)工夫紅茶加工機(jī)械研制的進(jìn)展
改革開放以來，我國(guó)名優(yōu)綠茶發(fā)展迅速，紅茶生產(chǎn)下降，特別是進(jìn)人20世紀(jì)90年代，連云南、廣東等品質(zhì)良好的紅茶產(chǎn)區(qū)，也大部分改制名優(yōu)綠茶，1995-2007年我國(guó)紅茶總產(chǎn)量一直徘徊在3~4萬噸上下，紅茶出口徘徊在2~3萬噸上下，紅茶機(jī)械的研制和生產(chǎn)也處于停頓狀態(tài)。近幾年，隨著茶葉消費(fèi)多樣化發(fā)展，紅茶飲用開始增加，以紅茶為原料的奶茶消費(fèi)在國(guó)內(nèi)流行，促進(jìn)了我國(guó)以工夫紅茶為主的紅茶生產(chǎn)的恢復(fù)性發(fā)展。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2010年我國(guó)紅茶總產(chǎn)量已超過10萬噸，并且這種增長(zhǎng)趨勢(shì)仍在繼續(xù)。由于紅茶發(fā)展形勢(shì)的促進(jìn)，加之前些年紅茶機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的缺失，近幾年我國(guó)紅茶機(jī)械研制開發(fā)又出現(xiàn)快速發(fā)展形勢(shì)。
1.工夫紅茶加工機(jī)械研制開發(fā)的總體狀況我國(guó)紅茶加工機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)重點(diǎn)，目前主要集中在工夫紅茶連續(xù)化生產(chǎn)線的研制開發(fā)上。如浙江春江茶葉機(jī)械有限公司和浙江上洋機(jī)械有限公司工夫〔條形）紅茶連續(xù)生產(chǎn)線巳在云南、福建、安徽、河南等茶區(qū)的紅茶生產(chǎn)中獲得應(yīng)用。這些工夫紅茶連續(xù)生產(chǎn)線，均以滿足條形紅茶萎凋一難捻一解塊分篩一發(fā)酵一初烘一攤涼回潮一足干工藝要求為目的，做到從鮮葉到干茶全程生產(chǎn)的連續(xù)化，并且使用單板機(jī)進(jìn)行部分環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，在大中型紅茶加工企業(yè)應(yīng)用后，反應(yīng)基本良好，而一些中小企業(yè)也有選用連續(xù)化生產(chǎn)線中的主機(jī)，組合進(jìn)行紅茶生產(chǎn)。
2.工夫紅茶連續(xù)生產(chǎn)線使用的主要設(shè)備及性能工夫紅茶連續(xù)生產(chǎn)線使用的主要設(shè)備有萎凋設(shè)備、揉捻設(shè)備、解塊分篩設(shè)備、發(fā)酵設(shè)備和干燥設(shè)備。并且還包括配套使用輸送設(shè)備和以單片機(jī)為主的控制設(shè)備。
（1）網(wǎng)帶式多層萎凋設(shè)備萎凋工序配備不銹鋼網(wǎng)帶式多層萎凋設(shè)備是上述生產(chǎn)線的共同特點(diǎn)。網(wǎng)帶式多層萎凋設(shè)備作業(yè)時(shí)，如溫度過高可鼓人冷風(fēng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可采用電、蒸汽換熱器或熱風(fēng)爐在室溫過低時(shí)，可提供溫度約為35%的熱風(fēng)，使鮮葉萎凋溫度保持在35~38%，細(xì)嫩鮮葉保持在25~30%。當(dāng)含水率為75%~ 78%的鮮葉進(jìn)入萎凋機(jī)后，風(fēng)機(jī)將適當(dāng)溫度的氣流均勻地透過鮮葉層，帶走鮮葉因呼吸產(chǎn)生的熱量，進(jìn)行初步酶促氧化， 蒸發(fā)部分水分，經(jīng)6~8h后含水率降到60%~64% ，完成萎凋工序。
〔2 〉連續(xù)揉捻機(jī)組
