[发明专利]气热法茶叶杀青原理及其杀青机

说明书

本发明涉及一种使用高温空气对茶叶杀青的方法和按照这种原理的一种最佳实施方案。

杀青方法分为干热杀青和湿热杀青两种，干热杀青因其产品品质比湿热杀青优越，在我国应用广泛。干热杀青依导热介质不同，可分为金属导热、空气导热等。据安徽农学院主编的《制茶学》介绍，空气导热有苏联依，阿希安和格。洛米那节设计的烘热杀青机，风温170-180℃，杀青时间三分钟，因其杀青质量不佳，在我国没有使用。我国目前常用金属导热式，依机具有运动形式、结构形式不同，有锅式杀青机、滚筒杀青机和槽式杀青机。据安徽农学院主编《茶叶生产机械化》，其工作原理都是将茶叶放入一容器（茶锅、滚筒、槽锅）内，利用燃料燃烧或电力产生的热能，依靠传导、辐射、对流使容器升温，鲜叶在容器所形成的杀青腔内依靠回转机构（炒叶器、滚筒、炒手）的作用，均匀接触器壁、吸收热量，提高叶温以破坏酶的活性，同时使叶内水份部份气化、散失而产生一定的物理和化学变化，从而达到杀青的工艺要求。由于热量传至茶叶需通过一个体积较大，而且不能封闭的容器，茶叶受热主要靠与器壁的接触，受热的均匀性取决于回转机构的运动，因而不可避免存在许多问题：热量损失大;茶叶接触器壁面积很窄，而又需急促升温，需要器壁有很高的温度，易将茶叶（特别是边缘）炒糊;回转机构对茶叶的翻动不可能很均匀，至使杀青不均;粗厚的难杀透片（如梗部）与器壁接触面积比较小，导热量少，容易产生红梗等，也使杀青不均匀;使用技术要求高等。

本发明的目的是：避免现有技术中不足之处，而提供一种节能、杀青质量好，使用简便，生产率高、适应性广的杀青方法和机器。

本发明的任务是通过以下技术方案实现的：

基本方法是：使茶叶在高温（500℃以上）空气中处于悬浮状态，与空气均匀混合，由空气将热量传给茶叶，使叶温在瞬时即达到杀青温度（85℃以上），处理一定时间后，使茶叶中酶完全失去活性、挥发部分水份，除去青臭气味，发扬良好香味，并引起其他一些化学、物理变化，达到杀青的工艺要求。

依照这种原理设计的茶叶杀青机如附图所示，其基本结构是：（1）电动机、（2）风机、（3）电热器、（4）加料器、（5）涡流室、（6）循环管，以及机架和电气控制部份。工作过程是用电动机驱动风机产生高速气流，在功率很大（约100KW）的电热器被加热至高温（500℃以上），茶叶从加料器料斗加入，通过加料器中加料装置的作用与高温，高速气流混合，形成气固两相流，进入涡流室。因两相流速度很高，处于紊流状态，茶叶与空气混合均匀，迅速进行热交换，茶叶急促升温至杀青温度（85℃以上），进行杀青处理。两相流在涡流室中形成涡流，向出口端螺旋运动，经过一定的时间，茶叶被从出口出、冷却，杀青过程结束。

茶叶在气固两相流中被气力输送，在输送的同时，进行热交换、杀青处理。在涡流室出口、茶叶温度约95℃，空气温度降低至约100℃，保证高温空气的热能绝大部份用于杀青，热损失少。所有高温管道（包括涡流室）均采用绝热措施，进一步提高热量利用率。

茶叶被吹出机体后，在空气中自然冷却，进一步散发水份、除去青臭味等，有利于杀青质量的提高。

输送管道在加料器处缩小，使其中的气压与大气压相等或略低于大气压，避免高温空气从加料器的料斗流出，影响杀青质量。

使气固两相流在涡流室中螺旋流动，是为了保证茶叶被吹出机体之前，能与空气进行充分的热交换，有充足的杀青处理时间。由于本发明能使茶叶升温迅速，并达到很高的杀青温度，因此杀青处理时间比现有技术（约3分钟）短得多，这一时间还可通过改变涡流室的长度来调节。

涡流室的出口端，可设置循环管，接到风机进风口，可以充分利用空气的余热，提高热利用率，循环管上设置可调的活门，用以调节空气的循环量。

使用电气控制部份，可以控制电动机的运转和电热器的功率以实现恒温杀青。即使涡流室的入口处，空气温度基本恒定，可以避免开始加料及突然中断供料或供料不均匀时，出现杀青不足、过老甚至烧糊叶片等问题。

从这个原理可知，当某些片状蔬菜经过切片至尺寸与茶叶尺寸相近，便于加料和气力输送时，本发明对其杀青也同样适用。