與綠茶加工連續(xù)化生產(chǎn)線所使用的連續(xù)揉捻機(jī)組一樣， 工夫紅茶連續(xù)生產(chǎn)線也采用由單片機(jī)控制的一套鮮葉稱量和自動(dòng)分配系統(tǒng)，對(duì)每臺(tái)揉捻機(jī)揉桶定時(shí)、定量投料，然后自動(dòng)加壓揉捻，并可完成無壓、輕壓、中壓、重壓過程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換、自動(dòng)下料和出茶，使原來不能連續(xù)作業(yè)的單機(jī)，實(shí)現(xiàn)斷續(xù)〈脈沖）性連續(xù)。所使用的單機(jī)有6cr-55型或65型。揉捻連續(xù)化機(jī)組可根據(jù)生產(chǎn)量要求，配備2臺(tái)組、3臺(tái)組、4臺(tái)組、5臺(tái)組、6臺(tái)組、8臺(tái)組等，并且按需要可分輕揉和復(fù)揉兩個(gè)工序。
（3）發(fā)酵設(shè)備
工夫紅茶連續(xù)生產(chǎn)線所使用的發(fā)酵設(shè)備，目前主要有不銹鋼網(wǎng)帶式多層發(fā)酵設(shè)備和塔體吊籃式發(fā)酵設(shè)備兩種形式。
不銹鋼網(wǎng)帶式多層發(fā)酵設(shè)備被多數(shù)茶機(jī)生產(chǎn)公司的工夫紅茶連續(xù)生產(chǎn)線所使用，形式與上述萎凋設(shè)備基本相同。主要結(jié)構(gòu)由鏈斗輸送機(jī)、鋪葉輸送機(jī)、發(fā)酵主機(jī)、蒸汽發(fā)生器（鍋爐）、超聲波加濕器和電加熱風(fēng)以及電氣程序控制系統(tǒng)等組成。萎凋箱體有密閉式和敞開式兩種，密閉式側(cè)面裝有觀察窗，箱內(nèi)裝有三層或五層循環(huán)式不銹鋼網(wǎng)帶，由上葉輸送帶自動(dòng)攤料。增濕使用蒸汽爐產(chǎn)生的蒸汽，通過布置于箱體內(nèi)每層網(wǎng)帶上方的管道，蒸汽通過管道噴孔成傘形對(duì)發(fā)酵葉噴射。在主設(shè)備兩側(cè)設(shè)置可調(diào)節(jié)大、小的風(fēng)門，用于自然通風(fēng)，頂部裝排濕風(fēng)機(jī)，使氣流對(duì)流。敞開式需定做玻璃密閉房，采用超聲波加濕器和風(fēng)機(jī)管道系統(tǒng)通人冷風(fēng)或熱風(fēng)，從而控制溫濕度。作業(yè)時(shí)，發(fā)酵溫度一般控制25℃左右，濕度在95%以上，發(fā)酵時(shí)間春茶氣溫低，發(fā)酵時(shí)間一般控制在900min左右，夏秋茶氣溫髙，采用冷風(fēng)發(fā)酵供氧，一般控制在30^60min.塔體吊籃式發(fā)酵設(shè)備是浙江綠峰機(jī)械有限公司開發(fā)的萎凋機(jī)產(chǎn)品。將4只不銹鋼網(wǎng)吊籃并四籃連體，裝在一只塔體箱體內(nèi)，通過風(fēng)送系統(tǒng)將鮮葉從上部送人每只吊籃內(nèi)，并由自動(dòng)加濕裝置對(duì)箱體內(nèi)加濕、由風(fēng)機(jī)將電熱裝置加熱或不加熱的氣流強(qiáng)制送人箱體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加濕、排水、解壓等，使吊籃內(nèi)的揉捻葉在溫度251左右、濕度在95^以上狀態(tài)下實(shí)施發(fā)酵。完成發(fā)酵，打開吊籃下部閘門，發(fā)酵葉即可落人下部的振動(dòng)輸送槽上，被送往機(jī)外。
〈4〉干燥設(shè)備
工夫紅茶連續(xù)生產(chǎn)線所使用的干燥設(shè)備，目前均為鏈板式自動(dòng)烘干機(jī)，采用兩段烘干，中間采用似烘干機(jī)式的多層鏈板或網(wǎng)帶式攤涼回潮設(shè)備，進(jìn)行初供葉攤涼回潮。攤涼回潮設(shè)備的工作原理是，進(jìn)葉輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)線速度相對(duì)較快，而箱內(nèi)鏈板或網(wǎng)帶的運(yùn)轉(zhuǎn)線速度慢，利用兩者線速度差，使箱體內(nèi)攤放葉層加厚，使攤放時(shí)間加長(zhǎng)，茶條內(nèi)部水分有充分時(shí)間向外運(yùn)轉(zhuǎn)，使水分分布均勾，利于足干時(shí)干燥均勻。
二、我國(guó)紅碎茶加工機(jī)械研制開發(fā)的進(jìn)展
紅碎茶是世界上消費(fèi)的主要紅茶類型，20世紀(jì)70年代占世界茶葉消費(fèi)量的907。，目前還保持在707。左右，我國(guó)在20世紀(jì)80年代對(duì)其所使用的萎凋設(shè)備、揉切設(shè)備、發(fā)酵設(shè)備和干燥設(shè)備先后進(jìn)行了研制開發(fā)。
1.紅茶萎凋設(shè)備的研制
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所于1963年根據(jù)國(guó)外有關(guān)資料研制成功紅茶萎凋槽，很快在全國(guó)紅茶產(chǎn)區(qū)獲得推廣，對(duì)提高我國(guó)紅茶品質(zhì)發(fā)揮了積極作用。由于其構(gòu)筑或制造可土可洋，萎凋質(zhì)量良好，在我國(guó)的工夫紅茶和紅碎茶加工中普遍使用，直至目前我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)的紅碎茶加工成套設(shè)備，萎凋工序仍然使用紅茶萎凋槽。
2.紅碎茶揉切設(shè)備
20世紀(jì)60年代我國(guó)重視紅碎茶生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)推廣使用的揉切設(shè)備，系由我國(guó)參考國(guó)外機(jī)型研制的盤式揉切機(jī)，它是在傳統(tǒng)盤式揉捻機(jī)的揉盤上，安裝彎月形鑲有不銹鋼刀刃的階梯形切刀，揉盤中心有凸起錐體，揉桶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由錐體將加工葉推至切刀刃口切碎。該機(jī)為間斷式作業(yè)，切碎能力較差，效率低， 需經(jīng)反復(fù)多次分篩揉切，方可滿足工藝要求，故很快被停用。
20世紀(jì)60年代末期，在國(guó)外洛托凡揉切技術(shù)影響下， 我國(guó)開始研制轉(zhuǎn)子揉切機(jī)。70-80年代我國(guó)廣泛應(yīng)用的江蘇705型、廣東60^-18、20、25、30型等轉(zhuǎn)子揉切機(jī)，不僅實(shí)現(xiàn)了紅碎茶揉切作業(yè)的連續(xù)化，在切碎率和茶湯品質(zhì)都有明顯提高，并且由于切碎力強(qiáng)，特別適合我國(guó)鮮葉采摘較粗老和使用小、中葉種鮮葉原料較普遍的狀況，形成了具有我國(guó)特色的紅碎茶轉(zhuǎn)子機(jī)加工方式，促進(jìn)了我國(guó)紅碎茶生產(chǎn)的快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1988年中國(guó)紅茶總產(chǎn)量達(dá)到11.43萬噸，占當(dāng)時(shí)全國(guó)茶葉總產(chǎn)量的21免，紅茶出口也突破10萬噸，其中紅碎茶占907。以上。1989年全國(guó)紅茶產(chǎn)量更達(dá)到13.12萬噸，是解放以后我國(guó)紅茶生產(chǎn)最興盛的時(shí)期。
20世紀(jì)70~80年代，我國(guó)開始推行國(guó)外的ctc紅碎茶加工新技術(shù)。1982年海南南海茶場(chǎng)首次引進(jìn)ctc紅碎茶成套生產(chǎn)線，實(shí)踐證明，ctc紅碎茶生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)，成茶沖泡內(nèi)含物質(zhì)溶出快，茶湯紅艷明亮，濃強(qiáng)鮮爽，具有“濃、強(qiáng)、鮮“ 的顯著特點(diǎn)。紅碎茶加工的關(guān)鍵設(shè)備ctc機(jī)，其字母為“crush“ 、“tear“與“curl“三個(gè)詞的英文縮寫，主要工作部件是一對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)、速比為1:10的三角棱齒輥?zhàn)?，加工葉通過喂料輥送人兩輥相交的切線位置上，這時(shí)加工葉由于是被強(qiáng)力壓人齒輥之間的微小間隙，加之齒輥上的三角棱齒的揉切作用，被高速搓撕、碾碎成為顆粒。經(jīng)過揉切的加工葉，表皮被撕，葉肉裸露，茶汁外溢，細(xì)胞組織受扭曲或損傷，揉切作用表現(xiàn)為強(qiáng)烈而快速，為發(fā)酵創(chuàng)造了良好的條件，一般要求提供付制的應(yīng)為3級(jí)以上嫩度的優(yōu)質(zhì)鮮葉原料，并且適宜于加工輕萎凋葉。這種揉切方式，因?yàn)槿嗲袝r(shí)間短，瞬息升高的葉溫在敞開的輸送帶上可立即散失，故而經(jīng)過三次ctc 機(jī)切碎的在制品，仍保持著鮮活的翠綠色澤，被認(rèn)為是世界上最先進(jìn)的紅碎茶加工技術(shù)。
ctc機(jī)齒輥的加工，精度要求很高，我國(guó)海南?？跈C(jī)械廠通過努力，于20世紀(jì)80年代中期研制成功第一臺(tái)定名為600-768型茶葉擠切機(jī)〈ctc機(jī)），當(dāng)時(shí)被機(jī)械電子部批準(zhǔn)為可替代進(jìn)口 ctc機(jī)產(chǎn)品。因?yàn)閏tc機(jī)的齒輥的三角棱齒易于磨損，每用數(shù)百小時(shí)就要修磨一次，80年代末期，合肥工大與杭州茶機(jī)總廠聯(lián)合研制成功齒輥修磨機(jī)。
3.紅茶發(fā)酵設(shè)備的研制
發(fā)酵是紅茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序。1980年我國(guó)參照國(guó)外機(jī)型，開發(fā)出車式發(fā)酵設(shè)備，很快在我國(guó)工夫紅茶和碎紅茶加工中普遍推廣應(yīng)用。車式發(fā)酵設(shè)備的主體裝置的發(fā)酵車，是一箱體上口大、下部小的可推行小車。在箱體內(nèi)的下部，擱置一塊不多孔板，裝上裝茶，板下為風(fēng)室。風(fēng)室通皿管可與供風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)管相接。作業(yè)時(shí)，捻葉投人發(fā)酵車內(nèi)，然后將發(fā)酵車推至供風(fēng)系統(tǒng)前，使發(fā)酵車進(jìn)風(fēng)管與供風(fēng)系統(tǒng)的出風(fēng)管口相接，開啟供風(fēng)系統(tǒng)的出風(fēng)管的閥門，22~25%、濕度約95%。的濕空氣便進(jìn)人發(fā)酵車風(fēng)室，并通過多孔板鼓人箱體內(nèi)，穿透茶層，使加工葉發(fā)酵。濕空氣的鼓入 ，可起到供氧、增濕、降溫作用。發(fā)酵車每車可裝100kg，每套供風(fēng)系統(tǒng)可連接發(fā)酵車20~30 臺(tái)或者更多，發(fā)酵時(shí)間20~60min。實(shí)際使用表明，這種發(fā)酵系統(tǒng)，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，使用^方便，發(fā)酵均勻，成茶質(zhì)量良好，直至目前還是一些中、小型紅茶生產(chǎn)企業(yè)常用的發(fā)酵機(jī)型，而從國(guó)外引進(jìn)的紅碎茶成套設(shè)備也仍然艦這種車式發(fā)酵設(shè)備。
上世紀(jì)80年代后期，我國(guó)還進(jìn)行過連續(xù)式發(fā)酵機(jī)的開發(fā)，基本結(jié)構(gòu)類似于自動(dòng)鏈板式烘干機(jī)，工作原理與發(fā)酵車相